vi sinh vật cố định đạm

Đề tài: VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM VÀ VAI TRÒ TRONG NÔNG NGHIỆP GVHD: TRƯƠNG KIM PHƯỢNG GVHD: TRƯƠNG KIM PHƯỢNG VI SINH NÔNG NGHIỆP TỔNG QUAN NỘI DUNG I. GIỚI THIỆU VỀ VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM 1. Vi sinh vật cố định đạm không cộng sinh 2. Vi sinh vật cố định đạm cộng sinh II. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH NỐT SẦN Ở RỄ CÂY 1. Phân loại nốt sần 2. Quá trình hình thành nốt sần 3. Cấu tạo của nốt sần 4. Cơ chế cố định Nitơ trong nốt sần 5. Cơ chế phân tử, các gen kiểm soát quá trình cố định Nitơ III. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM 1. Phân vi sinh 2. Vi khuẩn cố định đạm có hại PHẦN I : GIỚI THIỆU VỀ VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM I. VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM KHÔNG CỘNG SINH 1. Vi khuẩn dị dưỡng  Vi khuẩn hiếu khí : Azotobacter, Beijerinckia  Vi khuẩn yếm khí : Clostridium 2. Vi khuẩn hóa tự dưỡng : Methanobacillus omelianski. 3. Vi khuẩn quang tổng hợp : Chorobium, Chromatium, Rhodomicrobium, Rhodopseudomonas, Rhodospirillum. 4. Tảo lam : Anabaena, Anabaenapsis AZOTOBACTER  Vi khuẩn hình cầu, Gram âm không sinh bào tử, hiếu khí.  pH 7.2-8.2, nhiệt độ 28- 30 0 C,độ ẩm 40-60%  Đồng hóa tốt các loại đường đơn và đường kép.  Tiêu tốn 1gr đường glucose sẽ đồng hóa được 8 – 18mg N AZOTOBACTER  Tăng cường nguồn thức ăn cung cấp cho cây trồng.  Kích thích khả năng tăng trưởng.  Nâng cao tỷ lệ nảy mầm và độ phát triển của mầm (vì nó tiết ra môi trường thiamin, acid nicotinic, acid pantotenic, piridoxin, biotin, )  Tiết ra một số chất chống nấm.  Kích thước 2,5-7,5 x 0,7-1,3µ có thể riêng rẽ hoặc xếp đôi hoặc thành chuỗi ngắn.  Ít mẫn cảm với môi trường, nhất là môi trường thừa P, K, Ca và có tính ổn định với pH, nó có thể phát triển ở pH 4,5 – 9, độ ẩm 60-80%, nhiệt độ 25-30 0 C. CLOSTRIDIUM TẢO LAM  Là thành phần cố định N quan trọng trong thiên nhiên.  Có trong các ao, mặt nước ruộng lúa…  Cần độ ẩm cao, ánh sáng, điều kiện nhiệt độ khoảng 30 o C, pH tối hảo là từ 7-8.5.  Ở ruộng chua, sự tăng trưởng của tảo lam bị hạn chế, trường hợp này bón vôi giúp tăng thêm lượng tảo và lượng N cố định được. GIỚI THIỆU VỀ VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM II. VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM CỘNG SINH 1. Vi khuẩn cộng sinh với cây họ đậu  Brachyrhizobium meliloti cộng sinh với cỏ alfalfa.  B. trilolii cộng sinh vơi cỏ clover.  B. phaseoli cộng sinh với các loài đậu hình thận.  B. japonicum cộng sinh ở cây đậu nành. II. VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM CỘNG SINH 2. Vi khuẩn cộng sinh với cây không thuộc họ đậu  Alnus và cây Casuarina (phi lao, dương) có khả năng cộng sinh với một loài xạ khuẩn có khả năng cố định N – chi Frankia. PHẦN II: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH NỐT SẦN Ở RỄ CÂY PHÂN LOẠI NỐT SẦN: • Nhóm vi khuẩn mọc nhanh (vi khuẩn nốt sần cỏ ba lá, đậu Hà Lan ) thuộc chi Rhizobium. • Nhóm vi khuẩn mọc chậm ( vi khuẩn nốt sần đậu tương, lạc ) thuộc chi Bradirhizobium. [...]... TRÒ CỦA VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM PHÂN VI SINH    Phân bón vi sinh cố định N2 (Biologycal Nitrogen Fixing Fetilzer) - phân vi sinh vật cố định đạm Là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống (tự do, cộng sinh, ký sinh hoặc hiếu khí) đã được tuyển chọn với mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành, Tạo điều kiện nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, tăng độ màu mỡ của đất PHÂN VI SINH  ... thực vật là chúng tạo ra rất nhiều rễ to (hairy roots) khi bị nhiễm bệnh Tương tự như vi khuẩn A.tumefaciens, A rhizogenes sau khi xâm nhiễm vào tế bào, chúng gắn đoạn T-DNA vào bộ máy di truyền của tế bào thực vật, làm rối loạn các chất sinh trưởng nội sinh tạo bệnh rễ tóc ở thực vật Kết luận: Vi sinh vật cố định đạm đóng một vai trò quan trọng trong vi c cung cấp đạm cho hoạt động sống của cây Vi c... nitragin chứa vi khuẩn nốt sần cây đậu tương Phân rhidafo chứa vi khuẩn nốt sần cây lạc Azotobacterin chứa vi khuẩn hút đạm tự do Azozin chứa vi khuẩn hút đạm từ không khí sống trong ruộng lúa Loại phân này có thể trộn với hạt giống lúa VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM CÓ HẠI Agrobacterium tumefaciens    Agrobacterium tumefaciens gây ra bệnh khối u hình chóp (crown gall), sưng lâu năm ở rễ, củ thực vật Khi bị... KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM CÓ HẠI Agrobacterium rhizogenes    A rhizogenes gây ra bệnh khối u, tạo rễ tóc ở thực vật ( bệnh “ hairy root disease” ) Có chứa Ri-plasmid (Root inducing ) đóng vai trò cảm ứng tạo khối u ở thực vật Gắn đoạn T-DNA vào bộ máy di truyền của tế bào thực vật, làm rối loạn các chất sinh trưởng nội sinh tạo bệnh rễ tóc ở thực vật   Trong vùng T-DNA của A rhizogenes chỉ có gen sản sinh. .. thực vật, dẫn đến sự rối loạn các chất sinh trưởng nội sinh, tạo ra khối u - A tumefaciens phải tiếp xúc với thành tế bào thực vật bị tổn thương Khi T-DNA đã được chuyển giao vào tế bào thực vật, chúng nhanh chóng xâm nhập vào genome tế bào thực vật (integration) được ổn định và di truyền như các gen bình thường khác Chuyển DNA ngoại lai vào tế bào và mô thực vật nhờ Agrobacterium tumefaciens: VI KHUẨN... TẠO CỦA NỐT SẦN CƠ CHẾ CỐ ĐỊNH NITƠ TRONG NỐT SẦN      Quá trình cố định nitơ được thực hiện bởi phức hệ nitrogenase Thành phần chính của phức hệ này là nitrogenase reductase và nitrogenase Nitrogenase đặc biệt nhạy với oxy và bị bất hoạt khi có mặt oxy Phức hệ này nằm trong tế bào chất của thể vi khuẩn (bacteroid) Bacteroid cần năng lượng từ thực vật cung cấp để cố định đạm N2 + 8H+ + 8e- → 2NH3... cố định nitơ ở vi khuẩn 1 2 3 4 Có lực khử mạnh với thể năng khử cao (Ferredoxin, Plavodoxin, NAD hoặc NADP) Có năng lượng đủ (ATP) và có sự tham gia của nguyên tố vi lượng (Mg) Có sự tham gia của enzyme nitrogenase Phải tiến hành trong điều kiện yếm khí ( nồng độ O2 =0 hoặc gần bằng 0) CÁC ĐIỀU KIỆN ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH ĐẠM  Ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh đối với quá trình cố định. .. đạm đóng một vai trò quan trọng trong vi c cung cấp đạm cho hoạt động sống của cây Vi c nghiên cứu và ứng dụng những ưu điểm của vi sinh vật cố định đạm trong vi c nâng cao năng suất và cải tạo cây trồng đã và đang mang lại những hiệu quả nhất định nhằm giúp cân bằng hệ sinh thái và mang lại những nguồn lợi lớn cho nền nông nghiệp” DANH SÁCH NHÓM:          NGUYỄN THỊ THƯƠNG PHẠM THỊ NGỌC... kiện ngoại cảnh đối với quá trình cố định N cộng sinh  Ảnh hưởng của hàm lượng chất đường bột trong cây Ảnh hưởng của P và K Ảnh hưởng của pH của đất Ảnh hưởng của chất Molybden (Mo) Ảnh hưởng của Phage (thực khuẩn thể)     CÁC GEN KIỂM SOÁT TRONG QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH ĐẠM • • • Gen nod Gen nif Gen nodulin CÁC GEN KIỂM SOÁT TRONG QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH ĐẠM 1 Gen nod:  Các gen nod hoạt hóa bởi NodD mã... thành nốt sần, phần lớn liên quan đến sinh tổng hợp các nhân tố Nod  nodA, nodB, nodC mã hóa cho các protein gây cho đầu lông rễ cây phồng lên và xoắn  nodE, nodF, nodL ảnh hưởng đến độ đặc hiệu vật chủ của các nhân tố nod qua vi c thêm các gốc đặc hiệu tại đầu khử hay không khử của gốc đường trên mạch chitin NHÂN TỐ NOD CÁC GEN KIỂM SOÁT TRONG QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH ĐẠM 3 Gen nodulin Nhóm Chức năng Các . tảo và lượng N cố định được. GIỚI THIỆU VỀ VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM II. VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM CỘNG SINH 1. Vi khuẩn cộng sinh với cây họ đậu  Brachyrhizobium meliloti cộng sinh với cỏ alfalfa.  . THIỆU VỀ VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM I. VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM KHÔNG CỘNG SINH 1. Vi khuẩn dị dưỡng  Vi khuẩn hiếu khí : Azotobacter, Beijerinckia  Vi khuẩn yếm khí : Clostridium 2. Vi khuẩn. sần 4. Cơ chế cố định Nitơ trong nốt sần 5. Cơ chế phân tử, các gen kiểm soát quá trình cố định Nitơ III. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM 1. Phân vi sinh 2. Vi khuẩn cố định đạm có hại PHẦN