Phân lập, tuyển chọn và định danh vi khuẩn cố định đạm vùng rễ cây đinh lăng (Polyscias fruticosa L. Harms)

Bài viết Phân lập, tuyển chọn và định danh vi khuẩn cố định đạm vùng rễ cây đinh lăng (Polyscias fruticosa L. Harms) được nghiên cứu với mục tiêu là xác định được vi khuẩn cố định đạm vùng rễ cây đinh lăng. Mười ba mẫu rễ đinh lăng thu thập tại huyện Tri Tôn, tỉnh An Giang được sử dụng để phân lập vi khuẩn cố định đạm trên môi trường Burk’s không đạm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân lập, tuyển chọn và định danh vi khuẩn cố định đạm vùng rễ cây đinh lăng (Polyscias fruticosa L. Harms) KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ ĐỊNH DANH VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM VÙNG RỄ CÂY ĐINH LĂNG (Polyscias fruticosa L. Harms) Lê Thị Mỹ Thu1, Bùi Thị Cẩm Hường1, Trần Ngọc Hữu1, Lê Vĩnh Thúc1, Trần Chí Nhân2, Lý Ngọc Thanh Xuân2, Phạm Duy Tiễn2, Nguyễn Quốc Khương1* TÓM TẮT Mục tiêu của nghiên cứu là xác định được vi khuẩn cố định đạm vùng rễ cây đinh lăng. Mười ba mẫu rễ đinh lăng thu thập tại huyện Tri Tôn, tỉnh An Giang được sử dụng để phân lập vi khuẩn cố định đạm trên môi trường Burk’s không đạm. Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng đạm tổng số trong đất được đánh giá ở mức thấp. Phân lập được 30 dòng vi khuẩn cố định đạm, trong đó hai dòng vi khuẩn CL07L4 và CL09L4 có hàm lượng đạm cao nhất lần lượt là 50,5 và 52,8 mg NH4+ L-1. Bên cạnh đó, hai dòng vi khuẩn này được xác định khả năng hòa tan lân (4,85 và 21,1 mg L-1) và tổng hợp IAA (0,43 và 0,50 mg L-1), theo cùng thứ tự. Ngoài ra, dòng vi khuẩn AC10L4 có khả năng hòa tan lân cao nhất, với 23,2 mg L-1 và dòng vi khuẩn CL08L2 có khả năng cung cấp IAA cao nhất, với 0,99 mg L-1. Hai dòng vi khuẩn được định danh dựa trên kỹ thuật 16S rDNA là Bacillus subtilis CL07L4 và Bacillus subtilis CL09L4. Từ khóa: Vi khuẩn vùng rễ, cố định đạm, đinh lăng. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 10 cacboxylat (ACC) và hydro xyanate (Liu et al., 2016), sản xuất hormone và kháng sinh hoặc enzym lytic Đinh lăng là cây thuốc chứa thành phần dược (Xie et al., 2016). Chính vì vậy, vi khuẩn vùng rễ liệu gồm alcaloid, glycosid, saponin, vitamin và tương tác với cây trồng tạo điều kiện cho sản xuất phytosterol, có tác dụng dược lý giống nhân sâm như nông nghiệp bền vững (Gonzalez et al., 2015; Gupta giúp tăng cường thể lực và sức đề kháng (Tram et al., et al., 2015). Do đó, nghiên cứu được thực hiện nhằm 2020). Bên cạnh đó, đinh lăng cũng được sử dụng tuyển chọn vi khuẩn vùng rễ cây đinh lăng có khả rộng rãi làm thực phẩm, thuốc chữa bệnh và trang trí năng cung cấp đạm cho cây trồng. trên khắp các nước châu Á và châu Phi. P. fruticosa được sử dụng như một loại thuốc chống hen suyễn, 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP chống ho (Boye et al., 2018). Các chất dinh dưỡng bị 2.1. Mẫu đất hạn chế trong đất do quá trình rửa trôi N và bay hơi Mẫu đất được thu tại ba xã thuộc huyện Tri Tôn, amoniac (Gurdeep và Reddy, 2015). Tuy nhiên, bón tỉnh An Giang vào tháng 2 năm 2019 bao gồm 4 mẫu phân N và P hóa học thúc đẩy sự phát triển của cây tại xã Châu Lăng, 4 mẫu tại xã An Cư và 5 mẫu tại xã trồng và đạt được năng suất tối ưu. Nhiều nghiên cứu Lương Phi. Mỗi mẫu đất được thu 5 vị trí theo đường đã cho thấy những tác động tích cực của việc bón chéo góc của vườn trồng đinh lăng và trữ lạnh để phân hóa học đối với năng suất và sự phát triển của đem về phòng thí nghiệm nhằm phân lập vi khuẩn và cây thuốc (Wang et al., 2019). Vi khuẩn vùng rễ xâm xác định đặc tính đất. nhập vào hệ thống rễ cây và tăng cường sự phát triển 2.2. Phân lập và định danh vi khuẩn vùng rễ cây của cây trồng bằng các cơ chế khác nhau, bao gồm đinh lăng quá trình hòa tan lân (Ahemad và Khan, 2012) cố định đạm (Glick, 2012), tổng hợp acid indole-3-acetic 2.2.1. Phân lập vi khuẩn (IAA) (Jahanian et al., 2012), 1-amino-xiclopropan-1- Môi trường Burk’s được sử dụng để phân lập vi khuẩn vùng rễ, với thành phần gồm 10 g D-Glucose, 1 0,2 g CaCl2, 10 ml Stock Burk’s, 1 g yeast và 20 g Bộ môn Khoa học cây trồng, Khoa Nông nghiệp, Trường agar. Môi trường được điều chỉnh về pH=7,0 bằng Đại học Cần Thơ 2 Trường Đại học An Giang, Đại học Quốc gia thành phố dung dịch NaOH 0,1 M. Cân 1 g đất cho vào bình Hồ Chí Minh tam giác chứa sẵn 99 ml nước cất đã được khử trùng, Email: nqkhuong@ctu.edu.vn N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 6/2021 77 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ lắc với tốc độ 200 vòng phút-1 trong 12 giờ bằng máy pháp hiện màu blue phenol (Nelson et al., 1983), lắc, để dung dịch lắng sau 10 phút. Hút 0,1 mL nước mẫu được đo trên máy quang phổ ở bước sóng 640 trong trải đều trên đĩa petri đã được chuẩn bị sẵn môi nm. trường Burk’s không đạm, để khô bề mặt đĩa và ủ ở 2.4. Đánh giá khả năng hòa tan lân và tổng hợp nhiệt độ 30°C trong tủ ấm. Khuẩn lạc vi khuẩn xuất IAA của vi khuẩn vùng rễ đinh lăng hiện trên bề mặt môi trường sau 24-48 giờ, khuẩn lạc 2.4.1. Phương pháp xác định hàm lượng lân điển hình được cấy chuyền cho đến khi thuần. Các trong môi trường dịch vi khuẩn khuẩn lạc thuần trên bề mặt môi trường Burk’s được cấy sang môi trường ...