Kết quả phân tích khác biệt di truyền của các dòng vi khuẩn bằng kỹ thuật

Một phần của tài liệu khảo sát khả năng hòa tan lân, tổng hợp iaa và enzyme chitinase của vi khuẩn phân lập từ đất vùng rễ lúa (Trang 53)

BOX-PCR

Kết quả phân tích sản phẩm khuếch đại bằng phản ứng BOX-PCR trên gel agarose với nồng độ 1,5% cho thấy kích thước của các đoạn DNA hiện diện giữa các tiểu đoạn boxA ở 6 dòng vi khuẩn là giống nhau (Hình 18), với các đoạn được khuếch đại chính có kích thước khoảng 300, 390, 420, 500, 950 và 1750bp. Nhằm tiếp tục khảo sát sự khác biệt của các trình tự nằm giữa các tiểu đoạn boxA, sản phẩm khuếch đại được phân cắt bằng 2 enzyme cắt giới hạn AluI và MboI. Trình tự nhận biết của từng enzyme và thành phần phản ứng cắt enzyme được trình bày ở Phụ lục 2.

Hình 18. Kết quả điện di sản phẩm khuếch đại bởi cặp mồi BOXA1R

Chú thích: M1 và M2: thang chuẩn Fermentas 100bp plus; 1: PT10; 2: NT4; 3: TV2B3; 4: AM3; 5: CT14; 6: TN4

Kết quả phân cắt sản phẩm BOX-PCR bằng 2 enzyme AluI và MboI cho thấy các vùng gen giữa các tiểu đoạn boxA có bao gồm trình tự nhận biết của các enzyme này, các đoạn sản phẩm khuếch đại có kích thước lớn hơn 400bp đã bị phân cắt thành các đoạn DNA kích thước nhỏ hơn. Tuy nhiên, phổ điện di của 6 dòng vi khuẩn vẫn bao gồm các đoạn DNA có kích thước giống nhau trong cả 2 trường hợp (Hình 19).

1000bp

500bp

Hình 19. Kết quả phân cắt vùng gen giữa các tiểu đoạn boxA với enzyme AluI (trái) và enzyme MboI

Chú thích: M1 và M2: thang chuẩn Fermentas 100bp plus; 1: PT10; 2: NT4; 3: TV2B3; 4: AM3; 5: CT14; 6: TN4

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. Kết luận

- Tất cả các dòng vi khuẩn được khảo sát đều có khả năng hòa tan lân khó tan, trong đó, dòng TV2B3 là dòng có khả năng hòa tan lân tốt nhất.

- Khi được chủng vào môi trường không bổ sung tryptophan, 12/18 dòng vi khuẩn có khả năng tổng hợp IAA vào ngày 6 hoặc 8 sau khi chủng, hàm lượng IAA sinh ra rất thấp.

- 6/18 dòng vi khuẩn thể hiện khả năng tổng hợp enzyme chitinase và đối kháng nấm

P. oryzae trong điều kiện in vitro: CT14, AM3, TV2B3, PT10, NT4 và TN4. Trong đó, 2 dòng vi khuẩn CT14 và AM3 là 2 dòng có tính đối kháng mạnh nhất.

- Chưa tìm thấy sự khác biệt về mặt di truyền của 6 dòng vi khuẩn có khả năng đối kháng nấm khi tiến hành phân tích bộ gen của chúng bằng kỹ thuật BOX-PCR.

5.2. Đề nghị

Tiếp tục khảo sát khác biệt di truyền của các dòng vi khuẩn CT14, AM3, TV2B3, PT10, NT4 và TN4 bằng các kỹ thuật sinh học phân tử khác (giải trình tự, Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP),...) nhằm kiểm tra tính chính xác của kỹ thuật BOX-PCR.

Kiểm tra khả năng phòng trừ bệnh đạo ôn lúa của 2 dòng vi khuẩn CT14 và AM3 trong các thí nghiệm trong nhà lưới và ngoài đồng nhằm khảo sát khả năng ứng dụng 2 dòng vi khuẩn này dưới dạng chế phẩm vi sinh.

Định danh 02 dòng vi khuẩn CT14 và AM3 nhằm phục vụ thông tin cho các nghiên cứu ứng dụng vào thực tiễn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. 2012. Báo cáo tổng kết thực hiện kế hoạch năm

2012 và triển khai nhiệm vụ kế hoạch năm 2013.

Cao Ngọc Điệp và Nguyễn Văn Thành. 2010. Giáo trình Nấm học. Nxb. Đại học Cần Thơ,

trang 98-100.

Cao Ngọc Điệp và Phan Thị Nhã. 2011. Phân lập và xác định đặc tính vi khuẩn nội sinh trong

cây khóm (Ananas cosmosus L.) trồng trên đất phèn thị xã Vị Thanh, tỉnh Hậu Giang.

Tạp chí Công nghệ Sinh học, 9(2):243-250.

Cao Ngọc Điệp. 2011. Sách chuyên khảo Vi khuẩn nội sinh thực vật (Endophytic bacteria).

Nxb. Đại học Cần Thơ, trang 64-65.

Dương Thị Kim Loan. 2009. Khả năng cố định đạm tự do trên đất phù sa và đất phèn trồng

lúa. Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Trường Đại học

Cần Thơ.

Đặng Thị Thùy Vân. 2013. Phân lập và nhận diện vi khuẩn Bacillus sp. đối kháng nấm

Pyricularia oryzae L. từ đất và cây lúa cao sản trồng ở Đồng bằng sông Cửu Long.

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ.

Đỗ Thị Trường. 2000. Vi Khuẩn lam cố định Nitơ trên đất trồng Lúa ở huyện Hòa Vang –

Thành phố Đà Nẵng. Thông Báo Khoa Học, 3:36-39.

Lăng Ngọc Dậu. 2006. Đánh giá khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA của vi

khuẩn sống trong rễ và thân lúa mùa đặc sản ở Đồng bằng Sông Cửu Long. Luận văn tốt

nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ.

Lê Thị Hiền Thảo. 2011. Nitơ và Phospho trong môi truờng. Trường Đại Học Xây Dựng.

Lê Xuân Phương. 2001. Vi sinh vật công nghiệp. Nxb. Hà Nội.

Ngô Thanh Phong, Nguyễn Thị Minh Thư và Cao Ngọc Điệp. 2010. Phân lập và nhận diện vi

khuẩn cố định đạm trong đất vùng rễ lúa trồng trên đất phù sa tỉnh Kiên Giang. Tạp chí

Công nghệ Sinh học, 8(3A):1015-1020.

Nguyễn Bá Hữu và Đặng Thị Cẩm Hà. 2007. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học phân tử của ba chủng vi khuẩn sử dụng 2,4-D phân lập từ đất nhiễm chất diệt cỏ chứa Dioxin tại

Đà Nẵng. Tạp chí Sinh học, 29(4):80-85.

Nguyễn Đức Lượng. 1996. Vi sinh vật học. Nxb. Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh.

Nguyễn Ngọc Đệ. 2008. Giáo trình cây lúa. Nxb. Đại học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh,

Nguyễn Thị Phi Oanh, Hứa Văn Ủ và Dirk Springael. 2011. Vi khuẩn phân hủy 2,4-D trong

đất lúa ở Tiền Giang và Sóc Trăng. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 18a:65-70.

Nguyễn Thị Phương Oanh, Trần Bửu Minh, Nguyễn Ngọc Trâm, Lý Thành Nghĩa. 2012. Khảo sát ảnh hưởng của một số dòng vi khuẩn vùng rễ lên sự phát triển của giống lúa

OM3536 trong điều kiện in vitro. Đề tài khoa học công nghệ cấp Trường năm 2012,

Trường Đại học Cần Thơ.

Nguyễn Thị Phương Thảo, Ngô Thanh Phong và Cao Ngọc Điệp. 2011. Phân lập và nhận diện vi khuẩn cố định đạm trong đất vùng rễ lúa trồng trên đất phù sa tỉnh Vĩnh Long.

Tạp chí Công nghệ Sinh học, 9(4):521-528.

Nguyễn Trần Minh Đức. 2013. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn vùng rễ lúa thuộc đất nhiễm

mặn có khả năng cố định đạm và tổng hợp IAA. Luận văn tốt nghiệp đại học ngành

Công nghệ Sinh học, Đại học Cần Thơ.

Phạm Thị Ánh Loan. 2012. Phân lập một số dòng Pseudomonas trong vùng rễ có khả năng

tổng hợp kích thích tố tăng trưởng và ứng dụng trên cây lúa. Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

ngành Công nghệ Sinh học, Đại học Cần Thơ.

Phùng Văn Tạo. 2013. Phân lập, khảo sát đặc tính và nhận diện một số dòng vi khuẩn nội sinh

ở cây mè. Luận văn tốt nghiệp cao học ngành Công nghệ Sinh học, Đại học Cần Thơ.

Trần Thanh Phong và Cao Ngọc Điệp. 2011. Phân lập và xác định đặc tính vi khuẩn nội sinh

trong cây khóm (Ananas cosmosus L.) trồng trên đất phèn huyện Tân Phước, tỉnh Tiền

Giang. Tạp chí Công nghệ Sinh học, 9(1):125-132.

Tiếng Anh

Alagawadi, A.R. and A.C. Gaur. 1988. Associative effect of Rhizobium and phosphate

solubilizing bacteria on the yield and nutrient uptake of chickpea. Plant and Soil,

105:241-246.

Antoun, H. and D. Prévost. 2005. Ecology of Plant Growth-Promoting Rhizobacteria. In

PGPR: Biocontrol and Biofertilization, ed. Z.A, Siddiqui, Springer, pp.1-38.

Barriuso, J., B.R. Solano, J.A. Lucas, A.P. Lobo, A. García-Villaraco and F.J.G Manero. 2008. Ecology, genetic diversity and screening strategies of Plant Growth-promoting

Rhizobacteria (PGPR). In Plant-bacteria interactions: Strategies and techniques to

promote plant growth, ed. I. Admad, J. Pichtel and S. Hayat, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, pp.1-17.

Cattenlla, A.J., P.G. Hartel and J.J Fuhrmann. 1999. Screening for plant growth-promoting

rhizobacteria to promote early soybean growth. Soil Science Society of America,

Currie, B.J., D. Gal, M. Mayo, L. Ward, D. Godoy, B.G. Spratt and J.J. LiPuma. 2007. Using

BOX-PCR to exclude a clonal outbreak of melioidosis. BMC Infectious Diseases.

Chan, Y., W.L. Barraquio and R. Knowles. 1994. N2-fixing Pseudomonas and related soil

bacteria. FEMS Microbiology Reviews, 13:95-118.

Chung, H., M. Park, M. Madhaiyan, S. Seshadri, J. Song, H. Cho and T. Sa. 2005. Isolation and characterization of phosphate solubilizing bacteria from the rhizosphere of crop

plants of Korea. Soil Biology & Biochemistry, 37:1970-1974.

Dobbelaere, S., Vanderleyden, J. and Okon, Y., 2003. Plant growth-promoting effects of

diazotrophs in the rhizosphere, Critical Reviews in Plant Science, 22:107-149.

Foster, R.C., A.D. Rovira and T.W. Cock. 1983. Ultrastructure of the Root-Soil Interface. The

American Phytopathological Society, St. Paul, MN., pp.157.

Fridlender, M., J. Inbar and I. Chet. 1993. Biological control of soilborne plant pathogens by a

β-1,3-glucanase-producing Pseudomonas cepacia. Soil Biology & Biochemistry,

25:1211-1221.

Fuentes-Ramirez, L.E. and J. Caballero-Mellado. 2005. Bacteria fertilizer. In PGPR:

Biocontrol and Biofertilization, ed. Z.A, Siddiqui, Springer, pp.143-172.

Goldstein, A.H. 1994. Involvement of the quinoprotein glucose dehydrogenase in the

solubilization of exogenous phosphates by Gram-negative bacteria. In Phosphate in

Microorganisms: Cellular and Molecular Biology, ed. A. Torriani-Gorini, E. Yagil, S. Silver, ASM Press, Washington DC, pp.197-203.

Gopalakrishnan, S., P. Humayun, B.K. Kiran, I.G.K. Kannan, M.S. Vidya, K. Deepthi and O. Rupela. 2010. Evaluation of bacteria isolated from rice rhizosphere for biological

control of charcoal rot of sorghum caused by Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid..

World Journal of Microbiological Biotechnology.

Gray, E.J. and D.L. Smith. 2005. Intracellular and extracellular PGPR: Commonalities and

distinction in the plant-bacterium signaling processes. Soil Biology & Biochemistry,

37:395-412.

Gyaneshwar, P., E.K. Janes, N. Mathan, P.M. Reddy, B. Reinhold-Hweh and J.K. Ladha.

2002. Endophytic colonization of rice by adiazothropic strain of Serratia marcescens.

Journal of Bacteriology, 183:2634-2643.

Han, H.S., Supanjani and K.D., Lee. 2006. Effect of co-inoculation with phosphate and potassium solubilizing bacteria on mineral uptake and growth of pepper and cucumber.

Plant Soil and Environment, 52(3):130-136.

Harari, A., J. Kigel and Y. Okon. 1988. Involvement of IAA in the interaction between

Hariprasad, P. and S.R. Niranjana. 2009. Isolation and characterization of phosphate

solubilizing rhizobacteria to improve plant health of tomato. Plant and Soil, 316:13-24.

Kamil, Z., M. Rizk, M. Saleh and S. Moustafa. 2007. Isolation and identification of

rhizosphere soil chitinolytic bacteria and their potential in antifungal biocontrol. Global

Journal of Molecular Sciences, 2(2):57-66.

Kapulnik, Y., Y. Okon and Y. Henis. 1985. Changes in root morphology of wheat caused by

Azospirillum inoculation. Canadian Journal of Microbiology, 31:881-887.

Karnwal, A. 2009. Production of Indole acetic acid by Pseudomonas fluorescens in the presence

of L-tryptophan and rice root exudates. Journal of Plant Pathology, 91(1):61-63.

Kaushik, B.D., A.K. Saxena and R. Prasanna. 2004. Techniques in Microbiology: A Laboratory Manual for Post Graduate students. Publs. Director IARI. ISBN:81- 88708-02-X

Kaymak, H.C., F. Yarali, I. Guvenc and M.F. Donmez. 2008. The effect of inoculation with

plant growth-promoting Rhizobacteria (PGPR) on root formation of mint (Mentha

piperita L.) cuttings. African Journal of Biotechnology, 7(24):4479-4483.

Kloepper, J.W., R. Lifshitz and R.M. Zablotowics. 1989. Free-living bacterial inocula for

enhancing crop productivity. Trends in Biotechnology, 7(2):39-44.

Kloepper, J.W., R. Rodriguez-Ubana, G.W. Zehnder, J.F. Murphy, E. Sikora and C. Fernandez. 1999. Plant root-bacterial interactions in biological control of soilborne

diseases and potential extension to systemic and foliar diseases. Australasian Plant

Pathology, 28:21-26.

Kloepper, J.W., S. Tuzun, L. Liu and G. Wei. 1993. Plant growth-promoting rhizobacteria as

inducers of systemic disease resistance. In Pest Management: Biologically Based

Technologies, ed. R.D Lumsden and J. Waughn, pp.156-165, Washington, DC: American Chemical Society Books.

Koeuth, T., J. Versalovic and J.R., Lupski. 1995. Differential subsequence conservation of

interspersed repetitive Streptococcus pneumoniae BOX elements in diverse bacteria.

Genome Research, 5:408-418.

Khalid, A., S. Tahir, M. Arshad and Z.A. Zahir. 2004. Relative efficiency of rhizobacteria for

auxin biosynthesis in rhizosphere and non-rhizosphere soils. Aus J Soil Res, 42:921-926.

Lambert, B. and J. Joos. 1989. Fundamental aspects of rhizobacterial plant growth promotion

Lim, H.S., Y.S. Kim and S.D. Kim. 1991. Pseudomonas stutzeri YPL-1 genetic

transformation and antifungal mechanism against Fusarium solani, an agent of plant

root rot. Applied and Environmental Microbiology, 57:510-516.

Lisek, A., L. S. Paszt, M. Oskiera, P. Trzciński, A. Bogumił, A. Kulisiewicz and E. Malusá.

Use of the rep-PCR technique for differentiating isolates of rhizobacteria. Journal of

Fruit and Ornamental Plant Research, 19(1):5-12.

Louden, B.C., D. Haarmann and A.M. Lynne. 2011. Use of blue agar CAS assay for

siderophore detection. Journal of Microbiology & Biology Education, 12(1).

Lupski, J.R. and G.M. Weinstock. 1992. Short, interspersed repetitive DNA sequences in

prokaryotic genomes. Journal of bacteriology, 174(14):4525-4529.

Martínez-Viveros, O., M.A. Jorquera, D.E Crowley, G. Gajardo and M.L. Mora. 2010. Mechanisms and practical considerations involved in plant growth promotion by

rhizobacteria. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 10(3):293-319.

Moran, L.A., H.R. Horton, K.G. Scringeour and M.D. Perry. In Principle of Biochemistry, ed.

A. Jaworski, Pearson, pp.515-516.

Nelson, W.O.V. 2007. A review on beneficial effects of rhizosphere bacteria on soil nutrient

availability and plant nutrient uptake. Rev. Fac. Nal. Agr. Medellín, 60(1):3621-3643.

Noori, M.S.S. and H.M. Saud. 2012. Potential plant growth-promoting activity of

Pseudomonas sp. isolated from paddy soil in Malaysia as biocontrol agent. Plants Pathology & Microbiology, 3(2).

Oliveira, C.A., V.M.C. Alves, I.E. Marriel, E.A. Gomes, M.R. Scotti, N.P. Carneiro, C.T. Guimarães, R.E. Schaffert and N.M.H. Sá. 2009. Phosphate solubilizing microorganisms isolated from rhizosphere of maize cultivated in an oxisol of the

Brazilian Cerrado Biome. Soil Biology & Biochemistry, 41:1782-1787.

Oliveira, F.L, E.M. Ferreira and M.E. Pampulha. 1997. Nitrogen fixation, nodulation and

yield of clover plants co-inoculated with root-colonizing bacteria. Symbiosis, 23:35-42.

Ordentlich, A., Y. Elad and I. Chet. 1988. The role of chitinase of Serratia marcescens in

biocontrol of Sclerotium rolfsii. Phytopathology, 78:84-88.

Patten, C.L. and B.R. Glick. 1996. Bacterial biosynthesis of indole-3-acetic acid. Canadian J

Microbiol, 42:207-220.

Prithiviraj, B., X. Zhou, A. Souleimanov, W.M. Kahn and D.L. Smith. 2003. A host-specific bacteria-to-plant signal molecule (Nod factor) enhances germination and early growth of

diverse crop plants. Planta, 21:437-445.

Ramyasmruthi, S., O. Pallavi, S. Pallavi, K. Tilak and S. Srividya. 2012. Chitinolytic and

rhizosphere effective against broad spectrum fungal phytopathogens. Asian Journal of Plant Science and Research, 2(1):16-24.

Saharan, B.S. and V. Nehra. 2011. Plant Growth-promoting Rhizobacteria: A Critical Review.

Life Sciences and Medicine Research, 21:1-30.

Shahab, S., N. Ahmed and N.S. Khan. 2009. Indole acetic acid production and enhanced plant

growth promotion by indigenous PSBs. African Journal of Agricultural Research,

4(11):1312-1316.

Shyamala, L. and P.K.Sivakumaar. 2012. Antifungal activity of rhizobacteria isolated from

rice rhizosphere soil against rice blast fungus Pyricularia oryzae. International Journal

of Pharmaceutical & Biological Archives, 3(3):692- 696.

Spaepen, S. and J. Vanderleyden. 2010. Auxin and Plant-Microbe Interactions. Cold Spring

Harbor Perspective in Biology, 10:1-13.

Spaepen, S., J. Vanderleyden and R. Remans. 2007. Indole-3-acetic acid in microbial and microorganism-plant signaling. Federation of European Microbiological Societies Microbiol Review, 31: 425–448.

Steenhoudt, O. and J. Vanderleyden. 2000. Azospirillum, a free-living nitrogen-fixing

bacterium closely associated with grasses: genetic, biochemical and ecological aspects.

FEMS Microbiology Reviews, 24:487-506.

Steenhout, O. and J. Vanderlayden. 2000. Azospirillum, a free-living nitrogen-fixing

bacterium closely associated with grasses: genetic, biochemical and ecological aspects.

Federation of European Microbiological Societies, 24:487-506.

Supanjani, H.S Han, J.S Jung, and K.D. Lee. 2006. Rock phosphate-potassium and rock-

solubilising bacteria as alternative, sustainable fertilisers. Agronomy for Sustainable

Development, 26(4):233-240.

Tien, T.M., M.H Gaskins and D.H. Hubbell. 1979. Plant growth substances produced by

Azospirillum brasilense and their effect on the growth of pearl millet (Pennisetum americanum L.), Applied and Environmental Microbiology, 37:1016-1024.

Versalovic, J., T. Koeuth and J.R. Lupski. 1991. Distribution of repetitive DNAsequences in

eubacteria and application to fingerprinting of bacterial genomes. Nucleic Acids

Research, 19(24):6823-6831.

Zaim, S., L. Belabid and M. Bellahcene. 2013. Biocontrol of chickpea Fusarium wilt by

Bacillus spp. Rhizobacteria. Journal of Plant Protection Research, 53(2):177-183. Zehnder, G.W., J.F. Murphy, E.J Sikora and J.W. Kloepper. 2001. Application of

Trang web http://en.wikipedia.org/wiki/Azospirillum: (ngày 14/08/2012) http://en.wikipedia.org/wiki/Pseudomonas: (ngày 14/08/2012) http://www.answersingenesis.org/articles/aid/v6/n1/serratia-marcescens-miracle-bacteria: (ngày 22/02/2013) http://www.dpi.nsw.gov.au/_data/assets/pdf_file/0004/.../Rhizosphere.pdf: (ngày 07/06/2013) http://www.forestryimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=1570118: (ngày 05/8/2013) http://www.lsuagcenter.com/en/crops_livestock/crops/rice/Diseases/photos/sheath_blight/SB+ 1.htm: (ngày 15/8/2013) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0929139311002551: (ngày 22/02/2013) http://www.sggp.org.vn/nongnghiepkt/2012/11/304535: (ngày 07/02/2013) http://www.sites.google.com/site/azotobacterwebsite/nutritional-requirements: (ngày 14/08/2012) http://www.vaas.org.vn/images/caylua/10/069_benhdaoon.htm: (ngày 22/02/2013) http://www.vast.ac.vn/1.0/index.php?option=com_content&view=article&id=1387%3Anghie n-cu-va-s-dng-ch-phm-sinh-hc-t-vi-khun-i-khang-kim-soat-nm-hi-cay-trng&catid=27%3

Một phần của tài liệu khảo sát khả năng hòa tan lân, tổng hợp iaa và enzyme chitinase của vi khuẩn phân lập từ đất vùng rễ lúa (Trang 53)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(72 trang)