lượng khô toàn cây
Bảng 9. Trọng lượng khô của rễ, trọng lượng khô toàn cây của cây lúa trồng trong dung dịch khoáng giai đoạn 28 ngày (g)
Trọng lượng khô của rễ (g) Trọng lượng khô toàn cây (g)
Nghiệm thức N P N P ĐC- 0,0249h 0,0282h 0,0567i 0,0752j ĐC+ 0,0299d 0,0479c 0,0775d 0,1068f NT1 0,0359b 0,0509a 0,0816b 0,1273a NT2 0,0353bc 0,0488b 0,0821b 0,1248b NT3 0,0290efg 0,0464d 0,0709g 0,1184d NT4 0,0353c 0,0459d 0,0787cd 0,1188d NT5 0,0296de 0,0484bc 0,0724f 0,1254b
NT6 0,0294def 0,0433e 0,0743e 0,0974g NT7 0,0351c 0,0430e 0,0792c 0,0940h NT8 0,0396a 0,0420f 0,0877a 0,0920i NT9 0,0288fg 0,0458d 0,0687h 0,1217c
NT10 0,0287g 0,0407g 0,0697gh 0,1151e
CV(%) 0,9946 1,2360 1,0331 0,6442
Ghi chú: Các giá trị trung bình trong cùng một cột có cùng ký tự theo sau thì khác biệt không ý nghĩa thống kê ở mức 5%.
Kết quả trọng lượng khô của rễ, trọng lượng khô toàn cây bảng 9 cho thấy 10 nghiệm thức (NT1, NT2, NT3, NT4, NT5, NT6, NT7, NT8, NT9, NT10) chủng lần lượt 10 dòng vi khuẩn (ML1, ML2, ML3, ML4, ML5, ML6, ML7, ML8, ML9, ML10) trong môi trường không có đạm hóa học hoặc có lân khó tan
40
đều có trọng lượng khô của rễ, trọng lượng khô toàn cây cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng âm. Điều này cho thấy 10 dòng vi khuẩn (ML1, ML2, ML3, ML4, ML5, ML6, ML7, ML8, ML9, ML10) đều có khả năng cố định đạm, hòa tan lân khó tan thành dễ tan giúp cây phát triển, gia tăng hàm lượng chất khô tích lũy trong cây.
Xét về trọng lượng khô của rễ, trong môi trường không có đạm hóa học, 3 nghiệm thức (NT1, NT2, NT8) có chủng lần lượt 3 dòng vi khuẩn (ML1, ML2, ML8) cho kết quả trọng lượng khô của rễ lúa cao nhất và khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng dương, trong đó, dòng nghiệm thức NT8 (chủng dòng ML8) có trọng lượng lượng khô của rễ cao nhất, gấp 1,6 lần nghiệm thức đối chứng âm và trọng lượng khô toàn cây cao gấp 1,5 lần nghiệm thức đối chứng âm. Trong khi đó, môi trường bổ sung lân khó tan thì 3 nghiệm thức (NT1, NT2, NT5) chủng 2 dòng vi khuẩn (ML1, ML2, ML5) cho kết quả trọng lượng khô của rễ cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng dương. Trọng lượng khô của rễ của NT1 (chủng vi khuẩn ML1) cao hơn nghiệm thức đối chứng âm 1,8 lần.
Xét về chỉ tiêu trọng lượng khô toàn cây, trong môi trường không có đạm hóa học, 3 nghiệm thức (NT1, NT2, NT8) có chủng lần lượt 3 dòng vi khuẩn ML1, ML2, ML8) đều có kết quả trọng lượng khô toàn cây cao nhất và khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng dương. Trong môi trường có lân khó tan, 3 nghiệm thức (NT1, NT2, NT5) chủng lần lượt 3 dòng vi khuẩn (ML1, ML2, ML5) có trọng lượng khô toàn cây cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng dương. Nghiệm thức NT1 (chủng vi khuẩn ML1 và bổ sung 100% PO43-) có trọng lượng khô toàn cây cao gấp 1,69 lần so với nghiệm thức đối chứng âm.
Vậy chỉ tiêu chiều cao thân, chiều dài rễ, trọng lượng khô của rễ, trọng lượng khô toàn cây lúa là các chỉ tiêu có tương quan thuận chặt chẽ. Kết hợp với chỉ tiêu chiều cao cây và chiều dài rễ, có thể khẳng định dòng ML8 là dòng cố định đạm sớm và tốt nhất trong môi trường không có đạm hóa học. Trong môi trường có lân khó tan, 3 nghiệm thức (NT1, NT2, NT5) chủng 3 dòng vi khuẩn (ML1, ML2, ML5) là các nghiệm thức có chiều cao thân (giai đoạn 28 ngày) và chiều dài rễ (giai đoạn 28 ngày), trọng lượng khô của rễ và trọng lượng khô toàn
41
cây (giai đoạn 28 ngày) cao hơn và khác biệt có ý nghĩa với cả đối chứng âmvà đối chứng dương.
Kết quả trọng lượng khô của rễ, trọng lượng khô toàn thân bảng 9 phù hợp với thí nghiệm về Azospirillum brasilense trên cây lúa mì ở Brazil của Boddey và Dobereiner (1988) ,trọng lượng khô của cây lúa mì tăng 1,78 lần so với đối chứng không bón đạm, không chủng vi khuẩn, tăng 62% trong thí nghiệm (Hartmann và Baldani, 2006), đồng thời phù hợp với kết quả thí nghiệm tăng 71% trọng lượng khô ở nghiệm thức có chủng Azospirillim lipoferum so với đối
chứng không bón đạm và không chủng vi khuẩn của Fulchieri và Frioni (1994) trên cây bắp ở Uruguay.
42 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1.Kết luận
10 dòng vi khuẩn được chủng trên giống lúa ML213 đều có khả năng cố định đạm sinh học và hòa tan lân khó tan.
2 dòng vi khuẩn (ML1, ML8) có khả năng cố định đạm nổi bật nhất, tương đương với đối chứng dương thể hiện rõ qua chỉ tiêu chiều cao thân lúa và chiều dài rễ cao, trọng lượng khô của rễ và trọng lượng khô toàn cây (giai đoạn 28 ngày) cao hơn và khác biệt không có ý nghĩa so với đối chứng dương.
3 dòng vi khuẩn (ML1, ML2, ML5) có khả năng hòa tan lân sớm và tốt nhất, thúc đẩy tăng chiều cao thân lúa và chiều dài rễ, trọng lượng khô của rễ và toàn cây khô (giai đoạn 28 ngày) cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng dương.
Dòng vi khuẩn ML1 là dòng vừa có khả năng cố định đạm mạnh, vừa có khả năng hòa tan lân tốt.
5.2.Kiến nghị
Tiếp tục khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân của mười dòng vi khuẩn này vào thí nghiệm trồng ngoài nhà lưới, sau đó chọn lọc ra một vài dòng ưu tú để đưa vào thí nghiệm trồng lúa ngoài đồng.
Thử nghiệm phối hợp cả các dòng vi khuẩn này trên cây lúa để đánh giá hiệu quả cố định đạm sinh học, hòa tan lân khó tan của chúng.
Tiếp tục thử nghiệm mười dòng vi khuẩn này trên các giống lúa khác để theo dõi các chỉ tiêu về năng suất khác để đánh giá hiệu quả cố định đạm sinh học, hòa tan lân khó tan của chúng.
43
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
Lăng Ngọc Dậu, Nguyễn Thị Xuân Mỵ và Cao Ngọc Điệp, 2007. Khả năng cố định đạm, hòa tan lân và sinh tổng hợp IAA của vi khuẩn Azospirillium lipoferum. Tuyển tập báo cáo Khoa học Hội nghị toàn Quốc 2007 Nghiên
cứu cơ bản trong khoa học sự sống. Quy Nhơn 10-08-2007. NXB KH-KT. trang 445- 448.
Nguyễn Lân Dũng. 2001. Vi sinh vật học, NXB Đại học Cần Thơ. Nguyễn Ngọc Đệ. 1998. Giáo trình cây lúa. NXB Đại Học Cần Thơ.
Cao Ngọc Điệp. 2005. Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn nốt rễ và vi khuẩn nghiệm thức Pseudomonas spp. trên cây lúa cao sản trồng trên đất phù sa Cần Thơ. Tạp chí khoa học Đại Học Cần Thơ 3:1-7
Cao Ngọc Điệp, Phạm Thị Khánh Vân, Lăng Ngọc Dậu. 2007. Phát hiện vi khuẩn nội sinh Azospirillum lipoferum trong các giống lúa mùa (Oryza sativa L.) trồng ở đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam. Tuyển tập Hội nghị
khoa học toàn quốc Những vấn đề nghiên cứu cơ bản TRONG KHOA HỌC SỰ SỐNG tổ chức tại Qui Nhơn ngày 10 tháng 8 năm 2007. NXB Khoa học và Kỹ thuật
Cao Ngọc Điệp và Nguyễn Ái Chi. 2009. Phân lập và đặc tính của vi khuẩn nội sinh trong cây Khóm trồng trên đất phèn huyện Bến Lức, tỉnh Long An, Vietnam. Tuyển tập công trình nghiên cứu của hội nghị Công nghệ sinh học năm 2009 tổ chức tại thành phố Hồ Chi Minh, 23-24, tháng 10 năm 2009 Cao Ngọc Điệp và Lương Thị Hồng Hiệp.2010. Phân lập và nhận diện vi khuẩn
nội sinh trong cây cúc xuyên chi (Wedella trilobata (L.) Hitche.) bằng kĩ thuật PCR. Tạp chí Khoa học 2011:18a 168-176 Trường Đại học Cần Thơ Đỗ Thu Hà. 2008. Phân lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn Azotobacter có
44
Bình Kỳ - Hòa Quý – Ngũ Hành Sơn – Tp. Đà Nẵng. Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu khoa học” lần thứ 6
Nguyễn Hữu Hiệp. 2009. Bài giảng vi sinh học môi trường. Viện nghiên cứu và phát triển công nghệ sinh học Đại học Cần Thơ
Nguyền Hữu Hiệp, Phạm Thị Khánh Vân, Trần Văn Chiêu.2005. Phân lập và nhận diện các dòng vi khuẩn Azospirilum bằng kỹ thuật PCR. Tạp chí
Nghiên cứu Khoa học 2005:4 x-y Trường Đại học Cần Thơ
Huỳnh Thu Hòa. 2005. Giáo trình Con người và môi trường. Khoa Khoa học tự nhiên. Trường Đại học Cần Thơ
Bạch Phương Lan. 2004. Giáo trình hoạt tính vi sinh vật đất. Trường Đại học Đà Lạt
Lê Quốc Tuấn. 2009. Giáo trình Vi sinh vật môi trường. NXB Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh.
Tài liệu tiếng Anh
Baldani JI, Baldani VLD, Seldin L, Dobereiner J. 1986. Characterization of
Herbaspirillum seropedicae gen. nov., sp. nov., a root-associated nitrogen-
fixing bacterium. International Journal of Systematic Bacteriology 36, 86- 93.
Barbieri, P., T. Zanelli, E. Galli and G. Zanetti. 1986. Wheat inoculation with
Azospirillum brazilance Sp6 and some mutants altered in nitrogen fixation
and indole-3-acetic acid production. FEMS Microbiology Letters 36,87-90. Bashan, Y. and Holgum, G. 1997. Azospirillum-plant relationshinghiệm thức:
environmental and physiological advances . Can. J. Microbiol. 43: 103-121 Bastian, Y. 1998. Inoculants of plant growth-promoting bacteria for use in
agriculture. Biotechno. Adv. 16, 729-383
Berg, R. H., Tyler, M. E., Novick, N. J., Vasill. V., and Vasil, J. K.; Biology of
Azospirillum-sugarcane association: enhancement of nitrogenase activity.
45
Biswas, J. C., Ladha, J. K., Dazzo, F. B., Yanni, Y. G., and G., R. B. 2000. Rhizobial inoculation influences seedling vigor and yield of rice. Agron. J. 92.
Bothe, H. & Neuer, G.. 1988. Electron donation to nitrogenase in heterocysts. Methods Enzymol 167, 496–501
Boddey, R. M. And J. Dobereiner (1988), Nitrogen fixation associated with grasses and cereals recent result and perspectives for future research, Plant and soil, 108, pp. 53-65
Brown, M. E. (1976). Journal of Applied Bacteriology 40:341
Cavalcante VA, Dobereiner J. 1988. A new acid tolerant nitrogenfixing bacterium associated with sugarcane. Plant Soil 108: 23-31
Chaintreuil, C., Giraud, E., Prin, Y., Lorquin, J., Ba, A., Gillis, M., de Lajudie, P., and Dreyfus, B. 2000. Photosynthetic bradyrhizobia are natural endophytes of the African wild rice Oryza breviligulata. Appl. Environ. Microbiol. 66: 5437-47.
Chan Y., W.L. Barraquio and R. Knowles. 1994. N2-fixing nghiệm thứceudomonas and related soil bacteria. FEMS Microbiology Reviews 13: 95-118.
Claudine Franche, Kristina Lindström, Claudine Elmerich. 2008. Nitrogen-fixing bacteria associated with leguminous and non-leguminous plants. Plant Soil, pp.48-49
Department of health and ageing office of the gene technology regulator, 2005. The biology and ecology of rice (O. sativa) in Australia
Dobereiner J, Reis VM, Paula MA, Olivares F. 1993. Endophytic diazotrophs in sugarcane, cereals and tuber plants. In: R. Palacios et al. (eds.). New horizons in nitrogen fixation. The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, pp. 617-676.
46
Döbereiner, J. and Pedrosa, F.O. 1987. Nitrogen Fixing Bacteria In Non- Leguminous Crop Plants. Science Tech Publishers, Madison, WI, USA Döbereiner J. 1966. Azotobacter paspali sp. nov., uma bacteria fixadora de
nitrogenio narizosfera de Paspalum. Pesq Agropec Bras 1: 357–365.
D. Hillel and Elsevier. Encyclopedia of soils in the environment. Oxford, U.K. Vol. 1, pp. 103.
Elbeltagy, A., Nishioka, K., Sato, T., Suzuki, H., Ye, B., Hamada, T., Isawa, T., Mitsui, H. & Minamisawa, K. (2001). Endophytic colonization and in planta nitrogen fixation by a Herbaspirillum sp. isolated from wild rice
species. Appl Environ Microbiol 67, 5285–5293. Harari, A., J. Kigel and Y. Okon, 1988. Involvement of IAA in the interaction between Azospirillum brasilense and Panicum miliaceum roots. Plant and Soil 110, 275–282.
Evans, H.J., and Barber, L.E.. 1977. "Biological nitrogen fixation for food and fiber production. What are some immediately feasible possibilities"? Science. 197:332-339.
Highley, C. Ishimaru, A. Arunakumari, G. R. Barletta and A. K. Vidaver. 2002. Isolation and characterization of endophytic colonizing bacteria from agronomic cronghiệm thức and prairie plants. Appl. Environ. Microbiol. 59, 2198-2208
Hwangbo, H., R.D. Park, Y.W. Kim, Y.S. Rim and K.H. Park et al., 2003. 2- Ketogluconic acid production and phosphate solubilization by Enterobacter
intermedium. Curr. Microbiol., 47: 87-92.
Kirchhoff F, Dringen R, Giaume C. 2001. Pathways of neuronastrocyte interactions and their possible role in neuroprotection. Eur Arch nghiệm thứcychiatry Clin Neurosci 251: 159–169
Lindberg, T., Granhall, U., 1984. Isolation and characterization of dinitrogen- Fixing bacteria from the rhizosphere of temperate cereals and forage grasses. Applied and Environmental Microbiology 48, 683 - 689
47
Mano, H. and Morisaki, H. 2008. Endophytic bacteria in the rice plant. Microbes Environ, vol.23(2), pp 109-117
Mattos KA, Pasdua VL, Romeiro A,allack LF, Neves BC, Ulisses TM, Barros C F,Todeschini AR, Previato JO, Mendonça-Previato L. Endophytic
colonization of rice (Oryza sativa L.) by the Diazotrophic bacterium, Burkholderia kururiensis and its ability to enhance plant
growth. An Acad Bras Cienc. 2008;80:477-493
Muthukumarasamy, R., Revathi, G., Lakshminarasimhan, C., 1999. Influence of N fertilisation on the isolation of Acetobacter diazotrophicus and Herbaspirillum spp. from Indian sugarcane varieties. Biology and Fertility
of Soils 29, 157–164.
Muthukumarasamy, R.; Revthi, G. and Vadivelu, M. 2000. In Recent Advances in Biofertilizer Technology (eds. Yadav, A.K., Motsara M.R. and Ray Chaudhuri, S.). Society for Promotion and Utilization of Resources and Technology, New Delhi, pp: 126-153.
Muthukumarsamy R, Revathi G, Loganathan P. 2002. Effects of inorganic N on the population, in vitro colonization and morphology of Acetobacter diazotrophicus (syn. Gluconacetobacter diazotrophicus). Plant Soil. 243:
91-102.
Muthukumarasamy, R., Cleenwerck, I., Revathi, G., Vadivelu, M., Janssens, D., Hoste, B., Gum, K.U., Park, K.D., Son, C.Y., Sa, T., Caballero-Mellado, J., 2005. Natural association of Gluconacetobacter diazotrophicus and Acetobacter peroxydans with wetland rice. Systematic and Applied
Microbiology 28, 277–286
Prabudoss, V. and Stella, D.. 2009. Isolation and Nitrogen Fixing Efficiency of a novel diazotroph Gluconacetobacter diazotrophicus associated with
different Sugar Rich cronghiệm thức. Glob. J. Env. Res. 3 (2): 96-98.
Rovira, A. D., G. D. Bowen, and R. C. Foster, 1983: The signi®cance of rhizosphere micro¯ora and mycorrhizal in plant nutrition. In: A. Lauchli,
48
and R. L. Bieleski (eds), Inorganic Plant Nutrition. Encyclopedia of Plant Physiology Vol. 15A, pp. 35 61Ð93. Springer-Verlag, Berlin/New York. Reinhold B., T. Hurek, I. Fendrik, B. Pots, M. Gillis, K. Kersters, S.Thielemans
and J. Deley. 1987. Azospirillum halopralferens sp. nov., a nitrogen-fixing
organism associated with the roots of Kallar grass (Leptochloa fusca L.Kurth), Int J.Syst. Bacteriol. 37: 43 - 51.
Shenoy. V. V., G. M. Kalagudi and B. V. Gurudatte. 2001. Towards nitrogen autotrophic rice. Current science. 81 (5)
Starkey, R. L. 1958. Interrelations between microorganisms and plant roots in the rhizosphere. Bacteriol. Rev. 22:154-172.
Tien, T. M., M. H. Gaskins and D. H. Hubbel (1979). “Plant growth subsatances produced by Azospirillum brasilense and their effected on the growth of pearl millet (Pennisetum amricanum L.)”, Appl. Environ. Microbiol., 1016- 1024.
Verma, S.C., Ladha, J.K., and Tripathi, A.K. 2001. Evaluation of plant growth promotion and colonization ability of endophytic diazotrophs from deep water rice. J Biotechnol 91: 127–141.
Vermeiren H., R. Bally, K.A. Malik. 1999. The rice inoculant strain Alcaligenes faecalis A15 is a nitrogen-fixing nghiệm thứceudomonas stutzeri. Syst Appl. Microbiol. 22: 2150224.
Xu, H., M. Griffith, C. L. Patten and B. R. Glick. 1998. Isolation and characterization of an antifreeze protein with ice nucleation activity from the plant growth promoting rhizobacterium T2T nghiệm thứceudomonas putida0T2T GR12-2. Can. J. Microbiol T4T. 44,0T4T 64–73.
Zinniel, D. K., P. Lambrecht, N. B. Harris, Z. Feng, D. Kuezmarski, P. Olivares FL, Baldani VLD, Reis VM, Baldani JI, Ddbereiner J. 1996. Occurrence of the endophytic diazotrophs Herbaspirillum spp. in roots, stems and leaves
49
Trang web tham khảo
http://aem.asm.org/content/78/21/7511.full, ngày 01.12.2013 http://www.agroviet.gov.vn/Pages/news_detail.aspx?NewsId=7877 8:10 6/8/2013 http://www.cns.fr/spip/Azospirillum-lipoferum-a-bacterial.html 10:00 04/05/2013 http://www.cns.fr/spip/-Azospirillum-lipoferum-.html 1:00 10/05/2013 http://www.cuctrongtrot.gov.vn/ctt/chuyentrang/default.aspx?type=tin&id=1302. 12:00 15/08/2013 http://www.dost-bentre.gov.vn/hoi-dap-khoa-hoc/2195-phanbon.html http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Klebsiella_oxytoca 13:00 07/06/2013 http://vst.vista.gov.vn/home/database/an_pham_dien_tu/nong_thon_doi_moi/200 4/2004_00013/Item.2004-07-16.0249/Article.2004-07-16.0917/marticle_view http://khuyennongpy.org.vn/news/Khuyen-nong-trong-trot/HUYEN-TAY-HOA- KHAO-NGHIEM-MOT-SO-GIONG-LUA-MOI-235.htm http://www.vaas.org.vn/Images/caylua/10/039_vaitrophanbon.htm. 12:55 8/8/2013
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Xử lý số liệu chiều cao thân lúa (cm) của cây lúa ở các nghiệm thức đạm giai đoạn 7 ngày
One-way ANOVA: Chiều cao thân lúa 1 (cm) versus NT
Source DF SS MS F P NT 11 111.8497 10.1682 135.58 0.000 Error 24 1.8000 0.0750
Total 35 113.6497
S = 0.2739 R-Sq = 98.42% R-Sq(adj) = 97.69%
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev
Level N Mean StDev ---+---+---+---+-- ĐC - 3 8.233 0.058 (-*-) ĐC+ 3 12.767 0.577 (-*-) NT1 3 12.867 0.208 (-*-) NT10 3 10.833 0.115 (-*-) NT2 3 12.733 0.231 (-*-) NT3 3 11.533 0.306 (-*-) NT4 3 10.767 0.208 (-*-) NT5 3 8.533 0.351 (-*-) NT6 3 8.533 0.058 (-*-) NT7 3 10.667 0.416 (-*-) NT8 3 12.433 0.115 (-*-) NT9 3 8.467 0.058 (-*--) ---+---+---+---+--