Phân lập một số dòng vi khuẩn có khả năng tổng hợp Indole-3-acetic acid (IAA) từ đất trồng rau và thử nghiệm trên rau muống ở Tiền Giang

MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG viii DANH SÁCH HÌNH ix CHƯƠNG GIỚI THIỆU 10 CHƯƠNG LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 12 2.1 Auxin 12 2.1.1 Lược sử nghiên cứu auxin 12 2.1.2 Vai trò sinh lý auxin 12 2.2 Vi sinh vật tổng hợp IAA vai trò chúng trồng .14 2.2.1 Các vi sinh vật tổng hợp Auxin 14 2.2.2 Tác dụng auxin vi sinh vật tổng hợp trồng 17 2.3 Qui trình tổng hợp IAA vi sinh vật .18 2.4 Sơ lược rau muống 21 2.4.1 Đặc điểm thực vật học 21 2.4.2 Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh .21 2.4.3 Giá trị dinh dưỡng ý nghĩa kinh tế 22 CHƯƠNG 3.1 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 23 Phương tiện .23 3.1.1 Vật liệu thí nghiệm 23 3.1.2 Thiết bị dụng cụ .23 3.1.3 Hóa chất 23 3.1.4 Thời gian địa điểm tiến hành thí nghiệm 24 3.2 Phương pháp .24 3.2.1 Phân lập dòng vi sinh từ đất vùng rễ rau muống .24 3.2.2 Định lượng IAA 25 3.2.3 Khảo sát đặc tính sinh hóa 26 3.2.4 Thử nghiệm rau muống 27 CHƯƠNG KẾT QUẢ THẢO LUẬN .30 i 4.1 Phân lập dòng vi khuẩn tổng hợp IAA 30 4.2 Khảo sát đặc tính sinh hóa 36 4.3 Kết thử nghiệm rau muống 40 4.3.1 Thử nghiệm chậu .40 4.3.2 Thử nghiệm đồng 42 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ii DANH SÁCH BẢNG Bảng Vai trò auxin thực vật .14 Bảng 2: Các nhóm vi sinh vật tổng hợp IAA chất dẫn xuất 16 Bảng Nguồn gốc 40 dòng vi khuẩn phân lập đất trồng rau Tiền Giang 30 Bảng Đặc điểm khuẩn lạc 40 dòng vi khuẩn phân lập 33 Bảng Tỉ lệ phần trăm đặc điểm khuẩn lạc .33 Bảng Phản ứng với thuốc thử dòng vi khuẩn 37 Bảng Các tiêu thu 40 Bảng Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK lên tiêu rau muống .43 iii DANH SÁCH HÌNH Hình : Các lộ trình tổng hợp IAA vi sinh vật (Suzuki et al., 2003) 19 Hình : Cơ chế tổng hợp Indole-3-acetic acid (IAA) vi sinh vật .20 Hình Colony 30 Hình 4.Phản ứng với thuốc thử Salkowski (Có trytophan) 36 Hình 5.Phản ứng với thuốc thử Salkowski (Không trytophan) 36 Hình Hình nhuộm Gram 40 Hình Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK lên rau muống .42 Hình Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK .44 Hình Tương quan chiều dài rễ trọng lượng .44 Hình 10 Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK .46 Hình 11 Tương quan đường kính thân trọng lượng .46 Hình 12 Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK 48 Hình 13 Tương quan chiều cao trọng lượng 48 Hình 14 Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK .49 Hình 15 Tương quan số trọng lượng 49 Hình 16 Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK .52 iv GIỚI THIỆU Đồng sơng Cửu Long thích hợp với nhiều loại loại rau phục vụ cho đời sống ngày, nên vùng đóng vai trò quan trọng việc sản xuất cung cấp lượng lớn sản phẩm nơng nghiệp cho vùng nước Trong rau muống quen thuộc người Việt Nam, dễ chế biến ăn ngày Theo y học đại, rau muống cung cấp nhiều chất xơ, có vitamin C, vitamin A số thành phần tốt cho sức khoẻ, thức ăn tốt cho người Những người già ăn bữa rau ngày có não trẻ khoảng năm bị suy giảm tinh thần 40% so với người ăn khơng ăn rau Trong thời điểm nay, đôi với việc gia tăng sản xuất nông nghiệp sản lượng cung cấp thị trường việc sử dụng lượng lớn phân bón hố học vào sản xuất nhằm gia tăng suất trồng Tuy nhiên lượng phân hố học gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sống sức khoẻ người dân, lượng lớn phân hoá học tồn dư đất dạng khó tan không hấp thụ được, gây ô nhiễm nguồn nước, đất canh tác,… Do việc tìm nguồn phân bón để giảm sử dụng phân hoá học vấn đề cần lưu tâm đầu tư nghiên cứu, nhóm PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) nhóm vi sinh vật sống tự đất, có khả kích thích sinh trưởng gia tăng suất trồng chế đặc biệt chúng tổng hợp phytohormon, hồ tan lân khó tan thành dạng dễ tan cung cấp cho trồng khả tổng hợp chất kích thích sinh trưởng thực vật vi sinh vật cytokinins, auxins kích thích phát triển hệ rễ chủ, tăng khả nẩy mầm hạt, tăng khả hấp thu nước, chất dinh dưỡng đất, từ gia tăng trao đổi chất, tăng suất trồng phẩm chất trái hạt, năm gần có nhiều cơng trình nghiên cứu phân sinh học Phân bón vi sinh có nhiều ưu điểm trội so với phân bón hóa học, tác dụng nâng cao suất chất lượng trồng, tiết kiệm phân vô cơ, giảm chi phí sản xuất phân bón vi sinh góp phần quan trọng việc bảo vệ môi trường phát triển nơng nghiệp bền vững Tuy nhiên tình hình sản xuất phân bón vi sinh nước ta chưa đáp ứng đủ nhu cầu thực tiễn sản xuất nông nghiệp quy mô sản xuất nhỏ, chất lượng sản phẩm chưa hoàn thiện ổn định Do dó, nghiên cứu để hồn thiện nâng cao chất lượng phân bón vi sinh việc làm cần thiết Trong đó, việc tuyển chọn, đánh giá hoạt tính chủng vi sinh vật khâu quan trọng quy trình tạo chế phẩm (Đỗ Thu Hà et al.,2008) Bên cạnh vi sinh vật có khả tồng hợp Indole-3-acetic acid (IAA) Rhizobium, Agrobacterium, Azotobacter, Azospirillum, Pseudomonas xem giống vi sinh vật có khả tổng hợp IAA cao có nhiều đặc tính tốt kích thích sinh trưởng phát triển trồng Từ lý nên thực đề tài Luận văn tốt nghiệp “ Phân lập số dòng vi khuẩn có khả tổng hợp Indole-3-acetic acid (IAA) từ đất trồng rau thử nghiệm rau muống Tiền Giang ” MỤC TIÊU ĐỀ TÀI - Phân lập số dòng vi sinh có khả tổng hợp IAA cao đất trồng rau Tiền Giang - Tìm dòng có độ hữu hiệu cao trộn phân sinh học - Khảo sát khả tổng hợp phytohormon dòng chọn trồng LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU Auxin 1.1.1 Lược sử nghiên cứu auxin Auxins chất nhóm điều hồ sinh trưởng thực vật phát sớm Thuật ngữ auxins có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, “Auxein” nghĩa “grow” (mọc, sinh trưởng) Việc phát auxins Darwin (1880) khảo sát tượng quang hướng động diệp tiêu hướng phía có ánh sáng cho ánh sáng kích thích diệp tiêu hướng phía ánh sáng Bằng nhiều thí nghiệm đơn giản dùng nắp che chóp diệp tiêu hay cắt diệp tiêu khơng hướng phía ánh sáng Năm 1907 Fitting ước lượng ảnh hưởng vết cắt phía lên diệp tiêu Avena, ơng cho chất kích thích vận chuyển qua chất sống di chuyển quanh vết cắt, nhiên quan sát ơng khơng xác vách ngăn vận chuyển khơng hình thành Dựa thí nghiệm Fitting Boysen-Jensen (1913) chêm miếng mica phần chóp phần gốc diệp tiêu chứng minh có vận chuyển auxins truyền xuống qua phía tối diệp tiêu kích thích sinh trưởng cong phía ánh sáng Vào năm Paal (1918), Soding (1925), Went (1926) cho có chất sinh diệp tiêu Avena điều khiển phát triển diệp tiêu, cắt bên diệp tiêu diệp tiêu nghiêng phía khơng bị cắt, cắt rời diệp tiêu sinh trưởng giảm, đặt khối agar chứa chất hoà tan từ đỉnh chóp cắt lên nơi diệp tiêu bị cắt bỏ kích thích phát triển trở lại Từ kích thích mạnh mẽ việc nghiên cứu chất kích thích sinh trưởng thực vật Năm 1934, Kogl Haagen-Smit phân lập IAA từ men bia Thimann (1935) phân lập IAA từ việc ni cấy Rhizopus suinus Đến năm 1954 nhóm nhà khoa học xác lập đặc điểm nhóm chất điều hồ sinh trưởng auxins 1.1.2 Vai trò sinh lý auxin Auxin tác dụng lên nhiều trình sinh trưởng tế bào, hoạt động tầng phát sinh, hình thành rễ, tượng ưu ngọn, tính hướng thực vật, sinh trưởng tạo khơng hạt Auxin kích thích sinh trưởng giản tế bào, đặc biệt theo chiều ngang làm cho tế bào dài Hiệu đặc trưng auxin tác động lên giãn thành tế bào; Auxin gây giảm độ pH thành tế bào nên hoạt hóa enzyme phân giải polysacharid liên kết cac sợi celluloz làm cho chúng lỏng lẻo tạo điều kiện cho thành tế bào giãn tác dụng áp suất thẩm thấu khơng bào trung tâm Ngồi auxin kính thích tổng hợp cấu tử cấu trúc nên thành tế bào đặc biệt cellulose, pectin, hemicellulose Bên cạnh IAA ảnh hưởng đến phân chia tế bào Tuy nhiên ảnh hưởng auxin lên giãn phân chia tế bào mối tác động tương hỗ với phytohormon khác (gibberellin,cytokinin) (Cao Ngọc Điệp, 2007) IAA gây tính hướng động (hướng quang hướng địa) Bằng cách sử dụng nguyên tử đánh dấu người ta nhận thấy IAA phóng xạ phân bố nhiều phần khuất ánh sáng phần phận nằm ngang gây nên sinh trưởng khơng hai phía quan Phía khuất ánh sáng tích điện dương, phía chiếu sáng tích điện âm IAA thường bị ion hóa (IAA ) phân bố phía điện dương nhiều (Lương Minh Châu, 2004) Về nguyên tắc IAA phân bố phía mang điện dương nhiều kích thích sinh trưởng phía khuất ánh sáng mạnh phía chiếu sáng Kết làm uốn cơng phía chiếu sáng IAA điều chỉnh tượng ưu ngọn: Hiện tượng ưu đặc tính quan trọng phổ biến thực vật Khi chồi rễ sinh trưởng ức chế sinh trưởng chồi bên Đây ức chế tương quan loại trừ ưu cách cắt chồi rễ chồi bên rễ bên giải phóng khỏi ức chế sinh trưởng Hiện tượng giải thích IAA hình thành đỉnh với hàm lượng cao vận chuyển xuống dưới, đường xuống ức chế sinh trưởng chồi bên Nếu cắt làm giảm hàm lượng auxin nội sinh kích thích chồi sinh trưởng (Cao Ngọc Điệp, 2007) IAA kích thích hình thành rễ: Trong hình thành rẽ đặc biệt rễ phụ, hiệu auxin đặc trưng Sự hình thành rễ phụ chia làm giai đoạn: Giai đoạn đầu phản phân hóa tế bào trước tầng phát sinh, xuất mầm rễ cuối rễ sinh trưởng thành rễ phụ chọc thủng vỏ ngồi IAA kích thích hình thành kìm hảm rụng hoa ,quả ức chế hình thành tầng rời cuống lá, hoa, vốn cảm ứng chất ức chế sinh trưởng Bảng Vai trò auxin thực vật Tế bào gia tăng kích thước Phân chia tế bào Phân hóa mạch Tạo rễ Địa hướng động thuận Ức chế phát triển rễ Quang hướng động thuận Phát triển đỉnh sinh trưởng Rụng Rụng trái Lá lâu già Trái mau chín Tạo phát triển nhanh Kích thích tạo bầu nỗn Kích thích hoa Gia tăng tốc độ tăng trưởng Phân hóa tế bào mơ Kích thích tổn hợp ARN Kích thích tổng hợp protein Gia tăng hoạt lực enzime Gia tăng hô hấp Phát triển mô sẹo Nguồn: (Frankenberger W.T & Jr Muhammad Arshad, 1995) Vi sinh vật tổng hợp IAA vai trò chúng trồng Các vi sinh vật tổng hợp Auxin Auxins chất kích thích sinh trưởng tổng hợp thực vật, IAA có vai trò q trình phát triển tế bào tăng trưởng tế bào, phân chia, hình thành rễ (Ann Vande Broek, 1998), nhiên tăng trưởng thực vật lại chịu tác động khơng nhỏ từ nguồn auxins bên ngồi nguồn auxins tổng hợp vi sinh vật có ích đất Trong vi sinh vật phân lập từ vùng rễ bề mặt rễ nhiều loại trồng có khả tổng hợp IAA cao (Arshad & Frankenberger, 1998) Theo Loper & Schroth (1986) có đến 80% dòng vi khuẩn phân lập từ vùng rễ nhiều loại trồng có khả tổng hợp auxins Các dòng vi khuẩn thuộc giống Azospirilium, Pseudomonas, Rhizobium, Xanthomonas, Bradyrhizobium japonicum, Gluconobacter diazotrophicus xác định có khả tổng hợp IAA giúp kích thích sinh trưởng trồng (Patten & Glick, 1996) Gần Ahmad (2005) phân lập 10 chủng Azotobacter 11 chủng Pseudomonas từ đất vùng rễ lúa mì, mù tạt, cải, cho thấy chúng có khả tổng hợp IAA cao mơi trường có bổ sung Tryptophan khơng có bổ sung Tryptophan Stijn Spaepen et al.,(2007) nghiên cứu gen ipdC vi khuẩn Azospirillum brasilense có khả tổng hợp IAA cao đất vùng rễ nhiều loại cỏ ngũ cốc Azospirillum brasilense vi khuẩn gram âm, vi khuẩn tổng hợp nitrogen sống cộng sinh với nốt rễ loài cỏ nhiều loại ngũ cốt, vi khuẩn tổng hợp chất dinh dưỡng hóa học cho sợ phát triển trồng Khi chủng Azospirillum kết làm tăng số rễ tơ rễ bên cây, giúp cho hấp thu nước chất dinh dưỡng trình phát triển ảnh hưởng trình tổng hợp IAA tự nhiên, trytophan tiền chất tổng hợp IAA Nhiều dòng vi khuẩn sống đất có khả tổng hợp nên chất tăng trưởng thực vật giúp cho trồng phát triển Trong có nhiều vi sinh vật sống vùng rễ (rihzophere) có khả tổng hợp chất kích thích tăng trưởng thực vật gọi nhóm (PGPR) (Nguyễn Thị Ngọc Trúc, 2007) Vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng thực vật cải thiện tăng trưởng thực vật gia tăng suất với chế trực tiếp (tổng hợp phytohormon, hòa tan lân khó tan, sản xuất auxin hay cytokinin) chế gián tiếp (hạn chế phát triển vi sinh vật gây hại)(Brown, 1974; Klopper et al., 1986, 1989; Davision, 1988; Lambert & Joos, 1989) Với nhiều nhóm vi sinh vật sơ hạch Pseudomonas syringae (Glickmann et al., 1998), Azosprillium brasilense (Hartman et al., 1983), Azobacter vineelandii (Garcia-Tavares et al, 1987), Agrobacterium tumefasciens (Liu et al., 1982), Rhizobium trifolii Rhizobium leguminosarum (Badenoch-Jones et al., 1982), Rhizobium phaseoli (Ernstsen et al., 1987), Bradyrhizobium japonicum (Kaneshiro et al., 1983), Erwinia herbola (Koga et al., 1991), tảo Anabaena cylindrica Nostoc rivulare (Florenzano et al., 1978), Enterobacter cloacae (Koga, 1995), vi sinh vật đại diện cho vi sinh vật có khả tổng hợp kích thích tố tăng trưởng cho trồng, bảng số vi sinh vật có khả tổng hợp kích thích tố tăng trưởng 10 Hình 18 Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK đến trọng lượng rau muống Malik et al., (1994) sử dụng vi khuẩn Azotobacter, Azospirilium, Acetobacter, Bacillus Pseudomonas để giúp lúa nước phát triển tốt gia tăng suất so với đối chứng tổng hợp IAA vi khuẩn giúp rễ lúa phát triển nhiều để hấp thu nhiều nước dưỡng chất Asghar (2002) phân lập vi sinh có khả tổng hợp IAA từ vùng rễ Brassica juncea L thử độ hữu hiệu chủng lên trồng giúp gia tăng chiều cao (56,5%), gia tăng số nhánh (35,7%), đường kính thân (11%), số trái (26,7%), tăng hàm lượng dầu hạt (5,6%) gia tăng suất lên gấp nhiều lần so với đối chứng (45,4%) Tương tự 30 dòng vi khuẩn phân lập từ vùng rễ lúa mì nhiều địa điểm khác cho thấy có khả tổng hợp IAA tiến hành thí nghiệm chủng cho lúa giúp gia tăng chiều dài trọng lượng khô rễ, tăng trọng lượng khô số chồi hạt chủng, tiến hành thí nghiệm nhà lưới chậu cho kết gia tăng suất lên nhiều lần so với đối chứng 20% (Khalid, 2004) 46 Bảng 14 Ảnh hưởng dòng P18 phân NPK chiều dài rễ rau muống hai địa điểm Chiều dài rễ Nghiệm thức Địa điểm Địa điểm NT1 16.22 13.33 NT2 19.44 19.44 NT3 19.00 15.94 NT4 22.33 18.94 NT5 19.44 17.77 SE(N=9) 0.49 5%LSD 1.40 Ghi chú: NT1= đối chứng âm, NT2 = Đối chứng dương (100 kg NPK/1000m2), NT3 = Chủng vi sinh vật, NT4 = dòng vi khuẩn+ 50 kg NPK/1000m2 , NT5 = dòng vi khuẩn+25 kg NPK/1000m2 Kết bảng 14 cho thấy nghiệm thức có khác biệt có ý nghĩa địa điểm, địa điểm có khoảng biến động (16.22 – 22.33 cm) địa điểm có khoảng biến động (13.33 – 18.94 cm), hai địa điểm nghiệm thức có chiều dài rễ ngắn (đia điểm 16.22 địa điểm 13.33), kết cho thấy nghiệm thức khác biệt ý nghĩa địa điểm địa điểm Ở nghiệm thức (bón phân NPK) cho kết tốt nghiệm thức 1(Địa điểm 19.44, địa điểm 17.05), có nghĩa bón lượng phân theo khuyến cáo phát triển chiều dài rễ tốt nghiệm thức khơng bón phân, xét hai địa điểm kết (Địa điểm 19.44, địa điểm 19.44), kêt không khấc biệt ý nghĩa thống kê, bón phân ảnh hưởng giống cấc địa điểm khác Ở nghiệm thức (Chủng dòng P24 50% phân NPK) có kết (Địa điểm 22.33, địa điểm 18.94) kết địa điểm có chiều dài rễ tốt khác biệt ý nghĩa với nghiệm thức lại, địa điểm có kết khơng khác biệt ý nghĩa thống kê với nghiệm thức địa điểm qua phân tích thống kê cho thấy sử dụng phân NPK bón cho rau giúp phát triển hệ thống rễ tốt, từ hấp thụ nhiều chất khoáng đất, đạt suất cao Tuy nhiên thí nghiệm sử dụng vi sinh vật dòng P24 50% lượng phân NPK theo khuyến cáo hệ thống rễ rau phát triển tốt ngang tốt bón phân NPK, hấp thụ nhiều chất dinh dưỡng đất giúp tăng trọng lượng nghiệm thức bón phân hóa học 47 Bảng 15 Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK lên đường kính rau muống hai địa điểm Đường kính (cm) Nghiệm thức Địa điểm Địa điểm NT1 0.49 0.46 NT2 0.80 0.77 NT3 0.58 0.57 NT4 0.76 0.80 NT5 0.75 0.63 SE(N=9) 0.26 5%LSD 0.75 Ghi chú: NT1= đối chứng âm, NT2 = Đối chứng dương (100 kg NPK/1000m2), NT3 = Chủng vi sinh vật, NT4 = dòng vi khuẩn+ 50 kg NPK/1000m2 , NT5 = dòng vi khuẩn+25 kg NPK/1000m2 Kết bảng 15 cho thấy nghiệm thức có khác biệt có ý nghĩa địa điểm, địa điểm có khoảng biến động (0.60- 1.12 cm) địa điểm có khoảng biến động (0.61- 1.18 cm), hai địa điểm nghiệm thức có kết nhỏ nhất, nghiệm thức nghiệm thức có đường kính tốt nhất, từ kết cho thấy với lượng phân khuyến cáo giúp cho rau phát triển tốt, kết hợp với dòng P24 cần 50% lượng phân khuyến cáo giúp tăng trưởng đường kính đạt mức tối đa ngang với nghiệm thức (bón 100% phân hóa học) Và so sánh nghiệm thức hai địa điểm cho thấy khơng có khác biệt ý nghĩa thống kê, điều cho thấy hai địa điểm khác chủng vi khuẩn phân NPK điều ảnh hưởng đến phát triển đường kính thân rau muống Bảng 16 Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK lên chiều cao rau muống hai địa điểm 48 Chiều cao Nghiệm thức Địa điểm Địa điểm NT1 18.33 14.05 NT2 27.88 15.11 NT3 21.72 14.44 NT4 27.55 16.72 NT5 27.05 13.66 SE(N=9) 0.62 5%LSD 1.75 Ghi chú: NT1= đối chứng âm, NT2 = Đối chứng dương (100 kg NPK/1000m2), NT3 = Chủng vi sinh vật, NT4 = dòng vi khuẩn+ 50 kg NPK/1000m2 , NT5 = dòng vi khuẩn+25 kg NPK/1000m2 Kết phân tích thống kê bảng 16 cho thấy nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê trung bình chiều cao rau rau muống địa điểm, địa điểm có khoảng biến động (14.66 - 20.83 cm), địa điểm có khoảng biến động (12.75- 20.66 cm), hai địa điểm nghiệm thức có trung bình chiều cao thấp (14.66 cm 12.75 cm) khác biệt thống kê so với nghiệm thức lại, nghiệm thức lại địa điểm khơng khác biệt ý nghĩa thống kê, so sánh nghiệm thức địa điểm khơng khác biệt ý nghĩa thống kê, điều cho thấy chủng dòng P24 giúp tăng trưởng chiều cao qua giúp tăng trọng lượng 49 Bảng 17 Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK lên số rau muống hai địa điểm Số Nghiệm thức Địa điểm Địa điểm NT1 11.88 11.66 NT2 19.00 20.11 NT3 15.00 14.11 NT4 19.55 20.66 NT5 15.66 15.88 SE (N=9) 0.68 5%LSD 1.95 Ghi chú: NT1= đối chứng âm, NT2 = Đối chứng dương (100 kg NPK/1000m2), NT3 = Chủng vi sinh vật, NT4 = dòng vi khuẩn+ 50 kg NPK/1000m2 , NT5 = dòng vi khuẩn+25 kg NPK/1000m2 Kết phân tích thống kê bảng 17 cho thấy nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê trung bình số rau muống địa điểm, địa điểm có khoảng biến động (6.83- 36.50), địa điểm có khoảng biến động (9.3325.00), nghiệm thức trung bình thống kê địa điểm 6.83, địa điểm 9.33, hai có kết khơng khác biệt thống kê, nghiệm thức trung bình thống kê địa điểm 36.50, địa điểm 25 hai địa điểm có kết thống kê số nhiều so với nghiệm thức lại, khác biệt ý nghĩa thống kê, so sánh địa điểm địa điểm trung bình số địa điểm nhiều địa điểm khác biệt ý nghĩa thống kê Từ kết cho thấy kết hợp với dòng P24 cộng với 50% lượng phân NPK (10 kg/1000m 2) đạt kết tốt, giúp tăng trưởng số đạt mức tối đa ngang với nghiệm thức bón 100% phân NPK(20 kg/1000m2) Kết địa điểm tốt địa điểm chịu ảnh hưởng nhiều nhân tố mơi trường đất nước có khác nhau, từ dẫn tới khác 50 Bảng 18 Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK lên trọng lượng rau muống hai địa điểm Trọng lượng Nghiệm thức Địa điểm Địa điểm NT1 46.40 49.22 NT2 150.32 160.77 NT3 64.25 70.16 NT4 149.70 148.83 NT5 100.06 134.83 SE (N=9) 6.08 5%LSD 17.22 Ghi chú: NT1= đối chứng âm, NT2 = Đối chứng dương (100 kg NPK/1000m2), NT3 = Chủng vi sinh vật, NT4 = dòng vi khuẩn+ 50 kg NPK/1000m2 , NT5 = dòng vi khuẩn+25 kg NPK/1000m2 Phân tích thống kê mối tương quan trọng lượng nghiệm thức địa điểm cho thấy hai địa điểm 2, Kết phân tích thống kê bảng 18 cho thấy nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê trung bình trọng lượng rau muống địa điểm, địa điểm có khoảng biến động (46.40 - 150.32 g), địa điểm có khoảng biến động (49.22- 160.77), nghiệm thức trung bình thống kê địa điểm 46.40 g, địa điểm 49.22 g, hai có trung bình trọng lượng nhỏ khơng khác biệt thống kê, nghiệm thức trung bình thống kê địa điểm 150.32, địa điểm 160.77 hai địa điểm có kết thống kê tốt, điều cho thấy với lượng phân NPK khuyến cáo rau có trọng lượng tốt Tuy nhiên thí nghiệm nghiệm thức cho kết địa điểm 149.70 g địa điểm 148.83 g, kết không khác biệt ý nghĩa thống kê, so sánh với nghiệm thức (Bón 100% phân NPK) khơng khác biệt thống kê, điều cho thấy dòng P24 chủng cho rau chúng tác động rõ nét đến trọng lượng rau muống, hai địa điểm khác dòng P24 ảnh hưởng Qua phân tích thống kê tiêu chiều dài rễ, số lá, đường kính thân, chiều cao trọng lượng nghiệm thức có kết thống kê tốt, so sánh kết thống kê hai địa điểm, thực tế cho thấy sử dụng dòng vi khuẩn P24 chủng 51 cho trồng giảm 50% lượng phân hóa học, mà suất rau đạt tăng trưởng tốt nhất, với nghiệm thức bón 100% phân NPK Phân tích thống kê mối tương quan trọng lượng nghiệm thức địa điểm cho thấy hai địa điểm 2, Kết phân tích thống kê bảng 18 cho thấy nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê trung bình trọng lượng rau muống địa điểm, địa điểm có khoảng biến động (36- 682.667g), địa điểm có khoảng biến động (30.6167- 410.667g), nghiệm thức trung bình thống kê địa điểm 36g, địa điểm 30.6167g, hai có trung bình trọng lượng nhỏ không khác biệt thống kê, nghiệm thức trung bình thống kê địa điểm 682.667g, địa điểm 406.017g hai địa điểm có kết thống kê số nhiều so với nghiệm thức lại, khác biệt ý nghĩa thống kê, so sánh địa điểm địa điểm trung bình trọng lượng địa điểm cao địa điểm khác biệt ý nghĩa thống kê Từ kết cho thấy kết hợp với dòng P24 cộng với 50% lượng phân NPK (10 kg/1000m2) đạt kết tốt, giúp tăng trưởng trọng lượng đạt mức tối đa ngang với nghiệm thức bón 100% phân NPK(20 kg/1000m 2) tiêu chiều dài rễ, đường kính thân chiều cao khác biệt không ý nghĩa thống kê, tiêu số trọng lượng hai địa điểm có khác biệt ý nghĩa Qua phân tích thống kê tiêu chiều dài rễ, số lá, đường kính thân, chiều cao trọng lượng nghiệm thức có kết thống kê tốt, so sánh kết thống kê hai địa điểm, thực tế cho thấy sử dụng dòng vi khuẩn P24 chủng cho trồng giảm 50% lượng phân hóa học, mà suất rau đạt tăng trưởng tốt nhất, với nghiệm thức bón 100% phân NPK (hình 22) Về trọng lượng nghiệm thức hai địa điểm khác biệt khơng ý nghĩa thống kê, nghiệm thức (địa điểm có trung bình trọng lượng 675.833, địa điểm có trung bình trọng lượng 410.667), nghiệm thức (địa điểm có trung bình trọng lượng 304.333, địa điểm có trung bình trọng lượng 185.5), nghiệm thức (địa điểm có trung bình trọng lượng 682.667, địa điểm có trung bình trọng lượng 406.017), nghiệm thức (địa điểm có trung bình trọng lượng 410.333, địa điểm có trung bình trọng lượng 261), kết thống kê cho thấy địa điểm có trung bình trọng lượng cao địa điểm 52 Bảng 19 Ảnh hưởng dòng P24 phân NPK lên trọng lượng rau muống thời gian khác Trọng lượng Nghiệm thức 14 ngày 24 ngày 30 ngày NT1 22.33 35.35 85.75 NT2 43.16 127.57 295.91 NT3 28.50 59.30 113.83 NT4 34.08 111.21 302.50 NT5 31.26 93.28 227.83 SE (N=3) 9.22 5%LSD 26.01 Ghi chú: NT1= đối chứng âm, NT2 = Đối chứng dương (100 kg NPK/1000m2), NT3 = Chủng vi sinh vật, NT4 = dòng vi khuẩn+ 50 kg NPK/1000m2 , NT5 = dòng vi khuẩn+25 kg NPK/1000m2 Kết thống kê trọng lượng nghiệm thức rau muống hai thời gian khác nhau, kết cho thấy có khác biệt thống kê khoảng biến động (24.333- 836.417), nghiệm thức khơng có khác biệt vè thống kê 25 ngày 40 ngày Các nghiệm thức lại có khác biệt thống kê Tỉ lệ tăng trưởng nghiệm thức hai thời điểm 14 ngày 25 ngày 30 ngày, nghiệm thức có tỉ lệ tăng trưởng 1.58 lần 2.41 nghiệm thức (bón 100% phân NPK) có tỉ lệ tăng trưởng 2.95 lần, 2.31 Còn nghiệm thức (chủng P24 + 50% phân NPK) có tỉ lệ tăng trưởng 3.26 lần, 2.71 53 Kết phân tích bảng cho thời gian khác nghiệm thức cho thấy có khác biệt ý nghĩa thống kê, Phân tích đất trước sau thử nghiệm Mật số vi sinh vật đất Kết phân tích mật độ vi sinh vật có khả tổng hợp IAA sau thu hoạch lần 1, kết cho thấy trung bình mật độ vi khuẩn mẫu đất trước thí nghiệm, nghiệm thức khác thí nghiệm cho thấy nghiệm thức ( bón phân NPK) mật độ vi khuẩn trung bình sau thí nghiệm thấp (300000 cfu), mẫu đất trước thí nghiệm có trung bình mật độ vi khuẩn thấp (600000cfu), nghiệm thức (chủng dòng P24) có trung bình mật độ vi khuẩn cao (20800000 cfu) 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết nghiên cứu trình bày bên trên, chúng tơi có số kết luận đề nghị sau: Kết luận 1.2.1 Phân lập 40 dòng vi khuẩn tổng hợp phytohormon - Phân lập 40 dòng vi khuẩn có khả cố định từ đất vùng rễ vùng đất trồng rau Tiền Giang Trong có dòng P24 có khả tổng hợp phytohormon cao 1.2.2 Kết khảo sát khả tổng hợp phytohormon 40 dòng vi khuẩn - Thử nghiệm dòng P24 chậu ngồi đồng cho thấy có tác động rõ rệt đến suất rau mồng tơi 1.2.3 Kết thử nghiệm chậu Kết thử nghiệm đồng Đề nghị - Định danh dòng P24 để biết xác lồi - Thử nghiệm dòng P24 đối tượng trồng khác - Ứng dụng dòng vi khuẩn việc pha trộn phân vi sinh với dòng vi khuẩn khác vi khuẩn có khả tổng hợp phytohormon vi khuẩn có khả hòa tan lân 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Cao Ngọc Điệp & Nguyễn Hữu Hiệp (2000), Giáo trình thực tập vi sinh vật đại cương Viện Nghiên cứu phát triển Công nghệ sinh học Trường Đại học Cần Thơ Cao Ngọc Điệp & Nguyễn Hữu Hiệp (2002), Giáo trình vi sinh vật chuyên sâu Viện Nghiên cứu phát triển Công nghệ sinh học Trường Đại học Cần Thơ Cao Ngọc Điệp, (2007), “Phân lập vi sinh vật tổng hợp kich thích tố tăng trưởng thực vật (phytohormon) ứng dụng vào sản xuất nông nghiệp”, Báo cáo khoa học, Viện nghiên cứu Phát triển Công nghệ sinh học Đỗ Thu Hà et al., (2008), “Phân lập tuyển chọn số chủng VK Azotobacter có hoạt tính Nitrogenaza sinh tổng hợp IAA từ đất thơn Bình Kỳ- Hòa Q- Ngũ Hành Sơn- TP Đà Nẵng”, Tuyển tập báo cáo khoa học, Đại học Đà Nẵng Hội khoa học đất Việt Nam (2000), Đất Việt Nam, Hà Nội: NXB Nông Nghiệp Lê Huy Bá (2003), Những vấn đề đất phèn Nam bộ, TP Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Lê Văn khoa et al (2000), Đất môi trường, Hà Nội: NXB Giáo dục Lê Văn Tri (2000), Phân bón sinh học hữu Việt nam, Hà Nội: NXB Nông Nghiệp _ (2000) Phân phức hợp hữu vi sinh Hà Nội: NXB Nông Nghiệp _ (2002), Hỏi-đáp phân bón, Hà Nội: NXB Nơng Nghiệp Lê Kim Sáu (2003), “Phân lập vi sinh vật tổng hợp kích thích tố tăng trưởng ứng dụng trồng điều kiện nhà lưới” Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Công nghệ Sinh học, Viện nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học, Đại học Cần Thơ Nguyễn thị Lang (2002), Phương pháp nghiên cứu công Nội: NXB Nông Nghiệp nghệ sinh học, Hà Nguyễn Thị Q Mùi (2001), Phân bón cách sử dụng, Nhà xuất Nông Nghiệp, TP Hồ Chí Minh Nguyễn Thu Hà et al., (2003), Nghiên cứu tuyển chọn chủng Pseudomonas cho sản xuất phân bón vi sinh vật chức Nguyễn Minh Chơn (2004), Giáo trình chất điều hồ sinh trưởng thực vật Khoa Nơng Nghiệp Trường Đại Học Cần Thơ Nguyễn Mạnh Chinh (2007), Sổ tay trồng rau an tồn, NXB Nơng Nghiệp, TP Hồ Chí Minh Nguyễn Mạnh Chinh & Phạm Anh Cường (2007), Trồng-chăm sóc & phòng trừ sâu bệnh rau ăn lá, NXB Nơng Nghiệp, TP Hồ Chí Minh 56 Nguyễn Thị Ngọc Trúc & Lê Thị Thu Hồng (2007), Bước đầu phân lập dòng vi khuẩn có ích cho đất nông nghiệp Đồng sông Cửu Long khảo xác ảnh hưởng chúng đến phát triển trồng Tạ Thu Cúc (2007), Kỹ thuật trồng rau sạch-Trồng rau ăn lá, NXB Phụ nữ, Hà Nội Tiếng Anh Ahmad Farah, Iqbal Ahmad, Mohd Saghir Khan (2005), Indole Acetic Acid production by the indigenous isolates of Azotobacter and Fluorescent Pseudomonas in the presence and absence of Tryptophan Turk J Biol 29 : 29-34 Arshad M, W T Jr Frankenberger (1998), Plant growth regulating substances in rhizosphere: microbial production and funtions Advances in Agronomy 62: 146-151 Asghar H N, Zahir Z A, Arshad M, and Khaliq A (2002), Relationship between in vitro production of auxins by rhizobacteria and their growth-promoting activities in Brassica juncea L Biology and Fertil Soils 35: 231-237 Ann vande Broek, Mark Lambrecht, Kristel eggermont and Jos Vanderlayden 1998 Auxins Upregulate Expression of the Indole-3- Pyruvate Decarboxylase Gene in Azospirillum Badenoch-Jones et al., (1982), biomed Mass Spectrom.9: 429- 437, Bhattcharyya, R.N and P.S Basu (1991), Bioproduction of different phytohormones in root nodule of Crotalaria retusa L.and by its symbiont, Indian J, Exp, Biol, 29, 664-667 Barazani Oz & Jacob Friedman (1999), Is IAA the major root growth facter secreted from plant growth mediating bacteria ?, Journal of Chemical Ecology, 25: 2397-2406 Brown, M.E (1974), seed and root bacterization, Annu Rev, Phytophathol 12: 181- 197 Cattenlla A J, P G Hartel, J J Fuhrmann (1999), Screening for plant growth-promoting rhizobacteria to promote early soybean growth, Soil Sci, Soc, Am, J, 61: 670-1680 Flozenzano, G., W Ballousi and R Materassi (1978), Algal organic matter and plant growth,Zentralbl, Bokteriol, Parasitenk, D Infektionskr, Htg, 133, 379- 384 Frankenberger W T, J Muhammad Arshad (1995), Phytohormones in soils: Marcel Dekker, Inc Fett William F, Stanley F Osman, Michael F Dunn (1987), Auxin production by plant pathogenic Pseudomonads and Xanthomonads, 53 : 1839-1845 Glickmann E and Desseaux Y (1995), A critical examination of the specificity of the Salkowski reagent for Indolic Compounds Produce by Phathoganic Bacteria, Appli and Environmental Microbiology, 793-796 57 Glickmann Eric, Gardan Luois, Sylvie Jacquet, Shafik Hussan, Miena Elasri, Annik Petit, Yves Dessaux (1998), Auxin production is a common Feature of most pathovars of Pseudomonas syringae, 11: 256-162 Harman, A ,M Singh and M Klingmulller (1983), Isolation and characterization of Azospirillium mutants excreting high amounts of indole acetic acid, Can, J, Microbiol, 29, 916- 923 Kapgate, H.G et al, 1989, persistense of physiological responses of upland cotton tto grown regulators, Ann, Plant physiol, 3, 188- 195 Kaneshiro, T.,M E Slodki and R D Plattner (1983), Cur, Microbiol, 8, 301- 306 Kazuhiro Iwasaki Deveropment of Complete Trichloroethylene Degradation System by a Mixed Culture of Methylocystis sp M and Pseudomonas sp SS1 Khalid Azeem, Muhammad Arshad, Zahir Ahmad Zahir, Muhammad Khalid (2001), Relative Efficiency of Rhizobacteria for Auxin Biosynthesis, Online Journal of Biological Sciences 8: 750-754 Khalid A, M Arshad, Z A Zahir (2004), Screening plant growth-promoting rhizobacteria for improving growth and yield of wheat, Journal of Applied Microbiology, 96: 473-480 Kosuge T, M G Heskett, E E Wilson (1966), Microbial synthesis and degradation of indole3-acetic acid The conversion of L- tryptophan to indole-3 acetamide by an enzyme system from Pseudomonas savastanoi, J Biol, Chem, 241: 3738-3744 Lee Sunhee, M Flores-Encarnación, Contreras-Zentella, L Garcia-Flores, J F Escamilla, Kenedy Christina (2004), Indole-3-Acetic Acid Biosynthesis Is Deficient in Strains with Mutations in Cytochrome c Biogenesis Genes, Journal of Bacteriology, 186: 5384-5391 Lifshitz R, J W Kloepper, M Kozlowski, C Simson, J Carlson, B Tipping, I Zeleska (1987), Growth promotion of canola (rapeseed) seedling by strains of Pseudomonas putida under gnobiotic condition, Can J Microbiol, 33: 390-395 Loper J E, M N Schroth (1986), Influence of bacterial surce of indole-3-acetic acid on root elongation of sugar beet, Phytopathology, 76 : 386-389 Malik K A, G Rasul, U Hassan, S Mehnaz, M Ashraf (1994), Role of the N 2-fixing and growth hormones producing bacteria in improving growth of wheat and rice.In N A Hegazi; M fayez, M Monib (eds.), Nitrogen Fixation with Non Legumes Cairo University Press, Giza, Egypt 409- 422 Mayak S, T Tirosh, B R Glick (1999), Effect of Wild-Type and Mutant Plant GrowthPromoting Rhizobacteria on the Rooting of Mung Bean Cuttings Journal of plant growth regulation, 49-53 Patten C, B R Glick (1996), Bacterial biosynthesis of indole-3-acetic acid Canadian Journal of Microbiology 42: 207-220 58 Patten Cheryl L, Bernard R Glick (2002), Role of Pseudomonas putida Indoleacetic Acid in Development of the Host Plant Root System, Appied and Enviromental Microbiology, 68: 3795-3801 Persello-Cartieaux F, L Nussaume, C Robaglia (2003), Tales from underground: molecular platrhizobacteria interactions, Plant, Cell and Environment, 26: 189- 199 Prinsen E, A Costacurta, K Michiels, J en Van Onckelen H Vanderleyden (1993), Azospirillum brasilense indole-3-acetic acid biosynthesis: evidence for a non-tryptophan dependent pathway Mol Plant-Microbe Interact 6: 609-615 Stijn Spaepen et al., (2007).Characterization of Phenylpyruvate Decarboxylase, Involved in Auxin Production of Azospirillum brasilense p 7626-7633, Vol 189, No 21 Suzuki Shino, Yuxi He, Hiroshi Oyaizu (2003), Indole-3-Acetic Acid production in Pseudomonas fluorescens HP72 and Its association with suppression of creeping bentgrass brown patch, Current Microbiology, 47: 138-143 Tsavkelova E.A, T A Cherdyntseva, A I Netrusov (2005), Auxin production by bacteria associated with Orchid Roots, Microbiology, 74 Xie Hong, J J Pasternak, Bernard R Glick (1996), Isolatio and characterization of Mutants of the plant Growth – promoting Rhizobacterium Pseudomonas putida GR12-2 that overproduce Indoleacetic Acid, Current Microbiology, 32 : 67-71 59 60