Khảo sát hoạt tính hỗ trợ tăng trưởng cây trồng của các chủng phân lập từ rễ cây đậu phộng

Bài viết Khảo sát hoạt tính hỗ trợ tăng trưởng cây trồng của các chủng phân lập từ rễ cây đậu phộng đi sâu vào khảo sát ảnh hưởng của chủng vi khuẩn nội sinh và chủng phân lập từ bề mặt rễ cây đậu phộng so sánh với chủng ngoại lai lên tỉ lệ nảy mầm và tốc độ nảy mầm của hạt đậu phộng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát hoạt tính hỗ trợ tăng trưởng cây trồng của các chủng phân lập từ rễ cây đậu phộng KHẢO SÁT HOẠT TÍNH HỖ TRỢ TĂNG TRƯỞNG CÂY TRỒNG CỦA CÁC CHỦNG PHÂN LẬP TỪ RỄ CÂY ĐẬU PHỘNG Võ Chí Hiếu*, Lâm Ngọc Hải, Nguyễn Huỳnh Phương Anh, K’ Ji Nus. *Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh. GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương. TÓM TẮT Các chủng vi khuẩn nội sinh Bacillus proteolyticus 0405-02 và vi khuẩn bề mặt Bacillus albus NDP61 phân lập từ rễ cây đậu phộng tại Xã Khánh Hòa, Tỉnh Long An được khảo sát hình thái, một số đặc điểm sinh lý, sinh hóa để xác định tính thuần khiết. Sau đó, dịch nuôi cấy của chúng trong môi trường TSB được điều chỉnh mật độ về107 cfu/ml và đem ngâm xử lí hạt đậu phộng trong 30 phút. Nghiệm thức hạt đậu phộng được xử lí với chủng nội sinh 0405-02 sau 5 ngày ủ có tỉ lệ nảy mầm và tốc độ nảy mầm (chỉ số GI) cao hơn so với các nghiệm thức còn lại. Từ khóa: Bacillus albus, Bacillus proteolyticus, tỉ lệ nảy mầm, tốc độ nảy mầm( GI), vi khuẩn bề mặt, vi khuẩn nội sinh. 1. MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, nghiên cứu về vi khuẩn thuộc hệ vi sinh thực vật được quan tâm trên toàn thế giới. Các vi khuẩn nội sinh và vi khuẩn sống trên bề mặt cây trồng được tìm thấy trong hầu hết tất cả mọi loài thực vật trên trái đất. Các vi khuẩn này sẽ tương hợp với mỗi loài thực vật khác nhau dựa trên các mối quan hệ như cộng sinh, hội sinh… Chúng có thể đóng góp vào cây chủ của chúng bằng cách tạo ra rất nhiều chất giúp bảo vệ và cuối cùng là giá trị sống sót cho cây. Trong một số trường hợp chúng có thể đẩy mạnh tốc độ nảy mầm của hạt giúp tăng tỉ lệ nảy mầm đáng kể (Trịnh Lai Lợi và cs, 2020). Với xu thế nông nghiệp hữu cơ như hiện nay chúng ta cần ưu tiên các yếu tố tự nhiên sinh học vào nền nông nghiệp thay vì sử dụng các sản phẩm hóa học để giúp bảo vệ sức khỏe con người và hệ sinh thái xung quanh. Vì vậy, mục tiêu chính trong nghiên cứu này tiếp tục các nghiên cứu của các tác giả trước đó là Trịnh Lai Lợi và cs, 2020, đi sâu vào khảo sát ảnh hưởng của chủng vi khuẩn nội sinh và chủng phân lập từ bề mặt rễ cây đậu phộng so sánh với chủng ngoại lai lên tỉ lệ nảy mầm và tốc độ nảy mầm của hạt đậu phộng. 537 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Vật liệu Các chủng Bacillus albus NDP61 (chủng NDP61) được phân lập tử bề mặt rễ và Bacillus proteolyticus 0405- 02 (chủng 0405-02) được phân lập nội sinh rễ đậu phộng tại Xã Khánh Hòa, Tỉnh Long An (Trịnh Lai Lợi và cs. 2020), Bacillus pumilus X (chủng BPX) được cung cấp bởi phòng thí nghiệm Viện Khoa học Ứng dụng Hutech. Môi trường: Hicrome Bacillus agar, TSB được mua của hãng Himedia Hạt giống: Hạt đậu phộng mua ở chợ Nông Sản Thủ Đức. Đất trồng: Đất Sài Gòn xanh. 2.2 Phương pháp 2.2.1 Hình thái, sinh lý, sinh hóa Khảo sát hình thái, sinh lý sinh hóa các chủng Bacillus spp. Các chủng NDP61, 0405-02, BPX được cấy ria trên môi trường Hicrome Bacillus Agar có bổ sung egg yolk, ủ 48 giờ và quan sát màu sắc khuẩn lạc. Hình thái sinh lý, sinh hóa cơ bản của các chủng được thực hiện bằng các phương pháp vi sinh thông thường bao gồm nhuộm gram bằng phương pháp Hucker cải tiến, nhuộm bào tử bằng phương pháp Schaeffer-Fulton, khảo sát các đặc điểm sinh lý sinh hóa theo Nguyễn Lân Dũng và cs, 2010. 2.2.2 Ảnh hưởng của các chủng lên tỉ lệ nảy mầm và tốc độ nảy mầm hạt đậu phộng Hạt giống đậu phộng được làm sạch qua 4 lần rửa nước cất và ngâm trong nước 4 giờ trước khi xử lí, sau đó được ngâm trong nước cất vô trùng (đối chứng), dịch nuôi cấy BPX, NDP61 và 0405-02 với mật độ 107 cfu/ml trong 30 phút. Sau khi ngâm, các hạt đậu phộng được bỏ vào hộp được lót bông gòn và tạo độ ẩm bằng nước vô trùng. Theo dõi trong 5 ngày và ghi nhận lại các số liệu về tỉ lệ nảy mầm và tốc độ nảy mầm theo Kader, 2005. Tỉ lệ nảy mầm (%) = (Tổng số hạt nảy mầm sau 5 ngày ÷ Tổng số hạt) × 100. Tốc độ nảy mầm (germination index - GI) = (5 × n1) +… (1 × n5), trong đó n1… n5 là số hạt nảy mầm sau ngày thứ 1, 2, 3, 4, 5. 538 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Hình thái sinh lý, sinh hóa Các chủng nghiên cứu được cấy trên môi trường Hicrome Bacillus agar và khảo sát đặc tính sinh lý sinh hóa (hình 1 và bảng 1). Môi trường Hicrome Bacillus Agar dựa trên công thức của MYP Agar do Mossel et al. 1967 đề xuất. Trên môi trường này nguồn C là mannitol nên chỉ những chủng lên men mannitol sinh acid mới làm chuyển màu phenol red sang màu vàng. Khuẩn lạc màu xanh dương là do hoạt tính enzyme beta- glucosidase của vi khuẩn trong khuẩn lạc làm biến đổi hợp chất tạo màu trong Hicrome Bacillus agar thành màu xanh dương. Trong trường hợp chủng Bacillus proteolyticus 0405-02 thì khuẩn lạc xanh dương kêt hợp màu vàng môi trường chuyển sang khuẩn lạc xanh lá cây. Tương tự với Bacillus pumilus X, khuẩn lạc xanh lá trên môi trường chứa phenol red có màu vàng chứng tỏ chủng lên men mannitol, có hoạt tính beta-glucosidase. Hình 1. Khuẩn lạc các chủng khảo sát trên Hicrome Bacillus agar Bảng 1. Một số đặc điểm sinh lý - sinh hóa của các chủng khảo sát Các đặc điểm Bacillus albus NDP61 Bacillus proteolyticus Bacillus pumilus X 0405-02 Mô tả khuẩn lạc trên Xanh dương, môi Xanh lá, môi trường Xanh lá, môi trường Hicrome Bacillus agar trường có màu hồng chuyển sang màu vàng chuyển sang màu vàng sậm Gram + + + 539 Sinh bào tử + + + Hình dạng ...