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.

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 Cơng Nghệ TP Hồ Chí Minh GVHD: TS Nguyễn Hồi Hương TĨM TẮT Các chủng vi khuẩn nội sinh Bacillus proteolyticus 0405-02 vi khuẩn bề mặt Bacillus albus NDP61 phân lập từ rễ đậu phộng Xã Khánh Hịa, Tỉnh Long An khảo sát hình thái, số đặc điểm sinh lý, sinh hóa để xác định tính khiết Sau đó, dịch ni cấy chúng môi trường TSB điều chỉnh mật độ về107 cfu/ml đem ngâm xử lí hạt đậu phộng 30 phút Nghiệm thức hạt đậu phộng xử lí với chủng nội sinh 0405-02 sau ngày ủ có tỉ lệ nảy mầm tốc độ nảy mầm (chỉ số GI) cao so với nghiệm thức cịn lại Từ khóa: Bacillus albus, Bacillus proteolyticus, tỉ lệ nảy mầm, tốc độ nảy mầm( GI), vi khuẩn bề mặt, vi khuẩn nội sinh MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, nghiên cứu vi khuẩn thuộc hệ vi sinh thực vật quan tâm toàn giới Các vi khuẩn nội sinh vi khuẩn sống bề mặt trồng tìm thấy hầu hết tất loài thực vật trái đất Các vi khuẩn tương hợp với loài thực vật khác dựa mối quan hệ cộng sinh, hội sinh… Chúng đóng góp vào chủ chúng cách tạo nhiều chất giúp bảo vệ cuối giá trị sống sót cho Trong số trường hợp chúng đẩy mạnh tốc độ nảy mầm hạt giúp tăng tỉ lệ nảy mầm đáng kể (Trịnh Lai Lợi cs, 2020) Với xu nông nghiệp hữu cần ưu tiên yếu tố tự nhiên sinh học vào nơng nghiệp thay sử dụng sản phẩm hóa học để giúp bảo vệ sức khỏe người hệ sinh thái xung quanh Vì vậy, mục tiêu nghiên cứu tiếp tục nghiên cứu tác giả trước Trịnh Lai Lợi cs, 2020, sâu vào khảo sát ảnh hưởng chủng vi khuẩn nội sinh chủng phân lập từ bề mặt rễ đậu phộng so sánh với chủng ngoại lai lên tỉ lệ nảy mầm tốc độ nảy mầm hạt đậu phộng 537 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Vật liệu Các chủng Bacillus albus NDP61 (chủng NDP61) phân lập tử bề mặt rễ Bacillus proteolyticus 040502 (chủng 0405-02) phân lập nội sinh rễ đậu phộng Xã Khánh Hòa, Tỉnh Long An (Trịnh Lai Lợi cs 2020), Bacillus pumilus X (chủng BPX) cung cấp phịng thí nghiệm Viện Khoa học Ứng dụng Hutech Môi trường: Hicrome Bacillus agar, TSB mua hãng Himedia Hạt giống: Hạt đậu phộng mua chợ Nông Sản Thủ Đức Đất trồng: Đất Sài Gịn xanh 2.2 Phương pháp 2.2.1 Hình thái, sinh lý, sinh hóa Khảo sát hình thái, sinh lý sinh hóa chủng Bacillus spp Các chủng NDP61, 0405-02, BPX cấy ria môi trường Hicrome Bacillus Agar có bổ sung egg yolk, ủ 48 quan sát màu sắc khuẩn lạc Hình thái sinh lý, sinh hóa chủng thực phương pháp vi sinh thông thường bao gồm nhuộm gram phương pháp Hucker cải tiến, nhuộm bào tử phương pháp Schaeffer-Fulton, khảo sát đặc điểm sinh lý sinh hóa theo Nguyễn Lân Dũng cs, 2010 2.2.2 Ảnh hưởng chủng lên tỉ lệ nảy mầm tốc độ nảy mầm hạt đậu phộng Hạt giống đậu phộng làm qua lần rửa nước cất ngâm nước trước xử lí, sau ngâm nước cất vơ trùng (đối chứng), dịch nuôi cấy BPX, NDP61 0405-02 với mật độ 107 cfu/ml 30 phút Sau ngâm, hạt đậu phộng bỏ vào hộp lót bơng gịn tạo độ ẩm nước vơ trùng Theo dõi ngày ghi nhận lại số liệu tỉ lệ nảy mầm tốc độ nảy mầm theo Kader, 2005 Tỉ lệ nảy mầm (%) = (Tổng số hạt nảy mầm sau ngày ÷ Tổng số hạt) × 100 Tốc độ nảy mầm (germination index - GI) = (5 × n1) +… (1 × n5), n1… n5 số hạt nảy mầm sau ngày thứ 1, 2, 3, 4, 538 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Hình thái sinh lý, sinh hóa Các chủng nghiên cứu cấy mơi trường Hicrome Bacillus agar khảo sát đặc tính sinh lý sinh hóa (hình bảng 1) Mơi trường Hicrome Bacillus Agar dựa công thức MYP Agar Mossel et al 1967 đề xuất Trên môi trường nguồn C mannitol nên chủng lên men mannitol sinh acid làm chuyển màu phenol red sang màu vàng Khuẩn lạc màu xanh dương hoạt tính enzyme betaglucosidase vi khuẩn khuẩn lạc làm biến đổi hợp chất tạo màu Hicrome Bacillus agar thành màu xanh dương Trong trường hợp chủng Bacillus proteolyticus 0405-02 khuẩn lạc xanh dương kêt hợp màu vàng môi trường chuyển sang khuẩn lạc xanh Tương tự với Bacillus pumilus X, khuẩn lạc xanh mơi trường chứa phenol red có màu vàng chứng tỏ chủng lên men mannitol, có hoạt tính beta-glucosidase Hình Khuẩn lạc chủng khảo sát Hicrome Bacillus agar Bảng Một số đặc điểm sinh lý - sinh hóa chủng khảo sát Các đặc điểm Bacillus albus NDP61 Bacillus proteolyticus Bacillus pumilus X 0405-02 Mô tả khuẩn lạc 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 que que que Di động - - NA Catalase + + NA Oxidase + + NA Khử Nitrate + + NA Methyl red + + NA Voges Proskauer + + NA Citrate + + NA Indole - - NA H2S - - NA Thủy phân Gelatin + + NA Thủy phân Casein + + NA Thủy phân tinh bột + + NA Thủy phân lecithin + + NA (NA: không khảo sát) Kết cho thấy chủng nghiên cứu khiết, ứng dụng nghiên cứu Chủng BPX chủng tham chiếu nên khảo sát chi tiết không cần thiết 540 3.2 Ảnh hưởng chủng lên tỉ lệ nảy mầm tốc độ nảy mầm GI hạt đậu phộng a b c d Hình Hạt đậu ủ nảy mầm sau ngày xử lí với: a) H20, b) NDP61, c) BPX, d) 0405-02 Bảng Tỉ lệ nảy mầm tốc độ nảy mầm GI sau ngày xử lí với chủng vi khuẩn Nghiệm thức H2O BPX NDP61 0405-02 (đối chứng) Chỉ tiêu Tỉ lệ nảy mầm (%) 59.3±6.4 65.3±5.0 70.0±4.0 84.0±13.1 Tỉ lệ nảy mầm 50.4a±3.8 54.0a ±3.0 56.8 ab±2.5 67.8b ±10.8 124.3a±11.9 146.0a ±16.4 158.0a± 10.8 196.3b±31.5 chuyển đổi arcsin(x)1/2 Tốc độ nảy mầm (GI) (Bất kỳ hai giá trị trung bình theo hàng kèm ký hiệu chữ khác sai khác có ý nghĩa thống kê theo Duncans Multiple Range Test test với p