Luận văn : KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VI KHUẨN METHYLOBACTERIUM SP. LÊN SỰ PHÁT SINH CƠ QUAN Ở CÂY LÚA (Ozyra sativa L) NUÔI CẤY IN VITRO part 2

. Bên cạnh tính phổ biến và tồn tại lâu dài, còn nhiều bằng chứng cho thấy mặc dù PPFM thu nhận chất dinh dưỡng từ cây chủ nhưng không phải là mối quan hệ một chiều. Các vi khuẩn này sử dụng nguồn carbon và khoáng chất từ cây, đồng thời tham gia vào các quá trình sinh hoá và chuyển hoá quan trọng ở cây chủ. Methylobacterium sp. nổi bật vì nhiều đặc tính quan trọng như khả năng tổng hợp amino acid, PHB (Poly- -Hydrobutyrate); tổng hợp carotenoid, tăng cường tạo hương vị ở dâu tây...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn : KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VI KHUẨN METHYLOBACTERIUM SP. LÊN SỰ PHÁT SINH CƠ QUAN Ở CÂY LÚA (Ozyra sativa L) NUÔI CẤY IN VITRO part 2 21và có được chỗ cư ngụ trong lá (môi trường chỉ thích hợp với một vài loài vikhuẩn) [44], [50]. Bên cạnh tính phổ biến và tồn tại lâu dài, còn nhiều bằng chứng cho thấymặc dù PPFM thu nhận chất dinh dưỡng từ cây chủ nhưng không phải là mối quanhệ một chiều. Các vi khuẩn này sử dụng nguồn carbon và khoáng chất từ cây,đồng thời tham gia vào các quá trình sinh hoá và chuyển hoá quan trọng ở cây chủ.Methylobacterium sp. nổi bật vì nhiều đặc tính quan trọng như khả năng tổng hợpamino acid, PHB (Poly- -Hydrobutyrate); tổng hợp carotenoid, tăng cường tạohương vị ở dâu tây; tăng khả năng nảy mầm của hạt; khả năng phân hủy các hợpchất 2,4,6-trinitrotoluene, nitramine…; khả năng phân hủy và chuyển hóa một sốcơ chất không cần thiết ở thực vật thành sản phẩm có giá trị [35]. Chủng PPFM đầu tiên được Basile và cộng sự (1969) phát hiện kích thíchsinh trưởng ở cây địa tiền (Scapania nemorosa) trong điều kiện in vitro [9]. Kalyaeva và cộng sự (2000, 2003) phát hiện việc nhiễm vi khuẩnMethylovorus mays và Methylomonas methanica vào môi trường nuôi cấy in vitrotạo mối liên kết bền vững giữa vi khuẩn và mô thực vật. Thuốc lá, cây lanh vàkhoai tây khi nhiễm khuẩn tăng trưởng mạnh hơn (số chồi tăng, rễ phát triểnmạnh) [39], [40]. Năm 1994, Holland và cộng sự công bố về khả năng tương tác của vi khuẩnMethylobacterium sp. và cây đậu nành trong việc chuyển hoá nickel [35]. Cây lúa (Oryza sativa) cũng là một loại cây có mối quan hệ mật thiết vớicác vi khuẩn PPFM. Nhiều nhà nghiên cứu cũng đã chứng tỏ vi khuẩnMethylobacterium sp. có tác động tích cực lên sự sinh trưởng và phát triển của câylúa cả trong điều kiện in vitro lẫn in vivo. Maliti (2000) nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của một số chủngMethylobacterium sp. đối với sự tăng trưởng và phát triển của cây lúa ở 3 mức độ:nuôi cấy mô, cây con trong điều kiện in vitro và cây trưởng thành trong môitrường nhà kính. Kết quả cho thấy: vi khuẩn Methylobacterium sp. có khả năng 22làm gia tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt, tăng trọng lượng tươi, chiều cao cây mạ trongđiều kiện in vitro [46]. Năm 2004, Madhaiyan và cộng sự cũng đã tiến hành các thí nghiệm gâynhiễm PPFM lên hạt lúa hay phun lên lá và kết quả cho thấy: vi khuẩnMethylobacterium sp. có hoạt tính kích thích tăng trưởng, gia tăng khả năng đẻnhánh của lúa góp phần gia tăng năng suất lúa từ 22,1 đến 24,1%. Ngoài ra, các vikhuẩn Methylobacterium sp. còn có vai trò ức chế các chủng vi khuẩn gây bệnhtrên cây lúa, góp phần làm giảm tỷ lệ cây bệnh từ 17,8-23,7%. Công trình củaMadhaiyan và cộng sự (2004) cũng đã chứng tỏ mối tương quan giữa khả năngkháng bệnh của cây lúa khi xử lý với vi khuẩn Methylobactreium sp. và sự giatăng polyphenol oxidase trong cây [47]. Qua các kết quả khảo sát về ảnh hưởng của vi khuẩn Methylobactreium sp.lên sự hình thành mô sẹo ở cây thuốc lá và cây cúc cho thấy: vi khuẩn có ảnhhưởng khác nhau lên quá trình hình thành mô sẹo ở các loại mô hay các loại câynuôi cấy. Đối với Chrysanthenum sp. vi khuẩn hạn chế sự hình thành mô sẹonhưng kích thích sự hình thành phôi ở các mô sẹo này, trong khi đó ở Nicotianatabacum vi khuẩn lại ức chế quá trình hình thành mô sẹo ở mô phiến lá và môlóng thân. Như vậy, vi khuẩn Methylobacterium sp. có khả năng tác động lên quátrình biệt hóa cơ quan ở thực vật. Ngoài vai trò tác động của vi khuẩn thì bản chấtcủa mô và loài thực vật cũng quyết định đến khả năng và chiều hướng phát sinh cơquan của nuôi cấy invitro. Bên cạnh đó các kết quả thí nghiệm còn cho thấy rằngvi khuẩn Methylobacterium sp. còn có khả năng tăng cường quá trình hình thànhrễ ở P. fortunei và Chrysanthemum sp., so với đối chứng ở nghiệm thức có bổsung vi khuẩn mẫu cấy thành lập rễ sớm hơn, nhiều hơn [9]. Ngoài PPFM, còn có những nghiên cứu sử dụng các loài vi khuẩn có lợikhác như khảo sát sự tăng trưởng và phát triển của cây hoa Cúc, cây hoa Bi Bi vàcây Địa Lan có sự hiện diện của Bacillus spp. trong nuôi cấy in vitro [5] cho kếtquả: tuỳ theo từng loại cây mà Bacillus spp. có tác dụng khác nhau như tăng chiềucao, số lượng rễ, trọng lượng tươi. Vi khuẩn Methanotropic có ảnh hưởng đến sự 23hình thành callus của hạt lúa mì, gia tăng sự tạo rễ, đồng thời gia tăng sự tái sinhcây [40]. Với sự hiện diện của vi khuẩn Methylovorus mays trên môi trường nuôicấy làm tăng khả năng tái sinh chồi của cây thuốc lá chuyển gen ipt [39]. Từnhững kết quả này chứng tỏ giữa thực vật và vi sinh vật có mối quan hệ tương hỗcó lợi tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển và tăng trưởng của thực vật trongđiều kiện in vitro và in ...