Luận văn nghiên cứu vi sinh vật chịu mặn, tổng hợp kích thích sinh trưởng thực vật trên đất trồng cây bưởi da xanh và cây sầu riêng tại tỉnh bến tre

3 MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Từ cuối năm 2014, ảnh hưởng biến đổi khí hậu làm cho nhiệt độ tăng cao, thiếu hụt lượng mưa, nguyên nhân gây tình trạng hạn hán, xâm nhập mặn, gây thiệt hại nặng nề đe dọa nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt người dân Các khu vực bị ảnh hưởng nặng Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ Đồng sông Cửu Long Do ảnh hưởng xâm nhập mặn, nhiều diện tích trồng bị ảnh hưởng Ở vụ Mùa Thu Đơng năm 2015, có khoảng 90.000 lúa bị ảnh hưởng đến suất, thiệt hại nặng khoảng 50.000 (Kiên Giang 34.000 ha, Sóc Trăng 6.300 ha, Bạc Liêu 5.800 ha, ) Vụ Đơng Xn 2015-2016, có 104.000 lúa bị ảnh hưởng nặng đến suất (chiếm 11% diện tích gieo trồng tỉnh ven biển - bị ảnh hưởng nặng xâm nhập mặn) Dự kiến, thời gian tới, diện tích bị ảnh hưởng khoảng 340.000 (chiếm 35,5% diện tích tỉnh ven biển) Đến đầu năm 2020, mức ảnh hưởng xâm nhập mặn đánh giá diễn gay gắt so với năm 2015 - 2016 Tính đến ngày tháng năm 2020, có tỉnh Kiên Giang, Bến Tre, Tiền Giang, Cà Mau Long An cơng bố tình khẩn cấp hạn, mặn Dù địa phương rút kinh nghiệm từ đợt hạn, mặn trước không tránh thiệt hại Ở hạ nguồn nhánh sông Mekong gồm sông Tiền, sông Hàm Luông sông Cổ Chiên, tỉnh Bến Tre địa phương chịu ảnh hưởng sớm tình nước mặn xâm nhập Đợt xâm nhập mặn năm 2016 xem đợt mặn kỷ lục, 100 năm lặp lại mùa khơ năm 2020 phá vỡ kỷ lục xác lập trước Nếu năm 2016, nước mặn “âm thầm” xâm nhập vào ngày người dân đón Tết Ngun đán năm 2020 nước mặn xâm nhập sớm năm 2016 khoảng tháng Bến Tre địa phương chịu ảnh hưởng nặng nề biến đổi khí hậu Đặc biệt, năm 2010, hạn mặn làm thiệt hại giảm suất 1.575 lúa, bỏ hoang không sản xuất 4.500 ha, thiệt hại giảm suất 10.162 ăn Theo dự báo Trung tâm Khí tượng - Thủy văn tỉnh Bến Tre, nhiễm mặn 1‰ sông lớn Hàm Luông, Cửa Đại Cổ Chiên vào sâu đất liền từ 57 - 68 km Nhiễm mặn 4‰ sông Hàm Luông sâu 50km; đặc biệt mặn - 3‰ sông Hàm Luông công đến vương quốc trái đặc sản, hoa kiểng, giống Chợ Lách Trong đó, sơng Cửa Đại mặn 4‰ vào sâu gần 50 km, đến xã Quới Sơn, Tân Thạch thuộc huyện Châu Thành; sông Cổ Chiên mặn 4‰ lên đến xã Nhuận Phú Tân, Hưng Khánh Trung (khoảng 55 - 60 km) Tình hình thiệt hại xâm nhập mặn tính đến tháng 3/2016 địa bàn tỉnh Bến Tre, diện tích ăn bị thiệt hại khoảng 1.275 (UBND tỉnh Bến Tre, 2016) Xuất phát từ thực tiễn trên, với mong muốn tìm giải pháp cải tạo đất giúp trồng sinh trưởng phát triển tốt đất nhiễm mặn, tăng suất, chất lượng đem lại hiệu kinh tế cao, thực đề tài: “Nghiên cứu vi sinh vật chịu mặn, tổng hợp kích thích sinh trưởng thực vật đất trồng bưởi Da xanh sầu riêng tỉnh Bến Tre” MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục đích Phân lập, định danh tên lồi chủng vi sinh vật (vi khuẩn) có khả chịu mặn, có hoạt tính sinh học (kích thích sinh trưởng thực vật) nhằm hỗ trợ ăn (cây bưởi Da xanh, sầu riêng) phục hồi phát triển đất bị nhiễm mặn 2.2 Yêu cầu Đánh giá khả chịu mặn muối NaCl chủng vi khuẩn phân lập, tuyển chọn Định danh chủng vi khuẩn phân lập, tuyển chọn dựa vào kỹ thuật truyền thống kỹ thuật sinh học phân tử (PCR giải trình tự gen) Nghiên cứu ảnh hưởng mơi trường nuôi cấy, nhiệt độ độ pH đến phát triển chủng vi khuẩn phân lập, tuyển chọn CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA BIỆN PHÁP CẢI TẠO ĐẤT NHIỄM MẶN BẰNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT a) Khả chống chịu mặn Nhiều nghiên cứu cho thấy sau nhiễm nấm cộng sinh vùng rễ Glomus mosseae, G intraradices, G versiform, G etunicatum, Paraglomus occultum (Selvaraj & Chellappan, 2006; Wu & Zou, 2009; Evelin et al., 2009; Porcel et al., 2011), vi khuẩn loài thuộc chi Azospirillum, Enterobacter, Klebsiella, Pseudomonas, Bacillus, Azotobacter (Kumar et al., 2001; Khan et al., 2007) lên trồng giúp cho trồng tăng khả chống khô hạn, chống chịu mặn, nhiệt độ, độ ẩm pH cực đoan hàm lượng kim loại nặng Cây nhiễm vi sinh vật có ích chống chịu với độ mặn đất nước tưới Hệ thống nấm đóng vai trị quan trọng q trình thẩm thấu tạo điều kiện cho hấp thụ nước có nồng độ muối cao (Khan et al., 2007; Maheshwari, 2013) b) Khả kích thích tăng trưởng vi sinh vật Trong trình cộng sinh với rễ cây, vi sinh vật hình thành nhiều chất kích thích sinh trưởng chất sinh trưởng tế bào (auxin), chất phân chia tế bào (cytokinin), vitamin B1, indol-3acetic acid (IAA),… (Hayat et al., 2010; Khan et al., 2007; Maheshwari, 2013) c) Khả hấp thụ chất dinh dưỡng Trong đất, hàm lượng lân khó tan (insoluble phosphate) chiếm tỷ lệ 95 - 99% (Hayman, 1975), lượng lân dễ tiêu (soluble phosphate) mà hấp thụ Vi sinh vật tiết enzym phosphorase chuyển hóa lân khó tan thành lân dễ tiêu giúp cho sinh trưởng phát triển Ngồi ra, vi sinh vật sản sinh muối oxalate kết hợp với sắt (Fe), nhôm (Al), lân (P) không tan đất, từ mà làm tăng khẳ hút P rễ (Khan et al., 2007; Maheshwari, 2013) d) Khả kháng bệnh Nhiều loại vi sinh vật có khả kháng bệnh hại trồng số chế sau tạo kháng sinh chất quan trọng sinh trình sinh trưởng vi sinh vật để tiêu diệt mầm bệnh có đất, giúp trồng phát triển Nó có khả tiêu diệt vi khuẩn hay kìm hãm sinh trưởng vi khuẩn cách đặc hiệu Tăng cường sức đề kháng cây: Tác dụng vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật (PGPR - Plant Growth Promoting Bacteria) vi khuẩn vùng rễ, sống tự đất, tác động trực tiếp gián tiếp kích thích sinh trưởng rễ tồn trồng (Mayak et al., 1999) Tác động gián tiếp, tương tác với rễ thông qua nhiều chế khác tạo tính kháng chống lại tác nhân gây bệnh Tác động trực tiếp lên trồng khả cố định ni tơ, phân giải lân, sắt, sản sinh phytohormone, enzym 1-aminocyclopropane-1carboxylate (ACC),… (Glick, 1995; Hayat et al., 2010) Hiện tượng gọi tính kích kháng hệ thống (ISR - Induced Systemic Resistance), giống tính kích kháng hệ thống có điều kiện (SAR- Systemic Acquired Resistance) (Ryu et al., 2005) Nhiều nghiên cứu ghi nhận việc ứng dụng vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật trồng trọt làm tăng sức đề kháng suất loại trồng khác điều kiện bình thường bất lợi Cơ chế siderophore: Siderophore loại protein sinh q trình sinh trưởng vi sinh vật, có khả hấp thụ ion Fe+3 môi trường với lực cao nhằm phục vụ trực tiếp cho sinh trưởng hô hấp vi sinh vật, làm cho môi trường xung quanh nghèo sắt, dẫn đến loại vi sinh vật khác khơng có đủ ion Fe+3 cho q trình sinh trưởng mình, chúng không sinh trưởng (Sadeghi et al., 2012; Maheshwari, 2013) 1.2 TÌNH HÌNH XÂM NHẬP MẶN TẠI TỈNH BẾN TRE 1.2.1 Đặc điểm đất nhiễm mặn Đất có thành phần giới nặng, tỷ lệ sét cao (50-60%), đất bí chặt, thấm nước kém, khơ đất co lại nứt nẻ, ướt đất dẻo dính, khó làm đất, vùng rễ hoạt động Thành phần muối đất phổ biến NaCl (mặn clo), ngồi cịn có muối khác Na2SO3, Na2SO4, Na2CO3 MgCl2, MgSO4 Các muối nồng độ cao gây độc cho trồng Đất có tính kiềm (pHH2O > 6), vi sinh vật hoạt động yếu (Hồ Quang Đức cs., 2010) Đất bị nhiễm mặn tích tụ q mức bình thường loại muối hòa tan đất, dẫn đến áp suất thẩm thấu dung dịch đất tăng cao, natri trao đổi mức độ cao, dẫn đến tính chất vật lý đất xấu, hàm lượng dễ tiêu số chất dinh dưỡng cần thiết thấp Đất nhiễm mặn làm cho trồng bị thiếu dinh dưỡng nhiễm độc ion, làm cho kết cấu đất bị suy thoái (Setter et al., 2009) 1.2.2 Nguyên nhân gây mặn Do hạn hán, mực nước sông thấp, nước biển theo sông vào kênh rạch vào đồng ruộng gây mặn Mặt khác, vùng xa sơng nước ngầm mặn di chuyển tầng đất mặt gây mặn (Hồ Quang Đức cs., 2010) 1.2.3 Xâm nhập mặn tỉnh Bến Tre Bến Tre địa phương chịu ảnh hưởng nặng nề biến đổi khí hậu Theo Sở Nơng nghiệp Phát triển nông thôn tỉnh Bến Tre, từ năm 2000 trở trước, thường đến năm xuất năm tượng mặn xâm nhập sâu vào nội đồng Nhưng từ năm 2000 đến nay, xâm nhập mặn sâu xảy ngày dày hơn, năm xảy lần, chí năm liên tục Cụ thể năm 2000, 2002, 2004, 2005, 2007, 2009, 2010 độ mặn đo mức 4‰ Đặc biệt, năm 2004, 2005, 2010 độ mặn 4‰ xuất Vàm Mơn, cách cửa sông Hàm Luông khoảng 60 km Những năm này, độ mặn 1‰ xâm nhập toàn tỉnh Bến Tre Nguyên nhân ảnh hưởng đến mức độ xâm nhập mặn ảnh hưởng biến đổi khí hậu làm cho dịng chảy cạn sơng Tiền, mức thấp, thủy triều biển Đông lên cao vào ngày mùa khô Những biến đổi dẫn đến hậu nghiêm trọng sản xuất nông nghiệp Năm 1995 - 2008, hạn hán xâm nhập mặn gây thiệt hại 672,305 tỷ đồng Đặc biệt, năm 2010, hạn mặn làm thiệt hại giảm suất 1.575 lúa, bỏ hoang không sản xuất 4.500 ha, thiệt hại giảm suất 10.162 ăn Tổng giá trị thiệt hại ước khoảng 198 tỉ đồng Bến Tre địa phương bị ảnh hưởng nặng nề mặn xâm nhập Theo số liệu thống kê Chi cục Trồng trọt Bảo vệ thực vật địa phương, tình hình thiệt hại xâm nhập mặn tính đến tháng 3/2016 địa bàn tỉnh Bến Tre bao gồm: Diện tích lúa Đơng - Xn bị thiệt hại 13.844 ha/14.759 xuống giống chiếm 94% Diện tích hoa màu, rau bị thiệt hại khoảng 503 Diện tích ăn bị thiệt hại khoảng 1.275 (chủ yếu loại ăn có múi bưởi, chanh, cam, quýt…) Ngày 15/2/2016 Phó Chủ tịch UBND tỉnh Bến Tre ký ban hành Quyết định số 294/QĐ-UBND công bố thiên tai xâm nhập mặn năm 2016 địa bàn tỉnh Sau Kiên Giang, tỉnh thứ hai ĐBSCL công bố thiên tai xâm nhập mặn kỳ đại hạn, mặn năm 2016 (Ủy ban Nhân dân tỉnh Bến Tre, 2016) a) b) c) d) Hình 1.1 Triệu chứng (a), (b) triệu chứng bưởi Da xanh (c, d) bị ảnh hưởng nhiễm mặn tỉnh Bến Tre Nguồn ảnh: Nguyễn Đức Thành cs (2019) a) b) c) d) Hình 1.2 Triệu chứng (a), (b), triệu chứng hoa (c), sầu riêng RI6 (d) bị ảnh hưởng nhiễm mặn tỉnh Bến Tre Nguồn ảnh: Nguyễn Đức Thành cs (2019) 10 1.3 NGHIÊN CỨU VI SINH VẬT CHỊU MẶN, CĨ HOẠT TÍNH KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG THỰC VẬT 1.3.1 Khả tổng hợp IAA vi sinh vật Có lộ trình tiêu biểu cho biến đổi L-tryptophan thành IAA Jinichiro et al (1991) mơ tả chi tiết sau: Lộ trình indole-3-pyruvic acid: Tryptophan  indole-3-pyruvic acid  indole-3-acetaldehyde  IAA Lộ trình tryptamine: Tryptophan  tryptamine  indole-3-acetaldehyde  IAA Lộ trình indole-3-acetamide: Tryptophan  indole-3-acetamide  IAA Carreno-López et al (2000) nhận thấy lộ trình tổng hợp IAA lồi Azospirillum brasilense lộ trình indole-3-pyruvic acid đường chủ yếu để tổng hợp IAA từ tiền chất tryptophan xúc tác chủ yếu enzym indole pyruvic decarboxylase Indole-3-acetic acid (IAA) dạng auxin, chất điều hòa sinh trưởng thực vật IAA chi phối phân chia tế bào, giãn dài tế bào, phân hóa sinh mơ, phát triển trái hạt chi phối giai đoạn đầu phát triển trồng Theo Sergeeva et al (2002), nhóm vi khuẩn khác kể vi khuẩn đất, vi khuẩn biểu sinh, vi sinh vật nội sinh số vi khuẩn lam phát có khả sinh tổng hợp IAA từ tiền chất L-tryptophan, góp phần làm tăng sản lượng trồng IAA số kích thích tố làm tăng chiều dài rễ, tăng thể tích rễ số lượng rễ Nhiều lồi vi sinh vật có khả tổng hợp IAA giúp tăng khả hấp thu khoáng chất nước, nhờ đó, tăng khả sinh trưởng phát triển tăng suất Ngoài ra, chúng giúp cho chống chịu điều kiện bất thuận nhiễm mặn, phèn, khô hạn (Sadeghi et al., 2012; Maheshwari, 2013) 11 1.3.2 Nghiên cứu vi sinh vật có hoạt tính kích thích sinh trưởng thực vật giới Vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật xem công cụ tiềm cho sản xuất nông nghiệp bền vững xu hướng phát triển cho tương lai Các nhà khoa học giới nghiên cứu để tìm hiểu thêm thích nghi VSV kích thích sinh trưởng vùng rễ, chế rễ, hiệu ứng sinh lý, sinh hóa kích thích tăng trưởng lồi để sản xuất loại phân bón vi sinh phục vụ cho phát triển nông nghiệp Xác định sử dụng vi sinh vật chịu mặn khơng tăng cường khả chịu mặn trồng mà giảm áp lực lên vùng đất trồng trọt Trong số vi sinh vật liên quan đến thực vật, vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng thực vật (Plant growth-promoting rhizobacteria PGPRs) có hiệu việc cải thiện khả chịu stress thực vật (Etesami & Beattie, 2017; Etesami & Maheshwari, 2018) Hiệu vi sinh vật hòa tan lân (PSM - phosphate solubilizing microorganisms) bị ảnh hưởng mạnh mẽ yếu tố môi trường (Yoon et al., 1996; Sánchez-Porro et al., 2009; Walpola & Yoon, 2012) Upadhyay et al (2009) phát PGPR làm đặc điểm thúc đẩy tăng trưởng thực vật (PGR - plant growth regulation) với việc tăng độ muối NaCl thí nghiệm Do đó, việc sử dụng vi khuẩn kích thích sinh trưởng thực vật ưa mặn chịu mặn lựa chọn dựa khả chịu mặn hiệu cao việc thể tính trạng PGP thúc đẩy đáng kể khả để trồng mơi trường có độ mặn tự nhiên gây (Zhu et al., 2011) Có nhiều cơng trình cơng bố vi khuẩn Azotobacter chroococum, A vinnel&ii, Azospirillum brasilense, Rhizobium chi thuộc Pseudomonas vi khuẩn cố định nitơ, ngồi người ta cịn chứng minh ngồi hoạt tính cố định nitơ chúng cịn có khả kích thích sinh trưởng thực vật 12 Nghiên cứu cho thấy vi khuẩn Rhizobacteria thúc đẩy tăng trưởng thực vật (PGPR) liên quan đến chịu mặn (halophytes) sử dụng làm men vi sinh cho nông nghiệp đất mặn thay đầy hứa hẹn cho phương pháp cổ điển Cây chịu mặn thích nghi với mơi trường nước muối cấu trúc di truyền chúng Nghiên cứu cho thấy vi khuẩn liên quan đến tính chịu mặn, trực tiếp gián tiếp, hỗ trợ phát triển suất điều kiện nhiễm mặn; đó, vi khuẩn sử dụng làm chế phẩm sinh học cho nhạy cảm với muối (glycophytes) trồng khu vực bị ảnh hưởng muối để tăng suất trồng (Alexander et al., 2019) Các tác giả Nautiyal et al (1999), tìm kiếm vi khuẩn chịu mặn phân giải phốt phát để sử dụng vùng đất nhiệt đới có nồng độ muối khoảng 2%, pH lên tới 10,5 nhiệt độ dao động 35 oC đến 45oC Các loài vi khuẩn ưa mặn tác giả phân lập vùng đất khác Các loài vi sinh vật có khả ưa mặn phân hủy phốt phát hay cố định nitơ, tăng sức đề kháng cho trồng, qua giúp cho trồng sinh trưởng phát triển đất bị nhiễm mặn Khi đất bị nhiễm mặn, vi khuẩn có lợi đất thúc đẩy phát triển tăng trưởng nhiều loài thực vật Các nghiên cứu tác động vi khuẩn có lợi trồng cà chua (Mayak et al., 2004), đậu xanh, cỏ linh lăng (Medicago sativa), cỏ ống (Salicornia europea), ngô (Zea mays) (Bano & Fatima, 2009) lúa mì (Triticum aestivum) (Tiwari et al., 2010) nhiều nhà khoa học nghiên cứu Sử dụng vi sinh vật (như vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn) kích thích sinh trưởng thực vật (PGPM - plant growth promoting microorganisms) chiến lược khả thi nhằm giúp trồng sinh trưởng phát triển vùng đất bị nhiễm mặn Có tác động hiệu rõ rệt đến tiêu sinh trưởng tỷ lệ mọc mầm, khối lượng thân, rễ suất trồng (Gamalero et al., 2009, 2010; Vivekanandan et al., 2015) PGPM kích thích trực tiếp phát triển thực vật thông qua cố định đạm, hịa tan lân khó tan, phân giải kali, sinh tổng hợp chất điều hòa sinh trưởng thực vật, v.v… Cơ chế tăng trưởng thực vật trực tiếp thông qua việc hấp thụ kim 50 Trên môi trường Ashby, chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 phát triển tốt điều kiện nhiệt độ từ 25oC đến 40oC, sau ngày nuôi cấy, mật độ vi sinh vật đạt ≥ 109 CFU/ml, cao ngưỡng nhiệt độ nuôi cấy 35oC, (9,4 ± 0,58) x 109 CFU/ml So sánh với kết Bramhachari et al (2016), chủng vi khuẩn A xylosoxidans 15DKVB phát triển tối ưu điều kiện nhiệt độ 35 - 37oC, nghiên cứu chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 cịn phát triển tốt ngưỡng 25 - 40oC Hình 3.10 Ảnh hưởng nhiệt độ nuôi cấy đến sinh trưởng phát triển chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 A) 25oC; B) 30oC; C) 35oC; S) 40oC 3.4.4 Ảnh hưởng pH mơi trường Độ pH có ý nghĩa định sinh trưởng nhiều loài vi sinh vật Các ion H+ OH- hai ion hoạt động lớn tất ion, biến đổi dù nhỏ nồng độ chúng có ảnh hưởng mạnh mẽ Kết đánh giá ảnh hưởng pH môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng chủng vi sinh vật chịu mặn, có hoạt tính tổng hợp kích thích sinh trưởng thực vật trình bày bảng 3.11 51 Bảng 3.11 Ảnh hưởng pH môi trường nuôi cấy đến chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 môi trường Ashby TT Công thức thí nghiệm Mật độ vi sinh vật (cfu/ml) CT1: pH (6,2 ± 0,37) x 109 CT2: pH (11,7 ± 0,82) x 109 CT3: pH (5,1 ± 0,26) x 107 CT4: pH (3,2 ± 0,14) x 107 Trên môi trường Ashby, chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 sinh trưởng phát triển ngưỡng pH từ đến Ở ngưỡng pH pH 7, khuẩn lạc vi khuẩn phát triển Tuy nhiên, chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 phát triển tốt điều kiện pH 5, sau ngày nuôi cấy, mật độ vi sinh vật đạt cao (11,7 ± 0,82) x 10 CFU/ml So sánh với kết Bramhachari et al (2016), chủng vi khuẩn A xylosoxidans 15DKVB phát triển ngưỡng pH môi trường từ 6,5 - 9,0, tức ngưỡng pH cao so với chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 nghiên cứu Hình 3.11 Ảnh hưởng pH nuôi cấy đến sinh trưởng phát triển chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 A) pH 4; B) pH 5; C) pH 6; D) pH 52 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Từ 34 mẫu đất thu thập có 13 chủng vi sinh vật có hoạt tính tổng hợp kích thích sinh trưởng thực vật phân lập mơi trường Ashby có bổ sung thêm muối NaCl 1% Trong có chủng vi sinh vật phân lập mẫu thu thập tỉnh Bến Tre (chiếm tỷ lệ 53,9%) Và tuyển chọn chủng vi khuẩn T0906 có khả chịu mặn có hàm lượng IAA thô dịch nuôi cấy đạt cao (38,71 mg IAA/ml) Đặc điểm hình thái chủng T00906 có khuẩn lạc màu trắng đục, dạng hình trịn, lồi, bề mặt bóng, mịn; tế bào hình que ngắn, bên khơng chứa nhân, phản ứng âm tính (-) với urê, có khả sử dụng nguồn cacbon glucose, sử dụng nguồn ni tơ gồm (NH4)SO4 Mẫu phân lập chủng T0906 có phần trăm đoạn so sánh 100% có mức đồng trình tự 98,04% gần gũi với loài vi khuẩn Achromobacter xylosoxidans 15DKVB Đánh giá số đặc điểm sinh học chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 cho thấy: Chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 sinh trưởng phát triển thích hợp nồng độ muối NaCl 1% môi trường Ashby với điều kiện nhiệt độ 35oC ngưỡng pH thích hợp pH 4.2 KIẾN NGHỊ Nghiên cứu thử nghiệm chủng vi khuẩn Achromobacter sp T0906 lên thí nghiệm điều kiện đất trồng/giá thể trồng có bổ sung NaCl, để ứng dụng đất trồng bị nhiễm mặn 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ủy ban Nhân dân tỉnh Bến Tre, 2016, Báo cáo cơng tác phịng chống hạn hán, xâm nhập mặn địa bàn tỉnh Bến Tre đến ngày 03 tháng năm 2016, số 13/BC-PCTT ngày 03 tháng năm 2016 Selvaraj T., & Chellappan P., 2006, Arbuscular mycorrhizae: a diverse personality, Journal of Central European Agriculture, 7(2): pp 349-358 Wu Q.S., & Zou Y.N., 2009, Arbuscular mycorrhizal symbiosis improves growth & root nutrient status of citrus subjected to salt stress, ScienceAsia, 35(4), pp 388-391 Evelin H., Kapoor R., & Giri B 2009, Arbuscular mycorrhizal fungi in alleviation of salt stress: a review, Annals of Botany, 104(7), pp 12631280 Porcel R., Aroca R & Ruiz-Lozano J.M., 2012, Salinity stress alleviation using arbuscular mycorrhizal fungi: a review, Agronomy for Sustainable Development, 32(1), pp 181-200 Khan M S., Zaidi A., & Wani P.A., 2007, Role of phosphatesolubilizing microorganisms in sustainable agriculture: a review Agronomy for Sustainable development, 27(1), pp 29-43 Maheshwari D.K., 2013, Bacteria in agrobiology: disease management, Springer Science & Business Media Hayat R., Ali, S., Amara U., Khalid R & Ahmed, I., 2010, Soil beneficial bacteria & their role in plant growth promotion: a review, Annals of Microbiology, 60(4), pp 579-598 Hayman, D.S., 1975, Phosphorus cycling by soil microorganisms & plant roots, Soil Microbiology N Walker, ed 10 Mayak S., Tirosh T & Glick B.R., 1999, Effect of wild-type & mutant plant growth-promoting rhizobacteria on the rooting of mung bean cuttings, Journal of Plant Growth Regulation, 18(2), pp 49-53 54 11 Glickmann E & Dessaux Y., 1995, A critical examination of the specificity of the salkowski reagent for indolic compounds produced by phytopathogenic bacteria, Appl Environ Microbiol., 61(2), pp 793-796 12 Ryu C.M., Farag M.A., Paré P.W & Kloepper J W., 2005, Invisible signals from the underground: bacterial volatiles elicit plant growth promotion & induce systemic resistance, The Plant Pathology Journal, 21(1), pp 7-12 13 Sadeghi A., Karimi E., Dahaji P.A., Javid M.G., Dalv& Y & Askari H., 2012, Plant growth promoting activity of an auxin & siderophore producing isolate of Streptomyces under saline soil conditions, World Journal of Microbiology & Biotechnology, 28(4), pp 1503-1509 14 Hồ Quang Đức, Nguyễn Văn Đạo, Trương Xuân Cường Lê Thị Mỹ Hảo, 2010, Nghiên cứu thực trạng đất phèn đất mặn vùng đồng sông Cửu Long đồng sông Hồng sau 30 năm khai thác sử dụng, Báo cáo khoa học, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa 15 Setter T.L., Waters I., Sharma S.K., Singh K.N., Kulshreshtha N., Yaduvanshi N.P.S & Khabaz-Saberi H., 2009, Review of wheat improvement for waterlogging tolerance in Australia & India: the importance of anaerobiosis & element toxicities associated with different soils, Annals of Botany, 103(2), pp 221-235 16 Jinichiro K., Takashi A., Hidemasa H., 1991, Molecular cloning of the gene for indolepyruvate decarboxylase from Enterobacter cloacae, Molecular and General Genetics, 226, pp 10-16 17 Carreno-Lopez R., Campos-Reales N., Elmerich C & Baca B.E., 2000, Physiological evidence for differently regulated tryptophan-dependent pathways for indole-3-acetic acid synthesis in Azospirillum brasilense, Molecular & General Genetics, 264(4), pp 521-530 18 Sergeeva E., Liaimer A., & Bergman B., 2002, Evidence for production of the phytohormone indole-3-acetic acid by cyanobacteria, Planta, 215(2), pp 229-238 55 19 Etesami H., & Beattie G.A., 2017, Plant-microbe interactions in adaptation of agricultural crops to abiotic stress conditions, In: Probiotics & Plant Health (pp 163-200), Springer, Singapore 20 Etesami H., & Maheshwari D.K., 2018, Use of plant growth promoting rhizobacteria (PGPRs) with multiple plant growth promoting traits in stress agriculture: action mechanisms & future prospects Ecotoxicology and Environmental safety, 156, pp 225-246 21 Yoon S J., Choi Y.J., Min H.K., Cho K.K., Kim J.W., Lee S.C & Jung Y.H., 1996, Isolation & identification of phytase-producing bacterium, Enterobacter sp 4, & enzymatic properties of phytase enzym, Enzym and Microbial Technology, 18(6), pp 449-454 22 Sánchez-Porro C., Amoozegar M.A., Rohban R., Hajighasemi M & Ventosa A., 2009, Thalassobacillus cyri sp nov., a moderately halophilic gram-positive bacterium from a hypersaline lake, International Journal of Systematic & Evolutionary microbiology, 59(10), pp 2565-2570 23 Walpola B.C & Yoon M.H., 2012, Prospectus of phosphate solubilizing microorganisms & phosphorus availability in agricultural soils: a review, African Journal of Microbiology Research, 6(37), pp 66006605 24 Upadhyay S.K., Singh J.S., Saxena A.K & Singh D.P., 2012, Impact of PGPR inoculation on growth & antioxidant status of wheat under saline conditions, Plant Biology, 14(4), pp 605-611 25 Zhu F., Qu L., Hong X & Sun X., 2011, Isolation & characterization of a phosphate-solubilizing halophilic bacterium kushneria sp YCWA18 from Daqiao Saltern on the coast of Yellow Sea of China, EvidenceBased Complementary & Alternative Medicine, 2011 26 Alexander A., Mishra A & Jha B., 2019, Halotolerant rhizobacteria: A promising probiotic for saline soil-based agriculture, In: Saline Soilbased Agriculture by Halotolerant Microorganisms (pp 53-73), Springer, Singapore 56 27 Nautiyal C.S., 1999, An efficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganisms, FEMS Microbiology Letters, 170(1), pp 265-270 28 Mayak S., Tirosh T & Glick B.R., 2004, Plant growth-promoting bacteria confer resistance in tomato plants to salt stress, Plant Physiology & Biochemistry, 42(6), pp 565-572 29 Bano A & Fatima M., 2009, Salt tolerance in Zea mays (L), following inoculation with Rhizobium & Pseudomonas, Biology & Fertility of Soils, 45(4), pp 405-413 30 Gamalero E., Berta G & Glick B.R., 2009, The use of microorganisms to facilitate the growth of plants in saline soils, In: Microbial strategies for crop improvement (pp 1-22), Springer Berlin Heidelberg 31 Vivekanandan M., Karthik R & Leela A., 2015, Improvement of crop productivity in saline soils through application of saline-tolerant rhizosphere bacteria - current perspective, International Journal, 3(7), pp 1273-1283 32 Bertrand H.C., Plassard X., Pinochet B., Toraine P., Norm& T & Cleyet-Marel J.C., 2000, Stimulation of the ionic transport system in Brassica napus by a plant growth-promoting rhizobacterium (Achromobacter sp.), Can J., Microbiol, 46, pp 229 - 236 33 Gaur A.C., 1990 Phosphate solubilizing micro-organisms as biofertilizer, Omega scientific publishers 34 Ponmurugan P., & Gopi C., 2006, Distribution pattern & screening of phosphate solubilizing bacteria isolated from different food & forage crops, Journal of Agronomy, 5(4), pp 600-604 35 Mohammadi K., 2012, Phosphorus solubilizing bacteria: occurrence, mechanisms & their role in crop production, Resour Environ, 2(1), pp 80-85 36 Son B.K., Kozaki K., Iijima K., Eto M., Nakano T., Akishita M & Ouchi Y., 2007, Gas6/Axl-PI3K/Akt pathway plays a central role in the effect of statins on inorganic phosphate-induced calcification of vascular smooth muscle cells, European Journal of Pharmacology, 556(1-3), pp 1-8 57 37 Kumar S & Nussinov R., 1999, Salt bridge stability in monomeric proteins, Journal of Molecular Biology, 293(5), pp 1241-1255 38 Sharma S.B., Sayyed R.Z., Trivedi M.H & Gobi T.A., 2013, Phosphate solubilizing microbes: sustainable approach for managing phosphorus deficiency in agricultural soils, SpringerPlus, 2(1), pp 587 39 Akbari G.A., Arab S.M., Alikhani H.A., Allakdadi I & Arzanesh M.H., 2007, Isolation & selection of indigenous Azospirillum spp & the IAA of superior strains effects on wheat roots, World Journal of Agricultural Sciences, 3(4), pp 523-529 40 Naiman A.D., Latrónico A., & de Salamone, I.E.G., 2009), Inoculation of wheat with Azospirillum brasilense and Pseudomonas fluorescens: impact on the production and culturable rhizosphere microflora, European Journal of Soil Biology, 45(1), pp 44-51 41 Cassán F & Diaz-Zorita M., 2016, Azospirillum sp in current agriculture: From the laboratory to the field, Soil Biology & Biochemistry, 103, pp 117-130 42 Datta Swapan K., Karabi D & Pramanik T., 1982, In vitro clonal multiplication of mature trees of Dalbergia sissoo Roxb, Plant Cell, Tissue & Organ Culture, 2(1), pp 15-20 43 Sandhya V.S., Ali S.Z., Grover M., Reddy G & Venkateswarlu B., 2010, Effect of plant growth promoting Pseudomonas spp on compatible solutes, antioxidant status & plant growth of maize under drought stress, Plant Growth Regulation, 62(1), pp 21-30 44 Ladha J.K & Reddy P.M., 2000, The quest for nitrogen fixation in rice, Int Rice Res Inst 45 Phạm Thanh Hà Nguyễn Thị Phương Chi, 1999, Ảnh hưởng nguồn nitơ lên khả phân giải phosphore khó tan hai chủng nấm sợi MN1 ĐT, Hội nghị Cơng nghệ Sinh học tồn quốc, Hà Nội, NXB Khoa học Kỹ thuật, tr 434-437 46 Cao Ngọc Điệp Nguyễn Thị Mộng Huyền, 2015, Phân lập xác định đặc tính vi khuẩn nội sinh rễ khoai lang (Ipomoea batatas) 58 trồng đất phèn huyện Hịn Đất, tỉnh Kiên Giang, Tạp chí Khoa học, trường Đại học Cần Thơ, số 36, tr 6-13 47 Phạm Thị Ngọc Lan Nguyễn Thị Việt, 2015, Tối ưu hóa điều kiện ni cấy chủng vi khuẩn cố định nitrogen thử nghiệm bổ sung sinh khối vào đất trồng ngập mặn, Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ 6, ngày 21/10/2015, Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Nxb Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, tr 1468 - 1474 48 Lăng Ngọc Dậu, Nguyễn Thị Xuân Mỵ Cao Ngọc Điệp, 2007, Cố định đạm, hòa tan lân, tổng hợp IAA vi khuẩn nội sinh Azospirillum lipoferum, Tuyển tập Hội nghị khoa học toàn quốc: Những vấn đề nghiên cứu khoa học sống, tr 445-448 49 Ermakova I.T., Shushkova T.V., Sviridov A.V., Zelenkova N.F., Vinokurova N.G., Baskunov B.P & Leontievsky A.A., 2017, Organophosphonates utilization by soil strains of Ochrobactrum anthropi & Achromobacter sp., Archives of microbiology, 199(5), pp 665-675 50 Tiwari J.N., Reddy M.M.K., Patel D.K., Jain S.K., Murthy R.C & Manickam N., 2010, Isolation of pyrene degrading Achromobacter xylooxidans & characterization of metabolic product, World Journal of Microbiology & Biotechnology, 26(10), pp 1727-1733 51 Trần Thị Giang, Nguyễn Thị Quyên Cao Ngọc Điệp, 2014, Phân lập nhận diện vi khuẩn vùng rễ kích thích sinh trưởng (PGPR) từ số loại rau ăn trồng thành phố Cần Thơ, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, số 35, tr 65-73 52 Dương Đức Hoàng Sinh, Trần Vũ Ngọc Thi, Lê Thị Hà Thanh, Phạm Thị Ngọc Lan, Nguyễn Hoàng Lộc, Nguyễn Đức Huy, 2018, Nghiên cứu phân lập số chủng vi khuẩn từ đất nhiễm dioxin A Lưới, Thừa Thiên Huế, Tạp chí Khoa học Đại học Huế, tập 127, số 1C, tr 141 - 148 53 Bộ Khoa học Công nghệ, 2015, Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10784 : 59 2015: Vi sinh vật-Khả sinh tổng hợp axit 3-indol- axetic (IAA) 54 Gordon S.A & Weber R P., 1951, Colorimetric Estimation of Indoleacetic Acid, Plant Physiol, 26(1): 192-5 55 Niall A.L., & Paul D.V., 2009, Genus Bacillus, In: Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, 3, pp 21-128 56 Nguyễn Thành Đạt, 2007, Cơ sở sinh học vi sinh vật, Tập 1, NXB Đại học Sư phạm, tr.102-106 57 Doyle J.J & Doyle J L., 1987, A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue, Phytochemical bulletin, Vol.19(1), pp 11-15 58 Weisburg W.G., Barns S.M., Pelletier D.A and Lane D.J., 1991, 16S 59 60 61 62 63 64 ribosomal DNA amplification for phylogenetic study, Journal of Bacteriology, 173(2), pp 697-703 Hall T.A., 1999, BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor & analysis program for Windows 95/98/NT, Nucleic Acids Symposium, 7, pp 95-98 McWilliam H., Li W., Uludag M., Squizzato S., Park Y.M., Buso N., Cowley A.P & Lopez R., 2013, Analysis tool web services from the EMBL-EBI, Nucleic Acids Research, 41, pp 597-600 Tamura K., Peterson D., Peterson N., Stecher G., Nei M & Kumar S., 2011, MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, & maximum parsimony methods, Molecular Biology & Evolution, 28, pp 2731-2739 Glick B.R., 1995, The enhancement of plant growth by free-living bacteria, Canadian Journal of Microbiology, 41(2), pp 109-117 Nguyễn Thị Thu Hằng Nguyễn Thị Thủy, 2015, Tuyển chọn vi khuẩn Azotobacter có khả cố định nito sinh tổng hợp IAA, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Lâm nghiệp, tr 3-9 Trần Văn Chiêu Nguyễn Hữu Bằng, 2010, Ảnh hưởng Indole Acid (IAA) vi khuẩn Azospirillum tổng hợp lên sư phát triển rễ 60 lúa trồng điều kiện nhà lưới, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, vol 15 65 Abdel-Rahman H.M., Salem A.A., Moustafa M M & El-Garhy H.A., 2017, A novice Achromobacter sp EMCC1936 strain acts as a plantgrowth-promoting agent, Acta physiologiae plantarum, 39(2), pp 61-68 66 Ghevariya C.M., Bhatt J.K & Dave B.P., 2011, Enhanced chrysene degradation by halotolerant Achromobacter xylosoxidans using response surface methodology, Bioresource technology, 102(20), pp 9668 - 9674 67 Sultana S., Paul S.C., Parveen S., Alam S., Rahman N., Jannat B & Karim M.M., 2020, Isolation & identification of salt-tolerant plantgrowth-promoting rhizobacteria & their application for rice cultivation under salt stress, Canadian Journal of Microbiology, 66(2), pp 144-160 68 Bramhachari P.V., Rama S.D., Reddy D., Kotresha D., 2016, Biodegradation of catechol by free & immobilized cells of Achromobacter xylosoxidans strain 15DKVB isolated from paper & pulp industrial effluents, Biocatalysis & Agricultural Biotechnology, 7, pp 36-44 61 PHỤ LỤC Bảng Các loài vi khuẩn Achromobacter spp dùng phân tích phả hệ vùng gen 16S RNA ribosome Mã truy cập Ngân hàng Gen Nguồn mẫu phân lập Quốc gia Achromobacter spanius strain LMG 5911 LMG 5911 16S ribosomal RNA, partial sequence NR_025686 Không rõ Bỉ Achromobacter spanius partial A14 16S rRNA gene, strain A14 LT547808 Rễ ngô Peru Achromobacter spanius partial MT3 16S rRNA gene, strain MT3 FM162561 Bùn lắng Đức Achromobacter insolitus strain LMG 6003 LMG 6003 16S ribosomal RNA, partial sequence NR_025685 Không rõ Bỉ Achromobacter sp YAZ59 YAZ59 gene for 16S rRNA, partial sequence LC529440 Đất Nhật Bản Achromobacter sp IG7_M7 IG7_M7 gene for 16S rRNA, partial sequence LC516068 Đất Indonesia Achromobacter agilis strain LMG 3411 LMG 3411 16S ribosomal RNA, partial sequence NR_1520 13 Không rõ Bỉ Achromobacter pestifer strain LMG 3431 LMG 3431 16S ribosomal RNA, partial sequence NR_152016 Khơng rõ Bỉ Tên lồi Mẫu phân lập 62 NR_044925 Không rõ Bỉ Achromobacter xylosoxidans SL06500 strain SL06500 16S ribosomal RNA gene,partial sequence EU006066 Không rõ Trung Quốc Achromobacter sp clone JXSH-29 JXSH-29 16S ribosomal RNA gene, partial sequence JX535211 Không rõ Trung Quốc Alcaligenes denitrificans 16S DSM 30026 rRNA gene Y14907 Không rõ Đức Achromobacter denitrificans strain BMB-N6 16S ribosomal RNA gene,partial sequence BMB-N6 FJ224081 Không rõ Trung Quốc Achromobacter aegrifaciens partial 16S rRNA gene LMG 26852 HF586507 Không rõ Bỉ Achromobacter insolitus partial CCM7182T 16S rRNA gene FM999733 Không rõ Bỉ Achromobacter faecalis 16S ribosomal RNA M22508 Không rõ - Achromobacter strain Hugh ribosomal sequence xylosoxidans Hugh 2838 2838 16S RNA,partial 63 Danh sách mẫu thu thập dùng nghiên cứu TT Mã mẫu T0818 Địa điểm thu thập xã Tân Thạch, huyện Châu Đất trồng bưởi bị Thành, tỉnh Bến Tre T0707 T0910 T0817 T2603 T3402 T3406 T3407 T1003 T0808 T0810 T0906 T0905 bị xâm nhập mặn xã Nhơn Thạnh, TP Bến Tre, tỉnh Đất trồng bưởi bị Bến Tre 13 bị xâm nhập mặn xã Hòa Ngĩa, huyện Chợ Lách, Đất trồng sầu riêng tỉnh Bến Tre 12 bị xâm nhập mặn xã Phú Phụng, huyện Chợ Lách, Đất trồng sầu riêng tỉnh Bến Tre 11 bị xâm nhập mặn xã Phú Phụng, huyện Chợ Lách, Đất trồng sầu riêng tỉnh Bến Tre 10 bị xâm nhập mặn xã Long Thới, huyện Chợ Lách, Đất trồng sầu riêng tỉnh Bến Tre bị xâm nhập mặn xã Long Thới, huyện Chợ Lách, Đất trồng sầu riêng tỉnh Bến Tre bị xâm nhập mặn xã Long Thới, huyện Chợ Lách, Đất trồng sầu riêng tỉnh Bến Tre bị xâm nhập mặn xã Tân Thiềng, huyện Chợ Lách, Đất trồng sầu riêng tỉnh Bến Tre bị xâm nhập mặn xã Tân Thiềng, huyện Chợ Lách, Đất trồng sầu riêng tỉnh Bến Tre xâm nhập mặn xã Tân Thiềng, huyện Chợ Lách, Đất trồng sầu riêng tỉnh Bến Tre xâm nhập mặn xã Tân Thạch, huyện Châu Đất trồng bưởi bị Thành, tỉnh Bến Tre Loại hình xâm nhập mặn xã Nhơn Thạnh, TP Bến Tre, tỉnh Đất trồng bưởi bị Bến Tre xâm nhập mặn 64 Mẫu đất thu thập lưu trữ phịng thí nghiệm ... nhiễm mặn, tăng suất, chất lượng đem lại hiệu kinh tế cao, thực đề tài: ? ?Nghiên cứu vi sinh vật chịu mặn, tổng hợp kích thích sinh trưởng thực vật đất trồng bưởi Da xanh sầu riêng tỉnh Bến Tre? ??... nhằm phân lập vi sinh vật có hoạt tính tổng hợp kích thích sinh trưởng thực vật từ mẫu đất trồng bưởi Da xanh đất trồng sầu riêng bị ảnh hưởng nhiễm mặn thu thập tỉnh Bến Tre số tỉnh lân cận Kết... khuẩn chịu mặn, tổng hợp kích thích sinh trưởng thực vật Thu thập mẫu đất trồng sầu riêng, bưởi Da xanh tỉnh Bến Tre bị ảnh hưởng xâm nhập mặn Mẫu đất lấy độ sâu tầng đất 0-30 cm, 0,5 kg đất/ mẫu,