Mở đầu 1 Chương 1: Tổng quan tài liệu 4 1.1. Tình hình nghiên cứu vi khuẩn lam trên thế giới và ở Việt Nam 4 1.1.1. Vài nét về tình hình nghiên cứu vi khuẩn lam trên thế giới 4 1.1.2. Vài nét về tình hình nghiên cứu vi khuẩn lam ở Việt Nam 6 1.2. Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn lam vào thực tiễn sản xuất và đời sống 8 1.3. Một số đặc điểm sinh học của VKL 11 1.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và hoạt động cố định nitơ của VKL 12 1.4.1. Các nhân tố vật lý 12 1.4.3. Vai trò của một số kim loại đối với VKL cố định ntơ 14 1.5. Đặc điểm sinh học của cây ngô 15 1.5.1. Nguồn gốc 15 1.5.2. Phân loại 16 1.5.3. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây ngô 19 1.5.4. Đặc điểm sinh thái của cây ngô 20 1.6. Tình hình phát triển cây ngô trên thế giới và ở Việt Nam 23 1.6.1. Trên thế giới 23 1.6.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 24 Chương 2: Đối tượng nội dung và phương pháp nghiên cứu 26 2.1. Đối tượng nghiên cứu 26 2.2. Nội dung nghiên cứu 27 2.3. Phương pháp nghiên cứu 28 2.4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 34 Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 35 3.1. Sinh khối vi khuẩn lam sau khi nuôi 15 ngày 30 ngày 35 3.2. Ảnh hưởng của dịch vi khuẩn lam (nuôi 30 ngày) đến sự nảy mầm của hạt giống DK888 và giống VN2 36 3.2.1. Ảnh hưởng của dịch vi khuẩn lam đến tốc độ, tỷ lệ và năng lực nảy mầm 36 3.2.2. Ảnh hưởng của dịch vi khuẩn lam đến sự tăng trưởng của thân, rễ mầm đối với hai giống ngô 39 3.2.3. Ảnh hưởng của dịch vi khuẩn lam đến cường độ hô hấp của hạt nảy mầm của hai giống ngô 43 3.3. Ảnh hưởng của dịch vi khuẩn lam đến các chỉ tiêu sinh trưởng của cây ngô ở giai đoạn 15, 30, 45 ngày 46 3.3.1. Ảnh hưởng của dịch vi khuẩn lam đến chiều cao cây ngô 46 3.3.2. Ảnh hưởng của dịch vi khuẩn lam đến chiều dài rễ 48 3.3.3. Ảnh hưởng của dịch vẩn vi khuẩn lam lên diện tích lá 51 3.3.4. Ảnh hưởng của dịch vi khuẩn lam đến hàm lượng diệp lục 53 3.3.5. Ảnh hưởng của dịch vi khuẩn lam đến cường độ quang hợp của hai giống ngô 58 Kết luận và đề nghị 61 Tài liệu tham khảo 64
Lời cảm ơn Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, ngồi nỗ lực thân, tơi nhận hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy giáo T.S Nguyễn Đình San, Th.S Nguyễn Đức Diện Sự giúp đỡ thầy cô khoa Sinh học, anh chị cao học, động viên gia đình, bạn bè Nhân dịp này, cho phép tơi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới q thầy giáo, gia đình, anh chị cao học tất bạn bè khuyến khích động viên tơi hồn thành khóa luận này, Tơi xin chân thành cảm ơn ! Vinh, tháng năm 2007 Sinh viên thực Nguyễn Gia Đăng MỤC LỤC Trang Mở đầu Chương 1: Tổng quan tài liệu 1.1 Tình hình nghiên cứu vi khuẩn lam giới Việt Nam 1.1.1 Vài nét tình hình nghiên cứu vi khuẩn lam giới 1.1.2 Vài nét tình hình nghiên cứu vi khuẩn lam Việt Nam 1.2 Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn lam vào thực tiễn sản xuất đời sống 1.3 Một số đặc điểm sinh học VKL 1.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng hoạt động cố định nitơ VKL 1.4.1 Các nhân tố vật lý 1.4.3 Vai trò số kim loại VKL cố định ntơ 1.5 Đặc điểm sinh học ngô 1.5.1 Nguồn gốc 1.5.2 Phân loại 1.5.3 Đặc điểm sinh trưởng phát triển ngô 1.5.4 Đặc điểm sinh thái ngơ 1.6 Tình hình phát triển ngơ giới Việt Nam 1.6.1 Trên giới 1.6.2 Tình hình sản xuất ngơ Việt Nam Chương 2: Đối tượng - nội dung phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.4 Địa điểm thời gian nghiên cứu Chương 3: Kết nghiên cứu thảo luận Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh 3.1 Sinh khối vi khuẩn lam sau nuôi 15 ngày - 30 ngày 3.2 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam (nuôi 30 ngày) đến nảy mầm hạt giống DK-888 giống VN2 3.2.1 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến tốc độ, tỷ lệ lực nảy mầm 3.2.2 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến tăng trưởng thân, rễ mầm hai giống ngô 3.2.3 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến cường độ hô hấp hạt nảy mầm hai giống ngô 3.3 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến tiêu sinh trưởng ngô giai đoạn 15, 30, 45 ngày 3.3.1 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến chiều cao ngô 3.3.2 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến chiều dài rễ 3.3.3 Ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam lên diện tích 3.3.4 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến hàm lượng diệp lục 3.3.5 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến cường độ quang hợp hai giống ngô Kết luận đề nghị Tài liệu tham khảo Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh MỞ ĐẦU Nông nghiệp sinh thái bền vững đa dạng chiến lược phát triển quốc gia Điều có ý nghĩa nước nhiệt đới nắng nóng mưa nhiều thiên tai Việt Nam Mặt khác, sau hai mươi năm đổi mới, nước ta khởi sắc, kinh tế -xã hội ngày nâng cao, nhu cầu sống dân cư ngày phong phú, đa dạng chất lượng hơn, ngành nơng nghiệp chiếm vai trò quan trọng, chiếm 80% tỉ trọng kinh tế quốc dân Để phát huy mạnh sản xuất nông nghiệp, nước ta tiến hành việc đa dạng hố trồng, ngơ xem lương thực quan trọng thứ hai (sau lúa) ngơ có nhiều đặc điểm tốt Về đặc điểm thực vật ngơ thuộc nhóm thực vật C4 Có khả chống chịu tốt với điều kiện môi trường bất lợi, cho suất cao Hoa ngơ khác tính gốc, thụ phấn chéo nên hiệu suất đậu cao Về giá trị sử dụng đa dạng, dùng làm lương thực cho người, thức ăn cho gia súc- gia cầm, làm nguyên liệu cho cơng nghiệp Từ ngơ chế nhiều loại hàng hố khác ngành cơng nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ, công nghiệp dược phẩm Ở nước ta hiện, ngô xem lương thực quan trọng thứ hai sau lúa trồng ba vùng đồng bằng, trung du, miền núi Trước sức ép gia tăng dân số lương thực vấn đề thiết toàn xã hội Chính vậy, ngồi lúa việc tăng suất, sản lượng cây ngô đơn vị diện tích nhà khoa học quan tâm đặc biệt Để tăng suất, sản lượng yếu tố: công nghệ giống, công nghệ sinh học, biện pháp thâm canh, khơng thể khơng núi n Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh đóng góp cơng nghệ phân bón phát triển ngành nơng nghiệp Hiện nay, vấn đề phân bón sinh học (Biofertirifer) mối quan tâm đặc biệt sản xuất nơng nghiệp Bởi vì, việc sử dụng phân bón hố học vô gây nên nhiều tác hại đến sinh vật nói chung sức khoẻ người nói riêng, với phát triển ngành nông nghiệp nhu cầu sử dụng phân đạm vơ hàng năm giới tăng nhanh, phí tổn hàng chục tỷ đơla, chi phí lớn, đặc biệt nước phát triển Ngồi ra, việc sử dụng q mức phân bón hố học vô gây nên ô nhiễm môi trường đồng ruộng, làm giảm độ phì nhiêu đất, xói mòn làm cho phân hố học vơ bị trơi, đó, đồng ruộng có nhiều lồi vi khuẩn lam có khả cố định nitơ khí quyển, số họ: Anabaenaceae, Nostocaceae Scytonemataceae [17] Vi khuẩn lam cố định nitơ đóng vai trò quan trọng việc tăng độ phì nhiêu cho đất cách tự nhiên, phát triển vi khuẩn lam tạo nên chất hữu giàu đạm chúng chuyển hố tạo thành dạng vơ NH + dạng mà trồng dễ hấp thu, cần thiết cho sinh trưởng, phát triển trồng Ngồi ra, vi khuẩn lam tiết mơi trường số chất kích thích có tác dụng lên sinh trưởng trồng Hiện nay, phòng thí nghiệm nhà khoa học phân lập nhiều chủng vi khuẩn lam có khả cố định nitơ khí sản xuất nhiều chế phẩm vi khuẩn lam, việc nghiên cứu vi khuẩn lam để nâng cao suất, cải tạo đất trồng lúa ý nhiều nơi giới Tuy nhiên, việc nghiên cứu ảnh hưởng vi khuẩn lam lên trình sinh trưởng, phát triển ngô chưa nhiều Xuất phát từ thực tế đó, chúng tơi tiến hành tìm hiểu đề tài: ”Ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam lên nảy mầm số tiêu sinh lý sinh trưởng giống ngô DK -888 giống ngụ VN2 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh Mục tiêu đề tài nhằm đánh giá ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam lên nảy mầm, sinh trưởng ngô giai đoạn non, góp phần vào việc sử dụng vi khuẩn lam làm nguồn phân bón sinh học hữu hiệu trồng ngô sản xuất bảo vệ môi trường CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứa vi khuẩn lam giới Việt Nam 1.1.1 Vài nét tình hình nghiên cứa vi khuẩn lam giới Trong thập kỷ gần vi khuẩn lam (Cyanobacteria) lôi ý nhiều nhà khoa học thuộc lĩnh vực khác như: thực vật học, vi sinh vật học, sinh lý học, di truyền học, công nghệ sinh học, môi trường học trồng trọt Sự ý có sở, vấn đề phân bón sinh học (Biofertilizer) đương mối quan tâm đặc biệt sản xuất nông nghiệp [18] Chính vai trò vi khuẩn lam mà tri thức vi khuẩn lam ngày nâng cao phong phú; hàng loạt cơng trình chuyên khảo phục vụ cho điều tra phân loại vi tảo nói chung vi khuẩn lam nói riêng đời Những cơng trình nghiên cứu vi khuẩn lam tiến hành năm đầu kỷ XIX (C.Argardh, 1824; Kuetzing, 1843) người đặt sở cho việc phân loại vi khuẩn lam Thuret (1875) sau Kirchler (1900), với đóng góp Slizenberger (1860) Sach (1874) [19] Sau hàng loạt cơng trình nghiên cứa vi khuẩn lam cơng bố tập trung theo hướng phân loại học sinh học thực nghiệm; sau năm 1914, xuất hàng loạt hệ thống phân loại vi khuẩn lam, với số lượng loài ngày tăng ban đầu có phân hướng nghiên cứa châu lc Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh Ở Châu Âu: có cơng trình nghiên cứu Elenkin (1916, 1923, 1936), Borch (1914, 1916,1917), Geitler (1925, 1932) Đó bước dài, đáng kể phía trước so với hệ thống Thuret Tirchner, hệ thống Elenkin phản ánh đầy đủ đa dạng hình thái vi khuẩn lam sở nghiên cứu hệ thống chủng loại phát sinh [18] Ở khu vực Châu Á hướng nghiên cứu phân loại vi khuẩn lam vùng nhiệt đới, coi Fremy (1930) người khai phá cơng trình Borgensen F.C.F (1930, 1940) viết vi khuẩn lam vi tảo Đông Dương Công trình tảo lam nhà tảo học Ấn Độ Đesikachary (1959) phản ánh phong phú taxon tảo lam thường gặp lĩnh vực khí hậu nóng có mưa nhiều vùng nhiệt đới [18] Trong lịch sử nghiên cứa vi khuẩn lam cố định nitơ, Frank (1889) người có nhận xét khả đồng hố nitơ phân tử vi khuẩn lam Những nhận xét nhà khoa học đương thời xác nhận (Schloesing Laurent,1892; Beijerinck, 1901; Heinzen, 1906) song họ chưa giải thích [17] Đến năm 1928, Drew phân lập lồi vi khuẩn lam kết thí nghiệm với chủng cho thấy chúng có khả đồng hố nitơ phân tử Tiếp theo nhiều cơng trình thực nghiệm khẳng định kết luận (Allisona.Morris, 1930, 1932) Các nhà tảo học phân lập từ đất Nostoc muscorum có khả cố định nitơ, mơi trường hồn tồn khơng có đạm vơ trùng Với cơng trình nghiên cứu Fritsch, De (1938, 1939), tìm hiểu nguyên nhân vùng đất chun trồng lúa nhiều năm khơng bón phân Ấn Độ mà lúa phát triển mùa màng thu hoạch tốt Những cơng trình nghiên cứu Fogg (1942, 1951, 1956, 1962); Singh (1942, 1961); Herisset (1942, 1952); Watanabe (1950, 1956, 1959, 1962, 1965); Allen a arnon (1955) … tìm hiểu quan hệ cố định nitơ, với hoạt động sinh lý khác vi khuẩn lam, kết làm khơng phải tất lồi vi khuẩn lam cú Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh khả cố định nitơ mà đa số loài vi khuẩn lam cố định nitơ thuộc họ Anabaenaceae, Nostocaceae, Rivulariaceae Scytonemataceae, thuộc lớp Hormogoneae [17] Trong năm cuối kỷ 20 người ta ý đến ứng dụng vi khuẩn lam có khả cố định nitơ nghiên cứu 20 loại đất Ấn Độ, Madagasca, Malaixia, Philippin, Thái Lan, Bồ Đào Nha Sênêgan nhà khoa học người Pháp –Roger (1985 - 1987) nhận thấy quần xã tảo vi khuẩn lam loại đất khác nhau, tất có lồi vi khuẩn lam có tế bào dị hình (Heterocyst) Nostoc bao trùm đa số loại đất Theo Rippka cộng loài vi khuẩn lam chủ yếu chi Nostoc, Anabaena Calothrix chiếm tới 60% tổng số loài Vi khuẩn lam cố định nitơ đóng vai trò quan trọng việc làm độ phì cho đất cách tự nhiên, ruộng lúa Trên 125 chủng Typ vi khuẩn lam biết có khả cố định nitơ Chính vậy, mà có nhiều cơng trình tập trung nghiên cứu vi khuẩn lam cố định nitơ Wenkataraman (1975, 1982); Roge (1979,1986,1989); Kapoor (1981); Hamdi (1986) Sản xuất vi tảo quy mô lớn thực Ấn Độ bắt đầu Miễn Điện, Trung Quốc, Philippin, Thái Lan Việt Nam (Richmond,1986) Ở khoa công nghệ sinh học viện khoa học kỹ thuật Thái Lan nhiều loài vi khuẩn lam nuôi cấy quy mô lớn như: Anabaena siamensis, Calothrix spp,Tolipothrix spp, Haplosiphon spp… chúng giữ giống bảo quản sưu tập giống [1] 1.1.2 Vài nét tình hình nghiên cứu vi khuẩn lam Việt Nam Nếu nhiều học giả giới từ lâu nghiên cứu vi khuẩn lam Việt Nam cơng trình nghiên cứu vi khuẩn làmcó thể nói khơng có cơng trình chun khảo Cơng trình nghiên cứu vi khuẩn lam P.Fremy (1927), ông Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh cơng bố ba loại vi khuẩn lam tìm thấy Việt Nam sở định loại mẫu D.Gaumont thu thập Người Việt Nam nghiên cứu công bố kết chuyên vi khuẩn lam Cao Ngọc Phượng (1964) Bà viết 23 taxon tảo lam sát mặt đất Sài Gòn Đà Lạt, Trong có 11 chi với chi chi khơng có tế bào dị hình lồi đới với khoa học: Phormidium vietnamense thứ (Varietas) mới: Gloeocapsa punetata var phamhoangii Tháng 11 năm 1966, phân tích nước hồ Hồn Kiếm vào thời điểm nước nở hoa, nhà tảo học Hungari T.Hortobagyi (1967,1968,1969) xác định 24 taxon tảo lam thuộc 14 chi (1 chi có tế bào dị hình 13 chi khơng có tế bào dị hình) [18] Ở miền Bắc từ năm 1960 có cơng trình nghiên cứu vi tảo mức báo cáo nội Năm 1966 Dương Đức Tiến nghiên cứu thực vật vùng ngoại ô Hà Nội công trình nghiên cứu tảo lam ơng (1972, 1973, 1975, 1976) [8] Năm 1977 báo “Tảo lam cố định đạm đất trồng lúa Miền Bắc Việt Nam cơng bố 13 lồi tảo lam cố định đạm thuộc chi (4 chi có tế bào dị hình chi khơng có tế bào dị hình) với đặc điểm phân loại khả cố định đạm chúng [18] Sau vào năm 1984 Trần Văn Nhị, Dương Đức Tiến nâng tổng số tảo lam cố định đạm Việt Nam lên 40 taxon thuộc 17 chi (với 16 chi có tế bào dị hình chi khơng có tế bào dị hình thể sợi) [18] Gần nhất, Phùng Thị Nguyệt Hồng (1992) công bố tiếng Pháp tồn cơng trình nghiên cứu nhiều năm tảo lam châu thổ Sơng Mê Cơng với 94 taxon, có lồi với khoa học: Tolypothrix hatienensis thứ (var) mới: Anabaena variabilis var.vietnamensis, Hapalosiphon parvulus var minor Hapalosiphon welwitschii var vietnamensis Trong số loài tảo lam đất bồi sơng Mê Cơng chi có tế bào dị hình thường gặp như: Anabaena, Cylindrospermun, Nostoc Scytonema 10 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh Qua bảng số liệu, nhận thấy dịch vẩn vi khuẩn lam ảnh hưởng làm tăng diện tích cách rõ rệt sau khoảng thời gian khác nhau, tăng lên không lơ thí nghiệm thời điểm khác nhau, cụ thể là: Sau 15 ngày đầu, diện tích giống DK-888 đạt từ 19,867 - 25,899 cm2/cây; sau 30 ngày 58,133 - 71,333 cm2/cây; sau 45 ngày 98,967 109,134 cm2/cây Ở giai đoạn lơ có xử lý dịch vẩn vi khuẩn lam cho diện tích cao so với lơ đối chứng từ 5,366% (45ngày) - 25,47% (15 ngày) chủng Calothrix marica var crassa Rao, C.B tăng từ 7,71% (45 ngày) - 27,45% (15 ngày) chủng Anabaena iyengarii var tenuis Rao, C.B mạnh lô Tương tự, giống VN2, sau 15 ngày diện tích đạt 18,667 25.285 cm2/ cây; sau 30 ngày diện tích đạt từ 55,378 - 70,300 cm2/cây; Ở thời điểm 45 ngày đạt từ 98,00 - 105, 133 cm 2/ Các lơ có xử lý dịch vẩn vi khuẩn lam có diện tích tăng so với lô đối chứng từ 5,13% (45 ngày) - 23,53% (15 ngày) chủng calothrix tăng từ 5,92% (45 ngày) - 17,82% (15ngày) chủng Anabaena iyengarii var tenuis Rao, C.B Như vậy, thời điểm nghiên cứu nồng độ dịch vẩn vi khuẩam đem xử lý khác thì ảnh hưởng đến diện tích khác Ở lô 3, 4, ảnh hưởng tích cực đến q trình sinh trưởng ngơ làm tăng diện tích tăng khả quang hợp, tích lũy chất khơ, thúc đẩy q trình trao đổi chất Trong mạnh lơ 4, tiếp đến lô 5, lô thấp lơ Ở thời điểm 15 ngày đầu ảnh hưởng thể rõ rệt nhất, giảm dần hai thời điểm sau Trong chủng đem xử lý chủng Anabaena iyengarii var tenuis Rao, C.B có tác động mạnh chủng Calothrix marica var crassa Rao, C.B., giống DK-888 chịu ảnh hưởng mạnh giống ngô VN2 3.3.4 Ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam n hm lng diờp lc 60 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh Dip lc l sắc tố có nhiệm vụ hấp thụ biến đổi lượng ánh sáng mặt trời thành lượng tích lủy liên kết hóa học Năng lượng sử dụng trình cố định CO2 tổng hợp chất hữu Để nghiên cứu ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam đến máy quang hợp, tiến hành theo dõi hàm lượng sắc tố giai đoạn 15, 30 45 ngày Kết thu bảng số liêu biểu đồ bảng 8: Bảng 8: Hàm lượng diệp lục a Giống Giống DK-888 Thời gian 15 ngày x Đối chứng Calothrix marica var crassa Rao, C.B Anabaena iyengarii var tenuis Rao,C.B SS (%) 30 ngày x SS (%) Giống VN2 45 ngày SS (%) x 15 ngày x SS (%) 30 ngày x SS (%) 45 ngày x SS (%) 1,501 100,00 0,465 100,00 0,523 100,00 0,398 100,00 1,737 100,00 2,101 100,00 1,443 0,446 95,59 0,505 96,58 0,361 90,68 1,673 96,33 1,949 96,97 1,579 105,21 0,516 110,93 0,555 160,09 0,440 110,65 1,826 105,11 2,093 104,12 1,773 118,15 0,576 123,91 0,621 118,71 0,492 123,61 2,037 11,727 2,296 114,24 1,654 110,21 0,520 111,76 0,585 111,89 0,454 114,15 1,914 110,17 2,157 107,31 1,671 113,31 0,550 118,45 0,589 112,53 0,455 114,29 1,963 113,01 2,175 108,23 1,819 121,17 0,586 126,01 0,619 118,21 0,501 125,81 2,087 120,17 2,371 115,37 1,697 117,45 0,598 114,34 0,470 118,14 1,981 114,13 2,136 108,27 96,12 113,07 0,546 61 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh SS (%) Ging DK-888 Giống VN2 Thời gian Biểu đồ 8: Ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam lên hàm lượng diệp lục a Bảng 9: Hàm lượng diệp lục b Giống Giống DK-888 Thời gian Đối chứng Calothrix marica var crassa Rao, C.B Anabaena iyengarii var tenuis Rao,C.B 15 ngày 30 ngày 45 ngày 0,404 100,0 1,748 100,00 2,013 100,00 1,455 100,00 0,461 100,00 0,519 100,00 0,371 91,85 1,680 0,455 112,56 1,837 105,12 2,094 104,01 0,495 122,43 2,080 SS (%) 0,461 96,57 0,595 95,42 1,544 106,01 0,529 113,93 0,563 08,46 1,732 119,07 0,580 125,67 0,619 119,28 114,21 1,917 109,67 2,159 107,23 1,615 111,01 0,531 114,46 0,565 108,89 0,462 114,28 1,964 112,33 2,177 108,13 1,625 111,67 0,549 118,32 0,566 108,98 0,506 125,28 2,099 120,07 2,318 1,780 122,27 0,584 125,94 0,616 118,61 0,475 117,64 1,991 113,93 2,179 108,23 1,661 118,96 0,596 118,83 114,13 115,17 62 1,399 x 0,447 2,297 97,13 x 96,15 119,01 1,955 x SS (%) 45 ngày x SS (%) 30 ngày SS (%) 96,11 SS (%) 15 ngày x x SS (%) Giống VN2 114,13 0,522 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh SS (%) Giống DK-888 Giống VN2 Thời gian Biểu đồ 9: Ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam lên hàm lượng diệp lục b 63 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh Bảng 10: Hàm lượng diệp lục a+b Giống Giống DK-888 Thời gian 15 ngày x Đối chứng SS (%) 30 ngày x Giống VN2 45 ngày SS (%) 15 ngày SS (%) x x SS (%) 30 ngày x SS (%) 45 ngày x SS (%) 1,905 100,00 2,213 100,00 2,537 100,00 1,853 100,00 2,201 100,00 2,529 100,00 1,814 1,760 94,07 2,121 2,444 96,63 Calothrix marica var crassa Rao, C.B 2,034 106,77 2,353 106,33 2,649 104,43 1,984 10,7,0 2,355 107,00 2,656 105,03 2.617 118.90 2.915 115.27 Anabaena iyengarii var tenuis Rao,C.B 95,24 2,126 96,07 2,461 97,02 2,268 119.07 2.656 120.04 2.918 2,115 111,03 2,437 110,13 2,744 108,19 22,69 111,67 2,445 111,07 2,722 107,63 2,133 111,97 2,512 113,63 2,766 109,01 112,23 2,512 11412 2,741 108,37 2,325 122,07 2,685 121,31 2,936 2,281 123,09 2,671 121,37 2,933 115,97 2,172 114,00 2,538 114,67 115.03 115,73 2.224 120.01 96,37 2,080 2,777 109,45 2,131 115,02 2,533 115,07 2,772 109,62 SS (%) 140 Giống DK-888 Giống VN2 120 L« L« 100 L« 3Ca 80 L« L« 60 L« Ana L« 40 Lô 20 15 ngày 30 ngày 45 ngày 15 ngµy 30 ngµy 45 ngµyThời gian Biểu đồ 10: Ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam lên hàm lng dip lc a+b 64 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh Qua kt qu bảng biểu đồ 8,9,10, nhận thấy: xử lý hạt giống phun dịch vẩn vi khuẩn lam lên thấy lơ thí nghiệm 3, 4, hàm lượng diệp lục cao so với lô1 lô cao lô 4, cụ thể: Đối với giống DK-888, sau 15 ngày: Hàm lượng diệp lục a tăng: 5,21 - 21,17% Hàm lượng diệp lục b tăng: 12,56 - 25,28% Hàm lượng diệp lục a+b tăng: 6,77 - 22,07% Ở thời điểm 30 ngày lơ 3, 4, cao so với lô đối chứng từ 5,12 - 20,07 % diệp lục a, diệp lục b tăng từ 10,93 - 26,01%, diệp lục a+b tăng 6,33 - 21,31% Ở 15 ngày lơ 3, 4, cho hàm lượng diệp lục cao so với lô đối chứng, cao không nhiều so với thời điểm trên; Diệp lục a tăng từ: 4,01 - 15,17% Diệp lục b tăng từ: 6,09 - 18,21% Diệp lục a tăng từ: 4,43 - 15,73% Tương tự, giống VN2, 15 ngày đầu lô 3, 4, hàm lượng diệp lục cao so với lô 1, cụ thể là: Diệp lục a tăng từ: 6,11 - 22,87% Diệp lục b tăng từ: 10,65 - 25,81% Diệp lục a+b tăng từ: 7,07 - 23,09% Ở 15 ngày lơ có xử lý dịch vẩn vi khuẩn lam có hàm lượng diệp lục cao so với lô đối chứng, cụ thể: Diệp lục a tăng từ: 5,11 - 20,17% Diệp lục b tăng từ: 13,93 - 25,94% Diệp lục a+b tăng từ:7,00 - 21,37% Ở nồng độ lơ có tác dụng mạnh Ở thời điểm 45 ngày, lơ có xử lý dịch vẩn vi khuẩn lam cho hàm lượng cao so với lô đối chứng không nhiu: 65 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh Diệp lục a tăng từ: 4,12 - 15,31% Diệp lục b tăng từ: 8,46 - 18,61% Diệp lục a +b tăng từ: 5,03 - 15,97% Như vậy, lô xử lý dịch vẩn vi khuẩn lam cho hàm lượng diệp lục cao so với lô đối chứng (lô 1, 2) giống ngô Đặc biệt lô chủng vi khuẩn lam có ảnh hưởng tốt thời điểm nghiên cứu Trong giai đoạn 15 ngày đầu có ảnh hưởng mạnh nhất, tiếp đến giai đoạn 2, giảm dần giai đoạn cuối 45 ngày) làm tăng hàm lượng diệp lục trình sinh trưởng, phát triển Điều chứng tỏ chủng vi khuẩn lam đem thí nghiệm có tác dụng, làm tăng hàm lượng diệp lục giúp sinh trưởng, phát triển mạnh 3.3.5 Ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam đến cường độ quang hợp hai giống ngô Cường độ quang hợp lượng mg CO hút vào dm3 thơI gian [16] Quang hợp nguồn gốc tạo suất, phẩm chất trồng, định 90 - 95% suất trồng [3] Để đánh giá tốc độ sinh trưởng phát triển giống ngô giai đoạn Chúng tiến hành theo dõi cường độ quang hợp giống ngô Nhằm xác định ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam Kết thu trình bày bảng biu sau: 66 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh Bng 11: nh hng ca dịch vẩn vi khuẩn lam lên cường độ quang hợp Giống Giống DK-888 Thời gian Đối chứng 15 ngày 45 ngày 15 ngày 30 ngày 45 ngày x SS (%) x SS (%) x SS (%) x SS (%) x SS (%) x SS (%) 0,973 100 1,667 100 2,353 100 0,963 100 1,633 100 2,167 100 0,933 95,89 1,633 97,96 2,333 99,15 0,917 95,22 1,603 98,16 2,143 98,89 1,123 115,42 1,903 114,16 2,605 110,71 1,067 110,80 1,803 110,41 2,3o7 106,50 1,233 126,72 2,033 121,96 2,673 113,60 1,167 121,18 1,963 120,21 2,557 118,00 1,167 119,94 1,967 118,00 2,637 112,07 1,137 118,15 1,897 116,17 2,367 109,23 1,197 123,02 1,987 119,20 2,733 116,115 1,133 117,65 1,903 116,53 2,467 113,84 1,303 133,92 127,00 2,877 122,31 1,267 131,57 2,067 126,58 2,586 119,35 1,203 123,64 1,997 1,163 120,77 1,013 117,15 2,463 113,66 Calothrix marica var crassa Rao, C.B Anabaena iyengarii var tenuis Rao,C.B 30 ngày Giống VN2 2,117 113,20 2,767 117,60 SS (%) Giống DK-888 Giống VN2 140 120 100 L« L« 80 l« Ca L« Ca 60 L« Ca L« Ana 40 L« Ana L« Ana 20 15 ngµy 30 ngµy 45 ngµy 15 ngµy 30 ngµy 45 ngµy Thời Biểu 11: Ảnh hưởng dịch vẩn vi khuẩn lam lên cường độ quang hợp 67 gian Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh Qua bảng biểu đồ, cho thấy: Cường độ quang hợp giống DK888 lơ thí nghiệm, sau 15 ngày 0,933 - 1,303 mgCO 2/ g.h; sau 30 ngày 1,633 - 2,117 mgCO2/ g.h; sau 45 ngày 2,333 - 2,877 mgCO 2/ g.h So với lô đối chứng lô xử lý dịch vẩn vi khuẩn lam cho cường độ quang hợp tăng từ 10,71% (45 ngày) - 26,722 % (15 ngày) chủng Calothrix marica var crassa Rao, C.B., tăng từ 16,15% (45 ngày) 33,92% (15 ngày) Anabaena iyengarii var tenuis Rao,C.B Tương tự, giống VN2 cường độ quang hợp sau 15 ngày 0,917 - 1,267 mgCO2/ g.h; sau 30 ngày 1,603 - 2,067 mgCO 2/ g.h; sau 45 ngày 2,143 - 2,543 mgCO2/ g.h lơ có xử lý dịch vẩn vi khuẩn lam cho cường độ quang hợp cao so với lô đối chứng từ 6,50% (45 ngày) 21,18% (15 ngày) chủng Calothrix marica var crassa Rao, C.B., tăng từ 13,84% (45 ngày) - 31,57% (15 ngày) chủng Anabaena iyengarii var tenuis Rao,C.B Như vậy, dịch vẩn vi khuẩn lam ảnh hưởng đến cường độ quang hợp, ảnh hưởng phụ thuộc vào chủng nồng độ dịch vẩn vi khuẩn lam phụ thuộc vào giống ngơ Trong chủng Anabaea iyengavia Var tenuis có ảnh hưởng mạnh chủng Calothrix marica var crassa Rao, C.B., Lơ có tác động mạnh nhất, lô 5và cuối lô thấp lơ Giống DK-888 có cường độ quang hợp mạnh giống VN thời điểm Qua theo dõi kết thu trên, nhận thấy sau sử ảnh hưởng giảm dần Theo chúng tơi sau lượng dịch vẩn cạn dần dẫn đến tác dụng giảm Qua nghiên cứu tiêu sinh lý sinh trưởng (chiều dài rễ, chiều cao thân, diện tích lá, hàm lượng diệp lục cường độ quang hợp) giống ngô, nhận thấy: Hạt ngô xử lý dịch vẩn vi khuẩn lam 24h trước gieo phun dịch vẩn lên sau mọc 10 ngy thỡ cỏc lụ 68 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh 3, 4, cho kêt cao so với lô đối chứng thời điểm nghiên cứu, lơ 4, tiêu sinh trưởng đạt giá trị cao Trong thời điểm nghiên cứu cơng thức xử lý chủng vi khuẩn lam Anabaena iyengarii var tenuis Rao,C.B Có ảnh hưởng mạnh chủng Calothrix marica var crassa Rao, C.B., Chứng tỏ lô (70% dịch vẩn vi khuẩn lam + 30% nước máy) chủng vi khuẩn lam Calothrix marica var crassa Rao, C.B., có ảnh hưởng tốt đến q trình sinh trưởng phát triển giống ngơ: DK-888 v VN2 69 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh KT LUN V NGH Kết luận Từ kết nghiên cứu bước đầu rút nhận xét sơ sau: - Vi khuẩn lam ni 30 ngày có tác dụng tốt lên nảy mầm sinh trưởng hai giống ngô - Đến nảy mầm hạt: Trong hai chủng vi khuẩn lam lấy thí nghiệm chủng Anabaena iyengarii var tenuis Rao,C.B., có tác dụng tốt chủng Calothrix marica var crassa Rao, C.B., nảy mầm sinh trưởng ngô Dịch vẩn vi khuẩn lam với hàm lượng thích hợp (0,3130g vi khuẩn lam tươi/100ml dung dịch) chủng Anabaena iyengarii var tenuis Rao,C.B, chủng Calothrix marica var crassa Rao, C.B., (là 0,3049g vi khuẩn lam tươi/100ml dung dịch) Ở lô tăng tỷ lệ nảy mầm 12,40% (12,97%) tăng 10,12% (11,89%) Tăng độ dài thân mầm 24,13% (26,81%) tăng 23,23% (23,27%) Tăng chiều dài rễ mầm 40,74% (42,67%) 26,46% (35,27%) Tăng cường độ hô hấp hạt 24,71% (26,22%) 23,15% (25,90%) tương ứng với giống ngô DK-888 VN2 so với đối chứng nước máy thời điểm 24h - Đến sinh trưởng non: Dịch vẩn vi khuẩn lam làm tăng chiều cao cây: Ở thời điểm 15 ngày đầu tăng: 21,17% (24,82%) 19,97% (20,30%); 30 ngày tăng: 20,79% (22,64%) 14,87% (20,30%) thời điểm 45 ngày tăng 15,92% (19,35%) 6,07% (15,92%) tương ứng với hai giống ngô DK888 VN2 Tăng chiều dài rễ: thời điểm 15 ngày đầu tăng 25,05% 23,94% (24,79%); 15 ngày chiều dài rễ tăng 19,48% (20,96%) 16,26% (17,45%) ; 45 ngày tăng 13,59% (14,83%) 8,32% (9,78%) 70 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh 15 ngày đầu diện tích tăng 25,47% (27,45%) 23,53% (26,63%); 30 ngày tăng 17,74% (18,84%) 17,48% (17,82%); 15 ngày tăng 7,87% (8,88%) 6,12% (7,02%) Tăng hàm lượng diệp lục a; 15 ngày đầu diêp lục tăng 18,15% (21,17%) 23,61% (25,81%); 30 ngày diệp lục a tăng 23,91% (26,01%) 17,27% (20,17%); 45 ngày 18,71% (18,21%) 4,12% (15,37%) Hàm lượng diệp lục b tăng 22,43% (25,28%) 19,07% (22,27%) 15 ngày đầu; 15 ngày sau tăng 19,01% (20,07%) 25,67% (25,94%); thời diểm 45 ngày tăng 14,13% (15,17%) 19,28% (18,61%) Hàm lượng diệp lục a + b tăng 15 ngày đầu 19,07% (22,07%) 20,01% (23,09%); 30 ngày tăng 20,04% (21,31%) 18,90% (21,37%); 45 ngày tăng 15,03% (15,73%) 15,27% (15,97%) Tăng cường độ quang hợp: 15 ngày đầu cường độ quang hợp tăng 26,72% (33,92%) 21,18% (31,57%); 30 ngày tăng 21,96% (27,00%) 20,21% (26,58%); 15 ngày tăng 13,60% (22,31%) 18,00% (19,35%) tương ứng với hai giống ngô DK-888 VN2 Dịch vẩn vi khuẩn lam có tác dụng kích thích làm tăng tỷ lệ, tốc độ lực nảy mầm Cũng độ dài rễ thân mầm, tăng cường độ hô hấp, tăng chiều cao cây, tăng diện tích lá, hàm lượng diệp lục hai giống ngơ làm thí nghiệm Đề nghị Do thời gian hạn chế nên theo dõi ảnh hưởng vi khuẩn lam cố định nitơ lên hai giống ngơ giai đoạn nảy mầm non Vì vậy, cần tiếp tục theo dõi ảnh hưởng lên suất thu hoạch, lặp lại thí nghiệm để khẳng định chắn vấn đề Tiến hành thí nghiệm trồng khác nhằm sử dụng vi khuẩn lam cố định nitơ cho trồng khác tiến tới sản xuất vi khuẩn lam cố định nitơ làm nguồn phân bón sinh học quan trọng cho Nụng nghip 71 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh 72 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh TI LIU THAM KHO Albert Sasson, Công nghệ sinh học phát triển, tài liệu dịch NXB Khoa học Kỹ thuật, 1991 Nguyễn Minh Cơng, Đặng Hữu Lanh, Lê Đình Trung, Thực hành di truyền học sở chọn giống, 1994 Mai Văn Chung, Sinh lý học thực vật, khoa Sinh học, Đại học Vinh, 2003 Dương Đức Tiến, Võ Văn Chi, Phân loại thực vật bậc thấp NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, 1997 Nguyễn Đức Diện, Phân lập thăm dò khả cố định đạm số loàI vi khhuẩn lam đất trông lúa Đại Học Vinh, 2005 Hồ Sỹ Hạnh, Vi khuẩn lam đất trồng số vùng thuộc tỉnh Đăks Lăks mối quan hệ chúng với số yếu tố sinh thái Luận án tiến sĩ Sinh học, Đại Học Vinh,2006 Võ Hành, Tảo học, Sách Đại học sư phạm Vinh, 1996 Võ Hành, Một số phương pháp nghiên cứu vi tảo, Đại học Vinh, 1997 Võ Hành, Đỗ Thị Trường, Kết nghiên cứu bước đầu khả cố định nitơ phân tở số loài vi khuẩn lam đất trồng huyện Hòa Vang, TP Đà Nẵng 10 Nguyễn Như Khanh, Thực hành sinh lý thực vật NXB giáo dục, Hà Nội, 2000 11 Trịnh Thị Len, Bài giảng ngô, Trường Đại học Nông lâm Huế, 2001 12 Trần Hữu Miên, Cây ngô cao sản Hà Nội NXB Hà Nội, 1987 13 Trần Văn Minh, Giáo trình lương thực NXB Hà Nội 2003 14 Trần Văn Nhị, Nghiên cứu tảo lam cố định đạm để sử dụng nguồn phân bón vi sinh cho ruộng lúa Việt Nam Báo cáo khoa hc hi 73 Khoá luân tốt nghiệp Nguyễn Gia Đănng - 44 A Sinh thảo “Sử dụng vi sinh vật làm nguồn phân bón sinh học “Viện Di truyền nơng nghiệp, Hà Nội, 1991 15 Nguyễn Đình San, Luận án tiến sĩ Sinh học Vi tảo số thủy vực bị nhiễm Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh vai trò chúng q trình làm nước thải, Đại Học Vinh, 2001 16 Nguyễn Đình San, Thực hành sinh lý thực vật, Đại học Vinh, 2002 17 Dương Đức Tiến, Vi khuẩn lam cố định ni tơ ruộng lúa, NXB Nông nghiệp 18 Dương Đức Tiến, Phân loại vi khuẩn lam Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, 1996 19 Dương Đức Tiến, Đời sống loài tảo, NXB Khoa học kỹ thuật, 1988 20 AM Grodzinxkivaf DM, Grodzinxki, Sách tóm tắt tra cứu sinh lý thực vật NXB Matxcơva Người dịch: Nguyễn Ngọc Tân, Nguyễn Đình Huyên NXB KH - KT, Hà Nội 21 Gorunova S.V cộng sự, 1950 Thành phần hóa học phân lập tảo lam Oscillatonia spleenđia Grew NXB AH.CCCP 74 ... 44 A Sinh 3.1 Sinh khối vi khuẩn lam sau nuôi 15 ngày - 30 ngày 3.2 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam (nuôi 30 ngày) đến nảy mầm hạt giống DK- 888 giống VN2 3.2.1 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam. .. 3.3 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến tiêu sinh trưởng ngô giai đoạn 15, 30, 45 ngày 3.3.1 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến chiều cao ngô 3.3.2 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến chiều... lệ lực nảy mầm 3.2.2 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến tăng trưởng thân, rễ mầm hai giống ngô 3.2.3 Ảnh hưởng dịch vi khuẩn lam đến cường độ hô hấp hạt nảy mầm hai giống ngô