Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn của cây lúa (Oryza sativa L.) trồng trên nền đất nhiễm mặn

Bài viết Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn của cây lúa (Oryza sativa L.) trồng trên nền đất nhiễm mặn đánh giá sự xâm nhiễm AMF bên trong rễ lúa với Tryphan blue 0,05 % kết hợp kỹ thuật microwave và phân lập bào tử trong đất bằng phương pháp rây ẩm kết hợp ly tâm trong sucrose 50 %; (ii) Đánh giá khả năng tái xâm nhiễm AMF bên trong rễ lúa trong phòng thí nghiệm;...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn của cây lúa (Oryza sativa L.) trồng trên nền đất nhiễm mặn Tuyển tập Hội nghị Nấm học Toàn quốc lần thứ 4doi: 10.15625/vap.2022.0136 ẢNH HƯỞNG CỦA NẤM RỄ NỘI CỘNG SINH ĐẾN KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU MẶN CỦA CÂY LÚA (Oryza sativa L.) TRỒNG TRÊN NỀN ĐẤT NHIỄM MẶN Nguyễn Văn Lẹ1*, Trần Nhân Dũng3, Hà Ngọc Bằng2, Bùi Xuân Khanh1 1 Trường Đại học Kiên Giang, 2 Nghiên cứu sinh, Trường Đại học Cần Thơ 3 Trường Đại học Cần Thơ *Email: nvle@vnkgu.edu.vn TÓM TẮT Nấm rễ nội sinh là loài hiếu khí có thể sinh trưởng trong điều kiện thoáng khí tốt hoặc ngập nước. Sựhiện diện và tầm quan trọng giữa mối quan hệ cộng sinh nấm rễ nội sinh và rễ lúa được chú ý trong nhữngnăm gần đây. Nấm rễ nội cộng sinh có vai trò tái tạo, tăng cường cấu trúc đất, kháng lại stress do mặn, hạnhán và tác động đến thành phần vi sinh vật đất. Nghiên cứu được triển khai nhằm (i) đánh giá sự xâm nhiễmAMF bên trong rễ lúa với Tryphan blue 0,05 % kết hợp kỹ thuật microwave và phân lập bào tử trong đấtbằng phương pháp rây ẩm kết hợp ly tâm trong sucrose 50 %; (ii) Đánh giá khả năng tái xâm nhiễm AMFbên trong rễ lúa trong phòng thí nghiệm; (iii) Đánh giá hiệu quả của các dòng nấm rễ đến sự sinh trưởng củacây lúa trong điều kiện nhà lưới và năng suất trong điều kiện canh tác ngoài đồng ruộng; (iv) Định danh đếnchi các dòng nấm rễ phân lập bằng phương pháp hình thái bào tử. Kết quả nghiên cứu xác định được tỷ lệxâm nhiễm của các mẫu rễ lúa thu ngoài đồng ruộng dao động từ 30 - 70 % và 12 dòng nấm rễ nội cộng sinhphân lập được có tỷ lệ tái xâm nhiễm cao 70 - 100 %. Thí nghiệm đã tuyển chọn được 2 dòng nấm rễ nộicộng sinh giúp tăng cường khả năng chống chịu mặn hiệu quả trong đất trong điều kiện nhà lưới là VTLT13-ĐT8-07 và VTTL15-OM2517-09. Trong đó, dòng nấm rễ VTLT13-ĐT8-07 được ứng dụng trong canh táclúa OM5451 trên nền đất nhiễm mặn góp phần tăng năng suất so với nghiệm thức đối chứng là 1,55 lần. Dựavào đặc điểm hình thái các dòng bào tử phân lập được phân loại thuộc 2 chi là Acaulospora và Gigaspora. Từ khóa: AMF, huyện Vĩnh Thuận, năng suất lúa, nấm rễ nội cộng sinh, OM5451. 1. MỞ ĐẦU Đồng bằng sông Cửu Long được xem là đơn vị đi đầu về xuất khẩu lúa gạo của cả nước. Mỗinăm, khu vực này xuất khẩu hơn 90 % lượng gạo của cả nước, tương ứng với hơn 20 % thị phầntoàn cầu. Tuy nhiên, trong những năm gần đây xâm nhập mặn đã ảnh hưởng đến sự phát triển vànăng suất của cây lúa [1, 2]. Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có khoảng 0,74 triệu ha đất mặnvà nhiễm mặn, chiếm khoảng 19 % diện tích. Trong đó, Kiên Giang với diện tích đất canh tác nôngnghiệp bị nhiễm mặn là 104.000 ha và bị ảnh hưởng nặng đến năng suất. Nấm rễ nội cộng sinh(AMF) thuộc ngành Glomeromycota, lớp nấm tiếp hợp Zygomycota. Trong mối quan hệ cộng sinhgiữa AMF và cây lúa thì cây lúa cung cấp nguồn carbon hữu cơ ở dạng đường và lipit đáp ứng cho sựsinh trưởng và phát triển của AMF [3]. Ngược lại, AMF tăng cường khả năng hấp thu các chất dinhdưỡng cho cây lúa, tái tạo và tăng cường cấu trúc đất, ngoài ra chúng còn giúp cây kháng lại các mầmbệnh xâm nhiễm, chống chịu với điều kiện mặn, hạn, ngộ độc do các kim loại nặng. 57Nguyễn Văn Lẹ và cs. Trong các nghiên cứu trước đây, nấm rễ nội cộng sinh được biết đến chủ yếu là trong mốiquan hệ cộng sinh đối với các loài cây trồng cạn do chúng là loài hiếu khí. Nấm rễ có tiềm năng tolớn trong việc phát triển nông nghiệp bền vững, xâm nhiễm vào rễ lúa khi cây lúa được trồng trongđiều kiện thoáng khí, đất thoát nước tốt (lúa nương, lúa canh tác ở vùng cao). Tuy nhiên, theonghiên cứu của Wang và cs. (2010) [4] đã ghi nhận sự hiện diện của AMF trong điều kiện canh tácngập nước cụ thể là 6 loài thuộc chi Glomus và Acaulospora chủ yếu ở dạng sợi nấm (hyphae) tạihai rừng ngập mặn ở phía Nam Trung Quốc hoặc có sự hiện diện của chúng ở đầm lầy nước mặn. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự xâm nhiễm của AMF ở rễ có thể làm giảm sự căng thẳnggây ra bởi độ mặn [5]. AMF có thể bảo vệ cây chủ từ áp lực môi trường đặc biệt là stress mặn [6].Nhiều nghiên cứu cho thấy có sự giảm phân phối Na+ từ rễ đến chồi và tăng tích lũy Na+ trong rễlúa giúp cây tăng cường khả năng chịu mặn và cho phép cây lúa có sự xâm nhiễm của AMF duy trìquá trình sinh trưởng của chúng dưới điều kiện mặn. AMF giảm tác động của các ion độc hại trêntính thấm màng tế bào và bào quan tế bào, ...