intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn vùng rễ và ảnh hưởng lên sự sinh trưởng và phát triển của cây dưa chuột trong điều kiện phòng thí nghiệm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

6
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn vùng rễ và ảnh hưởng lên sự sinh trưởng và phát triển của cây dưa chuột trong điều kiện phòng thí nghiệm được thực hiện nhằm khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA của 15 chủng vi khuẩn được phân lập từ đất vùng rễ dưa chuột tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn vùng rễ và ảnh hưởng lên sự sinh trưởng và phát triển của cây dưa chuột trong điều kiện phòng thí nghiệm

  1. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH ĐẠM, HÒA TAN LÂN VÀ TỔNG HỢP IAA CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN VÙNG RỄ VÀ ẢNH HƯỞNG LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY DƯA CHUỘT TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM Nguyễn Thị Liên1, Nguyễn Thị Phi Oanh2, Nguyễn Đắc Khoa1 TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA của 15 chủng vi khuẩn được phân lập từ đất vùng rễ dưa chuột tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả cho thấy tất cả 15 chủng vi khuẩn được khảo sát đều có khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA. Chủng ĐTII7 có khả năng cố định đạm cao nhất với lượng đạm là 1,153 mg/L; chủng TV14 là chủng có khả năng hòa tan lân cao nhất với lượng lân hòa tan là 36,924 mg/L và chủng VL4.6 tổng hợp IAA cao nhất là 0,775 µg/mL. Tuyển chọn 6 chủng vi khuẩn CL8, CL16, STI2, STI9, AG12 và ĐTII7 có đặc tính tốt để khảo sát ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây dưa chuột trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy tất cả các chủng vi khuẩn được khảo sát đều có ảnh hưởng tốt đến sự sinh trưởng và phát triển của cây dưa chuột trong điều kiện phòng thí nghiệm, các chỉ tiêu theo dõi đều cao hơn so với đối chứng âm. Tuy nhiên 3 chủng có triển vọng nhất là STI2, CL16 và CL8 với lượng đạm lần lượt là 0,012; 0,006; 0,021 mg/l và các chỉ số sinh trưởng tốt nhất trong số 6 chủng vi khuẩn khảo sát ở điều kiện phòng thí nghiệm. Từ khóa: Cố định đạm, dưa chuột, hòa tan lân, tổng hợp IAA, vi khuẩn vùng rễ. 1. GIỚI THIỆU 1 (Nguyễn Thị Minh Phương và ctv., 2010). Sự lạm Phân bón là một trong những tác nhân quan dụng phân hóa học, thuốc bảo vệ thực vật làm cho trọng vì nó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển môi trường ngày càng ô nhiễm đồng thời tích trữ cũng như năng suất và chất lượng của cây trồng nói trong sản phẩm, gây ảnh hưởng sức khỏe người tiêu chung và cây dưa chuột nói riêng. Lượng phân vô cơ dùng (Kumar et al., 2001). Trước thực trạng ô nhiễm hòa tan vào đất được cố định nhanh thành dạng trên, ngày càng có nhiều nghiên cứu về nguồn phân không hòa tan ngay sau khi bón và trở thành chất bón sinh học để thay thế phân hóa học. Chế phẩm không có giá trị cho cây (Rodrigues và Fraga, 1999). sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn cố định đạm giúp Lượng đạm và lân dư thừa hoặc thiếu hụt có thể ảnh giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường (Chabot et al., hưởng làm chậm quá trình sinh trưởng, phát triển và 1996). Ngoài ra, vi khuẩn chuyển hóa nguồn lân khó giảm chất lượng trái của cây dưa chuột, hơn thế nữa tan có sẵn trong đất đã được nhiều nhà khoa học dư thừa phân bón còn ảnh hưởng xấu đến môi trường phát hiện và sử dụng để sản xuất phân lân sinh học mà chủ yếu nhất là đất và nước. Dưa chuột là loại rau nhờ đó có thể giảm bớt dư lượng lân hoá học tồn dư ăn quả được sử dụng rộng rãi, đặc biệt thường được trong đất (Whitelaw et al., 1999). Bài báo trình bày sử dụng để ăn sống, nên chất lượng của quả ảnh kết quả khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân, hưởng rất lớn đến sức khỏe người tiêu dùng. Khi bón tổng hợp IAA của một số chủng vi khuẩn và ảnh phân không hợp lý có thể làm dư thừa lượng nitrat hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây dưa chuột phản ứng với các amin tạo thành chất gây ung thư trong điều kiện phòng thí nghiệm, tạo tiền đề sản gọi là nitrosamin, hàm lượng NO3 vượt ngưỡng là xuất các loại phân vi sinh giúp tăng năng suất dưa triệu chứng nguy hiểm cho sức khỏe con người chuột, góp phần phát triển nền nông nghiệp bền vững trong tương lai. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 1 Viện Nghiên cứu và Phát triển CNSH, Trường Đại học 2.1. Vật liệu Cần Thơ 15 chủng vi khuẩn được phân lập từ đất vùng rễ 2 Bộ môn Sinh học, Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại cây dưa chuột ở các tỉnh thuộc khu vực đồng bằng học Cần Thơ sông Cửu Long. Email: ntlien@ctu.edu.vn N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 3/2021 3
  2. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 2.2. Phương pháp khô (mỗi nghiệm thức cân 3 cây, sấy ở 60°C trong 24 2.2.1. Khảo sát khả năng cố định đạm của các giờ. Cứ cách 2 giờ cân 1 lần đến khi 2 lần cân liên chủng vi khuẩn tiếp cho kết quả không đổi; hàm lượng diệp lục tố Vi khuẩn được nuôi tăng sinh trong môi trường được xác định bằng phương pháp so màu (Benz et Burk’s lỏng không đạm để đo sự hình thành al., 1980): Cân 50 mg lá sau 15 ngày, chọn những lá amonium bằng phương pháp Indophenol (Page et al., tương đối đồng nhất từ ngọn xuống. Lá được cắt nhỏ 1982) bằng máy đo quang phổ hấp thụ ở bước sóng rồi ngâm trong 5 ml aceton 80%, đặt trong tối 3 ngày. 636 nm theo nguyên tắc: Tiến hành đo quang phổ hấp thụ ở các bước sóng NH4+ + phenol Indophenol 663 nm, 645 nm và 440 nm, ghi nhận lại kết quả đo (màu xanh) quang phổ và tính hàm lượng Chlorophyll a (Ca), Dựa vào phương trình đường chuẩn và kết quả Chlorophyll b (Cb) và Carotenoid theo công thức đo quang phổ của mẫu, tính hàm lượng NH4+ của các (Wintermans và De Mots, 1965): chủng vi khuẩn tạo ra: x=(y – b)/a với giá trị R2 được Ca (mg x g-l) = (0,0127 x OD663 – 0,00269 x chấp nhận khi R2 ≥ 0,95. Trong đó: x là hàm lượng OD645) x 100. đạm có trong ống; y là giá trị OD trung bình của 3 Cb (mg x g-l) = (0,0299 x OD645 – 0,00468 lần lặp lại; a, b là các hằng số. xOD663) x100. 2.2.2. Khảo sát khả năng hòa tan lân của các Car (mg x g-l) = (0,004695 x OD440 – 0,000268 x chủng vi khuẩn (Ca + Cb)) x 100. Định tính khả năng hòa tan lân: Dựa theo Xử lý số liệu bằng phần mềm Excel 2010 và chạy phương pháp của Girmay Kalayu (2019) tính chỉ số thống kê bằng phần mềm Minitab 16. hòa tan lân PSI dựa trên công thức (Girmay Kalayu 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN (2019); Edi et al., 1996): PSI = [đường kính khuẩn lạc 3.1. Kết quả khảo sát khả năng cố định đạm của + đường kính vòng halo]/đường kính khuẩn lạc. các chủng vi khuẩn Định lượng lân hòa tan sinh ra bằng phương Kết quả khảo sát khả năng cố định đạm của các pháp Ascorbic acid: Xác định hàm lượng P2O5 bằng chủng vi khuẩn bằng phương pháp Indophenol blue cách đo cường độ hấp thụ màu ở bước sóng 880 nm cho thấy tất cả 15 chủng vi khuẩn đều có khả năng theo phương pháp của Yousefi et al. (2011). cố định đạm trong môi trường Burk’s lỏng (Bảng 1). 2.2.3. Khảo sát khả năng tổng hợp IAA của các Khả năng cố định đạm của các chủng vi khuẩn biến chủng vi khuẩn động theo từng thời điểm. Nhìn chung có 2 nhóm, Khả năng tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn nhóm thứ nhất có 6 chủng (ĐTII7, AG2.5, CT2.5, được đánh giá bằng phương pháp Salkowski AG3.2, TV14 và STI2) đạt hàm lượng đạm cao (≥ (Glickmann và Dessaux, 1995) đo quang phổ hấp thụ 0,100 mg/L), nhóm còn lại bao gồm 9 chủng vi ở bước sóng 530 nm. khuẩn có hàm lượng đạm thấp dưới 0,100 mg/L. 2.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của các chủng vi Ở nhóm thứ nhất, chủng vi khuẩn ĐTII7 đạt khuẩn đến sự sinh trưởng và phát triển của cây dưa hàm lượng đạm cao nhất (1,153 mg/L) tại thời điểm chuột trong điều kiện phòng thí nghiệm sau 6 ngày nuôi cấy và khác biệt có ý nghĩa về mặt Tuyển chọn các chủng vi khuẩn có khả năng cố thống kê với tất cả các chủng khác ở tất cả các giai định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA cao được lựa đoạn. Chủng vi khuẩn AG2.5 (0,560 mg/L) và CT2.5 chọn sử dụng cho thí nghiệm này. Thí nghiệm được (0,162 mg/L) cao thứ hai và thứ ba, với hàm lượng bố trí với hai cách xử lý vi khuẩn là ngâm hạt và tưới đạm cao nhất cũng tại thời điểm sau 6 ngày nuôi cấy. đất, mỗi cách xử lý có hai nghiệm thức lần lượt là Khả năng cố định đạm chậm nhất là chủng vi khuẩn ngâm hạt và không ngâm hạt, tưới đất và không tưới AG3.2 nên đến thời điểm sau 8 ngày nuôi cấy mới đạt đất. Bố trí đối chứng âm (không xử lý vi khuẩn và hàm lượng đạm cao nhất là 0,127 mg/L. Còn lại là không bón phân) và đối chứng dương (không xử lý vi chủng TV14 (0,118 mg/L) đạt hàm lượng cao nhất ở khuẩn và bón phân) dùng để so sánh với kết quả thí thời điểm sau 4 ngày nuôi cấy và chủng vi khuẩn cố nghiệm. định đạm nhanh nhất là STI9 đạt hàm lượng đạm cao Chỉ tiêu theo dõi: Số rễ (đếm hết số rễ/cây); nhất 0,107 mg/L tại thời điểm sau 2 ngày nuôi cấy và chiều dài rễ (đo chiều dài rễ chính của cây); chiều giảm dần ở các thời điểm còn lại. cao thân (đo từ gốc đến ngọn của cây); khối lượng 4 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 3/2021
  3. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Ở nhóm còn lại, chủng AG1.5 đạt hàm lượng nitrogenase được điều khiển bởi enzyme glutamate đạm 0,014 mg/L thấp nhất trong 9 chủng vi khuẩn synthetase, xúc tác tổng hợp glutamin từ NH3. Nếu tại thời điểm sau 6 ngày nuôi cấy. Nguyên nhân các trong hệ thống có ít NH3 thì glutamate synthetase chủng vi khuẩn cố định đạm có hàm lượng đạm tăng kích thích tổng hợp nitrogenase, nồng độ NH3 cao hay giảm có thể là do sự tổng hợp enzyme thì ức chế tổng hợp nitrogenase. Bảng 1. Hàm lượng NH4+ của các chủng vi khuẩn Hàm lượng đạm (mg/L) STT Chủng VK Ngày 2 Ngày 4 Ngày 6 Ngày 8 1 STI9 0,107a 0,100ab 0,014ef 0,000g 2 ĐTII3.2 0,067b 0,050ef 0,007ef 0,000g bc f d-f 3 VL4.6 0,052 0,043 0,032 0,032e 4 TV14 0,006gh 0,118a 0,011ef 0,000g 5 CL16 0,006gh 0,097a-c 0,047d-f 0,030ef e-g b-d d 6 CL8 0,021 0,079 0,075 0,065b-d 7 AG12 0,040cd 0,075b-e 0,025d-f 0,019f 8 STIII1 0,024d-f 0,068d-f 0,065de 0,062cd e-h d-f f 9 CL11 0,015 0,054 0,000 0,000g 10 ĐTII7 0,040cd 0,043f 1,153a 0,068bc 11 AG2.5 0,003h 0,007g 0,560b 0,000g de c-e c 12 CT2.5 0,030 0,072 0,162 0,054d 13 AG1.5 0,006gh 0,007g 0,014ef 0,000g 14 AG3.2 0,006gh 0,011g 0,014ef 0,127a f-h g d-f 15 STI2 0,012 0,014 0,018 0,076b P-value
  4. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ động từ 0,3-36 mg/L. Nhìn chung 15 chủng vi khuẩn lân hòa tan cao nhất của thí nghiệm là TV14 (36,9 được khảo sát chia thành 2 nhóm theo 2 xu hướng, mg/L). Chủng vi khuẩn này cho kết quả thấp hơn nhóm thứ nhất (CL16, VL4.6, CT2.5 và AG2.5) có khi so sánh với chủng vi khuẩn HG04 (125,0 mg/L) hàm lượng lân hòa tan cao ở thời điểm sau 5 ngày hòa tan lân phân lập từ đất vùng rễ chuối của Thạch nuôi cấy và giảm dần ở các ngày khảo sát còn lại. Hoài Thương (2015) ở ngày thứ 15 sau khi nuôi cấy Ở nhóm thứ nhất, chủng ĐTII7 có lượng lân hòa với nguồn lân là Ca3(PO4)2. tan cao nhất là 4,55 mg/L và chủng vi khuẩn có hàm 3.3. Kết quả khảo sát khả năng tổng hợp IAA của lượng lân hòa tan thấp nhất là CT2.5 (2,50 mg/L). các chủng vi khuẩn Nhóm thứ 2 bao gồm 11 chủng vi khuẩn còn lại có Kết quả khảo sát khả năng tổng hợp IAA của hàm lượng lân hòa tan tăng dần từ ngày thứ 5 đến 15 chủng vi khuẩn ở các thời điểm 2, 4, 6 và 8 ngày ngày thứ 15 sau khi nuôi cấy. Chủng TV14 hòa tan được thể hiện trong bảng 3. Các chủng vi khuẩn lân cao nhất với lượng lân hòa tan là 36,9 mg/L và được khảo sát có hàm lượng IAA dao động từ 0,147- khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê với tất cả các 0,757 µg/ml ở các thời điểm 2, 4, 6 và 8 ngày. Cả 4 chủng khác ở tất cả các thời điểm. Ngược lại, chủng thời điểm khảo sát, chủng VL4.6 cho kết quả tổng AG2.5 (0,727 mg/L) có lượng lân hòa tan thấp nhất hợp cao nhất với hàm lượng IAA là 0,757µg/ml ở trong 11 chủng vi khuẩn. Chủng vi khuẩn có lượng ngày thứ 6. Bảng 3. Hàm lượng IAA của các chủng vi khuẩn Hàm lượng IAA (µg/ml) STT Chủng VK Ngày 2 Ngày 4 Ngày 6 Ngày 8 a d-f c 1 STIII1 0,549 0,117 0,455 0,270a 2 TV14 0,440ab 0,258ab 0,152gh 0,090cd 3 STI2 0,366bc 0,070e-g 0,354c-e 0,135bc 4 AG12 0,330b-d 0,282a 0,152gh 0,000de 5 AG3.2 0,147ef 0,023g 0,101h 0,000de 6 VL4.6 0,366bc 0,117d-f 0,757a 0,135bc 7 STI9 0,330b-d 0,047fg 0,606b 0,135bc 8 CL16 0,183d-f 0,282a 0,404cd 0,270a 9 CL11 0,110f 0,235a-c 0,354c-e 0,225ab 10 ĐTII7 0,293b-e 0,164cd 0,354c-e 0,135bc 11 CL8 0,220c-f 0,141de 0,303d-f 0,090cd 12 ĐT II3.2 0,256c-f 0,117d-f 0,303d-f 0,090cd 13 AG1.5 0,220c-f 0,188b-d 0,253e-g 0,090cd 14 AG2.5 0,147ef 0,023g 0,202f-h 0,135bc 15 CT2.5 0,110f 0,117d-f 0,152gh 0,000de P-value
  5. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Tuyển chọn 6 chủng vi khuẩn (CL8, STI9, hơn ĐC(+) và cao hơn so với ĐC(-) nhưng khác biệt AG12, ĐTII7, CL16 và STI2) có đặc tính tốt từ các kết không có ý nghĩa về mặt thống kê. quả khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân và Chỉ tiêu khối lượng khô: Chỉ tiêu khối lượng khô tổng hợp IAA cho các thí nghiệm tiếp theo. dưới sự ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn đều cao 3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các chủng hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với ĐC(+). vi khuẩn đến sự sinh trưởng và phát triển của cây Có 2 chủng vi khuẩn ảnh hưởng chỉ tiêu khối lượng dưa chuột trong điều kiện phòng thí ngiệm khô cao nhất là ĐTII7 (205 mg) và CL16 (180 mg). 3.4.1. Kết quả nghiệm thức ngâm hạt Bảng 5. Hàm lượng Chlorophyll a (Ca), Chlorophyll b Bảng 4. Các chỉ tiêu của nghiệm thức ngâm hạt (Cb) và Carotenoid (Car) của nghiệm thức ngâm hạt Các chỉ tiêu Hàm lượng Hàm lượng Hàm lượng Chlorophyll Chlorophyll Carotenoid Chủng Chiều Khối Chủng STT Chiều STT a (Ca) b (Cb) (Car) cao lượng VK VK Số rễ dài rễ (mg/g lá (mg/g lá (mg/g lá thân khô tươi) tươi) tươi) (cm) (cm) (mg) 1 ĐTII7 3,02a 0,040f 2,260b 1 STI2 20,7a 11,8b 13,6ab 62c 2 CL8 2,72b 1,485b 1,187e b c 2 CL16 20,3ab 18,5a 13,2b 180a 3 STI2 2,67 1,258 1,252d b a 4 ĐC(+) 2,64 1,749 1,364c 3 ĐTII7 19,3a-c 16,8a 13,5ab 205a 5 CL16 2,61b 1,242c 1,323c 4 AG12 16,3bc 16,5a 13,4ab 106b 6 AG12 2,27 c 0,779 d 0,920f c e 7 STI9 2,15 0,315 2,341a 5 STI9 15,7c 18,1a 13,7ab 140b 8 ĐC(-) 2,20c 1,186c 1,248d 6 CL8 15,3c 16,1a 12,9b 104b P-value
  6. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ khuẩn còn lại đều ảnh hưởng đến chỉ tiêu hàm lượng AG12 và CL8 ảnh hưởng không tốt đến chỉ tiêu hàm Carotenoid của cây thấp hơn ĐC(+). Riêng chủng vi lượng Carotenoid; nhưng không ảnh hưởng đến khả khuẩn AG12 (0,920 mg/g lá tươi) ảnh hưởng chỉ tiêu năng quang hợp do kết quả chênh lệch không nhiều hàm lượng Carotenoid của cây thấp hơn ĐC(-). với ĐC(-); còn các chủng vi khuẩn còn lại đều ảnh Từ kết quả khảo sát (Bảng 5) cho thấy vi khuẩn hưởng tốt. có ảnh hưởng tốt đến sự sinh trưởng và phát triển 3.4.2. Kết quả khảo sát nghiệm thức tưới đất của cây dưa chuột trong điều kiện phòng thí nghiệm; Qua kết quả phân tích thống kê ở bảng 6 cho đồng thời tương quan với kết quả khảo sát khả năng thấy khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các chủng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA. Trừ các vi khuẩn. chủng vi khuẩn AG12, ĐTII7 và STI9 ảnh hưởng không tốt đến chỉ tiêu hàm lượng Chlorophyll b; Bảng 6. Các chỉ tiêu của nghiệm thức tưới đất Các chỉ tiêu STT Chủng VK Số rễ Chiều dài rễ (cm) Chiều cao thân (cm) Khối lượng khô (mg) 1 AG12 19,3a 12,9a 15,7a 71b 2 ĐTII7 19,3a 10,6ab 15,5a 97a 3 STI9 18,3a 8,60bc 15,6a 69b b ab a 4 CL16 12,7 12,2 15,2 18de 5 CL8 11,7bc 10,9ab 15,8a 53bc 6 ĐC(+) 8,67cd 9,6bc 15,4a 22de d ab a 7 STI2 7,67 12,4 15,3 38cd 8 ĐC(-) 7,67d 6,27c 12,4b 13e P-value
  7. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ mg/g lá tươi) thì các chủng vi khuẩn còn lại đều ảnh Bảng 8. Các chỉ tiêu của nghiệm thức kết hợp ngâm hưởng chỉ tiêu hàm lượng Carotenoid của cây thấp hạt và tưới đất hơn ĐC(+). Riêng chủng STI9 (1,154 mg/g lá tươi) Các chỉ tiêu ảnh hưởng chỉ tiêu hàm lượng Carotenoid của cây Chiều Khối Chủng Chiều thấp nhất, thấp hơn ĐC(-). STT cao lượng vi khuẩn Số rễ dài Qua kết quả phân tích của nghiệm thức tưới đất thân khô rễ(cm) này (Bảng 7) cho thấy vi khuẩn ảnh hưởng tốt đến sự (cm) (mg) sinh trưởng và phát triển của cây dưa chuột; đồng 1 AG12 29,7 a 21,9 a 12,8 bc 224a thời kết quả này cũng phù hợp với kết quả khảo sát 2 ĐTII7 25,7 ab 17,9 ab 13,0 bc 226a khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA 3 STI9 24,3b 15,8a-c 13,8bc 153b của các chủng vi khuẩn. Trừ các chủng vi khuẩn 4 STI2 22,3b 14,3bc 14,3ab 55cd AG12, ĐTII7 và STI9 ảnh hưởng không tốt đến chỉ 5 CL16 10,7 c 15,6 a-c 15,7 a 91c tiêu hàm lượng Chlorophyll a và chủng vi khuẩn 6 CL8 8,67c 12,2b-d 15,4a 66c STI9 ảnh hưởng không tốt đến chỉ tiêu Carotenoid; 7 ĐC(+) 8,67c 9,67cd 15,4a 22d nhưng không ảnh hưởng đến khả năng quang hợp 8 ĐC(-) 7,67 c 6,27 d 12,4 c 13d của cây do chênh lệch không lớn; các chủng vi P-value
  8. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ chỉ tiêu chiều dài rễ của cây cao nhất là AG12 (21,9 (0,742 mg/g lá tươi) ảnh hưởng chỉ tiêu hàm lượng cm) và ĐTII7 (17,9 cm); các chủng vi khuẩn còn lại Carotenoid của cây thấp hơn ĐC(-). ảnh hưởng chỉ tiêu chiều dài rễ của cây khác biệt Qua kết quả phân tích thống kê ở bảng 9 của không có ý nghĩa về mặt thống kê so với ĐC(+). nghiệm thức này cho thấy, hàm lượng đạm, lân, IAA Chỉ tiêu chiều cao thân: Có 3 chủng vi khuẩn do vi khuẩn tổng hợp cung cấp cho cây có ảnh hưởng AG12, ĐTII7 và STI9 ảnh hưởng chỉ tiêu chiều cao tốt đến sự sinh trưởng và phát triển của cây dưa thân của cây thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống chuột; tương quan với kết quả khảo sát khả năng cố kê so với ĐC(+). Do 3 chủng vi khuẩn này tổng hợp định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA. Trừ 3 chủng được hàm lượng IAA cao hơn các chủng vi khuẩn còn vi khuẩn AG12, ĐTII7 và STI9 ảnh hưởng không tốt lại, IAA kích thích sự giãn của tế bào về chiều ngang đến chỉ tiêu hàm lượng Carotenoid của cây dưa hơn là chiều dọc. Các chủng vi khuẩn còn lại ảnh chuột. Các chủng vi khuẩn còn lại đều ảnh hưởng tốt hưởng chỉ tiêu chiều cao thân của cây khác biệt đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây dưa không có ý nghĩa về mặt thống kê so với ĐC(+). leo ở điều kiện phòng thí nghiệm. Chỉ tiêu khối lượng khô: Đa số các chủng vi 4. KẾT LUẬN khuẩn ảnh hưởng đến chỉ tiêu khối lượng khô của Tất cả 15 chủng vi khuẩn đều có khả năng cố cây cao hơn và khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA (lượng đạm so với ĐC(+). Ngoại trừ chủng vi khuẩn STI2 ảnh tổng hợp được dao động từ 0,014 mg/L-1,153 mg/L), hưởng chỉ tiêu khối lượng khô của cây khác biệt không tạo vòng halo nhưng làm đổi màu môi trường không có ý nghĩa về mặt thống kê với ĐC(+). Các chỉ ở thí nghiệm định tính khả năng hòa tan lân; lượng tiêu khác của cây dưới sự ảnh hưởng của chủng vi lân hòa tan dao động từ 0,3-36 mg/L của chủng cao khuẩn STI2 cao hơn CL8 nhưng khối lượng khô của nhất là TV14 (36,924 mg/L) vào ngày thứ 15 ở thí cây thấp hơn là do hàm lượng đạm cố định được của nghiệm định lượng. Lượng IAA tổng hợp được của chủng vi khuẩn STI2 thấp hơn chủng vi khuẩn CL8 các chủng vi khuẩn dao động từ 0,147-0,757 µg/ml. (khối lượng khô do lượng đạm ảnh hưởng). Có 2 Đa số các chủng vi khuẩn đều có ảnh hưởng tốt đến chủng vi khuẩn ảnh hưởng khối lượng khô của cây sự sinh trưởng và phát triển của cây dưa chuột, tuy cao nhất là ĐTII7 (226 mg) và AG12 (224 mg). nhiên 3 chủng có triển vọng nhất là STI2, CL16 và Hàm lượng Chlorophyll a (Ca): Chỉ tiêu hàm CL8 với lượng đạm lần lượt là 0,012; 0,006; 0,021 lượng Chlorophyll a của cây dưới sự ảnh hưởng của mg/l và các chỉ số sinh trưởng tốt nhất trong số 6 hầu hết các chủng vi khuẩn khác biệt không có ý chủng vi khuẩn khảo sát ở điều kiện phòng thí nghĩa thống kê so với ĐC(+); chỉ có 2 chủng vi nghiệm. khuẩn ảnh hưởng chỉ tiêu hàm lượng Chlorophyll a của cây cao nhất là STI9 (2,995 mg/g lá tươi) và TÀI LIỆU THAM KHẢO CL16 (2,986 mg/g lá tươi) và khác biệt có ý nghĩa so 1. Benz, J., W. Rudiger and C. Guthoff, 1980. với ĐC(-) và ĐC(+). Chủng vi khuẩn AG12 Detection and partial characterization of activity of (2,518mg/g lá tươi) ảnh hưởng chỉ tiêu hàm lượng chlorophyll synthetase in etioplast membranes. Chlorophyll a của cây thấp hơn so với ĐC(+). European journal of biochemistry. 109(1): 193-200. Hàm lượng Chlorophyll b (Cb): Có 3 chủng vi 2. Chabot, R., H. Antoun and M. C. Cescas, khuẩn ảnh hưởng chỉ tiêu hàm lượng Chlorophyll b 1996. Growth promoting of maize and lettuce by của cây thấp hơn ĐC(+) là CL8, CL16 và STI2. Trong phosphate-solubilizing Rhizobium leguminosarum đó, có 2 chủng vi khuẩn ảnh hưởng chỉ tiêu hàm biovar phaseoli. Plant Soil. 184: 311- 321. lượng Chlorophyll b của cây cao nhất là ĐTII7 (1,997 3. Edi Premono, M., A. M. Moawad and P. L. G. mg/g lá tươi) và STI9 (1,977 mg/g lá tươi). Vlek, 1996. Effect of phosphate-solubilizing Hàm lượng Carotenoid (Car): Trừ chủng vi Pseudomonas putida on the growth of maize and its khuẩn CL16 (1,459 mg/g lá tươi) ảnh hưởng chỉ tiêu survival in the rhizosphere. Indones Journal Crop hàm lượng Carotenoid cao nhất, các chủng vi khuẩn Science. 11: 13-23. còn lại ảnh hưởng đến cây đều thấp hơn so với 4. Girmay Kalayu (2019). Phosphate ĐC(+). Trong đó có 3 chủng vi khuẩn STI9 (0,771 solubilizing microorganiszms: Promising approach mg/g lá tươi), ĐTII7 (0,786 mg/g lá tươi) và AG12 as biofertilizers. International Journal of Agronomy. 10 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 3/2021
  9. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Volume 2019. Article ID 4917256. promotion. Biotechnology advances. 17(4-5): 319 – https://doi.org/10.1155/2019/4917256 339. 5. Glickmann E. and Y. Dessaux, 1995. A 10. Thạch Hoài Thương, 2015. Phân lập và tuyển Critical Examination of the Specificity of the chọn vi khuẩn cố định đạm và phân giải lân từ đất Salkowski Reagent for Indolic Compounds Produced vùng rễ chuối. Luận văn tốt nghiệp Đại học, chuyên by Phytopathogenic Bacteria. American Society for ngành Vi sinh vật học. Trường Đại học Cần Thơ. Microbiology. (p: 793–796). 11. Trần Phát Đạt, 2017. Khảo sát ảnh hưởng của 6. Kumar, D., I. Bergersen and A. M. một số dòng vi khuẩn Bacillus sp. lên sự sinh trưởng Martensson, 2001. Potential for improving pea và phát triển của cây mè trong điều kiện phòng thí production by co-inoculation with fluorescent nghiệm và nhà lưới. Luận văn tốt nghiệp Đại học, Pseudomonas and Rhizobium. Plant and Soil. 229: 25- ngành Công nghệ sinh học. Trường Đại học Cần Thơ 34. 12. Yousefi A., K. Khavazi, A. Moezi, F. Rejali, 7. Nguyễn Thị Minh Phương, Nguyễn Thị Xuân and H. Nadian (2011). “Phosphate solubilizing và Nguyễn Thị Vân Anh (2010). Trồng rau gia vị, rau bacteria and arbuscular mycorrhizal fungi impacts on ăn sống an toàn. Nxb. Hà Nội. inorganic phosphorus fractions and wheat growth,” 8. Page, L., R.H. Miller and R.D. Keeney, 1982. World Applied Sciences Journal, vol. 15, pp. 1310– Methods for Soils Analysis, Part 2: Chemical and 1318. Microbial properties, 2nd edition. American Society 13. Whitelaw, M. A., T. J. Harden and K. R. of Agronomy Incorporation. USA. Helyar, 1999. Phosphate solubilizing in solution 9. Rodr́guez, H. and R. Fraga. 1999. Phosphate culture by the soil fungus Penicillium radicum. Soil solubilizing bacteria and their role in plant growth Biological Biochem. 31: 655-665.Trường Đại học Cần Thơ. EVALUATION OF THE NITROGEN FIXATION, PHOSPHATE SOLUBILIZATION AND IAA SYNTHESIS ABILITIES OF RHIZOSPHERE BACTERIA AND EFFECTS ON GROWTH AND DEVELOPMENT OF CUCUMBER UNDER LABORATORY CONDITIONS Nguyen Thi Lien, Nguyen Thi Phi Oanh, Nguyen Dac Khoa Summary This study was carried out to evaluate the nitrogen fixation, phosphate solubilization and IAA synthesis abilities of 15 bacteria isolated from rhizospheres of cucumber planted in Mekong delta provinces. All isolates showed the above-mentioned expected abilities. Remarkably, the isolate coded ĐTII7 demonstrated the highest nitrogen fixation ability, at 1.153 mg/L; the isolate TV14 was the most significant phosphate- solubilizing bacteria (36.924 mg/L) while the isolate VL4.6 gave the highest IAA synthesis, at a level of 0.775 µg/ml. Furthermore, the six isolates coded CL8, CL16, STI2, STI9, AG12, and ĐTII7 showing good characteristics were selected to assess their effects on growth and development of cucumber under laboratory conditions. All the assessed isolates presented positive influences on cucumber’s growth and development with more desirable parameters compared to the negative controls. however, the 3 most promising strains are STI2, CL16 and CL8 with nitrogen content of 0.012; 0.006; 0.021 (mg/l) and the best growth index among 6 bacterial strains surveyed under laboratory conditions. Keywords: Cucumber, IAA synthesis, nitrogen fixation, phosphate solubilization, rhizosphere bacteria. Người phản biện: PGS.TS. Lê Như Kiểu Ngày nhận bài: 20/11/2020 Ngày thông qua phản biện: 21/12/2020 Ngày duyệt đăng: 28/12/2020 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 3/2021 11
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2