được từ rễ cây Diếp cá (Nhóm 1)
Ở ngày thứ 2 sau khi chủng vi khuẩn vào môi trường NFb lỏng, không N, không Yeast extract, kết quả cho thấy tất cả các dòng vi khuẩn phân lập được từ rễ cây Diếp cá có được lượng đạm nhất định dao động từ 0,25 – 0,39µg/mL. Sang ngày thứ 4 sau khi chủng lượng đạm lại giảm xuống, điều này chứng tỏ lượng đạm ở ngày thứ 2 không phải do các dòng vi khuẩn ở rễ tổng hợp được. Lượng đạm có được là do lượng Yeast extract được bổ sung vào môi trường trong quá trình nuôi tăng sinh vi khuẩn (1g Yeast extract/1L môi trường NFb). Khi trong môi trường có đạm, vi khuẩn sẽ sử dụng nguồn đạm này để duy trì số lượng mà không cần tổng hợp đạm.
Đến ngày thứ 4 sau khi chủng, vi khuẩn đã sử dụng hết lượng đạm còn lại trong môi trường và bắt đầu tổng hợp được một lượng đạm tương đối thấp, dao động từ 0,01 – 0,19 µg/mL. Trong đó lượng đạm cao nhất do dòng DR4 tổng hợp được (0,19 µg/mL), khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các dòng còn lại và thấp nhất là dòng DR6 (0,01 µg/mL) (Bảng 12).
Đến ngày thứ 6 sau khi chủng, đa số các dòng đều tạo ra một lượng đạm tăng đáng kể so với ngày thứ 2 và ngày thứ 4. Dòng DR3 có lượng đạm cao nhất (1,39 µg/mL), khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các dòng còn lại. Dòng DR7 cũng là dòng vi khuẩn có khả năng tổng hợp đạm cao (0,80 µg/mL). Thấp nhất là dòng DR5 với lượng đạm tổng hợp được là 0,66 µg/mL, tuy nhiên lượng đạm này đã cao hơn rất nhiều so với lượng đạm mà dòng DR5 có được ở ngày thứ 4 (0,14 µg/mL).
Bảng 12: Lượng ammonium do các dòng vi khuẩn phân lập từ rễ tổng hợp theo thời gian (µg/mL)
STT Dòng vi khuẩn
Hàm lượng NH4+ trung bình (µg/mL)
Ngày 2 Ngày 4 Ngày 6
1 DR1 0,27c 0,09d 0,71d 2 DR2 0,34b 0,16b 0,70de 3 DR3 0,32b 0,18a 1,39a 4 DR4 0,39a 0,19a 0,74c 5 DR5 0,38a 0,14b 0,66g 6 DR6 0,25c 0,01e 0,68ef 7 DR7 0,38a 0,09d 0,80b 8 DR8 0,34b 0,12c 0,67fg CV (%) 5,55 8,22 1,46
(*Ghi chú: Những giá trị trong cùng một ngày có mẫu tự theo sau giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%).
Có thể đây là những dòng vi khuẩn phát triển chậm, nhu cầu sử dụng đạm ít nên sau 2 ngày chủng lượng đạm trong môi trường vẫn còn tương đối cao, đến ngày 4 khi nguồn đạm dần cạn kiệt vi khuẩn bắt đầu tổng hợp đạm làm cho lượng đạm ngày 6 tăng lên đáng kể. Điều này chứng tỏ, khi trong môi trường không có đạm vi khuẩn sẽ kích hoạt enzyme nitrogenase để tổng hợp đạm, do đó lượng đạm ngày 6 tăng lên rất nhiều.
Hình 8: Hàm lượng ammonium của các dòng vi khuẩn phân lập được từ thân cây Diếp cá
(*Ghi chú: Những giá trị trong cùng một ngày có mẫu tự giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%) c b b a a c b c d c a b 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 DT1 DT2 DT3 DT4 Dòng vi khuẩn H à m l ư ợn g a m m o n iu m ( µ g /m l) Ngày 2 Ngày 4 Ngày 6 năng cố định đạm. Ở ngày 6 sau khi chủng, hàm lượng đạm cao nhất do dòng DR3 tổng hợp được (1,39 µg/mL), khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các dòng còn lại, kế đến là dòng DR7 với lượng đạm tổng hợp được là 0,80 µg/mL. Như vậy, dòng DR3 và dòng DR7 là hai dòng vi khuẩn triển vọng của nhóm vi khuẩn phân lập từ rễ.
4.2.2. So sánh khả năng tạo ammonium của các dòng vi khuẩn phân lập được từ thân cây Diếp cá (Nhóm 2) được từ thân cây Diếp cá (Nhóm 2)
Trường hợp 1: các dòng vi khuẩn có lượng đạm giảm ở ngày 4 và tăng ở ngày 6 (DT1, DT2, DT3)
Tương tựnhư các dòng vi khuẩn phân lập được từ rễ, sau khi chủng các dòng vi khuẩn phân lập từ thân (DT1, DT2, DT3) vào môi trường NFb lỏng, không N, không Yeast extract. Ở ngày thứ 2 sau khi chủng khảo sát thấy lượng đạm dao động từ 0,22 – 0,26 µg/mL. Tuy nhiên lượng đạm này không phải do các dòng vi khuẩn ở thân tổng hợp được. Lượng đạm có được là do lượng Yeast extract được bổ sung vào môi trường trong quá trình nuôi tăng sinh vi khuẩn.
Đến ngày thứ 4 sau khi chủng, vi khuẩn đã thích ứng với môi trường và sinh trưởng mạnh nên đã sử dụng hết lượng đạm có sẵn trong môi trường và bắt đầu tổng hợp đạm. Do đó lượng đạm ở ngày thứ 4 chỉ đạt ở mức thấp dao động từ 0,01 – 0,14 µg/mL.
Đến ngày thứ 6 sau khi chủng, cả 3 dòng DT1, DT2, DT3 đều tạo ra được một lượng đạm khá cao so với ngày thứ 4. Dòng DT2 có lượng đạm cao nhất (0,90 µg/mL), khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với 2 dòng DT1 và DT3. Tuy nhiên, dòng DT1 cũng là dòng vi khuẩn có khả năng tổng hợp đạm cao (0,75 µg/mL). Thấp nhất là dòng DT3 với lượng đạm tổng hợp được là 0,58 µg/mL.
Cũng như các dòng vi khuẩn phân lập từ rễ, các dòng vi kuẩn phân lập từ thân (DT1, DT2, DT3) có thể là những dòng vi khuẩn phát triển chậm, nên đến ngày thứ 4 sau khi chủng vi khuẩn mới sử dụng hết lượng đạm có sẵn trong môi trường. Khi trong môi trường cạn kiệt chất dinh dưỡng và lượng đạm không đủ cho vi khuẩn sử dụng thì chúng bắt đầu tổng hợp đạm, dẫn đến lượng đạm ngày 6 tăng lên đáng kể.
Trường hợp 2: dòng vi khuẩn có lượng đạm tăng ở ngày 4 và giảm ở ngày 6 (DT4)
Ởngày thứ 2 sau khi chủng, dòng DT4 đã sử dụng hết lượng đạm có sẵn trong môi trường và bắt đầu tổng hợp được một lượng đạm tương đối thấp (0,06 µg/mL).
Đến ngày thứ 4 sau khi chủng, do vi khuẩn đã thích nghi với môi trường và quá trình sinh trưởng mạnh nên dòng DT4 tổng hợp được một lượng đạm khá cao (0,44 µg/mL), khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các dòng DT1, DT2 và DT3.
Ở ngày thứ 6 sau khi chủng, lượng đạm của dòng DT4 giảm xuống thấp nhất (0,28 µg/mL), khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các dòng còn lại.
Sự biến động lượng đạm qua các ngày 2, ngày 4 và ngày 6 của dòng DT4 có sự khác biệt so với các dòng DT1, DT2 và DT3. Lượng đạm của dòng DT4 tăng vào ngày 4 và giảm vào ngày 6. Điều này cho thấy có thể đây là dòng vi khuẩn phát triển nhanh, nhu cầu sử dụng đạm cao nên đến ngày thứ 2 sau khi chủng vi khuẩn đã sử dụng hết lượng đạm trong môi trường và bắt đầu tổng hợp đạm đạt mức cực đại ở ngày thứ 4. Đến ngày thứ 6, môi trường đã cạn kiệt chất dinh dưỡng, đồng thời vi khuẩn có thể đang ở cuối pha cân bằng hoặc đầu pha suy vong nên khả năng tổng hợp đạm kém, đồng thời do môi trường cạn kiệt chất dinh dưỡng nên vi khuẩn có xu hướng sử dụng
lượng đạm do chúng tạo ra dẫn đến hàm lượng đạm ở ngày 6 giảm mạnh.
Tất cả các dòng vi khuẩn phân lập được từ thân cây Diếp cá đều có khả năng cố định đạm. Hàm lượng đạm cao nhất do dòng DT2 tổng hợp được ở ngày thứ 6 là 0,90 µg/mL, khác biệt có ý nghĩa về mặt thông kê so với các dòng còn lại, kế đến là dòng DT1 với lượng đạm tổng hợp được là 0,75 µg/mL. Dòng DT4 tổng hợp lượng đạm cao nhất ở ngày thứ 4 (0,44 µg/mL), tuy nhiên vẫn còn thấp hơn rất nhiều so với lượng đạm của dòng DT1 và DT2 tổng hợp được ở ngày 6. Như vậy, dòng DT1 và dòng DT2 là hai dòng vi khuẩn triển vọng của nhóm vi khuẩn phân lập từ thân.
4.2.3. So sánh khả năng tạo ammonium của các dòng vi khuẩn phân lập được từ lá cây Diếp cá (Nhóm 3)
Bảng 13: Lượng ammonium do các dòng vi khuẩn phân lập từ lá tổng hợp theo thời gian (µg/mL)
STT Dòng vi khuẩn
Hàm lượng NH4+ trung bình (µg/mL)
Ngày 2 Ngày 4 Ngày 6
1 DL1 0,09c 0,38a 0,27d 2 DL2 0,36a 0,18c 0,87a 3 DL3 0,06d 0,31b 0,27d 4 DL4 0,33b 0,02e 0,75b 5 DL5 0,32b 0,14d 0,58c CV (%) 4,34 2,91 3,15
(*Ghi chú: Những giá trị trong cùng một ngày có mẫu tự theo sau giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%).
Trường hợp 1: các dòng vi khuẩn có lượng đạm giảm ở ngày 4 và tăng ở ngày 6 (DL2, DL4, DL5)
Ở ngày thứ 2 sau khi chủng, khảo sát thấy 3 dòng vi khuẩn phân lập từ lá (DL2, DL4, DL5) đều có được lượng đạm nhất định (0,32 - 0,36 µg/mL). Dòng DL2 có hàm lượng đạm cao nhất (0,36 µg/mL), khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với dòng DL4 và DL5. Tuy nhiên lượng đạm này không phải do các dòng vi khuẩn ở lá tổng hợp được. Lượng đạm có được là do lượng Yeast extract được bổ sung vào môi trường trong quá trình nuôi tăng sinh vi khuẩn.
Đến ngày 4 sau khi chủng, vi khuẩn đã thích nghi với môi trường và lượng đạm trong môi trường đã được vi khuẩn sử dụng hết nên chúng bắt đầu cố định đạm. Dòng
DL2 có lượng đạm tương đối (0,18 µg/mL), khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với hai dòng DL4 và DL5. Tuy nhiên lượng đạm do vi khuẩn tổng hợp được ở ngày 4 cũng chỉ đạt ở mức thấp, dao động từ 0,02 – 0,18 µg/mL (Bảng 13).
Ở ngày 6 sau khi chủng, các dòng vi khuẩn đã tổng hợp được một lượng đạm đáng kể. Lượng đạm cao nhất do dòng DL2 tổng hợp được là 0,87 µg/mL, khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các dòng còn lại. Dòng DL5 tổng hợp được lượng đạm là 0,58 µg/mL, thấp hơn dòng DL2 và DL4. Tuy nhiên, lượng đạm này vẫn cao hơn rất nhiều so với lượng đạm mà dòng DL5 tổng hợp được ở ngày 4.
Tương tự như những dòng vi khuẩn phân lập được từ rễ, có thể đây là những dòng vi khuẩn phát triển chậm. Nên sau 2 ngày chủng lượng đạm trong môi trường vẫn còn tương đối cao, khi sử dụng hết lượng đạm có sẵn trong môi trường chúng mới bắt đầu tổng hợp đạm làm cho lượng đạm tăng dần từ ngày 4 đến ngày 6. Điều này chứng tỏ, khi trong môi trường có đạm, nguồn dinh dưỡng cần thiết giúp vi khuẩn phát triển, chúng sẽ sử dụng nguồn dinh dưỡng này để duy trì số lượng. Khi trong môi trường không còn đủ lượng đạm cho vi khuẩn sử dụng thì chúng sẽ kích hoạt enzyme nitrogenase để tổng hợp đạm, do đó lượng đạm ngày 6 tăng lên rất nhiều.
Trường hợp 2: các dòng vi khuẩn có lượng đạm tăng ở ngày 4 và giảm ở ngày 6 (DL1, DL3)
Khác với các dòng DL2, DL4 và DL5, ở ngày 2 sau khi chủng, 2 dòng DL1 và DL3 đã tổng hợp được một lượng đạm tương đối thấp (dòng DL1 là 0,09µg/mL, dòng DL3 là 0,06 µg/mL). Đến ngày 4 sau khi chủng, lượng đạm tăng lên khá cao, cao nhất là dòng DL1 (0,38 µg/mL) khác biệt có ý nghĩa về mặt thông kê so với dòng DL3 (0,31 µg/mL). Tuy nhiên, lượng đạm này vẫn còn thấp hơn rất nhiều so với lượng đạm ở ngày 6 của các dòng DL2, DL4 và DL5 (Bảng 14). Ở ngày 6 sau khi chủng, lượng đạm ở cả 2 dòng DL1 và DL3 bắt đầu giảm, lượng đạm của chúng không có gì khác biệt và đạt ở mức bằng nhau là 0,27 µg/mL.
Sự biến động lượng đạm qua ngày 2, ngày 4 và ngày 6 của 2 dòng DL1 và DL3 cho thấy, có thể đây là xu hướng của các dòng vi khuẩn phát triển nhanh, nhu cầu sử dụng đạm cao nên đến ngày thứ 2 sau khi chủng vi khuẩn đã sử dụng hết lượng đạm trong môi trường và bắt đầu tổng hợp được một đạm tương đối thấp. Ở ngày thứ 4 sau khi chủng, vi khuẩn đã thích nghi được với môi trường, chúng sinh trưởng và phát triển mạnh nên hàm lượng đạm do vi khuẩn tổng hợp tăng dần và đạt mức cực đại.
Hình 8: Hàm lượng ammonium của các dòng vi khuẩn triển vọng phân lập được từ thân cây Diếp cá
(*Ghi chú: Những giá trị trong cùng một ngày có mẫu tự giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%) b a d c a b d a b d c a d b b d c a 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 DR3 DR7 DT1 DT2 DL2 DL4 Dòng vi khuẩn H à m l ư ợn g a m m o n iu m ( µ g /m l) Ngày 2 Ngày 4 Ngày 6 Đến ngày thứ 6, có thể vi khuẩn đang ở pha suy vong và môi trường đã cạn kiệt chất dinh dưỡng, nên vi khuẩn có thể đã sử dụng lượng đạm do chúng tạo ra dẫn đến hàm lượng đạm ở ngày 6 giảm mạnh.
Như vậy, tất cả các dòng vi khuẩn phân lập được từ lá cây Diếp cá đều có khả năng cố định đạm. Hàm lượng đạm cao nhất do dòng DL2 tổng hợp được ở ngày thứ 6 là 0,87 µg/mL, khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các dòng còn lại, kế đến là dòng DL4 với lượng đạm tổng hợp được là 0,75 µg/mL. Dòng DL1 tổng hợp lượng đạm cao nhất ở ngày thứ 4 (0,38 µg/mL), tuy nhiên vẫn còn thấp hơn rất nhiều so với lượng đạm của dòng DL2 và DL4 tổng hợp được ở ngày 6. Như vậy, dòng DL2 và dòng DL4 là hai dòng vi khuẩn triển vọng của nhóm vi khuẩn phân lập từ lá.