Khóa luận tốt nghiệp Công nghệ sinh học: Khảo sát khả năng giảm stress của cây lúa bị ảnh hưởng mặn dưới tác động của vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens và vi khuẩn Bacillus sublitis

TÓM TẮTĐề tài được thực hiện với mục tiêu đánh giá tác động của vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens và vi khuẩn Bacillus subtilis có khả năng sinh tông hợp IAA và có định đạm ảnh hưởng đ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GIẢM STRESS CỦA CÂY LÚA BỊ ẢNH

HUONG MAN DƯỚI TÁC ĐỘNG CUA VI KHUẨN Bacillus

amyloliquefaciens VÀ V1 KHUAN Bacillus sublitis

Nganh hoc : CONG NGHE SINH HOC

Sinh viên thực hiện =: LUONG DUC HUY

Mã số sinh viên : 19126063Niên khóa : 2019 - 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUONG DAI HỌC NONG LAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

KHẢO SÁT KHA NĂNG GIAM STRESS CUA CÂY LUA BI ANH

HUONG MAN DƯỚI TÁC DONG CUA VI KHUAN Bacillus

amyloliquefaciens VA V1 KHUAN Bacillus sublitis

Hướng dẫn khoa học Sinh viên thực hiện

TS LE THỊ ANH HONG LUONG DUC HUY

Tp Thu Đức, 04/2024

LOI CAM ON

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đến Quý Thay CôTrường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là Quý Thay Cô Khoa

Khoa học Sinh học đã truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức chuyên sâu, quý giá và

tạo điều kiện tối đa cho tôi trong suốt thời gian vừa qua

Em xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Lê Thị Ánh Hồng, người đã tận tình hướng dẫn

khoa học và hướng dẫn cách tiếp cận với các kiến thức khoa học trong lĩnh vực nghiên

cứu dé tôi hoàn thành dé tai thực tập tốt nghiệp

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến cán bộ và nhân viên Sở Nông nghiệp & Phát triểnNông thôn tinh Long An đã cung cấp nguồn vật liệu dé tôi thực hiện dé tài nghiên cứu

nảy.

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các anh, chị và các bạn trong lab Công

nghệ Biến đổi Sinh học đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện dé tài

Gia đình yêu thương là những người đã luôn sát cánh động viên, chia sẻ khó khăn,buôn vui, là động lực giúp em hoàn thành đề tài

Xin chân thành cảm ơn!

XÁC NHẬN VÀ CAM ĐOAN

Tôi tên Luong Đức Huy, MSSV: 19126063, Lớp: DHI9SHA thuộc nghành Công nghệ

Sinh học Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, xin cam đoan: Đây là Khóa luận

tốt nghiệp do bản thân tôi trực tiếp thực hiện, các số liệu và thông tin trong nghiên cứu làhoàn toàn trung thực và khách quan Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng

về những cam kết này

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2024

Người viet cam đoan (Ký và ghi rõ họ tên)

TÓM TẮT

Đề tài được thực hiện với mục tiêu đánh giá tác động của vi khuẩn Bacillus

amyloliquefaciens và vi khuẩn Bacillus subtilis có khả năng sinh tông hợp IAA và có định

đạm ảnh hưởng đến khả năng giảm stress của cây lúa bị ảnh hưởng mặn Các thí nghiệmđược bố trí theo thé thức hoàn toàn ngẫu nhiên trong điều kiện phòng thí nghiệm ở giaiđoạn mầm và sinh trưởng của lúa trong 28 ngày, với các nồng độ NaCl: 0%o, 2%o, 4%o,

6%o Các thông số được theo dõi, đánh giá trong quá trình thí nghiệm gồm: các thông sốtăng trưởng của cây lúa khi được xử lý vi khuẩn như chiều dai của mầm, chiều cao thân,chiều dài rễ, số rễ, hàm lượng proline và chlorophyll Kết quả thí nghiệm cho thấy: Ở giai

đoạn mầm, cho thấy chiều cao mầm, chiều đài rễ và số rễ của cây lúa ở các nghiệm thức

có bồ sung vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens, vì khuân Bacillus subtilis và phối hợp vikhuẩn Bacillus amyloliquefaciens, vi khuẩn Bacillus subtilis tăng trưởng gấp (10,65 —

37,68%), (15,21 — 52,97%) và (6,55 — 69,04%) so với các cây lúa ở nghiệm thức đối

chứng Và ở giai đoạn sinh trưởng, cho kết quả chiều cao thân, chiều dài rễ và số rễ ở cácnghiệm thức thí nghiệm có sự phát triển tốt hơn so nghiệm thức đối chứng lần lượt daođộng từ (15,28 — 43,30%), (8,18 — 22,32%) và (17,44 — 40,92%), sự hiện diện của vi

khuẩn cũng giúp cải thiện khả năng quang hợp làm cho hàm lượng chlorophyll a và b của

cây lúa ở các nghiệm thức được bé sung vi khuẩn cao gap (31,36 — 281,29%) và (19,74 —112,17%) so với đối chứng (nước cất) và hàm lượng proline ở các nghiệm thức có bổsung vi khuẩn thấp hơn so với đối chứng từ (12,18 — 49,75%) do nhu cầu tích lũy prolinecủa cây giảm nhờ sự tác động của 2 dòng vi khuẩn trên giúp tăng khả năng chịu mặn,

giảm sự tác động của stress mặn lên cây lúa.

Từ khóa: Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus subtilis, stress, IAA, cố định đạm, chiều

cao thân, chiêu dài rê, sô ré, proline và chlorophyll.

The project was carried out with the objective of evaluating the impact of Bacillus amyloliquefaciens bacteria and Bacillus subtilis bacteria capable of IAA biosynthesis and nitrogen fixation on the stress reduction ability of saline-affected rice plants The experiments were arranged in a completely random format under laboratory conditions at the germination and growth stage of rice for 28 days, with NaCl concentrations: 0%o, 2%o, 4%o, 6%o The parameters monitored and evaluated during the experiment include: growth parameters of rice plants when treated with bacteria such as germ height, stem height, root length, number of roots, proline and chlorophyll content The experimental results showed: At the germinal stage, it was shown that the germ height, root length and number

of roots of rice plants in trials supplemented with Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus subtilis bacteria and Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus subtilis bacteria grew more (10.65 — 37.68%), (15.21 — 52.97%) and (6.55 — 69.04%) compared to rice plants in controls And at the growth stage, the stem height, root length and number of roots in the experimental experiments had better development than the control treatments, ranging from (15.28 — 43.30%), respectively (8.18 — 22.32%) and (17.44 — 40.92%), helping to improve photosynthesis capacity, making the Chlorophyll a and b content of rice plants in the experiments with high bacterial supplementation (31.36 — 281.29%), (31.36 — 281.29%) and (19.74 — 112.17%) compared to controls (distilled water) and proline content in experiments with bacterial addition was lower than from controls (12.18 — 49.75%) due to the reduced need to accumulate proline of plants due to the action of the above 2 strains of bacteria to increase salt tolerance, reduce the impact of salty stress on rice plants.

Keywords: Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus subtilis, stress, IAA, nitrogen fixation, stem height, root length, root number, proline and chlorophyll.

LS 2 10Ld01707 HE HiGHitaeeeonoiroinbtinEDDEEODOEHDEDHOOEHEUOHDPREOEHOODEDIHESENOEDDEOHSNPHEDEE 2

CHƯƠNG 2 TONG QUAN TÀI LIBU - 2+2 +s+SE£EE+EE2E£EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEErrxrrrrree 3

2.1 _ Vi khuẩn có khả năng kích thích tăng trưởng ở thực vật (PGPB) - 32.3 Cac đặc tính kích thích tăng trưởng thực vật của họ khuẩn Baeillus 6

DO, há nặngsinh tong hợp TÃseevesseeeseseiedesroohousokolioniEtkiSf06-6030004/00Ầ30060309 n0 6e 62.3.2 Khả năng cố định đạm 2 222+SE+2E2212E221521221221221211212212212112112121211211 21C 7

A G7111 mg tỉ Ï besaeseseaaedesotebeetsittotbgigdfGtnledtobdteMAARGB.0M01G000000000040 6160 92.4.1 Giới thiệu về giống lúa nếp IR 4625 2 2+2222E+2E£2E2E22E22222222222222ee2 10

2.5 Ảnh hưởng của mặn đến sự sinh trưởng và phát triển cây lúa - lãi

2.5.1 Những tác động của mặn ảnh hưởng đến các giai đoạn của cây lúa 122.5.2 Mặn ảnh hưởng đến đặc điểm hình thái và sinh lý của cây lúa 2

2.5.3 Ngưỡng chống chịu mặn của cây lúa - 2-2 2¿222E+2E+2E+22E22xtzxzzzzrrerree 142.6 _ Hiện trạng đất nhiễm mặn ở đồng bằng sông Cửu Long -2- 2z 225522: 15CHƯƠNG 3 VAT LIEU VÀ PHƯƠNG PHÁP -©2222++225ccsscccccrrrre l6Thời gian và địa điểm nghiên cứu - 2-2 2¿+22+2E+2EE22E122E22E12211221221122122212212222 xe 163.1 Vat IW@u nghi6n COU a 16 F“~ẨMC, 7 anne mmm mam eeTincn 16

3.2.1 Danh gia kha nang sinh trưởng mam của hat lúa bị ảnh hưởng mặn có sự tác động

của Bacillus amyloliquefaciens va vi khuân Bacillus subfilis -5-55-55-55-555<: 16

3.2.2 Đánh giá ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens va vi khuan

Bacillus subtilis lên sự sinh trưởng của cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiém 18

32.2.1 Phương pháp xde định hầm lượng proline ceccosceeeseeesediesrieioriosdissoiagsissee 21 Sake, PRS Dhñp Rae Cink hit lượN CC sasasssssnisinennonsansinsa ssansnanennns sasaunsoanavannsnaines a2

CHƯƠNG4: KẾT QUÁ VA THẢO LUA I ceccrscesnenenvscrersortenesomncertennrmeenntereieentencaes 23

4.1 Kha nang sinh truong mam của hạt lúa nhờ sự tác động của vi khuan Bacillusamyloliquefaciens và vi khuân Bacillus swbfilis -55-55+552272222222zcExcrxczrrzrerree ZA4.1.1 Đánh giá chiều dai của mầm lúa 2-2 25S+2E+2E22EC2EE2EESEEEEEEEEEEErrrrrrrervee 334.1.2 Đánh giá chiều dài rễ của mầm lúa -2- 2-2 ©22222E+2E22E++EEzEEzzEzzzzzzzzrree 35

3,1.3: Đinh giá sỐ rễ của mông lũ sssseesesssoeeirotiiisiniisSiL400100181540010030116000034301311006000 18g aa

4.2 Anh hưởng của vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens và vi khuan Bacillus subtilis lên

sự sinh trưởng của cây lúa bi ảnh hưởng mặn ở quy mô phòng thí nghiệm 29

4.2.1 Đánh giá chiều cao cây lúa - 2-72 222222E22E2221221221221221211211211211211 22121 xe 30

4.2.2 Đánh giá chiều dài rễ của cây lúa - 2-22 2¿22222E2E12EEE2EE2ZEE2EE2EE.rErzrrrrred 31

4.2.3 Đánh giá số rễ được hình thanh 0 c.cccccccccccseeseeseesesseesesseeseeeteseesesseesesseeseeeeees 33

NPN |, TP T| TỔ cao sstchúgsgentgtoieitoiuiidtgötidolizxidisidbglggpSGi2S2G83/83⁄iGs30ÿ538)5480a8u303ã68ãg6Gi68/8g8dãgiugig80888 Tử 42.5 Ham lượng Chlorophyll a và ® wccccnssesusssswsse cevessaversouvscsmuncenvasusnesnsvetenievesseaveveesvevies 38

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ DE NGHỊ, 2-22 Ss+E+ESEEEE+EEEEEEEEEEEEE1121E112121 21x ce Al

5.1 CS 1 22212 12212112122121121121121211121221211 12a 41

TÀI LIEU THAM KHẢO 2: 2+52+S<+SE£EE£EE2E2E12E121122121211211211211211112111 21 xe 42

PHU LỤC - 2-52 S<+SE2EEE2E2211211211211211211111211211211211211 1111111222211 are 44

DANH SÁCH CÁC CHU VIET TAT

ANOVA: Analysis of variance

ATP: Adenosin Triphosphat

BDKH: Bién déi khi hau

IBA: Indole-3-butyric acid

IAA: Indole-3-acetic acid

PGPB: Plan growth-promoting bacteria

DANH SÁCH CAC BANG

Trang

Bảng 3.1 Tiêu chuẩn đánh giá cấp (SES) các triệu chứng tốn thương mặn giai đoạn mạ

7405; 0g 21

Bảng 4.1 Chiều cao của mam lúa ở các nghiệm thức sau 7 ngày nảy mầm 23

Bảng 4.2 Chiều dài rễ của cây lúa ở các nghiệm thức sau 7 ngày nảy mầm 26

Bang 4.3 Số rễ của mầm lúa ở các nghiệm thức sau 7 ngày nảy mầm 28

Bang 4.4 Chiều cao của mầm lúa ở các nghiệm thức sau 28 ngày - 30

Bảng 4.5 Chiều dài rễ của cây lúa ở các nghiệm thức sau 28 ngảy - 32 Bảng 4.6 Số rễ của cây lúa ở các nghiệm thức sau 28 ngày - 2-2 2 5s=s2 34 Bảng 4.7 Kết quả đánh giá cấp chống chịu mặn 2-2 52 ©522222222zxczxcrxcree 3ã

Đặc điểm hình thái vi khuân Bacillus amyloliqueƒfaeienis :-5- 4

Đặc điểm hình thái của các vi khuẩn Bacillus subtilis 5-5-5555: 5Giống lúa IR 4625 được trồng ở Long An -2- 2 22222z22zz2z+zzxz>x2 10

Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2: 2 2+S22ESE£SE2EE£E22E22E2212212212312221221221 22 2e2 18

Ki kí?trrtiffngiliEisaeseeaobesetbtotrctttttotfihgtttbiofdisoiig0200040116100000000810 0000 10

a 25Mam lita sau 7 gay 8-4444 29

000081082 35 0:)/00081082.0011)001717577 .

Biểu đồ hàm lượng proline có trong thân lúa ở các nghiệm thức 37Sản phẩm của phan ứng mảu -2-522552552222zzzersersersersreseeeee- -38Biểu đồ hàm lượng Chlorophyll a và b có trong lá lúa ở các nghiệm thức 39

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay tình trạng biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu ngày càng căng thẳngthì Việt Nam là một trong mười quốc gia có nguy cơ bị ảnh hưởng nặng nhất bởi tìnhtrạng biến đối khí hậu (BDKH) Một trong những hậu quả của BĐKH là xâm nhập mặngóp phần làm cho diện tích đất bị nhiễm mặn ngày càng gia tăng, nước ta là quốc gia có

đường bờ bién dai cũng là nguyên nhân gây ra sự ra sự ảnh hưởng của xâm nhập mặn lên

các vùng đồng bằng và ven biển Trong đó đồng bằng sông Cửu Long được xác định làmột trong những khu vực chịu nhiều ảnh hưởng của xâm nhập mặn với biểu hiện là tìnhtrạng xâm nhập mặn ngày càng lấn sâu vào nội địa gây ảnh hưởng trực tiếp đến ngànhnông nghiệp Việt Nam Đặc biệt, xâm nhập mặn gây ra nhiều ảnh hưởng bắt lợi cho việcsản xuất lúa

Cây lúa là một trong những cây lương thực quan trọng hàng đầu của thế giới, là

nguồn lương thực chủ yếu của phần lớn dân số trên thế giới Ở Việt Nam, lúa gạo là

nguồn lương thực chính cho con người và cũng là một trong những mặt hàng nông nghiệp

có giá trị xuất khâu cao nhất, chiếm vị trí đặc biệt quan trọng trong nên kinh tế nước ta.Lúa là một trong những loại cây rất nhạy cảm với độ mặn đất và khả năng chịu mặn của

cây lúa liên quan đến nhiều yếu tố Một trong những tiêu chí để đánh giá được khả năng

chịu mặn của cây lúa thì sự thích nghi và khả năng chống chịu được thể hiện qua khả

năng nảy mam, sự sinh trưởng của mam và của cây trong các môi trường có các mức độ

mặn khác nhau.

Long An là một tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long với diện tích đất trồnglúa lớn nhất trong năm 2022 là 226.000 ha trên tổng diện tích đất trồng cây hằng năm là266.838,83 ha cho thấy tầm quan trọng của nền nông nghiệp sản xuất lúa ở tỉnh này là rất

qua trọng.

Năm 2020 là một trong những năm mà xâm nhập mặn tại tỉnh Long An diễn ra gay

bị nhiễm mặn bao gồm: Tân Trụ, Bến Lức, Thủ Thừa, Cần Đước, Cần Giuộc, Thạnh Hóa

và Tp Tân An (Tỉnh Long An) Trong đó, tại huyện Tân Trụ diện tích lúa thiệt hại trên

70% là hơn 2.200 ha; thiệt hại từ 30% đến 70% là hơn 1.200 ha Cây thanh long thiệt hại

trên 30% là hơn 500 ha Trên địa bàn huyện Thủ Thừa, diện tích lúa có khả năng bị giảm

năng suất từ 30% đến 70% là hơn 1.700 ha; 77 ha có khả năng mất trắng theo dự báo

thì tình hình hiện tại xâm nhập mặn ở Long An năm nay ở mức cao hơn trung bình nhiều

năm, tương đương với năm 2020 — 2021 do lượng mưa thấp hơn khoảng 20 — 30% so

cùng kỳ, cộng với tác động của hiện tượng El Nino nên khả năng hạn, xâm nhập mặn xuấthiện sớm và sâu từ cuối năm 2023 đến tháng 02 — 2024 (báo Long An, 2024)

Chính vì vậy đề tăng khả năng chịu mặn và giảm tác động của stress lên cây lúa thìcần triển khai phát triển các chế phẩm sinh học và khảo sát đánh giá ảnh hưởng các dòng

vi khuân thông qua các chỉ tiêu sinh trưởng

Đề tài khảo sát khả năng giảm stress của cây lúa bị ảnh hưởng mặn dưới tác độngcủa vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens và vì khuan Bacillus subtilis được xuất phát từ ýtưởng trên dé đánh giá xem tác động của 2 dòng vi khuẩn trên cây lúa nhằm hướng tớiphát triển tạo ra chế phẩm sinh học cho vùng trồng lúa, đặc biệt là vùng lúa bị ảnh hưởngmặn.

1.2 Mục tiêu đề tài

Đánh giá được khả năng giảm stress của cây lúa bị nhiễm mặn dưới ảnh hưởng của

vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens và vi khuẩn Bacillus subtilis

1.3 Noi dung thực hiện

Nội dung 1: đánh giá khả năng sinh trưởng mam của hạt lúa bị ảnh hưởng mặn có sự

tác động của Bacillus amyloliquefaciens và vi khuân Bacillus subtilis

Nội dung 2: đánh giá ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens và vìkhuẩn Bacillus subtilis lên sự sinh trưởng của cây lúa bị ảnh hưởng mặn ở quy mô phòng

thí nghiệm.

CHƯƠNG 2 TÔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 _ Vi khuẩn có khả năng kích thích tăng trưởng ở thực vật (PGPB)

Việc sử dụng thường xuyên phân bón vô cơ với liều lượng cao làm nhiễm độc đấtcanh tác, nguồn nước, tác động xấu tới môi trường Với xu hướng “hành tinh xanh”, dégiảm thiểu việc sử dụng phân bón hóa học, các nhà khoa học đã, đang nghiên cứu và khaithác ứng dụng trong nông nghiệp của các nhóm vi khuẩn kích thích tăng trưởng thực vậtPGPB (Plan growth-promoting bacteria) PGPB bao gồm vi khuẩn sống tự đo, vi khuẩnvùng rễ và vi khuẩn liên kết ôn định với các mô nhất định và các cơ quan của thực vật

được gọi là vi khuẩn endophytic (Maksimov va ctv, 2011) Các vi khuẩn nay có thể xâm

chiếm vào các mô bên trong làm tăng cường sự phát triển của thực vật, bảo vệ cây khỏicác mầm bệnh và các “stress” thông qua một loạt các cơ chế trực tiếp và gián tiếp Cơ chếtrực tiếp bang cách tạo điều kiện thuận lợi dé cây hấp thụ chất dinh dưỡng như cô địnhđạm, chuyên hóa lân, kẽm khó tan thành dang dé tan mà cây trồng có thé hấp thu được,giảm lượng ethylen thực vật, sản xuất phức hợp sắt (siderophore) hoặc tổng hợp

phytohormone IBA butyric acid), GA (gibberelin) đặc biệt la IAA

(mdole-3-acetic acid) (Singh, 2006) Cơ chế gián tiếp bằng cách ức chế của các tác nhân gây bệnh

khác nhau đối với sự tăng trưởng và phát triển của cây trồng như vi khuẩn, nam, tuyến

trùng, virus, tức là bằng cách hoạt động như vi khuẩn kiểm soát sinh hoc (Glick, 2012).Hơn nữa, chúng giúp cải thiện khả năng chống chịu của thực vật đối với môi trường,

chẳng hạn hạn hán, đất nhiễm mặn, nhiễm độc kim loại và đất sử dụng quá nhiều thuốc

trừ sâu Một hoặc nhiều những đặc tinh này có thé giúp nâng cao độ phì nhiêu của đất,

kích thích tăng trưởng và tăng năng suất cây trồng, hạn chế hoặc loại bỏ phân bón hóa họccũng như thuốc bảo vệ thực vật để góp phan phát triển nông nghiệp bền vững (Glick,

2012; Pedraza, 2008) Ngoài các ứng dụng trong nông nghiệp, PGPB còn có tiềm năngtrong bảo vệ môi trường như: xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học hoặc ngăn ngừa

xói mòn đất ở các vùng khô can bằng cách cải thiện sự phát triển của thực vật sa mạc

(Yamada, 2016) Nhóm vi khuẩn có khả năng kích thích sự phát triển của cây trồng

như Azospirillum, Azotobacter, Azoarcus, Bacillus, Burkholderia, Frankia, Serratia,

Herbaspirillum, Pseudomonas, Rhizobium, va Sinorhizobium Trong ba thập kỷ qua, một

số thành viên của họ Acetobacteraceae như Gluconacetobacter, Swaminathania vaAcetobacter đã thu hút sự chú ý của cộng đồng khoa học quan tâm tới PGPB (Yamada,2016) Hiện nay, nhiều vi khuẩn thúc đây tăng trưởng thực vật đã được thương mai hóa

trong nông nghiệp như: Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Burkholderia, Pseudomonas,

Rhizobium, Streptomyces (Glick, 1995) O Viét Nam, hướng nghiên cứu san xuất các chếphâm PGPB thay thé phân bón hóa học được đề cập va ứng dụng khá nhiều Các chếphẩm này có nhiều tác dụng trong nông nghiệp như kích thích, điều hòa sinh trưởng thựcvật; sinh tông hợp các hoạt chất sinh học có tác dụng điều hòa hoặc kích thích quá trình

trao đôi chất của cây, giúp cho cây sinh trưởng và phát triển tốt, tăng năng suất

2.2 Đặc điểm hình thái của vi khuẩn Bacillus amylolyquefaciens và vi khuẩn

Bacillus subtilis

Vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens: vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens là mộtloại vi khuẩn thuộc chi Bacillus, có mau trang duc, tròn, viền răng cưa, nhăn, gram

dương Đây là loại trực khuẩn, tồn tại ở dạng hình que với kích thước từ (0,7 — 0,9) x (1,8

— 3,0) um Khác với các loài Bacillus khác, Bacillus amyloliquefaciens không tồn tại ởdạng chuỗi dai mà hình thành các tế bào đơn lẻ Bacillus amyloliquefaciens hình thành

nội bao tử, xuât hiện chủ yêu trong tê bào và tôn tại trong thời gian dai.

Hình 2.1 Đặc điểm hình thái vi khuân Bacillus amyloliquefaciens

Bao tử của Bacillus amyloliquefaciens có dạng hình bầu dục hoặc hình trụ, có kích

thước khoảng (0,6 — 0,8) x (1,0 — 1,4) pm Chúng nằm ở giữa hoặc gần trung tâm trongtúi bảo tử không trương và không làm biến dạng hình qua của tế bào vi khuan

Vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens có nhiệt độ sinh trưởng tối ưu dao động từ

30°C đến 40°C và không thé sinh trưởng ở nhiệt độ môi trường thấp hon 15°C hay cao

trên 50°C.

Vi khuẩn Bacillus subfillis: là vi khuân Gram (+), có màu trắng đục, tròn, viền răng

cưa, nhăn, trực khuẩn có dạng hình que, hai đầu tròn, ưa khí không bắt buộc, có kíchthước (0,5 — 0,8) x (1,5 — 3,0) um Vi khuẩn Bacillus subtillis thuong tap trung thanhchuỗi ngắn hoắc don lẻ có tính di động va có kha năng sinh bao tử hình bau dục nhỏ hon

tế bào vi khuẩn, năm giữa tế bào có kích thước từ 0,8 — 1,8 um Bảo tử có khả năng chịunhiệt, chịu ẩm, tia tử ngoại, tia phóng xạ, không kháng acid và phát triển bằng cách nảymam do sự nứt của bào tử (Tô Minh Châu, 2000)

Vi khuẩn Bacillus subtillis là vì khuẩn hiểu khí nhưng lại có khả năng phát triển yếutrong môi trường thiếu oxy, nhiệt độ phát triển tối ưu của là 37°C, thích hợp với pH = 7,0

— 7,4 Vi khuẩn Bacillus subtillis tồn tại trong đất, không khí, nước và ở đường tiêu hóatrong cơ thể con người.

2.3 Các đặc tính kích thích tăng trưởng thực vật của họ khuẩn Bacillus

2.3.1 Khả năng sinh tong hợp IAA

IAA là một sản phẩm thông thường của quá trình chuyển hóa L-Tryptophan được

tạo ra bởi một số vi sinh vật bao gồm cả vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens thúc day

tăng trưởng thực vật Hợp chất làm thay đổi nồng độ IAA là Tryptophan - tiền chất cần

thiết của quá trình tong hợp IAA Tryptophan tăng tông hợp IAA, ngược lại Anthranilate tiền chất tổng hợp Tryptophan lại giảm tổng hop IAA Tổng hop IAA được kiểm soát tốt

-vì Tryptophan ức chế sự hình thành anthranilate bởi cơ chế kiểm soát Anthranilatesynthase và kết quả là cảm ứng không trực tiếp quá trình tổng hợp IAA

Indole-3-acetic acid (IAA) là auxin tự nhiên điều hòa sự tăng trưởng và phát triển

trong suốt chu trình tế bào thực vật IAA đóng vai trò quan trọng trong mối tương tác thực

vật - vi sinh vật IAA ảnh hưởng tới sự phân chia tế bào, kéo dai tế bao, phân hóa sinh

mô, kích thích sự nảy mầm của hạt và ống phan, kiểm soát quá trình sinh trưởng sinhdưỡng, tác động tới quang hợp và hình thành sắc tố, tổng hợp các hợp chất trao đổi chatkhác nhau, phát triển trái và hạt, chi phối giai đoạn đầu sự phát triển của cây trồng IAAkích thích kéo dài tế bao bằng cách thay đổi các điều kiện nhất định như tăng tính thấmlọc các chất qua màng tế bào, tăng tính thấm nước vào trong tế bào, làm giảm áp lực và

tăng cường tổng hợp thành tế bào Tác động của IAA phụ thuộc vào dạng tế bào, nồng độ

và loại phân sinh mô Ngoài ra, IAA còn kích thích sự ra hoa, làm chín trái và kiểm soátquá trình lão suy ở thực vật và kích thích đồng thời sự giãn dài trục lá mầm, ngăn cản sự

sinh trưởng của rễ chính, kích thích sự khởi đầu của rễ bên và sự thành lập lông rễ

(Theologies và Ray, 1982).

IAA được chuyển hóa bằng nhiều con đường phụ thuộc Tryptophan và không phụ

thuộc vào Tryptophan Trong con đường phụ thuộc Tryptophan: có 3 lộ trình tiêu biểunhất cho sự biến đổi của L-Tryptophan thành IAA đã được Koga và ctv đã công bố năm

1991:

| CH.CHCOOE

; NH,

| H

Indole-3-acetaldedyde (IAAId)

D

Cul COOH

| H

Indole-3-acetic acid (IA A)

2.3.2 Kha năng cố định dam

Nitơ là chất dinh dưỡng quan trọng với sinh trưởng và năng suất của cây tuy nhiên

nitơ cũng là yếu tố dinh dưỡng hạn chế nhất cho sự phát triển của thực vật mặc du trong

khí quyền, chúng chiếm tới 78% thể tích không khí (Gupta va ctv, 2012) Nitơ trongkhông khí, chúng tồn tại dưới dạng khí No, thực vật không có khả năng đồng hóa trực tiếp

được Các vi sinh vật cô định đạm có khả năng hút đạm (N2) trong không khí và biến đối

đạm từ dạng cây trồng không hap thụ được (N2) thành dang dam mà cây trồng hấp thụ

được nhờ sự xúc tác của enzyme nitrogenase (Văn Thị Phương Như, 2015).

Các vi sinh vật cố đinh nitơ thường được phân loại thành: vi sinh vật cộng sinh có

định nito (gồm các vi khuẩn cộng sinh với cây họ đậu) và các vi sinh vật sống tự do Các

vi sinh vật có khả nang cô định đạm: vi sinh vật có định đạm thuộc nhiều chi khác nhaunhư Rhizobium, Klebsiella, Hesbapirillum, Azospirillum, Burkholderia, Pseudomonas,Bacillus, Azotobacter, Braydyhizobium Lượng nito được có định bởi các vi sinh vật tự dorất nhỏ so với lượng nitơ được có định bởi vi sinh vật cộng sinh

Theo Kniep và ctv (2007), trong trong suốt quá trình có định dam sinh học Na giảmtrong hệ thống vận chuyên điện tử kết quả tạo NH3 và phóng thích Ha NH: sau đó được

sử dụng dé tổng hợp các chất khác Quá trình chuyên Na thành NH; được xúc tác bởi

phúc hệ enzyme nitrogenase với sự tham gia của năng lượng ATP Enzyme dinitrogenase

reduetase và dinitrogenase có các tiêu đơn vi nif (y2 homodimeric azoferredoxin) và

niƒD/K (02B2 helerotetrameric molybdoferedoxin) Điện từ chuyên từ ferredoxin (hoặc

flavodoxin) đến dinitrogenase reductase và chuyên đến dinitrogenase, cung cấp điện tử

dưới dạng H› đến các N tạo thành NH3 Mỗi mol Na được có định cần có 16 ATP và có

sự tham gia của protein nifH (Văn Thị Phương Nhu, 2015).

Đối với thực vật, đạm có vai trò rất quan trọng là chất dinh dưỡng thiết yếu và quan

trọng đối với cây trong suốt quá trình sinh trưởng, đặc biệt là giai đoạn cây tăng trưởng

mạnh Dam 1a thành phần chính tham gia vào cấu tạo các phân tử quan trọng như

chlorophyll, protein, các acid amin, các enzyme, ATP và nhiều loại vitamin trong cây.Thực vật cần đạm nhiều hơn các loại khoáng khác Khi thiếu đạm, cây đẻ nhánh và phâncành kém, điệp lục không hình thành, lá chuyển màu vàng, hoạt động quang hợp và tíchlũy giảm sút nghiêm trọng, làm suy giảm chất lượng và năng suất cây trồng Trong tự

nhiên đạm là một dạng hợp chất của nitrogen Đạm trong đất thường bị thất thoát do sự

thấm và bốc hơi, lượng nitrogen trong không khí chiếm đến 85% nhưng cây trồng vẫn có

nguy cơ thiếu đạm (Văn Thị Phương Như, 2015)

Chính kha năng có định đạm, hỗ trợ dinh dưỡng khoáng cho thực vật đã mở ra vaitrò của các vi khuân có định đạm trong hệ sinh thái là khả năng cung cấp đạm ổn định

theo nhu cầu của cây trồng là một ứng dụng tiềm năng trong nông nghiệp Bên cạnh đócác vi khuẩn cô định nitơ còn được biết đến với nhiều vai trò khác có ích cho cây trồngnhư: Kích thích sinh trưởng thực vật bằng cách tạo ra các enzyme như ACC deamiase,

hay tạo ra các phytohormone như auxin, cytokinin, gibberlin Giảm tác động có hại của

các mầm bệnh bằng cách cạnh tranh về dinh dưỡng hay tạo ra các chất kháng sinh, cácenzyme thủy phân chống lại bênh xâm nhập cảm ứng hệ thống phòng vệ của cây ký chủ

(Dracourt và ctv, 2001; Loon, 2007).

2.4 Giới thiệu về cây lúa

Cây lúa (Oryzae sativa) thuộc ho Gramineae (hòa thảo), chỉ Oryzae Chi Oryzae có

khoảng 20 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới âm của Châu Phi, Nam và Đông Nam

Á, Nam và Trung Mỹ và một phần ở Châu Úc Trong đó có hai loại lúa được thuần hóa vàtrồng phổ biến trên toàn cầu là: Oryza sativa (Châu Á) và Oryza glaberrinma (Châu Phi)

Oryza sativa có hai phân loài chính: Japonica hạt ngắn, đính và Indica không dính,hạt dài Theo Michael và Dorian (2009) thì Japonica đã được thuần hóa ở Thung lũngDương Tử cách đây 9 — 6.000 năm và các giống của nó có thể được trồng trên các cánh

đồng khô (nó được trồng chủ yếu dưới nước ở Nhật Bản), ở vùng Đông Á ôn đới, vùng

cao của Đông Nam Á và vùng cao ở Nam Á Trong khi trong khi Indica được thuần hóaquanh sông Hang cách đây 8.500 — 4.500 năm, và các giống của nó chủ yếu là các loại lúavùng thấp, được trồng hầu hết dưới nước, trên khắp châu Á nhiệt đới

Cây lúa xuất xứ từ vùng nhiệt đới nên điều kiện khí hậu nóng 4m là điều kiện thuậnlợi cho cây lúa phát triển Lúa là loại cây ưa nóng, dé hoàn thanh chu kỳ sống, cây lúa cầnmột lượng nhiệt nhất định

Cây lúa yêu cầu nhiệt độ khác nhau qua các thời kỳ sinh trưởng:

Thời ky nảy mầm: nhiệt độ thích hợp nhất đối với quá trình nay mam là 30 — 35°C,

ngưỡng nhiệt độ giới hạn thấp nhất là 10 — 12°C va cao nhất là 40°C không có lợi cho

quá trình nảy mầm và phát triển của mầm Thời kỳ mạ: nhiệt độ thích hợp cho cây mạphát triển là 25 — 30°C Thời kỳ đẻ nhánh, làm dong: nhiệt độ thích hợp nhất là 25 —32°C Nhiệt độ thấp dưới 16°C hay cao hon 38°C đều không thuận lợi cho việc đẻ nhánh,

điều kiện ngoại cảnh, nhất là nhiệt độ Thời kỳ này yêu cầu nhiệt độ tốt nhất từ 28 —

30°C Trong điều kiện cây lúa nở hoa, phơi màu, thụ tinh nếu gặp nhiệt độ thấp (dưới17°C) hoặc quá cao (trên 40°C) đều không có lợi Khi gặp rét hoặc nhiệt độ quá cao hạt

phan mat sức nảy mam, không thụ phấn thụ tinh được làm tỉ lệ lép cao Thời kỳ làm hạt

nếu gặp rét, quá trình vận chuyền vật chất về hạt kém, trọng lượng hạt giảm cũng ảnh

hưởng đến nãng suất lúa (Nguyễn Thị Lẫm và ctv, 2003)

2.4.1 Giới thiệu về giống lúa nếp IR 4625

Giống lúa nếp IR 4625 (hay còn được nông dân gọi là Nếp chùm, Nếp Long An) là

giống lúa nếp được trồng nhiều nhất ở ĐBSCL Giống lúa nếp IR 4625 là giống lúa ngắn

ngày cho năng suất cao và chất lượng gạo ngon

Thời gian sinh trưởng của giống lúa IR 4625 trong vụ Đông Xuân khoảng 95 — 100

ngày (năng suất trung bình trong vụ Đông Xuân từ 6 — 8 tắn/ha), trong vụ Hè Thu khoảng

100 — 105 ngày (năng suất trung bình trong vụ Hè Thu từ 5 — 7 tan/ha) Chiều cao cây lúa

từ 100 — 110 em, hơi cao cây, lá dài, nằm ngang, bông cái hơi cao so với bông con, đẻnhánh khỏe Lúa chín không đồng loạt trên bông, chín trong cây chậm, thích hợp trồng 3

vụ/năm Khả năng kháng đạo ôn ở mức trung bình, hơi nhiễm ray nau, hoi nhiém chay bia

la.

2.5 Ảnh hưởng của mặn đến sự sinh trưởng và phát triển cây lúa

Nồng độ cao của các loại muối khác nhau như NaCl, KCl, Na2SO và Na2CO3 gây

ra stress mặn NaCl là loại muối có nhiều nhất trong đất và ở nồng độ cao có thé anhhưởng đến cây lúa

Sự ức chế sinh trưởng của cây lúa do stress nhiễm mặn (NaCl) trong nước, trong đất

là do hai nguyên nhân:

Một là mặn tạo ra hiệu ứng thẩm thấu: ở vùng rễ trong nồng độ muối cao nước sẽkém hữu dụng cho cây do áp suất thâm thấu của dung dịch muối cao hơn bình thường sẽ

làm cho cây không hút được nước nếu không có cơ chế thích nghi, do đó sẽ gây ra hiện

tượng hạn sinh lý.

Thứ hai là mặn gây ra hiệu ứng ion đặc hiệu của muối NaCl: nồng độ muối NaClcao dẫn tới sự gia tăng hàm lượng các ion Na” va CT trong biểu mô cây (Hapani va ctv,2015) Các ion này sẽ cạnh trạnh với các chất dinh dưỡng trong quá trình hút của rễ, làmcho rễ khó hút chất dinh dưỡng và ức chế sự phát triển của lá làm giảm hấp thụ cáckhoáng chất cần thiết Zn, B, K, Ca, Mg (Akbarimoghaddam, 2011) Lá thiếu dưỡngchat sẽ xảy ra sự cạnh tranh hấp thu giữa các ion K*, Ca?*, Mg?*va NOs làm mat cân đối

về tỉ lệ định dưỡng nuôi lá Đặc biệt khi cây hút các ion độc vào trong tế bào sẽ gây rối

loạn trao đối chất của tế bào bằng cách ức chế hoạt động các enzyme và các chất kích

thích sinh trưởng làm rối loạn hoạt động trao đổi chất, năng lượng và các hoạt động sinh

lý bình thường của tế bào Các chất độc còn ảnh hưởng theo chiều hướng bat lợi đếnnguyên sinh chất như làm giảm mạnh độ nhớt, tính thấm của nguyên sinh chat tăng mạnh,tăng mạnh ngoại thâm làm cho tế bào mat chất dinh dưỡng (Abrol và ctv, 1988)

Mặn cũng làm cho các hoạt động sinh lý của tế bào bị ảnh hưởng như quá trình

quang hợp giảm mạnh do lá kém phát triển, sắc tố ít do các chất độc ức chế quá trình tổnghợp sắc tố, các quá trình xảy ra trong quang hợp bị giảm sút do ảnh hưởng của chất độc

và thiếu nước Quá trình hô hấp tăng mạnh, các cơ chất bị phân huỷ mạnh, nhưng hiệu

dạng nhiệt làm cho tế bào thiếu ATP dé hoạt động Các cơ chất bị phân huỷ mạnh nhưngtổng hợp lại yêu nên không bù đủ lượng vật chat do hô hap phân huỷ, chat dự trữ dần dan

bị hao hụt, cây không sinh trưởng được, do vậy cây còi cọc, năng suất thấp Nếu bị mặn

nặng hay mặn kéo dai, cây sẽ bi chết Mặn làm giảm diện tích lá ở cây lúa Trong điềukiện thiệt hại nhẹ, khối lượng khô có xu hướng tăng lên trong một thời gian, sau đó giảmnghiêm trọng vì diện tích lá giảm Nếu ảnh hưởng mặn lớn hơn, khối lượng khô của chồi

và rễ sẽ giảm tương ứng

2.5.1 Những tác động của mặn ảnh hưởng đến các giai đoạn của cây lúa

Nhiều nghiên cứu cho thấy lúa có tính kháng mặn khá cao ở giai đoạn nảy mầm tuynhiên đến giai đoạn 1-2 lá mam (mạ non) thì lại rat man cảm với mặn Tính chống chịumặn xuất hiện ở trong giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và chín, giảm xuống ở giai đoạn

thụ phan, thụ tinh và nở hoa

Giai đoạn này mầm và mạ non: mặn không làm giảm tỷ lệ nảy mầm mà chỉ làm tăng

thời gian nảy mầm của hạt giống (Akbar, 1972) Mặn sẽ gây ra các triệu chứng khi câybắt đầu khi cây ra lá thứ nhất kéo dài đến khi ra lá trưởng thành Gây ra hiệu ứng chậm ra

lá mới, ức chế quá trình phát triển lá mới, diện tích lá bị giảm và đồng thời làm giảm sựphát triển của bộ rễ

Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng: trong giai đoạn sinh dung tính chống chịu mặn

tỷ lệ thuận với ngày tuổi của cây tuy nhiên một số giống lúa chịu mặn tốt trong thời ky

sinh trưởng sinh dưỡng, nhưng lại nhạy cảm ở giai đoạn trổ và chống chịu tốt ở giai đoạn

chín (Akbar, 1982; Castillo va ctv, 2003) Ở giai đoạn này, độ mặn đều ảnh hưởng đếnđến chiều cao cây, chiều dài rễ, khối lượng rơm rạ, khối lượng khô của rễ, số rễ và

nhánh/khóm.

Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: mặn làm giảm năng suất lúa qua những ảnh hưởngđến sự hình thành gié và hoa, đến sự thụ phan và sự nảy mam của hạt phấn, làm cho tỷ lệlép gia tang và đồng thời mặn cũng làm giảm chiều dai bông (Ota and Yasue, 1962)

2.5.2 Mặn ảnh hưởng đến đặc điểm hình thái và sinh lý của cây lúa

Về mặt hình thái:

Các triệu chứng chính về mặt hình thái theo Singh (2006) là lá chuyển mau nâu vàchết (trong trường hợp mặn kiềm), cây thấp, đẻ nhánh kém, tăng số bông bat thụ, chỉ sốthu hoạch thấp, giảm số hạt trên bông, giảm khối lượng 1000 hạt, năng suất thấp và thay

đổi thời gian sinh trưởng, lá cuốn lại, lá khô trang, rễ sinh trưởng kém và ruộng lúa sinhtrưởng, phát triển không đồng đều

Man sẽ ảnh hưởng đến chiều cao của cây: nồng độ mặn tăng tỷ lệ với chiều cao thângiảm và ngược lại, nếu một lượng muối lớn đi vào trong cây sẽ gây độc cho cây dẫn tớigiảm khả năng sinh trưởng thông qua các cơ chế thâm thấu bằng các làm giảm sự hấp thụnước và dinh dưỡng và gây ra hiện tượng lá bị giả sớm và giảm diện tích lá có thể quanghợp của cây So với điều kiện không mặn thì chiều cao của cây lúa được trồng trong điềukiện mặn sẽ giảm khoảng 6% (Nguyễn Thi Bap, 2009) Chiều cao cây thay đổi đáng kểvới mức độ mặn khác nhau và chiều cao cây giảm khi mức độ mặn tăng Theo Saxena vàPandey (1981), đã kết luận rằng chiều cao cây giảm một cách tuyến tính với việc gia tăng

mức độ mặn Theo Khan và ctv (1997), đã tiến hành thí nghiệm với ba giống lúa kết luận

rằng chiều cao cây lúa đã bị giảm nghiêm trọng bởi mặn Còn theo Choi và ctv (2003),quan sát thì thấy rằng chiều cao giảm ở nước mặn 5%o trong đất

Mặn ảnh hưởng tới chiều dài rễ: Theo Akbar và ctv (1972), mặn làm hạn chế sự sinh

trưởng ở ngọn cao hơn sự sinh trưởng ở rễ và ảnh hưởng đến sự kéo đài hợn sự sản xuất

vật chất khô ở rễ Shalhevet (1995) báo cáo rằng mặn làm giảm sự sinh trưởng của chéi

hơn sự sinh trưởng của rễ dựa trên việc đo trọng lượng khô hơn việc đo chiều dai Con

theo Pham Thi Phấn (1999), ở nồng độ muối càng cao thì chiều cao cây va chiều dài rễ

càng giảm.

Về mặt sinh lý:

Theo Singh (2006), hầu hết các cây trồng ở dưới điều kiện mặn cao có những thay

đổi về mặt sinh lý và sinh hoá như tăng vận chuyên Na" tới chồi, trong các lá già có sựtích lũy natri nhiều hơn, tăng hap thu ion Cl, giảm hấp thu ion K* , giảm khối lượng tươi

và khô của chổi và rễ, giảm hap thu photpho và kẽm, thay đổi enzyme, tăng cường sự hoàtan các hợp chất hữu cơ không độc hại và tăng mức polyamine

Man ảnh hưởng đến khả năng thâm thấu do độ mặn của dat có thé gây ra rối loạncân bằng nước trong quá trình sinh trưởng, đồng thời làm giảm quá trình quang hợp vàhạn chế sự sinh trưởng, kích thích sự đóng khí khổng là nguyên nhân ảnh hưởng đến cả

sự phát triển lá và sự sụt giảm hàm lượng nước trong rễ sau thời kỳ khủng hoảng mặn.Mặc dù, cây sẽ phản ứng bằng cách điều chỉnh thâm thấu, thường bằng cách tăng nồng độNa’ và Cl trong các mô của chúng, mặc dù sự tích lũy các ion vô cơ như vậy có thé gâyđộc, làm tôn thương tế bao cũng như làm ảnh hưởng cả quá trình quang hợp và hô hap.Tuy nhiên sự điều chỉnh phần nào áp suất thẩm thấu này không đủ dé tránh tình trạngthiếu nước trong cây (Amirjani, 2010)

Sự giảm hàm lượng diệp lục diễn ra cùng với sự gia tăng của nồng độ NaCl đã được

báo cáo bởi (Khan, 2003) Nếu lượng muối thừa đi vào trong cây thì nồng độ muối tăng

lên tới mức gây độc ở những lá già hơn gây ra sự già sớm và giảm diện tích lá quang hợp

của cây tới mức không thể duy trì sinh trưởng (Munns, 2002) Một khi độ mặn ảnh hưởngtiêu cực đến quá trình quang hợp của cây lúa thì các sắc tố quang hợp, đường và proteintrong các tế bao lá lúa cũng bị giảm Bên cạnh đó, sự tăng nồng độ ion Na" va sự giảmnồng độ ion K” cũng làm rỗi loạn sự cân bằng ion trong tế bao của cây (Amir ani và

Monhammad, 2010).

2.5.3 Ngưỡng chống chịu mặn của cây lúa

Ngưỡng chống chịu mặn của cây lúa thay đổi khi có sự thay đôi của các yêu tô môi

trường, ở các giai đoạn sinh trưởng và phát triển Ngưỡng chống chịu mặn là nơi mà năng

suất không bị ảnh hưởng bởi mặn, khi tốc độ phân phát muối tới chồi có thể được cânbằng bởi việc tạo không bảo, nó làm chậm lại sự đi vào của muối theo cách loại trừ muối

ở bề mặt rễ hay qua sự sinh trưởng, nơi cung cấp cho muối đi vào bằng cách tạo ra nhiều

không bao hơn (Volkmar va ctv, 1997).

Lúa được xếp vào nhóm cây trồng tương đối chịu mặn Một số giống lúa chống chịu

mặn có thé chịu được nồng độ mặn rất cao (>12 dS/m) như giống Một Bụi Đỏ, Đốc Đỏ,Đốc Phụng, OM2718, và các giống lúa nhạy cảm sẽ bị tôn thương tại độ mặn rất thấp

(EC = 2 dS/m)

Ngưỡng chống chịu NaCl của cây lúa là EC = 4 dS m (2,56%) (Sathish va ctv,1997) Còn theo Grattan và ctv (2002), thì ngưỡng chống chịu mặn cho cây lúa có giá trị

EC = 3 dS mì (1,92%).

2.6 _ Hiện trang đất nhiễm mặn ở đồng bằng sông Cửu Long

ĐBSCL nằm ở cuối nguồn sông Mê Kông và đóng vai trò quan trọng trong phát

triển kinh tế — xã hội của nước ta Vùng được đánh giá là một trong ba đồng bằng châuthé lớn của thế giới đang bi đe dọa nghiêm trọng bởi biến đổi khí hậu Do ảnh hưởng củathủy triều, nước mặn từ biển thường tràn vào sâu trong đất liền vào mùa khô Các vùnglúa ven biển ĐBSCL đều bị nhiễm mặn, nhiều hay ít tùy thuộc vào ảnh hưởng của thủytriều và hệ thống kênh rạch sông ngòi, đê ngăn mặn của từng vùng Độ mặn lớn nhất trênsông theo quy luật, thường xuất hiện trùng với kỳ triều cường trong tháng, nước biển càngmặn, càng vào sâu trong đất liền ở các vùng triều mạnh và ít có nước thượng nguồn đồ về.Mức độ xâm nhập mặn tùy thuộc vào sự xâm nhập của nước biển, va tùy vào mùa trong

năm, cao điểm vào các tháng có lượng mưa thấp Cao điểm là năm 2020, tình trạng xâm

nhập mặn ở ĐBSCL diễn ra sớm hơn ba tháng và gay gắt hơn so với trung bình nhiều

năm gần đây Theo thông kế của Viện khoa học Thủy Lợi miền Nam có 29.700 ha lúa bị

thiệt hạt do hạn mặn Theo dự báo của Tổng cục Thủy lợi, ĐBSCL có khoảng 100.000hécta diện tích cây ăn trái và đất canh tác lúa bị ảnh hưởng do dot han hán, xâm nhập năm

2024 Diện tích cây ăn trái có nguy cơ bị ảnh hưởng là khoảng 43.000 ha, thuộc 4 tỉnh

Long An (huyện Tân Trụ), Tiền Giang (huyện Chợ Gạo, Gò Công Tây), Bến Tre (ChâuThành, Mỏ Cay Nam — Bắc và một phần Chợ Lach), Sóc Trăng (huyện Kế Sách, Long

Phú) cùng với khoảng 60.000 ha diện tích lúa khu vực ĐBSCL cũng có nguy cơ tương tự.

Trước thực trạng trên cho thấy Việt Nam là một trong những nước bị ảnh hưởng mặnnhiều nhất và đất canh tác lúa ngày càng bị thu hẹp do sự xâm nhiễm mặn

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Đề tài được thực hiện từ tháng 07/2023 đến tháng 11/2023 tại phòng công nghệ Biếnđổi Sinh học — Viện Sinh học Nhiệt đới Dia chỉ: 9/621 Xa lộ Hà Nội, Linh Trung, TP

Thủ Đức, TP HCM.

3.1 Vat liệu nghiên cứu

Nguồn vi khuẩn: đã được tuyển chọn có kha năng sinh tổng hop IAA (Bacillusamyloliquefaciens) và khả năng cỗ định dam (Bacillus subtilis), được phòng Công nghệBiến đổi Sinh học, Viện Sinh học Nhiệt đới cung cấp

Giống lúa: lúa nếp IR 4625 được cung cấp từ Sở Nông nghiệp & Phát triển Nông

thôn tỉnh Long An.

Môi trường: môi trường LB (Luria Betarm) có bồ sung L-Tryptophan, NB (Nutrient

Broth).

Dung dịch: dung dịch MS (không chứa KNO3), dung dich muối NaCl, dung dịch rửachén Sunlight 1%, nước cất vô trùng

Thiết bị: cân phân tích 3 số lẻ OHAUS, micropipet, máy ly tâm, máy lắc, may votex,

tủ cay vô trùng, nồi hấp tiệt trùng, lò vi sóng, máy đo quang phổ, bé rửa siêu âm gia nhiệt

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Đánh giá khả năng sinh trưởng mầm của hạt lúa bị ảnh hưởng mặn có sự tác

động của Bacillus amyloliquefaciens và vi khuẩn Bacillus subtilis

Chuan bị nguồn vi khuẩn, quy trình xử lý hat và tiến hành thí nghiệm:

Chuan bị nguồn vi khuẩn: tiến hành tăng sinh vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens

trong bình thủy tinh 500 mL chứa 100 mL môi trường LB lỏng, ủ lắc 200 vòng/phút trong

96 giờ ở nhiệt độ phòng (28 — 30°C) dé có hàm lượng IAA cao nhất và vi khuẩn Bacillussubtilis trong bình thủy tinh 500 mL chứa 100 mL môi trường NB lỏng, ủ lắc 200

vòng/phút trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng (28 — 30°C).

Quy trình xử lý hạt và tiến hành thí nghiệm

Bước 1: lúa được sang lắc trong nước dé loại bỏ các hạt lép, kém chất lượng

Bước 2: rửa qua với dung dịch rửa chén Sunlight 1% để loại bỏ cách chất bụi bân ở

trên lúa sau đó rửa lai với nước cất dé làm sạch lúa

Bước 3: hạt lúa sẽ tiếp tục được ngâm với ethanol 70% trong I phút, sau đó loại bỏ

cồn và ngâm với NaClO 20% trong 4 phút dé khử trùng

Bước 4: rửa lại với nước cất vô trùng 3 lần Sau đó tiến hành ủ hạt lúa đã xử lý bằng

nước cat với ty lệ 3 sôi, 2 lạnh trong dia petri trong 24h

Bước 5: chuyển các hạt đã ủ sang các đĩa petri đã chuẩn bị trước, số lượng 10 hạt lúa

cho mỗi đĩa:

Các đĩa petri chứa đối chứng âm là các đĩa chứa 10 mL nước cất vô trùng không có

chứa NaCl và không chứa dịch vi khuẩn

Các đĩa petri chứa đối chứng dương là các đĩa chứa 10 mL nước cất vô trùng cónồng độ NaCl 2, 4, 6%o và không chứa dịch vi khuẩn

Các dia petri chứa nghiệm thí nghiệm là các đĩa chứa 100 uL dịch vi khuẩn Bacillusamyloliquefaciens (IAA), Bacillus subtilis (đạm), 50 wL dich vi khuẩn Bacillusamyloliquefaciens + 50 wL dich vi khuẩn Bacillus subtilis TAA + dam) va chứa 10 mL

nước cat vô trùng có nồng độ NaCl 0, 2, 4, 6%

Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần Thời gian thực hiện 7 ngày

Chỉ tiêu theo dõi

Chiều dài rễ (cm): Tính từ cô rễ đến đỉnh sinh trưởng của chop rễ dài nhất

Chiều dài mam (cm): Tính từ cổ rễ đến đỉnh sinh trưởng của mầm

Sô ré: đêm tat cả ré bao gôm rê mâm và rê bat định va thông kê sô lượng tê.

Nghiệm thức 4%o Nghiệm thức 6%o

Hình 3.1 So do bô trí thí nghiệm N77: Đối chứng (nước cat), NT2: Bacillus subtilis (dam),

NT3: Bacillus amyloliquefaciens IAA), NT4: Bacillus amyloliquefaciens + Bacillus subtilis IAA

+ dam).

3.2.2 Đánh giá ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens và vi khuẩn

Bacillus subtilis len sự sinh trưởng của cây lúa bị ảnh hưởng mặn ở quy mô phòng thí nghiệm

Chuan bị nguồn vi khuẩn, quy trình xử lý hạt và tiễn hành thí nghiệm:

Chuan bị nguồn vi khuẩn: tiến hành tăng sinh vi khuân Bacillus amyloliquefacienstrong bình thủy tinh 500 mL chứa 100 mL môi trường LB lỏng, ủ lắc 200 vòng/phút trong

96 giờ ở nhiệt độ phòng (28 — 30°C) dé có hàm lượng IAA cao nhất và vi khuan Bacillus

subtilis trong bình thủy tinh 500 mL chứa 100 mL môi trường NB lỏng, ủ lắc 200

vòng/phút trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng (28 — 30°C).

Quy trình xử lý hạt và tiến hành thí nghiệm

Các bước xử lý hạt lúa sẽ được thực hiện như mục 3.2.1.

Bước 5: chuẩn bị bầu ươm: các bau ươm (5 x Il1em) được khử trùng bằng cồn 70°

chứa 250 g cát đã được hấp vô trùng 2 lần, cách ngày ở 121°C trong 20 phút và đất có độmặn ban đầu là 0,14%

Bước 6: chuyển 3 hạt lúa đã nứt nanh có dấu hiệu nảy mầm vào mỗi bầu ươm Tướilúa với tần suất 1 lần/ngày bằng nước cất với thê tích nước tưới là 5 mL cho mỗi bầu ươm

dé mầm lúa phát triển bình thường

Bước 7: sau 7 ngày tiên hành chọn những cây có chiều cao đồng đều (8 — 10 em) để

bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm có 4 nghiệm thức với 5 lần lặp lại, được bồ trí ngẫu nhiên Các bau đất

đã chuẩn bị ở bước 6 và 7 được bồ sung 50 mL dung dich MS có NaCl với nồng độ 0%o,

2%o, 4%o, 6%o dé duy trì độ âm cho đất Sau đó lượng nước tưới giữa các nghiệm thức lànhư nhau được tính toán dựa theo 60% khả năng giữ lại nước của đất (Liu và ctv, 2014;Trần Kiều Linh và ctv, 2021) Tưới lúa với tần suất 2 ngày/lần/bầu bằng 20 mL môitrường MS có NaCl nồng độ 0%o, 2%o, 4%o, 6%o, tưới vào mỗi buổi sáng để hoàn trả

lượng nước đã mất Quá trình thí nghiệm diễn ra 21 ngày với 10 lần tưới là 200 mL và đãđưa vào đất tổng thể tích dung dịch MS là 250 mL cho mỗi bầu ươm

Nghiệm thức 1 (nghiệm thức đối chứng): được tưới bằng môi trường MS có nồng độ

NaCl 0%o, 2%o, 4%o, 6%o, không chứa KNO3.

Nghiệm thức 2, 3, 4 lần lượt bổ sung 100 pL dich vi khuẩn Bacillusamyloliquefaciens (IAA), Bacillus subtilis (đạm) và 50 wL dịch vi khuẩn Bacillusamyloliquefaciens (IAA) + 50 wL dich vi khuẩn Bacillus subtilis (dam) với tần suấtItuần/lần và được tưới bằng môi trường MS có nồng độ NaCl 0%o, 2%o, 4%o, 6%o, không

chứa KNO3.

Bước 8: sau 21 ngày ghi nhận kết quả

Bồ trí thí nghiệm

Rep 1 Rep 1

1 4 3 2 3 1 4 2Rep 2 Rep 2

x 2 1 4 2 4 1 3 Rep 3 Rep 3

4 3 2 1 1 3 2 4Rep 4 Rep 4

a | 2 2 4 2 3 1Rep 5 Rep 5

4 2 L 3 3 2 1 4

Rep 5 Rep 5

1 4 2 2 I 2 4 3

Nghiệm thức 4%o Nghiệm thức 6%o

Hình 3.2 Sơ đồ bó trí thí nghiệm N77: Đối chứng (nước cat), NT2: Bacillus subtilis(đạm), NT3: Bacillus amyloliquefaciens (IAA), NT4: Bacillus amyloliquefaciens + Bacillus subtilis (IAA + dam).

Chỉ tiêu theo đõi

Chiều dài rễ (cm): Tính từ cô rễ đến đỉnh sinh trưởng của chóp rễ dài nhất

Chiều dài thân lá (cm): Tinh từ cô rễ đến vùng lá non cao nhất còn xanh tốt

Số rễ: đếm tất cả rễ bao gồm rễ mầm và rễ bat định và thống kê số lượng rễ

Xác định hàm lượng proline: hàm lượng proline đước xác định theo phương pháp

Cap Mô tả triệu chứng Đánh giá

1 Cây phát trién bình thường, không có triệu chứng trên lá Chống chịu tốt3 Cây phát triển tương đối bình thường, nhưng chóp lá hoặc Chống chịu

phân nửa của lá có vét trăng, lá hoi cuôn lại

5 Phát triển chậm lại, hầu hết lá bị cuốn, chỉ có một vài lácó Chống chịu trung

thé kéo đài ra bình

7 Ngưng phát triển, hầu hết những lá khô đi, một vài chồi bị Nhiễm

chết

9 100% cây chết hoặc khô Rất nhiễm

3.2.2.1 Phương pháp xác định hàm lượng proline

Mẫu của thân và lá sau khi thu sẽ được cắt nhỏ và cân lay 0,3 g bằng cân phân tích

Sau đó tiến hành nghiền mẫu lá trong 1,5 mL ethanol 70%, li tâm ở 6000 vòng/phút trong

vòng 15 phút Sau đó thu dịch nổi và thực hiện phản ứng màu 0,5 mL dịch chiết với 1 mLhỗn hợp gồm ninhydrin 1%, acid acetic 60% và ethanol 20% đun cách thủy ở 95°C trong

20 phút và đo mật độ quang ở bước sóng 520 nm bằng máy đo quang phố Hàm lượng

proline được xác định dựa trên đường chuẩn proline y= 0,055x + 0,078 của (Carillo và

Gibon, 2011).

3.2.2.2 Phương pháp xác định hàm lượng Chl

Mẫu lá được cắt nhỏ va cân lấy 10 mg bang cân phân tích Sau đó đưa vào ống

Eppendorf đã bé sung 20 L aceton 80%, nghiền bằng chày nhựa, sau đó thêm aceton80% dé đạt thể tích 1,5 mL Ly tâm ở 2.000 vòng/phút trong 1 phút, thu 1 mL địch nỗi

Đo mật độ quang ở bước sóng 646 nm và 664 nm.

Hàm lượng Chl được tính theo công thức:

Chl a (ug/mg) = [12,7 x (A 664) — 2,69 x (A 646)] x hệ số pha loãng

Chl b (ug/mg) = [22,9 x (A 646) — 4,68 x (A 664)] x hệ số pha loãng

CHƯƠNG 4: KÉT QUÁ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Khả năng sinh trưởng mầm của hạt lúa nhờ sự tác động của vi khuẩn Bacillusamyloliquefaciens và vi khuẩn Bacillus subtilis

4.1.1 Đánh giá chiều dài của mầm lúa

Ảnh hưởng của 2 dòng vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp IAA và cé định đạm đã

được tuyên chọn lên chiều dai mầm lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm sau 7 ngày thínghiệm được trình bày ở Bảng 4.1 kết quả cho thấy trong các môi trường không và có bổ

sung NaCl, các cây lúa được chủng với vi khuẩn đều thé hiện sự gia tăng sinh trưởng về

chiều dài mầm lúa cao hơn và khác biệt thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức đối chứngkhông chủng vi khuẩn

Bảng 4.1 Chiều dài của mầm lúa ở các nghiệm thức sau 7 ngày nảy mầm

Nghiệm thức Nông độ NaCl (%o)

thí nghiệm 0%o 2%o 4%o 6%o

NII 4,13°-+0,37 3,52°+0,29 2,76°+0,41 2,25°+0,03

NT2 5,0721+0,30 4,082+0,11 3,53>40,29 2,88°+0,06NT3 4,572°+0,26 4,39°+0,19 3594021 3,042+0,13

NT4 4,96°40,23 4,60°40,43 3,80°40,32 2,942+0,18

Trong cùng một cột và cùng yếu to ảnh hưởng, các giá trị trung bình có chữ số theo sau giốngnhau thì không có nghĩa về mặt thong kê (p<0,05), trắc nghiệm phân hang Tukey NT1: Đối chứng (nước cất), NT2: Bacillus subtilis (đạm), NT3: Bacillus amyloliquefaciens (IMA), NT4: Bacillus amyloliquefaciens + Bacillus subtilis IAA + dam).

Trong môi trường không bổ sung NaCl, các mầm lúa ở nghiệm thức chứa vi khuẩnIAA + đạm và đạm có chiều dai của mầm cao nhất tương đương nhau biến thiên từ (4,96

— 5,07 cm) và nghiệm thức đối chứng (nước cất) có chiều dài mam thấp nhất là 4,13 cm, ởnghiệm thức chứa vi khuẩn IAA có chiều dài mam là 4,57 cm

Trong khi đó, ở nồng độ muối 2%o thí nghiệm ở nghiệm thức chứa vi khuẩn IAA +đạm va IAA có chiều dài mầm cao nhất tương đương nhau biến thiên từ (4,39 — 4,60 cm)

và nghiệm thức đối chứng (nước cất) có chiều đài mầm thấp nhất là 3,52 cm, ở nghiệmthức chứa vi khuẩn đạm có chiều dai mầm biến thiên từ 4,08 em.

Ở nồng độ muối 4%o, nghiệm thức có chứa vi khuẩn đạm, IAA và IAA + đạm cóchiều dài mầm tương đương nhau và cao nhất biến thiên trong khoảng từ 3,59 — 3,80 em,

chiều dai mầm thấp nhất là nghiệm thức đối chứng (nước cất) là 2,76 cm và nghiệm thứcchứa vi khuẩn đạm có chiều cao là 3,53 em

Ở nồng độ muối 6%o, nghiệm thức có chứa vi khuẩn IAA và IAA + đạm có chiều

dai mầm tương đương nhau và cao nhất biến thiên trong khoảng từ 2,88 - 3,05 cm,nghiệm thức đối chứng (nước cất) chiều đài mầm thấp nhất là 2,25 cm

Kết quả thí nghiệm về chiều dài mầm lúa cho kết quả tương tự với nhiều thí nghiệmkhi nghiên cứu về tính chống chịu mặn trên lúa Chiều dài mam lúa thay đổi đáng ké vớimức độ mặn khác nhau và chiều cao cây giảm khi mức độ mặn tăng (Phạm Thị Phấn,1999: Saxena và Pandey, 1981; Khan va ctv, 1997) Điều nay có thé lý giải là trong điềukiện mặn việc sử dụng các chất dinh dưỡng trong quá trình sống của cây trồng bị rối loạn.Nong độ mặn cao sẽ ức chế hoạt động một số enzyme làm cho cây lúa không thé sử dụngcác chat dự trữ trong hạt dé phát triển bình thường được (Pongprayoon, 2007) Tuy nhiên,trong thí nghiệm này ở nồng độ muối 0%o, 2%o, 4%o, 6%o chiều dài mầm lúa ở nghiệmthức có bổ sung vi khuẩn có sự phát triển tốt hơn so nghiệm thức đối chứng lần lượt daođộng từ (10,65 — 22,76%), (15,91 — 30,68%), (27,90 — 37,68%), (28 — 35,56%) Kết quả

trên cũng cho thấy hai dòng vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens (IAA) va vi khuẩn

Bacillus subtilis (đạm) có chức năng kích thích sinh trưởng Điều này có thé được giảithích là do 2 dòng vi khuẩn thử nghiệm có khả năng cô định đạm và tổng hợp kích thích

tố thực vật giúp kích thích sinh trưởng cây trồng như idole 3-acetic acid (IAA) là auxin cókhả năng kéo dai tế bao nên cây có chiều cao cây tăng đáng kế so với nghiệm thức đối(Bùi Trang Việt, 2000), nhân tố có vai trò rất quan trọng và hiệu qua trong tăng trưởngcủa cây trồng, giúp kích thích và hoạt hóa một số enzyme trong hạt lúa tham gia vào quá

trình nảy mâm của hạt, làm cho các enzyme này hoạt động nhanh và hiệu quả hơn.

Qua kết quả thí nghiệm có thé cho thấy, khi bị tác động dưới độ mặn thì việc sử

dụng 2 dong vi khuẩn nay có khả năng giảm stress mặn, cải thiện chiều dài của mam lúa

hơn so với đối chứng không chứa vi khuẩn

4.1.2 Đánh giá chiều dài rễ của mầm lúa

Tương tự như chiều dài mầm lúa, sau khi chủng vi khuẩn 7 ngày, ảnh hưởng của 2

dong vi khuẩn có khả năng sinh tổng hop IAA và cố định đạm đã được tuyển chọn lênchiều dài rễ của mầm lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.2 kết

qua cho thấy trong các môi trường có bổ sung NaCl, các mầm lúa được chủng với vikhuẩn đều thể hiện sự gia tăng sinh trưởng về chiều dài rễ của mam lúa cao hơn và khácbiệt thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức đối chứng không chúng vi khuẩn Tuy nhiên ở

môi trường không có bổ sung NaCl, chiều dai rễ lúa ở các nghiệm thức không khác biệt

với nhau và không khác biệt so với đối chứng về mặt thống kê

Bảng 4.2 Chiều dài rễ của cây lúa ở các nghiệm thức sau 7 ngày nảy mầm

Nghiệm thức Nong độ NaCl (%o)

thí nghiệm 0%o 2%o 4%o 6%o

NTI 7,25%+:1,18 5,26°40,41 4,13°+0,54 2,02° 0,05 NT2 7,70°+0,80 6,29%4.0,34 5,20°°+0,68 3,092+0,10 NT3 7,45*40,31 6,06°4.0,28 5,92°40,37 3,09°+0,37

NT4 8,05°40,74 6,862+0,74 5,28Ð-L(0,06 2,80°+0,18Trong cùng mot cột va cùng yếu to ảnh hưởng, các giá trị trung bình có chữ số theo sau giốngnhau thì không có nghĩa về mat thống kê (p<0,05), trắc nghiệm phân hạng Tukey NT1: Đối chứng (nước cat), NT2: Bacillus subtilis (đạm), NT3: Bacillus amyloliquefaciens (IAA), NT4: Bacillus amyloliquefaciens + Bacillus subtilis IAA + dam).

Trong môi trường không bổ sung NaCl, các mầm lúa có chiều dai rễ giữa nghiệm

thức dao động từ 7,25 — 8,05 cm Tuy nhiên do độ lệch chuẩn chiều đài rễ ở nghiệm thứcđối chứng lớn nên sự khác biệt này không có ý nghĩa về mặt thống kê

Ở nồng độ muối 2%o, các cây lúa ở nghiệm thức chứa vi khuẩn IAA + đạm có chiều

dải rễ cao nhất là 6,86 cm và nghiệm thức đối chứng (nước cat) có chiều dài rễ thấp nhất

là 5,26 cm, ở nghiệm thức chứa vị khuẩn IAA và đạm có chiều dai rễ biến thiên từ 6,06

-6,29 cm.

Ở nồng độ muối 4%o, nghiệm thức có chứa vi khuẩn IAA có chiều đài rễ cao nhất là

5,92 cm, chiều dài rễ thấp nhất là nghiệm thức đối chứng (nước cất) là 2,76 cm và nghiệmthức chứa vi khuân đạm và IAA + đạm có chiều dài rễ tương đương nhau và biến thiêntrong khoảng từ 5,20 — 5,28 em, ở độ mặn 4%o chiều dài rễ của nghiệm thức IAA + đạm

có sự chệch lệch lớn nhât so với ở nông độ 2%o.

Ở nông độ muối 6%o, nghiệm thức có chứa vi khuẩn IAA + đạm, IAA va đạm có

chiều dai rễ tương đương nhau và cao nhất biến thiên trong khoảng từ 2,80 — 3,09 cm,nghiệm thức đối chứng (nước cat) chiều dai rễ thấp nhất là 2,02 em

Qua phân tích thống kê nhận thấy, độ mặn càng cao thì chiều dài rễ của mầm lúa

càng giảm Kết quả thí nghiệm về chiều đài rễ cho kết quả tương tự với nhiều thí nghiệmkhi nghiên cứu về tính chống chịu mặn trên lúa Theo Lê Văn Căn (1978) đất mặn thườnglàm cho bộ rễ kém phát triển và cây hút dinh dưỡng kém dẫn đến cây trồng chậm pháttriển Điều này có thé lý giải là khi nồng độ mặn cao sẽ ức chế hoạt động một số enzymelàm cho mầm lúa không thê sử dụng các chất dự trữ trong hạt để phát triển bình thường

được (Pongprayoon, 2007) Khi nồng độ muối càng cao thì sự ức chế sinh trưởng cảng

nhiều làm cho sự sinh trưởng bị hạn chế, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh trưởng

của rễ diễn ra chậm hơn

Mặt khác, chiều dài rễ của mầm lúa ở nồng độ muối 0%o các nghiệm thức chứa vikhuẩn khi so với nghiệm thức đối chứng chưa có sự khác nhau về ý nghĩa Ở nồng độmuối 2%o, 4%o, 6%o chiều dài rễ ở nghiệm thức có bồ sung vi khuẩn có sự phát triển tốthơn so nghiệm thức đối chứng lần lượt dao động từ (15,21 — 30,42%), (25,91 — 43,34%),(38,61 — 52,97%) Kết quả trên cũng cho thay 2 dòng vi khuẩn trên có khả năng cô định

đạm và tổng hợp idole 3-acetic acid (IAA) giúp kích thích, tăng trưởng chiều dài rễ của

mam lúa tương tự chiều dài mam lúa

Qua kết quả thí nghiệm có thé cho thấy, khi chịu tác động dưới độ mặn thì việc sửdụng 2 dòng vi khuẩn này có khả năng giảm stress mặn, cải thiện chiều dài rễ hơn so vớiđối chứng không vi khuẩn

4.1.3 Đánh giá số rễ của mầm lúa

Ảnh hưởng của 2 dòng vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp IAA và cố định đạm đãđược tuyển chọn lên số rễ của mầm lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm sau 7 ngày thínghiệm cũng phản ánh tương tự như chiều dài mầm, chiều dài rễ của mầm và được trìnhbày ở Bang 4.3 kết quả cho thấy trong các môi trường không và có bổ sung NaCl, các hạtlúa được chủng với vi khuan đều thể hiện sự gia tăng sinh trưởng về số rễ cao hơn và

Bảng 4.3 Số rễ của mầm lúa ở các nghiệm thức sau 7 ngày nảy mâm

Nghiệm thức Nông độ NaCl (%o)

thí nghiệm 0%o 2%o 4%o 6%o

NTI 4,07°+0,90 4,43°40,51 2,97°+0,12 1,80°+0,26

NT2 5,59%40,51 4,72*°+0,25 3,24°+0,21 2,93*+0,25NT3 5,702°+0,74 5,44°°40,59 4,71°+0,19 2,50*°+0,06NT4 6,88°+0,11 5,75°+0,13 4,03°40,13 2,92°+0,55Trong cùng một cột và cùng yếu tô ảnh hưởng, các giá trị trung bình có chữ số theo sau giốngnhau thì không có nghĩa về mặt thong kê (p<0,05), trắc nghiệm phân hang Tukey NT1: Đốichứng (nước cat), NT2: Bacillus subtilis (đạm), NT3: Bacillus amyloliquefaciens (IMA), NT4:Bacillus amyloliquefaciens + Bacillus subtilis IAA + dam).

Trong môi trường không bổ sung NaCl, các mầm lúa ở nghiệm thức chứa vi khuẩn

IAA + đạm có số rễ của cây cao nhất là 6,88 rễ và nghiệm thức đối chứng (nước cất) có

số rễ cây thấp nhất là 4,07 rễ, ở nghiệm thức chứa vi khuan đạm và IAA có số rễ dao

động từ 5,59 — 5,70 rễ

Ở nồng độ muối 2%o thí nghiệm ở nghiệm thức chứa vi khuẩn IAA + đạm có số rễ

cao nhất là 5,75 rễ và nghiệm thức đối chứng (nước cat) có số rễ thấp nhất là 4,43 rễ, ở

nghiệm thức chứa v1 khuẩn IAA va đạm có số rễ dao động từ 4,72 — 5,44 rễ

Ở nồng độ muối 4%o, nghiệm thức có chứa vi khuẩn IAA + đạm có số rễ cao nhất là

4,71 rễ, số rễ thấp nhất là nghiệm thức đối chứng (nước cất) và đạm dao động từ 2,97 —3,24 rễ và nghiệm thức chứa vi khuẩn IAA có số rễ là 4,03 rễ

Ở nồng độ muối 6%o, nghiệm thức có chứa vi khuẩn IAA + đạm và đạm có số rễ

tương đương nhau và cao nhất biến thiên trong khoảng từ 2,85 — 2,93 rễ, nghiệm thức đối

chứng (nước cất) số rễ thấp nhất là 1,80 rễ, nghiệm thức chứa vi khuẩn IAA có số rễ là

2,50 rễ

Qua phân tích thống kê nhận thấy, độ mặn càng cao thì số rễ càng giảm Kết quả thínghiệm về số rễ cho kết quả tương tự với nhiều thí nghiệm khi nghiên cứu về tính chốngchịu mặn trên lúa Mặt khác, ở nồng độ muối 0%o, 2%o, 4%o, 6%o số rễ ở nghiệm thức có

bổ sung vi khuẩn có sự phát triển tốt hơn so với số rễ ở nghiệm thức đối chứng lần lượt