Luận án nghiên cứu khu hệ vi sinh vật vùng rễ cây nghệ vàng curcuma longa l nhằm định hướng tăng năng suất và chất lượng củ nghệ

1 MỞ ĐẦU Curcumin hoạt chất có giá trị củ nghệ vàng Curcuma longa L., loài thực vật phân bố chủ yếu nước thuộc khu vực Nam Á Đông Nam Á, có Việt Nam Curcurmin chất curcuminoids có hoạt tính sinh dược học phong phú, bao gồm hoạt tính diệt tế bào ung thư, kháng sinh, chống oxi hóa, chống đơng máu, kháng virus, v.v Trong năm vừa qua, trước nhu cầu lớn curcumin để phục vụ công nghiệp dược nhằm tạo loại thuốc điều trị bệnh hiệu quả, lượng nghệ giới nói chung Việt Nam nói riêng đứng trước thực trạng không đáp ứng đủ nguyên liệu cho sản xuất Vấn đề giải cách cải tiến kỹ thuật canh tác bảo quản sau thu hoạch nghệ, kết hợp sử dụng công nghệ sinh học để làm tăng phẩm chất hàm lượng chất đối tượng nghiên cứu Trong bối cảnh cần phát triển nông nghiệp bền vững trì cân sinh thái việc canh tác sử dụng nhiều phân bón hóa học cần phải hạn chế, đồng thời cần trọng đến chế phẩm sinh học có thành phần vi sinh vật hữu hiệu Trong đó, giải pháp cần cân nhắc cải tiến suất mùa vụ tăng hàm lượng curcumin củ nghệ đường công nghệ sinh học Ngày nay, qua nhiều nghiên cứu thực hiện, vai trò vi sinh vật vùng rễ việc thúc đẩy trình sinh tổng hợp chất trao đổi thứ cấp thực vật xác định chứng minh Vì vậy, chúng tơi thực đề tài luận án “Nghiên cứu khu hệ vi sinh vật vùng rễ nghệ vàng Curcuma longa L nhằm định hướng tăng suất chất lượng củ nghệ” với định hướng khai thác nguồn vi sinh vật nhằm nâng cao hàm lượng hoạt chất có giá trị từ trồng cách hiệu Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu đề tài luận án nhằm nghiên cứu khai thác nguồn vi sinh vật vùng rễ, đặc biệt nhóm vi khuẩn nấm vùng rễ hữu hiệu nghệ vàng C longa, để tạo sở xây dựng hệ thống quản lý dinh dưỡng tổng hợp thích hợp cho nghệ trồng Việt Nam, giúp nâng cao suất hàm lượng hoạt chất curcuminoid củ nghệ cách an toàn bền vững Nội dung nghiên cứu Để thực mục tiêu trên, nội dung nghiên cứu luận án bao gồm: (i) Nghiên cứu mối liên hệ chế độ bón phân đạm hóa học suất nghệ; (ii) Phân lập nghiên cứu hoạt tính số nhóm vi sinh vật vùng rễ nghệ vàng; (iii) Nghiên cứu đa dạng khu hệ vi sinh vật vùng rễ mối liên hệ với chế độ bón phân đạm hóa học cho suất cao; (iii) Nghiên cứu tạo chế phẩm hiệu tập nhiễm số vi sinh vật chế phẩm vào rễ nghệ vàng Những đóng góp luận án Luận án đóng góp số điểm sau:  Dữ liệu ảnh hưởng chế độ bón phân đạm hóa học đến suất nghệ vàng Việt Nam  Dữ liệu tác động chế độ bón phân đạm hóa học đến khu hệ vi sinh vật vùng rễ nghệ Việt Nam phương pháp metagenome Đây nghiên cứu quy mô khu hệ vi sinh vật vùng rễ thuốc  Dữ liệu vi khuẩn vùng rễ kích thích sinh trưởng (PGPR) nấm rễ nội sinh (AM) từ vùng rễ nghệ Việt Nam, số chủng vi sinh vật địa hữu hiệu có tiềm ứng dụng tạo chế phẩm sinh học cho nghệ  Thử nghiệm tạo chế phẩm sinh học cho nghệ Việt Nam, qua khẳng định tiềm ứng dụng vi sinh vật vùng rễ tạo chế phẩm hiệu an tồn, khơng cho nghệ mà cho nhiều loại trồng có giá trị kinh tế khác CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Một số vấn đề liên quan đến phân bón suất trồng Để chuyên canh trồng cần phải đảm bảo cung cấp đầy đủ thành phần dinh dưỡng vào đất, bao gồm yếu tố dinh dưỡng đa lượng vi lượng Trong đó, đạm (ni-tơ, N), lân (phốt-pho, P) ka-li (K) nguyên tố đa lượng quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng, suất chất lượng trồng: N ảnh hưởng trực tiếp đến trình tạo diệp lục tác động đến hiệu suất tổng hợp hữu trồng [1], P thành phần thay cấu tạo vật chất di truyền gián tiếp giúp tăng cường hấp thụ dinh dưỡng khác cho trồng, K đóng vai trị chất điều hịa tính thấm thành tế bào thực vật trung hòa axit hữu liên quan đến hoạt động sinh lý trồng [2] Chính vậy, nguồn N, P K nói chung coi yếu tố quan trọng bậc canh tác nông nghiệp đại Tuy nhiên, việc lạm dụng nhiều phân bón lại có tác dụng xấu đến mơi trường sức khỏe người trở thành vấn nạn toàn cầu Có thể nói, việc sử dụng phân bón hóa học nông nghiệp đại đặt toán lớn cho nhà khoa học nhà hoạch định sách Bài tốn tóm lại hai câu hỏi lớn, là: (A) Có nên tiếp tục sử dụng phân bón hay khơng? (B) Làm để sử dụng hợp lý phân bón hóa học nhằm giảm thiểu tác động tới môi trường? Sau số luận để tìm câu trả lời cho câu hỏi lớn 1.1.1 Phân bón hóa học, phân bón hữu hay phân bón sinh học? Trong đất tự nhiên ln có sẵn lượng định chất dinh dưỡng cần thiết cho thực vật phát triển, phần lớn dạng khơng có sẵn cho phần nhỏ giải phóng năm thơng qua hoạt động sinh học q trình hóa học Sự chuyển hóa dinh dưỡng tự nhiên chậm để bù đắp cho phần dinh dưỡng sản xuất nơng nghiệp, đó, phân bón tạo để bổ sung chất dinh dưỡng cho đất trồng Dựa quy trình sản xuất, phân bón phân loại thành ba nhóm: Phân bón hóa học; Phân bón hữu Phân bón sinh học Việc sử dụng phân bón hóa học, phân bón hữu phân bón sinh học có ưu điểm nhược điểm cung cấp dinh dưỡng, tăng trưởng trồng bối cảnh chất lượng môi trường Những ưu nhược điểm cần cân nhắc để đạt hiệu suất tối ưu theo loại phân bón thực quản lý dinh dưỡng cân cho phát triển trồng Ưu điểm việc sử dụng phân bón hóa học gồm có: (i) Dinh dưỡng hịa tan nhanh sẵn sàng đáp ứng cho trồng, hiệu thường trực tiếp nhanh chóng; (ii) Giá thành phân bón hóa học ln thấp hơn so với phân bón hữu cơ, phổ biến dễ dàng cho người sử dụng; (ii) Phân bón hóa học có hàm lượng dinh dưỡng cao nhất, với lượng nhỏ đủ cho tăng trưởng trồng Tuy nhiên, nhược điểm việc sử dụng phân bón hóa học khơng nhỏ Một là, việc sử dụng mức dẫn đến tác động tiêu cực rửa trôi, ô nhiễm tài nguyên nước, phá hủy vi sinh vật (VSV) côn trùng có lợi, dễ bị sinh vật gây bệnh cơng, gây axit hóa kiềm hóa đất giảm độ phì nhiêu đất, gây thiệt hại khơng thể khắc phục cho tồn hệ sinh thái [3] Hai là, lượng phân bón N hóa học dư thừa làm mềm mơ thực vật, dẫn đến nhạy cảm với bệnh tật sâu bệnh Ngồi ra, phân bón hóa học cịn làm tăng cường phân hủy chất hữu đất, dẫn đến suy thối cấu trúc đất Bên cạnh đó, phân bón bị rửa trơi xâm nhập vào tầng nước mặt nước ngầm gây ô nhiễm, cân sinh thái, phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính N2O hay NO, hay gây bệnh thiếu máu người [3, 4] Phân hữu loại phân bón chứa chất dinh dưỡng dạng hợp chất hữu có nguồn gốc từ sinh vật, sử dụng cải tạo đất bổ sung chất dinh dưỡng cho trồng Phân hữu truyền thống bao gồm loại phụ phẩm công nông nghiệp, hay loại phân chuồng, phân xanh Hiện phân hữu sản xuất công nghiệp với nhiều loại có nguồn gốc đa dạng, phát triển theo hướng kết hợp với chất khoáng vi sinh vật có lợi dạng phân bón hữu khoáng hữu vi sinh nhằm tăng cường hiệu chuyển hóa hấp thu dinh dưỡng cho trồng Mặc dù vậy, tốc độ giải phóng dinh dưỡng từ phân bón hữu vào đất chậm khó kiểm sốt nên ảnh hưởng đến phát triển trồng, đặc biệt trồng ngắn ngày Ngoài ra, việc áp dụng lâu dài nhiều phân bón hữu dẫn đến tích tụ muối, dinh dưỡng kim loại nặng ảnh hưởng xấu đến phát triển thực vật, sinh vật đất, chất lượng nước sức khỏe người động vật [5] Phân sinh học loại phân bón có thành phần bao gồm VSV sống dạng tế bào bào tử, có khả tập nhiễm vào hạt giống, bề mặt nội mô thực vật, vùng rễ đất trồng, giúp thực vật dễ dàng hấp thu dinh dưỡng tăng cường sinh trưởng Các chủng VSV có hiệu cố định đạm, hịa tan phosphate giúp làm tăng tốc q trình chuyển hóa chất dinh dưỡng cho thực vật đồng hóa [6] Phân sinh học giúp thực vật phát triển tốt cho suất cao Phân sinh học khác với phân bón hóa học hữu chỗ, chúng không trực tiếp cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng, mà đóng vai trị gián tiếp, chúng chất mang số VSV đặc biệt giúp tăng cường chuyển hóa dinh dưỡng đất tăng hấp thu dinh dưỡng cho thực vật, từ làm tăng cường sức sống cho suất mùa vụ Tuy nhiên, phân bón sinh học đòi hỏi đánh giá kỹ lưỡng liên quan đến điều kiện tác dụng mật độ tính an tồn chủng VSV thành phần [7] Đặc biệt, trước đưa loại phân sinh học vào sử dụng, cần đánh giá kỹ tác động sinh thái học chúng khu hệ VSV đất để sử dụng cách hợp lý không tạo nguy tiềm ẩn môi trường 1.1.2 Quản lý dinh dưỡng tổng hợp Sử dụng kết hợp phân bón hóa học hữu để sản xuất trồng bền vững chứng minh có lợi Một số nhà nghiên cứu chứng minh hiệu có lợi việc sử dụng kết hợp phân bón hóa học hữu để giảm thiểu thiếu hụt nhiều chất dinh dưỡng thứ cấp vi chất lĩnh vực liên tục nhận phân bón N, P K vài năm, mà không cần loại phân bón vi lượng hữu Nghiên cứu năm 2005 húng (Ocimum basilicum L cv Vikas Sudha) cho thấy, suất hàm lượng tinh dầu húng lơ bón phân hữu kết hợp với phân hóa học cao hẳn so với lơ bón hai loại phân, ngồi việc bón kết hợp hai loại phân cịn giúp làm cải thiện số dinh dưỡng hàm lượng C tổng số, N P dễ tiêu đất [5] Xét hiệu suất sử dụng, phân bón hóa học phân bón hữu có hiệu sử dụng thấp, có nghĩa phần chất dinh dưỡng từ loại phân thực vật hấp thụ [8] Ví dụ, phần lớn phân lân bị kết tủa sau bón vào đất, hay phân đạm đất bị qua trình lọc nitrat, dẫn đến nhiễm nước ngầm [8, 9] Phân bón sinh học giúp cải thiện hiệu chuyển hóa phân bón hóa học Chẳng hạn, số vi khuẩn có tác dụng tích cực định hấp thu N từ đất [10, 11, 12], hay việc tập nhiễm nấm rễ nội cộng sinh giúp hòa tan P tăng hấp thu dinh dưỡng cây, cho suất trồng cao [13, 14] Như vậy, việc kết hợp loại phân bón hóa học hữu với phân sinh học giải pháp cho tương lai, cho nơng nghiệp có hiệu cao bền vững ‘Quản lý dinh dưỡng tổng hợp’ (Integrated Nutrient Management, INM) hệ thống canh tác đời từ cuối kỷ 20, trọng phát triển từ đầu năm 2000, nhằm hạn chế tác dụng tiêu cực phân bón hóa học [15] INM giúp giảm thiểu lượng phân bón hóa học làm tăng hiệu suất sử dụng dinh dưỡng kết hợp loại phân bón nhân tạo (phân hóa học) tự nhiên (phân hữu cơ, phân sinh học) cho thực vật nhằm làm tăng suất cách hiệu quả, thân thiện mơi trường trì tính ổn định cao [15, 16] Các kết nghiên cứu cho thấy, áp dụng hệ thống INM suất thu hoạch tăng từ đến 150% so với cách thức canh tác truyền thống, mặt khác trì chất lượng tính ổn định đất trồng cho nhiều mùa vụ sau [17] Những phân tích coi số luận cho câu hỏi (A) (B) nêu Một là, phân bón có vai trị khơng thể thay trồng với vấn đề an ninh lương thực toàn cầu nhu cầu khai thác hợp chất thiên nhiên phục vụ tiêu dùng xã hội Hai là, loại phân nói chung phân bón hóa học nói riêng sử dụng với hàm lượng phù hợp với cách thức thích hợp khơng giúp trồng phát triển tốt đem lại suất cao hơn, mà cịn giúp cải tạo đất trồng tránh tác động tiêu cực tới mơi trường sinh thái Chính vậy, để đạt hiệu suất nông nghiệp cao bền vững, cần xây dựng phát triển hệ thống INM cách phù hợp với địa phương loại trồng, cần đặc biệt ưu tiên hai hướng là: (i) Xác định chế độ bón phân hóa học hiệu theo hướng giảm thiểu, (ii) tìm kiếm nhóm VSV hữu hiệu nhằm ứng dụng cho sản xuất phân sinh học 1.1.3 Một số nhóm VSV hữu hiệu sản xuất phân sinh học Các VSV thường sử dụng để tạo phân sinh học gồm vi khuẩn cố định đạm (N-fixer, NF), VSV hòa tan P K (P and K solubilizers, PKS), VSV sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật Hầu hết VSV có thành phần phân sinh học thường có mối quan hệ cộng sinh với rễ cây, chẳng hạn Rhizobium tương tác cộng sinh với rễ họ Đậu (Fabaceae), vi khuẩn sống bám bề mặt rễ đất vùng rễ Vi khuẩn cố định đạm (NF) Các NF có khả cố định nitơ tự khí cộng sinh với thực vật theo hướng giúp đáp ứng nhu cầu đạm chủ Về mặt sinh học, NF thường có chứa enzyme nitrogenase để xúc tác cho phản ứng cố định N từ khí sau: Trước vi khuẩn NF coi đặc trưng cho cộng sinh với họ Đậu, chẳng hạn NF thuộc chi phổ biến Rhizobium, Mesorhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium, Allorhizobium Sinorhizobium [18, 19], vi khuẩn NF thuộc chi Cyanobacteria cộng sinh với số loài thủy sinh [20], nhiên gần nhà khoa học chứng minh NF tồn số khơng thuộc họ Đậu gạo, mía, lúa mì ngô [21], Rhizobium trifolii rễ lúa Ai Cập [22] hay vi khuẩn Herbaspirillum seropedicae Bulkholderia sp từ ngô [23] Sau tập nhiễm vào chủ, NF giúp làm tăng sức sống suất trồng [18], thể cụ thể tổng suất N số thu hoạch trồng [22], sức chống chịu với điều kiện khắc nghiệt [23] Chính vậy, NF giúp đưa giải pháp thay hiệu cho việc sử dụng phân đạm hóa học mức cân sinh thái nhiều thập kỷ qua VSV hòa tan P K (PKS) Các PKS giúp tăng cường hấp thu khống chất thực vật thơng qua hịa tan P khó tan (Hình 1.1) giải phóng K từ silicat đất [24] Các VSV thuộc nhóm bao gồm nhiều lồi vi khuẩn nấm có khả tiết axit hữu làm giảm độ pH đất hòa tan K P khó tan đất [25] Một số vi khuẩn Bacillus mucilaginous, B subtilis, Pseudomonas striata, B circulans số nấm Aspergillus awamori, Penicillium sp chứng minh khả sinh axit enzyme phosphatase để hịa tan P hiệu [24, 26] Trong đó, vi khuẩn chứng minh hiệu nấm hịa tan P vơ cơ: Mức hịa tan P vi khuẩn hòa tan phosphate (phosphate solubilizing bacteria, PSB) từ đến 50%, nấm hòa tan phosphate (phosphate solubilizing fungi, PSF) tử 0,1 đến 0,5% [27] Trong điều kiện sinh thái vùng rễ cây, số vi khuẩn NF PKS xếp vào nhóm vi khuẩn rễ kích thích sinh trưởng (plant growth promoting rhizobacteria, PGPR) Bên cạnh tác dụng NF PKS, PGPR cịn tạo hormone kích thích sinh trưởng thực vật, kháng sinh siderophore, khả minh chứng nhiều nghiên cứu Chẳng hạn, vi khuẩn Pseudomonas putida P fluorescens làm tăng kéo dài rễ chồi cà chua dầu mè [28, 29] Ngoài ra, suất lúa mì tăng lên đến 30% tập nhiễm Azotobacter sp lên đến 43% tập nhiễm vi khuẩn Bacillus sp [30] Hình 1 Sự tham gia vi sinh vật chuyển hóa P dạng cố định đất dạng dễ hấp thu cho thực vật (dựa tài liệu Richardson & Simpson [31]) Các PGPR hoạt động yếu tố kích thích sinh trưởng bảo vệ thực vật thơng qua nhiều chế đa dạng Thông qua chế trực tiếp, PGPR cung cấp nguồn N P, tạo siderophore giúp tập trung sắt cho thực vật hấp thu Bên cạnh chúng cịn tạo hc mơn sinh trưởng auxin, cytokinin, gibberellin, làm hạ lượng ethylen thực vật [31, 32] Qua chế gián tiếp, chúng tạo kháng sinh siderophore, “hút” sắt vùng rễ để làm hạn chế tác nhân gây bệnh, tiết enzyme làm tan lớp thành bào nấm, lớp vỏ chitin tuyến trùng sâu bệnh, tăng cường sức đề kháng thực vật để chống lại mầm bệnh sâu hại [33] Một số chi vi khuẩn PGPR phổ biến nghiên cứu kể đến Agrobacterium, Arthrobacter, Azotobacter, Azospirillum, Bacillus, Burkholderia, Caulobacter, Chromobacterium, Erwinia, Flavobacterium, Micrococcus, Pseudomonas Serratia [34] Nấm rễ nội cộng sinh (AMF) Nấm rễ nội cộng sinh (arbuscular mycorrhizal fungi, AMF/nấm AM) nhóm nấm thuộc ngành Glomeromycota có mối quan hệ cộng sinh với 90% loài thực vật bậc cao, giúp kích thích tăng trưởng sức chống chịu thực vật [35, 36] AMF làm tăng khả hấp thu hợp chất vô thực vật, nitrate phosphate, từ vùng có hàm lượng nguyên tố thiết yếu thấp Ở số trường hợp, AMF cịn đóng vai trị trung gian nối kết thực vật với thực vật, vận chuyển carbohydrate chất dinh dưỡng khác [37] Sự phổ biến với vai trị tích cực nấm rễ kích thích việc nghiên cứu nấm rễ ngày mở rộng sâu sắc AMF coi nhóm vi sinh vật tiềm ứng dụng làm phân bón nhằm mục đích cải thiện tính ổn định đất, kìm hãm sinh vật có hại giúp trồng phát triển tốt Một số nhóm nấm AM Glomus, Entrophospora hay Gigaspora biết đến với liên kết cộng sinh với thực vật tăng cường khả cung cấp chất dinh dưỡng P, đồng kẽm cho chủ [38] Ở thuốc, số nấm AM phân lập xác định có liên quan cải thiện suất thuốc hàm lượng chất có dược tính [39] Khác với nhiều vi khuẩn NF, nấm AM có phổ cộng sinh rộng [25], chế phẩm sinh học từ nấm AM thường áp dụng cho nhiều loại trồng khơng hạn chế số lồi định Nhờ kết nghiên cứu tác dụng nhóm VSV có hữu ích NF, PKS, PGPR AM, cơng nghệ tạo phân bón sinh học có bước phát triển mạnh mẽ, giúp cải thiện chất lượng đất, tăng sức chống chịu trồng với bệnh hại điều kiện bất lợi, tăng cường hiệu sử dụng phân bón hữu vơ Các loại phân bón sinh học đóng vai trị quan trọng sản xuất nơng nghiệp bền vững bảo vệ môi trường 1.2 Cây nghệ vàng Cucuma longa L hợp chất curcumin củ nghệ Cây nghệ vàng (Curcuma longa L.) thuộc họ Gừng Zingiberaceae Các loài thực vật thuộc họ Gừng phân bố chủ yếu Nam Đông Nam Á, đa dạng Ấn Độ Thái Lan với 40 lồi, tiếp Bangladesh, Indonesia, Myanma Việt Nam [40, 41] Nghệ vàng C longa có nguồn gốc vùng nhiệt đới phía Đơng nam Ấn Độ, điều kiện thích hợp để phát triển nhiệt độ 20-300C độ ẩm cao Tại Việt Nam, nghệ phân bố khắp vùng nước, trồng nhiều số tỉnh Thái Bình, Hưng Yên, Quảng Ninh, v.v Đã từ lâu nghệ vàng sử dụng làm gia vị ăn truyền thống, ngồi cịn dùng rộng rãi nhuộm màu làm mỹ phẩm Đặc biệt, y học cổ truyền, nghệ vàng vị thuốc chữa bệnh da, bệnh viêm gan hay bệnh liên quan đến đường tiêu hóa [42] Bộ phận sử dụng nghệ củ nghệ, giống nhiều loài thực vật khác thuộc họ Gừng, củ nghệ thực chất phần thân biến dạng, gọi thân rễ Chất lượng nghệ vàng C longa định hai yếu tố chính, trọng lượng củ hàm lượng hoạt chất curcumin tạo thành củ 10 Trong số khu vực trồng nghệ, Ấn Độ coi nước sản xuất xuất nghệ lớn nhất, chiếm khoảng 80% tổng lượng nghệ sản xuất 60% lượng nghệ xuất toàn giới [43] Bên cạnh Ấn Độ, số nước có ngành trồng nghệ phát triển Bangladesh, Pakistan, Sri Lanka, Đài Loan, Trung Quốc, Myanmar Indonesia châu Á, Jamaica, Haiti, Costa Rica, Peru Brazil châu Mỹ Latin [40, 44] Trong năm qua, trước nhu cầu lớn curcumin để phục vụ công nghiệp dược, lượng nghệ giới nói chung Việt Nam nói riêng đứng trước thực trạng khơng đáp ứng đủ nguyên liệu cho sản xuất Vấn đề giải cách cải tiến kỹ thuật canh tác bảo quản sau thu hoạch nghệ, kết hợp sử dụng công nghệ sinh học để làm tăng phẩm chất hàm lượng chất đối tượng nghiên cứu 1.2.1 Hợp chất curcumin củ nghệ vàng 1.2.1.1 Thành phần hóa học củ nghệ vàng Thành phần hóa học củ nghệ vàng C longa có chứa khoảng 6,3-7% protein, 5,1-7,5% chất béo, 3,5-5% khoáng chất, 69,4% carbohydrate khoảng 9,5-13,1% nước (Bảng 1.1) [45] Thành phần chất củ nghệ vàng gồm có curcuminoid tinh dầu nghệ (gồm turmerone thơm (ar-turmerone), α-turmerone β-turmerone) Các curcuminoid, bao gồm curcumin (1,7-bis (4-hydroxy-3-methoxyfenil)-1,6heptadiene-3,5-dione) (Cur), demethoxy-curcumin (DMC) bis-demethoxy-curcumin (BDMC) chất có hoạt tính củ nghệ [46] Cơng thức hóa học peak tương ứng sắc ký đồ curcuminoid mơ tả Hình 1.2 Bảng 1 Các thành phần củ nghệ vàng C longa [45] Thành phần Curcumin curcuminoid Chất xơ Dầu Khoáng chất Protein Chất béo Nước Carbohydrates Tỉ lệ thành phần (%) 0,5-6 3,5-4,3 4-5 3,5-5 6,3-7 5,1-7,5 9,5-13,1 61,5-69,4 99 39 M L Gupta, and K K Janardhanan, Mycorrhizal association of Glomus aggregatum with palmarosa enhances growth and biomass, Plant and soil, 1991, 131(2), 261-263 40 E A Weiss, Spice Crops, CAB International publishing, 2002, Oxon 41 F Thomas, PDR for Herbal Medicine, Medical Economics Company, 2000, Montvale, 775-776 42 Đỗ Tất Lợi, Những thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, 2006, Hà Nội, 227-230 43 T Nisar, M Iqbal, A Raza, M Safdar, F Iftikhar, and M Waheed, Turmeric: A promising spice for phytochemical and antimicrobial activities, Am Eur J Agric Environ Sci, 2015, 15(7), 1278-1288 44 K R Dahal, and S Idris, Plant Resources of South-East Asia - No 13 Spices, Backhuys Publishers, 1999, Leiden, 111-116 45 M Akram, A.A Shahab-Uddin, K Usmanghani, A Hannan, E Mohiuddin, and M Asif, Curcuma longa and curcumin: a review article, Rom J Biol Plant Biol, 2010, 55(2), 65-70 46 S K Sandur, M K Pandey, B Sung, K S Ahn, A Murakami, G Sethi, and B B Aggarwal, Curcumin, demethoxycurcumin, bisdemethoxycurcumin, tetrahydrocurcumin and turmerones differentially regulate anti-inflammatory and anti-proliferative responses through a ROS-independent mechanism, Carcinogenesis, 2007, 28(8), 1765-1773 47 J H Naama, G H Alwan, H R Obayes, A A Al-Amiery, A A Al-Temimi, A A H Kadhum, and A B Mohamad, Curcuminoids as antioxidants and theoretical study of stability of curcumin isomers in gaseous state, Research on Chemical Intermediates, 2013, 39(9), 4047-4059 48 G K Jayaprakasha, L J Rao, and K K Sakariah, Antioxidant activities of curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin, Food chemistry, 2006, 98(4), 720-724 49 C.S Beevers, and S Huang, Pharmacological and clinical properties of curcumin, Botanics: Targets and Therapy, 2011, 1, 5-18 50 V R Yadav, and B B Aggarwal, Curcumin: a component of the golden spice, targets multiple angiogenic pathways, Cancer biology and therapy, 2011, 11(2), 236-241 51 C N Sreekanth, S V Bava, E Sreekumar, and R J Anto, Molecular evidences for the chemosensitizing efficacy of liposomal curcumin in paclitaxel chemotherapy in mouse models of cervical cancer, Oncogene, 2011, 30(28), 31393152 52 K Neelofar, S Shreaz, B Rimple, S Muralidhar, M Nikhat, and L A Khan, Curcumin as a promising anticandidal of clinical interest, Canadian Journal of Microbiology, 2011, 57(3), 204-210 100 53 H S Zhang, Z Ruan, and W W Sang, HDAC1/NFκB pathway is involved in curcumin inhibiting of Tat‐mediated long terminal repeat transactivation, Journal of cellular physiology, 2011, 226(12), 3385-3391 54 M R Guimarães, L S Coimbra, S G de Aquino, L C Spolidorio, K L Kirkwood, and C Rossa Jr, Potent anti‐inflammatory effects of systemically administered curcumin modulate periodontal disease in vivo, Journal of periodontal research, 2011, 46(2), 269-279 55 P N Ravindran, K N Babu, and K Sivaraman, Turmeric: the genus Curcuma, CRC Press, 2007, Boca Raton 56 A M Rao, R Jagdeeshwar, and K Sivaraman, Advances in Spices Research, Agribios, 2006, Jodhpur, 433-492 57 P A Nazeem, R Menon, and P A Valsala, Blossom, biological and hybridization studies in turmeric (Curcuma spp.), Indian Cocoa Arecanut and Spices Journal, 1994, 16, 106-109 58 K P Nair, The agronomy and economy of turmeric and ginger: the invaluable medicinal spice crops, Elsevier, 2013, Waltham 59 M Meerabai, B K Jayachandran, K R Asha, and V Geetha, Boosting spice production under coconut gardens of Kerala: maximizing yield of turmeric with balanced fertilization, Better Crops International, 2000, 14, 10-12 60 Y Ishimine, M A Hossain, K Motomura, H Akamine, and T Hirayama, Effects of planting date on emergence, growth and yield of turmeric (Curcuma longa L.) in Okinawa prefecture, Southern Japan, Japanese Journal of Tropical Agriculture, 2004, 48, 10-20 61 M.R Rao, and V.R Reddy, Effect of different levels of nitrogen, phosphorus and potassium on yield of turmeric (Curcuma longa L.), Journal of Plantation Crops, 1977, 5, 60–63 62 S S Nanda, S Mohapatra, and S K Mukhi, Integrated effect of organic and inorganic sources of nutrients on turmeric (Curcuma longa), Indian Journal of Agronomy, 2012, 57(2), 191-194 63 A.K Saha, Note on response of turmeric to manure and source of N and P under terrace conditions of mid altitude of Mizoram, Indian Journal of Horticulture, 1988, 45, 139-140 64 P.V Balashanmugam, K Vanangamudi, and A Chamy, Studies on the influence of farm yard manure on the rhizome yield of turmeric, Indian Cocoa Arecanut and Spices Journal, 1989, 12, 126 65 R.S Russell, Plant root systems: their function and interaction with the soil, McGraw-Hill, 1977, London, 15-36 66 M A Hossain, and Y Ishimine, Growth, yield and quality of turmeric (Curcuma longa L.) cultivated on dark-red soil, gray soil and red soil in Okinawa, Japan, Plant Production Science, 2005, 8(4), 482-486 101 67 H Akamine, M A Hossain, Y Ishimine, K Yogi, K Hokama, Y Iraha, and Y Aniya, Effects of application of N, P and K alone or in combination on growth, yield and curcumin content of turmeric (Curcuma longa L.), Plant production science, 2007, 68 L Longyun, and Q Songyun, Effect of Organic Fertilizer and Mineral Fertilizer on the Tuber Yield of Curcuma longa L., China Journal of Chinese Materia Medica, 1996, 21(11), 651-654 69 B S Gill, S Kaur, and S S Saini, Influence of planting methods, spacing and farmyard manure on growth, yield and nutrient content of turmeric (Curcuma longa L.), Journal of Spices and Aromatic Crops, 2004, 13(2), 117-120 70 M R Rondon, R M Goodman, and J Handelsman, The Earth’s bounty: assessing and accessing soil microbial diversity, Trends in biotechnology, 1999, 17(10), 403-409 71 N W Osorio-Vega, A review on beneficial effects of rhizosphere bacteria on soil nutrient availability and plant nutrient uptake, Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 2007, 60(1), 3621-3643 72 B Reinhold-Hurek, W Bünger, C S Burbano, M Sabale, and T Hurek, Roots shaping their microbiome: global hotspots for microbial activity, Annual review of phytopathology, 2015, 53, 403-424 73 L Hiltner, Über neuere Erfahrungen und Probleme auf dem Gebiete der Bodenbakteriologie und unter Besonderer Berücksichtigung der Gründüngung und Brache, Arbeiten der Deutchen Landwirtschafts Gesellschaft, 1904, 98, 5978 74 R Mendes, Garbeva, and J M Raaijmakers, The rhizosphere microbiome: significance of plant beneficial, plant pathogenic, and human pathogenic microorganisms, FEMS microbiology reviews, 2013, 37(5), 634-663 75 P R Darrah, The rhizosphere and plant nutrition: a quantitative approach, Plant and Soil, 1993, 155(1), 1-20 76 R L Berendsen, C M Pieterse, and P A Bakker, The rhizosphere microbiome and plant health, Trends in plant science, 2012, 17(8), 478-486 77 A Lareen, F Burton, and P Schäfer, Plant root-microbe communication in shaping root microbiomes, Plant molecular biology, 2016, 90(6), 575-587 78 J A Lau, and J T Lennon, Rapid responses of soil microorganisms improve plant fitness in novel environments, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2012, 109(35), 14058-14062 79 D Egamberdieva, S Shrivastava, and A Varma, Plant-growth-promoting rhizobacteria (pgpr) and medicinal plants, Springer, 2015, New York, 247-260 80 H Marschner, Marschner's mineral nutrition of higher plants 3rd edition, Academic press, 2011, London, 180-234 102 81 F el Zahar Haichar, C Santaella, T Heulin, and W Achouak, Root exudates mediated interactions belowground, Soil Biology and Biochemistry, 2014, 77, 6980 82 X F Huang, J M Chaparro, K F Reardon, R Zhang, Q Shen, and J M Vivanco, Rhizosphere interactions: root exudates, microbes, and microbial communities, Botany, 2014, 92(4), 267-275 83 C D Broeckling, A K Broz, J Bergelson, D K Manter, and J M Vivanco, Root exudates regulate soil fungal community composition and diversity, Applied Environmental Microbiology, 2008, 74(3), 738-744 84 S A Micallef, M P Shiaris, and A Colón-Carmona, Influence of Arabidopsis thaliana accessions on rhizobacterial communities and natural variation in root exudates, Journal of Experimental Botany, 2009, 60(6), 1729-1742 85 R Mendes, M Kruijt, I De Bruijn, E Dekkers, M van der Voort, J H Schneider, and J M & Raaijmakers, Deciphering the rhizosphere microbiome for diseasesuppressive bacteria, Science, 2011, 332(6033), 1097-1100 86 D V Badri, and J M Vivanco, Regulation and function of root exudates, Plant, cell & environment, 2009, 32(6), 666-681 87 L C Carvalhais, G Dennis, D V Badri, G W Tyson, J M Vivanco, and P M Schenk, Activation of the jasmonic acid plant defence pathway alters the composition of rhizosphere bacterial communities, PLoS One, 2013, 8(2) 88 K Akiyama, K I Matsuzaki, and H Hayashi, Plant sesquiterpenes induce hyphal branching in arbuscular mycorrhizal fungi, Nature, 2005, 435(7043), 824-827 89 T Rudrappa, K J Czymmek, W Paré, and H P Bais, Root-secreted malic acid recruits beneficial soil bacteria, Plant physiology, 2008, 148(3), 1547-1556 90 E Somers, J Vanderleyden, and M Srinivasan, Rhizosphere bacterial signalling: a love parade beneath our feet, Critical reviews in microbiology, 2004, 30(4), 205240 91 U Mathesius, Comparative proteomic studies of root–microbe interactions, Journal of proteomics, 2009, 72(3), 353-366 92 J I Horiuchi, B Prithiviraj, H P Bais, B A Kimball, and J M Vivanco, Soil nematodes mediate positive interactions between legume plants and rhizobium bacteria, Planta, 2005, 22(5), 848-857 93 V Bianciotto, D Minerdi, S Perotto, and P Bonfante, Cellular interactions between arbuscular mycorrhizal fungi and rhizosphere bacteria, Protoplasma, 1996, 193(1-4), 123-131 94 J M Marques, T F da Silva, R E Vollu, A F Blank, G C Ding, L Seldin, and K Smalla, Plant age and genotype affect the bacterial community composition in the tuber rhizosphere of field-grown sweet potato plants, FEMS microbiology ecology, 2014, 88(2), 424-435 95 K Smalla, G Wieland, A Buchner, A Zock, J Parzy, S Kaiser, and G Berg, Bulk and rhizosphere soil bacterial communities studied by denaturing gradient 103 gel electrophoresis: plant-dependent enrichment and seasonal shifts revealed, Applied Environmental Microbioly, 2001, 67(10), 4742-4751 96 R Bajaj, A Agarwal, K Rajpal, S Asthana, R Kumar, R Prasad, and A Varma, Co-cultivation of Curcuma longa with Piriformospora indica enhances the yield and active ingredients, American Journal of Current Microbiology, 2014, 2(1), 617 97 A Kumar, M Singh, P Singh, S K Singh, K Singh, and K D Pandey, Isolation of plant growth promoting rhizobacteria and their impact on growth and curcumin content in Curcuma longa L, Biocatalysis and agricultural biotechnology, 2016, 8, 1-7 98 K J Ferdous, F Afroz, M R Islam, M A Mazid, and M H Sohrab, Isolated Endophytic Fungi from the Plant Curcuma longa and Their Potential Bioactivity—A Review, Pharmacology & Pharmacy, 2019, 10(5), 244-270 99 R E Jalgaonwala, and R.T Mahajan, Production of anticancer enzyme asparaginase from endophytic Eurotium sp isolated from rhizomes of Curcuma longa, European Journal of Experimental Biology, 2014, 4(3), 36-43 100 J K Vessey, Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers, Plant and soil, 2003, 255(2), 571-586 101 B Lugtenberg, and F Kamilova, Plant-growth-promoting rhizobacteria, Annual review of microbiology, 2009, 63, 541-556 102 M Ghorbanpour, M Hatami, K Kariman, and K Khavazi, Plant-GrowthPromoting Rhizobacteria (PGPR) and Medicinal Plants: Enhanced efficiency of medicinal and aromatic plants by PGPRs, Springer, 2015, Heidelberg, 43-70 103 A Kumar, R Singh, D D Giri, K Singh, and K D Pandey, Effect of Azotobacter chroococcum CL13 inoculation on growth and curcumin content of turmeric (Curcuma longa L.), International Journal of Current Microbiology and Applied Science, 2014, 3(9), 275-28 104 C Anisha, J Mathew, and A Radhakrishnanek, Plant growth promoting properties of endophytic Klebsiella sp isolated from Curcuma longa, International Journal of Biology, 2013, 2(3), 593-601 105 A J Aswathy, B Jasim, M Jyothis, and E K Radhakrishnan, Identification of two strains of Paenibacillus sp as indole acetic acid-producing rhizomeassociated endophytic bacteria from Curcuma longa, Biotech, 2013, 3(3), 219224 106 P Sampath, and S B Sullia, The occurrence of VAM fungi in the scale leaves of turmeric, Mycorrhiza News, 1992, 14(5), 5-11 107 S W Khade, and B F Rodrigues, Incidence of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in some angiosperms with underground storage organs from western ghat region of Goa, Tropical Ecology, 2007, 48(1), 115-118 104 108 S P Khodke, Arbuscular mycorrhizal fungi and dark septate endophytic association in Curcuma species, International Journal of Innovations in BioSciences, 2013, 3(1), 06-09 109 T Kita, S Imai, H Sawada, H Kumagai, and H Seto, The biosynthetic pathway of curcuminoid in turmeric (Curcuma longa) as revealed by 13C-labeled precursors, Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 2008, 72(7), 17891798 110 Y Katsuyama, T Kita, N Funa, and S Horinouchi, Curcuminoid biosynthesis by two type III polyketide synthases in the herb Curcuma longa, Journal of Biological Chemistry, 2009, 284(17), 11160-11170 111 Y Katsuyama, M Matsuzawa, N Funa, and S Horinouchi, Production of curcuminoids by Escherichia coli carrying an artificial biosynthesis pathway, Microbiology, 2008, 154(9), 2620-2628 112 R Leonardi, Y.M Zhang, C.O Rock, and S Jackowski, Coenzyme A: back in action, Progress in lipid research, 2005, 44(2-3), 125-153 113 R Jagadeeswaran, V Murugappan, and M Govindaswamy, Effect of slow release NPK fertilizer sources on the nutrient use efficiency in turmeric (Curcuma longa L.), World Journal of Agricultural Science, 2005, 1(1), 65-69 114 P Simanjuntak, T K Prana, D Wulandari, A Dharmawan, E Sumitro, and M R Hendriyanto, Chemical studies on a curcumin analogue produced by endophytic fungal transformation, Asian Journal of Applied Sciences, 2010, 3(1), 60-66 115 I Sherameti, B Shahollari, Y Venus, L Altschmied, A Varma, and R Oelmüller, The endophytic fungus Piriformospora indica stimulates the expression of nitrate reductase and the starch degrading enzyme glucan-water dikinase in tobacco and Arabidopsis roots through a homeodomain transcription factor that binds to a conserved motif, Journal of Biological Chemistry, 2005, 280, 26241-26247 116 M Kumar, R Sharma, A Jogawat, Singh, M Dua, S S Gill, and A K Johri, Piriformospora indica, a root endophytic fungus, enhances abiotic stress tolerance of the host plant, Wiley-Blackwell, 2012, Weinheim, 543-548 117 P L Nongbri, and R Oelmüller, Role of Piriformospora indica in sulfur metabolism in Arabidopsis thaliana, Springer, 2013, Heidelberg, 295-307 118 V Torsvik, and L Øvreås, Microbial diversity and function in soil: from genes to ecosystems, Current opinion in microbiology, 2002, 5(3), 240-245 119 J L Garland, Analysis and interpretation of community-level physiological profiles in microbial ecology, FEMS microbiology ecology, 1997, 24(4), 289-300 120 L Zelles, Q Y Bai, T Beck, and F Beese, Signature fatty acids in phospholipids and lipopolysaccharides as indicators of microbial biomass and community structure in agricultural soils, Soil Biology and Biochemistry, 1992, 24(4), 317323 105 121 F Hammes, and T & Egli, Cytometric methods for measuring bacteria in water: advantages, pitfalls and applications, Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2010, 397, 1083–1095 122 H B Wang, Z X Zhang, H Li, H B He, C X Fang, A J Zhang, and L K Wu, Characterization of metaproteomics in crop rhizospheric soil, Journal of proteome research, 2010, 10(3), 932-940 123 S J Bent, J D Pierson, and L J Forney, Measuring species richness based on microbial community fingerprints: the emperor has no clothes, Applied Environmental Microbiology, 2007, 73(7), 2399-2401 124 T L Marsh, Terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP): an emerging method for characterizing diversity among homologous populations of amplification products, Current opinion in microbiology, 1999, 2(3), 323-327 125 F O Glöckner, B M Fuchs, and R Amann, Bacterioplankton compositions of lakes and oceans: a first comparison based on fluorescence in situ hybridization, Applied Environmental Microbiology, 1999, 65(8), 3721-3726 126 J Borneman, and E W Triplett, Molecular microbial diversity in soils from eastern Amazonia: evidence for unusual microorganisms and microbial population shifts associated with deforestation, Applied Environmental Microbiology, 1997, 63(7), 2647-2653 127 C S Riesenfeld, D Schloss, and J Handelsman, Metagenomics: genomic analysis of microbial communities, Annual review of genetics, 2004, 38, 525-552 128 J A Gilbert, and C L Dupont, Microbial metagenomics: beyond the genome, Annual Review of Marine Science, 2011, 3, 347-371 129 M B Scholz, C C Lo, and P S Chain, Next generation sequencing and bioinformatic bottlenecks: the current state of metagenomic data analysis, Current opinion in biotechnology, 2012, 23(1), 9-15 130 J K Jansson, and K S Hofmockel, The soil microbiome—from metagenomics to metaphenomics, Current opinion in microbiology, 2018, 43, 162-168 131 R Daniel, The metagenomics of soil, Nature Reviews Microbiology, 2005, 3(6), 470-478 132 J G Caporaso, C L Lauber, W A Walters, D Berg-Lyons, J Huntley, N Fierer, and N Gormley, Ultra-high-throughput microbial community analysis on the Illumina HiSeq and MiSeq platforms, The ISME journal, 2012, 6(8), 1621-1624 133 T J White, T Bruns, S Lee, and J Taylor, PCR protocols, a guide to methods and applications, Academic, 1990, San Diego 134 F Sambo, F Finotello, E Lavezzo, G Baruzzo, G Masi, E Peta, and B Di Camillo, Optimizing PCR primers targeting the bacterial 16S ribosomal RNA gene, BMC bioinformatics, 2018, 19(1), 343-353 135 L Simon, M Lalonde, and T D Bruns, Specific amplification of 18S fungal ribosomal genes from vesicular-arbuscular endomycorrhizal fungi colonizing roots, Applied Environmental Microbiology, 1992, 58(1), 291-295 106 136 T Helgason, T J Daniell, R Husband, A H Fitter, and J P W Young, Ploughing up the wood-wide web?, Nature, 1998, 394(6692), 431-431 137 M Gardes, and T D & Bruns, ITS primers with enhanced specificity for basidiomycetes‐application to the identification of mycorrhizae and rusts, Molecular ecology, 1993, 2(2), 113-118 138 G W Gee, and J W Bauder, Methods of soil analysis, Part1, Physical and mineralogical methods, American Society of Agronomy, 1986, Madison 139 J M Bremner, Determination of nitrogen in soil by the Kjeldahl method, The Journal of Agricultural Science, 1960, 55(11), 11-33 140 P F Pratt, Methods of soil analysis, Part 2: Chemical and Microbiological Properties, American Society of Agronomy, 1986, Madison, 1019-1021 141 S R Olsen, C V Cole, F S Watanabe, and L A Dean, Estimation of available phosphorus in soils using NaHCO3, United States Department of Agriculture Circular, 1954, 939 142 R B Thomas, Estimating total suspended sediment yield with probability sampling, Water Resources Research, 1985, 21(9), 1381-1388 143 V Mandal, S Dewanjee, R Sahu, and S C Mandal, Design and optimization of ultrasound assisted extraction of curcumin as an effective alternative for conventional solid liquid extraction of natural products, Natural product communications, 2009, 4(1), 95-100 144 I Ali, A Haque, and K Saleem, Separation and identification of curcuminoids in turmeric powder by HPLC using phenyl column, Analytical Methods, 2014, 6(8), 2526-2536 145 E., Rideout, J R., Dillon, M R., Bokulich, N A., Abnet, C C., Al-Ghalith, G A., & Caporaso, J G Bolyen, Reproducible, interactive, scalable and extensible microbiome data science using QIIME 2, Nature Biotechnology, 2019, 37, 852– 857 146 J Hang, V Desai, N Zavaljevski, Y Yang, X Lin, R V Satya, and R A Kuschner, 16S rRNA gene pyrosequencing of reference and clinical samples and investigation of the temperature stability of microbiome profiles, Microbiome, 2014, 2(1), 31 147 T Magoč, and S L Salzberg, FLASH: fast length adjustment of short reads to improve genome assemblies, Bioinformatics, 2011, 27(21), 2957-2963 148 J G Caporaso, J Kuczynski, J Stombaugh, K Bittinger, F D Bushman, E K Costello, and G A & Huttley, QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data, Nature methods, 2010, 7(5), 335-336 149 R C Edgar, B J Haas, J C Clemente, C Quince, and R Knight, UCHIME improves sensitivity and speed of chimera detection, Bioinformatics, 2011, 27(16), 2194-2200 150 R C Edgar, UPARSE: highly accurate OTU sequences from microbial amplicon reads, Nature methods, 2013, 10(10), 996 107 151 U Kõljalg, R H Nilsson, K Abarenkov, L Tedersoo, A F Taylor, M Bahram, and B & Douglas, Towards a unified paradigm for sequence‐based identification of fungi, Molecular ecology, 2013, 22(21), 5271-5277 152 C Quast, E Pruesse, Yilmaz, J Gerken, T Schweer, Yarza, J Peplies, and F.O Glöckner, The SILVA ribosomal RNA gene database project: improved data processing and web-based tools, Nucleic acids research, 2013, 41(D1), D590D596 153 C E Shannon, and W Weaver, The Mathematical Theory of Communication, University of Illinois Press, 1949, Illinois 154 E H Simpson, Measurement of diversity, Nature, 1949, 163(4148), 688-688 155 A Chao, and S M Lee, Estimating the number of classes via sample coverage, Journal of the American statistical Association, 1992, 87(417), 210-217 156 A Chao, Nonparametric estimation of the number of classes in a population, Scandinavian Journal of statistics, 1984, 11, 265-270 157 A Chao, R L Chazdon, R K Colwell, and T J Shen, Abundance‐based similarity indices and their estimation when there are unseen species in samples, Biometrics, 2006, 62(2), 361-371 158 Y Li, X Hu, S Yang, J Zhou, L Qi, X Sun, M Fan, S Xu, M Cha, M Zhang, S Lin, Q Liu, and D Hu, Comparison between the fecal bacterial microbiota of healthy and diarrheic captive musk deer, Frontiers in microbiology, 2018, 9, 300 159 J B Hughes, J J Hellmann, T H Ricketts, and B J Bohannan, Counting the uncountable: statistical approaches to estimating microbial diversity, Applied and environmental microbiology, 2001, 67(10), 4399-4406 160 J Oksanen, Multivariate analysis of ecological communities in R: vegan tutorial, R package version, 2011, 1(7), 1-43 161 E C Pielou, Pielou, E C 1984 The Interpretation of Ecological Data: A Primer on Classification and Ordination, Wiley, 1984, New York 162 A Zuur, E N Ieno, and G M Smith, Analyzing ecological data, Springer, 2007, New York 163 J S Gordon, O Rauprich, and J Vollmann, Applying the Four‐Principle Approach, Bioethics, 2011, 25(6), 293-300 164 D H Huson, A F Auch, J Qi, and S C Schuster, MEGAN analysis of metagenomic data, Genome research, 2007, 17(3), 377-386 165 K L Heck Jr, G van Belle, and D Simberloff, Explicit calculation of the rarefaction diversity measurement and the determination of sufficient sample size, Ecology, 1975, 56(6), 1459-1461 166 S C Verma, J K Ladha, and A K Tripathi, Evaluation of plant growth promoting and colonization ability of endophytic diazotrophs from deep water rice, Journal of biotechnology, 2001, 91(2-3), 127-141 108 167 A Ehmann, The Van Urk-Salkowski reagent—a sensitive and specific chromogenic reagent for silica gel thin-layer chromatographic detection and identification of indole derivatives, Journal of Chromatography A, 1977, 132(2), 267-276 168 I Ahmad, Z Mehmood, and F Mohammad, Screening of some Indian medicinal plants for their antimicrobial properties, Journal of ethnopharmacology, 1998, 62(2), 183-193 169 P Vos, G Garrity, D Jones, N R Krieg, W Ludwig, F A Rainey, and W B Whitman, Bergey's manual of systematic bacteriology: Volume 3: The Firmicutes, Springer, 2011, Michigan 170 D J Brenner, N R Krieg, J T Staley, and G M Garrity, Bergey's Manual® of Systematic Bacteriology: Volume Two: The Proteobacteria, Springer, 2005, Michigan 171 M S Mirza, W Ahmad, F Latif, J Haurat, R Bally, Normand, and K A Malik, Isolation, partial characterization, and the effect of plant growth-promoting bacteria (PGPB) on micro-propagated sugarcane in vitro, Plant and Soil, 2001, 237(1), 47-54 172 T Hall, BioEdit: an important software for molecular biology, GERF Bulletin of Biosciences, 2011, 2(1), 60-61 173 K Tamura, and M Nei, Estimation of the number of nucleotide substitutions in the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees, Molecular biology and evolution, 1993, 10(3), 512-526 174 S Kumar, G Stecher, M Li, C Knyaz, and K Tamura, MEGA X: molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms, Molecular biology and evolution, 2018, 35(6), 1547-1549 175 J W Gerdemann, and T H Nicolson, Spores of mycorrhizal Endogone species extracted from soil by wet sieving and decanting, Transactions of the British Mycological society, 1963, 46(2), 235-244 176 D Redecker, Specific PCR primers to identify arbuscular mycorrhizal fungi within colonized roots, Mycorrhiza, 2000, 10(2), 73-80 177 G R Carter, Diagnostic procedures in veterinary bacteriology and mycology Fourth Edition, Academic Press, 1984, Illinois, 205-209 178 R J Liu, and X S Luo, A new method to quantify the inoculum potential of arbuscular mycorrhizal fungi, New Phytologist, 1994, 128(1), 89-92 179 V R Reddy, and M R Rao, Effect of N, P, K Fertilization on Curing Percentage and Curcumin Content of Turmeric (Curcuma Longa L.), Indian Journal of Horticulture, 1978, 35(2), 143-144 180 V T Yamgar, D K Kathmale, S Belhekar, R C Patil, and P S Paul, Effect of different levels of nitrogen, phosphorus and potassium and split applicaton of N on growth and yield of turmeric (Curcuma longa), Indian Journal of Agronomy, 2001, 46(2), 372-374 109 181 J E Harper, Nitrogen metabolism, Physiology and determination of crop yield, 1994, 285-302 182 Bùi Thị Ngọc, Đánh giá trạng môi trường nước mặt số sông, hồ khu vực tỉnh Hưng Yên, Luận án tiến sĩ, 2017, Đại học Dân lập Hải Phòng 183 Nguyễn Thị Huệ, Nghiên cứu tiềm du lịch huyện Khoái Châu tỉnh Hưng Yên, Luận án tiến sĩ, 2010, Hải Phòng 184 A K Srivastava, R R Mishra, M A Tewari, H S Shukla, and B K Roy, Evaluation of major determinants in soil nutrients ameliorate for production of cancer chemopreventive agent curcumin in rhizomes of Curcuma longa L., International Journal of Agricultural Science and Research, 2013, 3(3), 197-210 185 J W Kloepper, J Leong, M Teintze, and M N Schroth, Enhanced plant growth by siderophores produced by plant growth-promoting rhizobacteria, Nature, 1980, 286(5776), 885-890 186 J W Kloepper, S Tuzun, G W Zehnder, and G Wei, Multiple disease protection by rhizobacteria that induce systemic resistance—historical precedence, Phytopathology, 1997, 87(2), 136-137 187 C Brady, I Cleenwerck, S Venter, T Coutinho, and P De Vos, Taxonomic evaluation of the genus Enterobacter based on multilocus sequence analysis (MLSA): proposal to reclassify, Systematic and applied microbiology, 2013, 36(5), 309-319 188 Y Liu, Q Lai, M Göker, J P Meier-Kolthoff, M Wang, Y Sun, and Z Shao, Genomic insights into the taxonomic status of the Bacillus cereus group, Scientific reports, 2015, 5(1), 1-11 189 K Kavitha, S Nakkeeran, and G Chandrasekar, Rhizobacterial-mediated induction of defense enzymes to enhance the resistance of turmeric (Curcuma longa L) to Pythium aphanidermatum causing rhizome rot., Archives of phytopathology and plant protection, 2012, 45(2), 199-219 190 M N Rreddy, M C Devi, and N V Sridevi, Evaluation of turmeric cultivars for VAM colonization, Indian Phytopathology, 2003, 56(4), 465-466 191 T Muthukumar, M Senthilkumar, M Rajangam, and K Udaiyan, Arbuscular mycorrhizal morphology and dark septate fungal associations in medicinal and aromatic plants of Western Ghats, Southern India, Mycorrhiza, 2006, 17(1), 1124 192 M Moreira, D Baretta, S M Tsai, and E J B N Cardoso, Spore density and root colonization by arbuscular mycorrhizal fungi in preserved or disturbed Araucaria angustifolia (Bert.) O Ktze ecosystems, Scientia Agricola, 2006, 63(4), 380-385 193 Trần Thị Như Hằng, Trần Thị Hồng Hà, Nguyễn Đình Luyện, Posta Katalin, and Lê Mai Hương, Phân lập, nhân nuôi lưu giữ định tên số nấm rễ nội cộng sinh lúa cà chua Bắc Việt Nam, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 2012, 50(4), 521-527 110 194 Nguyễn Thị Kim Liên, Lê Thị Thủy, Nguyễn Viết Hiệp, and Nguyễn Huy Hoàng, Nghiên cứu đa dạng hệ nấm cộng sinh Arbuscular Mycorrhiza đất rễ cam Quỳ Hợp, Nghệ An, Tạp chí Sinh học, 2012, 34(4), 436-440 195 Lê Thị Hoàng Yến, Mai Thị Đàm Linh, Lê Hồng Anh, and Dương Văn Hợp, Nghiên cứu phân lập nấm rễ nội cộng sinh Arbuscular Mycorrhiza đất trồng ngô sản xuất chế phẩm phân bón vi sinh, Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, 2018, 34(3), 1-9 196 T Thapa, U K De, and B Chakraborty, Association and root colonization of some medicinal plants with Arbuscular Mycorrhizal Fungi, Journal of Medicinal Plants Studies, 2015, 3(2), 25-35 197 J W Doran, Soil Biology: Microbial ecology of conservation management systems, CRC Press, 2018, Ohio, 1-27 198 G.T Hill, N.A Mitkowski, L Aldrich-Wolfe, L.R Emele, D.D Jurkonie, A Ficke, and E.B Nelson, Methods for assessing the composition and diversity of soil microbial communities, Applied soil ecology, 2000, 15(1), 25-36 199 E R Reichenberger, G Rosen, U Hershberg, and R Hershberg, Prokaryotic nucleotide composition is shaped by both phylogeny and the environment, Genome biology and evolution, 2015, 7(5), 1380-1389 200 H Nacke, A Thürmer, A Wollherr, C Will, L Hodac, N Herold, and R Daniel, Pyrosequencing-based assessment of bacterial community structure along different management types in German forest and grassland soils, PloS one, 2007, 6(2), e17000 201 N T Miyashita, H Iwanaga, S Charles, B Diway, J Sabang, and L Chong, Soil bacterial community structure in five tropical forests in Malaysia and one temperate forest in Japan revealed by pyrosequencing analyses of 16S rRNA gene sequence variation, Genes & genetic systems, 2013, 88(2), 93-103 202 B M Tripathi, M Kim, D Singh, L Lee-Cruz, A Lai-Hoe, A N Ainuddin, and J M Adams, Tropical soil bacterial communities in Malaysia: pH dominates in the equatorial tropics too, Microbial ecology, 2012, 64(2), 474-484 203 T Větrovský, and P Baldrian, The variability of the 16S rRNA gene in bacterial genomes and its consequences for bacterial community analyses, PloS one, 2013, 8(2), e57923 204 L F Roesch, R R Fulthorpe, A Riva, G Casella, A K Hadwin, A D Kent, and E W Triplett, Pyrosequencing enumerates and contrasts soil microbial diversity, The ISME journal, 2007, 1(4), 283-290 205 E Smit, Leeflang, S Gommans, J van den Broek, S van Mil, and K Wernars, Diversity and seasonal fluctuations of the dominant members of the bacterial soil community in a wheat field as determined by cultivation and molecular methods, Applied and environmental microbiology, 2001, 67(5), 2284-2291 206 A M Kielak, C C Barreto, G A Kowalchuk, J A van Veen, and E E Kuramae, The ecology of Acidobacteria: moving beyond genes and genomes, Frontiers in microbiology, 2016, 7, 744 111 207 J M DeBruyn, L T Nixon, M N Fawaz, A M Johnson, and M Radosevich, Global biogeography and quantitative seasonal dynamics of Gemmatimonadetes in soil, Applied Environmental Microbiology, 2011, 77(17), 6295-6300 208 M T Madigan, J M Martinko, and J Parker, Brock biology of microorganisms (Vol 11), Prentice Hall, 1997, New Jersey 209 Z Yin, X Bi, and C Xu, Ammonia-oxidizing archaea (AOA) play with ammoniaoxidizing bacteria (AOB) in nitrogen removal from wastewater, Archaea, 2018, 19 210 M Hartmann, B Frey, J Mayer, Mäder, and F Widmer, Distinct soil microbial diversity under long-term organic and conventional farming, The ISME journal, 2015, 9(5), 1177-1182 211 D Francioli, E Schulz, G Lentendu, T Wubet, F Buscot, and T Reitz, Mineral vs organic amendments: microbial community structure, activity and abundance of agriculturally relevant microbes are driven by long-term fertilization strategies, Frontiers in Microbioly, 2016, 7, 1446-1448 212 C B Blackwood, M P Waldrop, D R Zak, and R L Sinsabaugh, Molecular analysis of fungal communities and laccase genes in decomposing litter reveals differences among forest types but no impact of nitrogen deposition, Environmental Microbiology, 2007, 9(5), 1306-1316 213 F Martin, A Kohler, C Murat, C Veneault-Fourrey, and D S Hibbett, Unearthing the roots of ectomycorrhizal symbioses, Nature Reviews Microbiology, 2016, 14(12), 760 214 K L Chadha, and P Rethinam, Advances in Horticulture, Plantation and Spice Crops, Malhotra, 1994, New Delhi, 477-489 215 F Breuillin, J Schramm, M Hajirezaei, A Ahkami, Favre, U Druege, and C Kuhlemeier, Phosphate systemically inhibits development of arbuscular mycorrhiza in Petunia hybrida and represses genes involved in mycorrhizal functioning, The Plant Journal, 2010, 64(6), 1002-1017 216 L Bonneau, S Huguet, D Wipf, N Pauly, and H N Truong, Combined phosphate and nitrogen limitation generates a nutrient stress transcriptome favorable for arbuscular mycorrhizal symbiosis in M edicago truncatula, New Phytologist, 2013, 199(1), 188-202 217 P Barak, B O Jobe, A R Krueger, L A Peterson, and D A Laird, Effects of long-term soil acidification due to nitrogen fertilizer inputs in Wisconsin, Plant and soil, 1997, 197(1), 61-69 218 M S Strickland, and J Rousk, Considering fungal: bacterial dominance in soils– methods, controls, and ecosystem implications, Soil Biology and Biochemistry, 2010, 42(9), 1385-1395 219 J Rousk, C Brookes, and E Bååth, Fungal and bacterial growth responses to N fertilization and pH in the 150-year ‘Park Grass’ UK grassland experiment, FEMS Microbiology Ecology, 2011, 76(1), 89-99 112 220 K Yoneyama, X Xie, T Kisugi, T Nomura, and K Yoneyama, Nitrogen and phosphorus fertilization negatively affects strigolactone production and exudation in sorghum, Planta, 2013, 238(5), 885-894 221 R E Gordon, W C Haynes, and C H N Pang, The genus Bacillus - Agriculture Handbook no 427, Agricultural Research Service, 1973, Washington D.C 222 V Govindasamy, M Senthilkumar, V Magheshwaran, U Kumar, Bose, V Sharma, and K Annapurna, Bacillus and Paenibacillus spp.: potential PGPR for sustainable agriculture In: Plant growth and health promoting bacteria, Springer, 2010, Berlin 223 J M Barea, and C Azcón-Aguilar, Production of plant growth-regulating substances by the vesicular-arbuscular mycorrhizal fungus Glomus mosseae, Applied Environmental Microbiology, 1982, 43(4), 810-813 224 M Filion, and M., Fortin, J A St-Arnaud, Direct interaction between the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices and different rhizosphere microorganisms, The New Phytologist, 1999, 141(3), 525-533 225 J P Toussaint, M Kraml, M Nell, S E Smith, F A Smith, S Steinkellner, and J & Novak, Effect of Glomus mosseae on concentrations of rosmarinic and caffeic acids and essential oil compounds in basil inoculated with Fusarium oxysporum, Plant Pathology, 2008, 57(6), 1109-1116 226 N Ceccarelli, M Curadi, L Martelloni, C Sbrana, Picciarelli, and M Giovannetti, Mycorrhizal colonization impacts on phenolic content and antioxidant properties of artichoke leaves and flower heads two years after field transplant, Plant and Soil, 2010, 335(1-2), 311-323 227 K Yamawaki, A Matsumura, R Hattori, A Tarui, M A Hossain, Y Ohashi, and H Daimon, Effect of inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi on growth, nutrient uptake and curcumin production of turmeric (Curcuma longa L.)., Agricultural Sciences, 2013, 4(2), 66-71 228 M F Silva, R Pescador, R A Rebelo, and S L Stürmer, The effect of arbuscular mycorrhizal fungal isolates on the development and oleoresin production of micropropagated Zingiber officinale, Brazilian Journal of Plant Physiology, 2008, 20, 119-130 229 N C Johnson, Can fertilization of soil select less mutualistic mycorrhizae?, Ecological applications, 1993, 3(4), 749-757 230 D D Douds Jr, and P D Millner, Biodiversity of arbuscular mycorrhizal fungi in agroecosystems, Agriculture, ecosystems & environment, 1999, 74(1-3), 77-93 231 O B Weber, Biofertilizers with arbuscular mycorrhizal fungi in agriculture In Mycorrhizal Fungi: Use in Sustainable Agriculture and Land Restoration, Springer, 2014, Berlin, Heidelberg 232 G P Kumar, N Kishore, E L D Amalraj, S M H Ahmed, A Rasul, and S Desai, Evaluation of fluorescent Pseudomonas spp with single and multiple PGPR traits for plant growth promotion of sorghum in combination with AM fungi, Plant growth regulation, 2012, 67(2), 133-140 113 233 S Desai, G P Kumar, L D Amalraj, D J Bagyaraj, and R & Ashwin, Exploiting PGPR and AMF biodiversity for plant health management In "Microbial inoculants in sustainable agricultural productivity", Springer, 2016, New Delhi, 145-160 234 J M Phillips, and D S Hayman, Improved Procedures for Clearing Roots and Staining Parasitic Vesicular-Arbuscular Mycorrhizal Fungi for Rapid Assessment of Infection, Transactions of the British Mycological Society, 1970, 55, 158-161 ... công nghệ sinh học để l? ?m tăng phẩm chất hàm l? ?ợng chất đối tượng nghiên cứu 1.2.1 Hợp chất curcumin củ nghệ vàng 1.2.1.1 Thành phần hóa học củ nghệ vàng Thành phần hóa học củ nghệ vàng C longa. .. dụng nghệ củ nghệ, giống nhiều loài thực vật khác thuộc họ Gừng, củ nghệ thực chất phần thân biến dạng, gọi thân rễ Chất l? ?ợng nghệ vàng C longa định hai yếu tố chính, trọng l? ?ợng củ hàm l? ?ợng... đến khu hệ vi sinh vật vùng rễ nghệ Vi? ??t Nam phương pháp metagenome Đây nghiên cứu quy mô khu hệ vi sinh vật vùng rễ thuốc  Dữ liệu vi khu? ??n vùng rễ kích thích sinh trưởng (PGPR) nấm rễ nội sinh