- Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩnđến chiều dài rễ mầm
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn đến chiều dài rễ, số rễ con và chiều dài thân mầm của cây đậu Cơve
Các dung dịch ngâm hạt Nồng độ vi khuẩn (CFU/ml)
Các chỉ tiêu theo dõi sau 5 ngày gieo trồng Chiều dài rễ mầm (mm) Số lượng rễ con Chiều dài thân mầm (mm) Vi khuẩn T5 1011 183,89±3,04abc 12,44±1,29b 81,56±1,11ab 1010 193,56±4,15c 14,11±0,65ab 84,44±1,78b 109 192,22±3,29c 12,00±0,99ab 84,67±2,12b 108 178,44±4,03ab 10,78±0,62a 79,33±1,3a Vi khuẩn P5 1011 179,44±3,50b 11,56±0,96a 78,22±1,78ab 1010 190,00±2,81c 12,44±1,18a 81,22±1,97b 109 188,67±2,28c 11,56 ±0,84a 80,67±1,89b 108 171,11±2,31a 11,56±1,03a 74,44±2,43a Vi khuẩn V1 1011 173,00±3,34a 12,78±1,05a 78,78±1,66ab 1010 186,44±4,10b 11,33±0,85a 81,33±1,62b 109 186,44±2,59b 11,44±0,37a 81,11±0,96b 108 168,33±3,33a 11,22±0,97a 75,89±1,18a Nước 0 176,11±3,07a 10,44±0,69a 77,67±2,0a IAĂ1,5ppm) 0 187,33±2,02bc 12,11±0,99ab 81,11±1,20ab
Ghi chú: Các trị trung bình theo sau cĩ các mẫu tự giống nhau trong cùng 1 cột thì khác biệt khơng cĩ ý nghĩa ở 5% theo phép thử Ducan.
Thí nghiệm cho thấy vào ngày thứ 5, ở cùng nồng độ 1010 CFU/ml, chiều dài rễ mầm của nghiệm thức sử dụng vi khuẩn T5 đạt 193,56 mm, P5: 190,00 mm, V1: 186,44 mm, so với nghiệm thức sử dụng dung dịch IAA 1,5 ppm: 187,33 mm và nước: 176,11 mm. Sự sai khác này cĩ ý nghĩa thống kê.
Các nghiệm thức được xử lý với dung dịch vi khuẩn T5 cho chiều dài rễ mầm từ 178,44 - 193,56 mm, so với các nghiệm thức được xử lý dung dịch vi khuẩn P5 cĩ chiều dài rễ: 171,11 - 190,00 mm, vi khuẩn V1: 168,33 - 186,44 mm. Như vậy, vi khuẩn T5 ảnh hưởng tốt hơn vi khuẩn P5 và V1 đến sinh trưởng của rễ mầm.
- Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn đến số lượng rễ con
Ngồi rễ chính, ở cây đậu các rễ con cũng gĩp phần khơng nhỏ đến khả năng hút nước của câỵ Vì thế thí nghiệm đã tiến hành khảo sát chỉ tiêu số lượng rễ con được hình thành trong quá trình phát triển của cây mầm.
Rễ con bắt đầu xuất hiện vào ngày thứ 3 sau khi gieo hạt và thể hiện sự khác biệt rõ vào ngày thứ 5. Kết quả cũng được ghi nhận qua bảng 3.3.
Cùng nồng độ vi khuẩn 1010 CFU/ml, số lượng rễ con của cây mầm ở nghiệm thức sử dụng dịch vi khuẩn T5 là cao nhất (14,11 rễ con) so với dung dịch vi khuẩn P5: 12,44; V1: 11,33; IAA 1,5 ppm: 12,11 và nước: 10,44. Kết quả trên cho thấy cĩ sự khác biệt rõ về số lượng rễ con được hình thành khi sử dụng dung dịch vi khuẩn sinh IAA chủng T5. Vi khuẩn P5 cĩ ảnh hưởng đến số lượng rễ con tương đương khi sử dụng dịch IAA 1,5 ppm. Khi ngâm hạt với nước, kết quả số rễ con của cây mầm thấp nhất.
Tương tự như ảnh hưởng của vi khuẩn sinh IAA đến chiều dài rễ mầm, ở nồng độ vi khuẩn 1011 CFU/ml đối với cả 3 chủng T5, P5, V1 đều cĩ số lượng rễ con đạt 11,56 - 12,78 khơng hiệu quả bằng nồng độ 1010 CFU/ml cĩ từ 11,33 - 14,11 rễ con.
- Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩnđến chiều dài thân mầm
Chiều dài thân mầm biến động theo đối tượng vi khuẩn trong dung dịch xử lý hạt. Sau 5 ngày, hạt được xử lý bởi dung dịch vi khuẩn T5 với nồng độ 1010 CFU/ml cho chiều dài thân mầm 84,44 mm so với P5: 81,22 mm, V1: 81,33 mm, IAA 1,5 ppm: 81,11 mm và nước: 77,67 mm. Như vậy, hàm lượng IAA trong dung dịch nuơi cấy vi khuẩn cũng đã tác động đến sự phát triển thân mầm đậu Cơve và chủng T5 cĩ ảnh hưởng tốt hơn cả.
- Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩnđến trọng lượng khơ của rễ và thân
mầm
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn đến khối lượng khơ rễ và thân mầm Các dung dịch ngâm hạt Nồng độ vi khuẩn (CFU/ml)
Khối lượng khơ sau 5 ngày gieo trồng (mg)
Rễ Thân Vi khuẩn T5 1011 12,22±0,44b 20,57±1,17abc 1010 13,82±0,53c 22,67±0,89c 109 13,57±0,42c 22,43±0,73bc 108 11,35±0,28ab 19,47±0,69b Vi khuẩn P5 1011 11,48±0,48a 20,0±0,76b 1010 11,53±0,36a 21,09±1,78b 109 11,22±0,46a 19,92±1,48b 108 11,11±0,28a 16,96±1,80a Vi khuẩn V1 1011 11,37±0,57a 19,73±0,82c 1010 11,43±0,69a 19,16±0,51bc 109 11,13±0,61a 17,34±1,19ab 108 11,24±0,36a 16,53±0,63a Nước 0 10,37±0,39a 16,38±0,61a IAA (1,5ppm) 0 11,18±0,25ab 20,12±0,64bc
Ghi chú: Các trị trung bình theo sau cĩ các mẫu tự giống nhau trong cùng 1 cột thì khác biệt khơng cĩ ý nghĩa ở 5% theo phép thử Ducan.
Theo kết quả thí nghiệm, trọng lượng khơ của rễ và thân ở các nghiệm thức được xử lý với nồng độ vi khuẩn 1011 CFU/ml đều thấp hơn khi được xử lý với nồng độ 1010 CFU/ml. Nghiệm thức được xử lý trong dung dịch vi khuẩn T5 ở nồng độ 1010 CFU/ml cho trọng lượng khơ của rễ và thân cao nhất đạt 13,82 và 22,67 mg. Trọng lượng khơ của rễ và thân đều giảm dần theo sự giảm dần nồng độ vi khuẩn của các nghiệm thức. Theo Cao Bình (2010), dung dịch nuơi cấy vi khuẩn sinh IAA (T5, P5, T6) cĩ ảnh hưởng tốt đến sự nảy mầm và sinh trưởng cây mầm đậu tương so với đối chứng được xử lý bằng nước. Cụ thể: nghiệm
thức được xử lý với dung dịch nuơi cấy vi khuẩn T5 cĩ trọng lượng khơ rễ mầm đậu tương đạt 10,30 - 12,40 mg so với nghiệm thức xử lý nước đạt 8,51 mg [2].
Như vậy, nồng độ IAA phù hợp trong dung dịch ngâm hạt đã khích thích đến sự phân chia tế bào ở rễ và thân mầm, đồng thời tăng sinh tổng hợp các thành phần nên tăng trọng lượng chất khơ của rễ và thân. Đặc biệt, nếu ở cùng nồng độ tế bào vi khuẩn, chủng T5 vẫn cho kết quả về trọng lượng khơ của rễ và thân mầm cao hơn so với chủng P5 và V1.
Dựa vào kết quả thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn lên khả năng nảy mầm, sự sinh trưởng của cây mầm, chủng vi khuẩn T5 được chọn để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo trên cây đậu Cơvẹ
3.2. Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn sinh IAA được tuyển chọn (chủng T5) lên sinh trưởng, phát triển của đậu Cơve
3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng độ vi khuẩn T5 đến sự nảy mầm
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng độ vi khuẩn T5 đến tỉ lệ nảy mầm Thời gian theo dõi (ngày) Thời gian ngâm hạt (giờ) Tỷ lệ nảy mầm (%) Nồng độ vi khuẩn T5 (CFU/ml) IAA 1,5 (ppm) Nfb Nước 1010 109 108 107 1 8 76,7 76,7 76,7 80,0 76,7 73,3 70,0 12 80,0 76,7 76,7 76,7 80,0 76,7 70,0 16 86,7 83,3 80,0 80,0 83,3 80,0 76,7 20 73,3 70,0 70,0 66,7 70,0 63,3 63,3 2 8 96,7 96,7 96,7 93,3 96,7 93,3 96,7 12 100,0 96,7 100,0 96,7 100,0 96,7 100,0 16 100,0 100,0 100,0 96,7 100,0 96,6 100,0 20 76,7 80,0 73,3 73,3 73,3 70,0 70,0
Theo dõi sự nảy mầm của hạt vào ngày thứ 2, khi hạt được ngâm trong dịch Nfb, tỉ lệ nảy mầm biến động từ 70,0 - 93,3%. Tỉ lệ này thấp hơn so với hạt được xử lý trong dịch Nfb cĩ chứa vi khuẩn T5, biến động từ 73,3 - 100%. Điều này chứng tỏ nồng độ IAA được tạo ra do vi khuẩn T5 trong mơi trường nuơi cấy đã tác động lên sự nảy mầm của hạt. Như vậy, kết quả này khơng phải do chất dinh dưỡng cĩ trong dung dịch Nfb, là mơi trường nuơi cấy vi khuẩn cố định đạm quy định.
Khi sử dụng dung dịch chứa IAA 1,5ppm và dung dịch nuơi vi khuẩn T5 ở các nghiệm thức khác nhau đều cho kết quả nảy mầm của hạt từ 73,3 - 100%, cao hơn so với sử dụng nước, đạt 70,0 - 100%.
Ngồi ra, sau 1 ngày cũng như 2 ngày, tỉ lệ hạt nảy mầm tăng dần theo thời gian ngâm hạt từ 8, 12, 16 giờ, nhưng giảm ở 20 giờ. Sự nảy mầm của hạt bắt đầu bằng sự hấp thụ nước nhờ cơ chế hút trương của hạt. Ngay sau khi hạt hút nước, hàm lượng nước tăng trung bình từ 10 - 14% đến 50 -70%, lập tức hoạt tính của các enzyme hơ hấp tăng mạnh mẽ giúp cho phơi hạt cĩ đủ năng lượng và nguyên liệu cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp của tế bào, chuẩn bị nảy mầm [26]. Như vậy nước là điều kiện cần thiết cho sự nảy mầm. Tuy nhiên, nếu hạt được ngâm nước với thời gian dài sẽ gây úng hạt làm tỉ lệ nảy mầm giảm.
Sau 1 ngày, tỉ lệ nảy mầm cĩ sự chênh lệch đáng kể giữa các thời gian ngâm hạt. Thời gian ngâm 8 giờ, 12 giờ đều cĩ tỉ lệ nảy mầm từ 70 - 80%, ngâm 16 giờ nảy mầm: 76,7 - 86,7%, ngâm 20 giờ nảy mầm: 63,3 - 73,3%. Nhưng sau 2 ngày, tỉ lệ nảy mầm cĩ sự chênh lệch khơng nhiều giữa thời gian ngâm hạt 12 giờ và 16 giờ. Ngâm hạt 16 giờ vẫn hiệu quả hơn so với 12 giờ do tỉ lệ 100% nảy mầm ở các nghiệm thức cao hơn. Như vậy, thời gian ngâm hạt 16 giờ giúp tỉ lệ nảy mầm caọ
Xét về ảnh hưởng nồng độ vi khuẩn T5, khi sử dụng nồng độ vi khuẩn 107 - 109 CFU/ml với thời gian ngâm hạt 16 giờ, tỉ lệ nảy mầm của đậu biến động từ 80,0 - 83,3 %, trong khi đĩ, ở nồng độ 1010 CFU/ml tỉ lệ nảy mầm đạt 86,7%. Do đĩ, ảnh hưởng rõ rệt nhất về nồng độ vi khuẩn đến tỉ lệ nảy mầm của hạt đậu Cơve được chọn là 1010 CFU/ml.
3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng độ vi khuẩn T5 đến sự sinh trưởng cây mầm đậu Cơve trưởng cây mầm đậu Cơve
Dựa vào kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt đến tỉ lệ nảy mầm của hạt, thời gian ngâm hạt 8, 12, 16 giờ được chọn để tiếp tục khảo sát các ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây mầm. Kết quả thể hiện bảng 3.6, 3.7.
- Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng độ vi khuẩn T5đến chiều dài
rễ mầm
Sau 5 ngày gieo trồng, ở các nghiệm thức ngâm hạt 8 giờ đều cho chiều dài rễ mầm: 159,44 - 182,33 mm, thấp hơn so với ngâm hạt 12 giờ: 169,22 - 184,00 mm và 16 giờ: 171,11 - 192,56 mm. Ngồi ra, trong cùng thời gian ngâm hạt 16 giờ, nghiệm thức được xử lý với dung dịch vi khuẩn chủng T5 ở nồng độ 1010 CFU/ml cho chiều dài rễ mầm 192,56 mm cao hơn so với dung dịch IAA 1,5 ppm, đạt 185,89 mm, Nfb: 168,44 mm, nước: 171,11 mm. Vậy dung dịch vi khuẩn T5 ảnh hưởng đến chiều dài rễ mầm cĩ sự khác biệt so với nghiệm thức hạt được ngâm trong nước và mơi trường Nfb khơng vi khuẩn.
Khi sử dụng dung dịch vi khuẩn ở các nồng độ khác nhau cũng cĩ ảnh hưởng khác nhau đến chiều dài rễ mầm. Ở nồng độ 107 - 109 CFU/lm biến động từ 177,44 - 183,78 mm, ở nồng độ 1010 là 192,56 mm. Sự khác biệt cĩ ý nghĩa về mặt thống kê.
Kết quả này trùng hợp với thí nghiệm của Mandira Malhotra và Sheela Srivastava (2007) khi dùng vi khuẩn Azospirillum brasilense SM cĩ khả năng sinh IAA để tác động lên sinh trưởng phát triển của lúa miến cho chiều dài rễ 7,80 cm và số lượng rễ con 24,5 rễ con, tăng đáng kể so với đối chứng khơng sử dụng vi khuẩn: 6,12 cm và 17 rễ con [53].
- Ảnh hưởngcủa thời gian ngâm hạt và nồng độ vi khuẩn T5 đến số lượng
rễ con
Hiệu quả của IAA rất đặc trưng trong sự hình thành rễ đặc biệt là rễ phụ [26]. Sự hình thành rễ phụ cĩ thể chia làm 3 giai đoạn: giai đoạn đầu là phản phân hĩa tế bào trước tầng phát sinh, giai đoạn này cần lượng IAA khá cao, tiếp
đến là xuất hiện mầm rễ và cuối cùng mầm rễ sinh trưởng thành rễ phụ chọc thủng vỏ để ra ngồi [26].
Số lượng rễ con của các nghiêm thức hạt được ngâm 8 giờ đạt 18,11 - 19,33; so với hạt được ngâm 12 giờ: 18,11 - 19,78 và 16 giờ: 18,89 - 23,22 rễ con.
Cùng thời gian ngâm hạt 16 giờ, nghiệm thức được xử lý dung dịch vi khuẩn T5 với nồng độ 1010 CFU/ml đạt 23,22 rễ con so với nghiệm thức được xử lý dịch IAA 1,5 ppm: 21,44, Nfb: 18,89, nước: 19,67. Một lần nữa, kết quả thí nghiệm khẳng định thành phần mơi trường Nfb khơng ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây mầm đậu Cơvẹ
Khi ngâm hạt 16 giờ ở nồng độ vi khuẩn từ 107 - 109 CFU/ml, cĩ số lượng rễ con biến động: 19,67 - 20,44, nồng độ vi khuẩn 1010 CFU/ml đạt 23,22 rễ con. Như vậy, nồng độ vi khuẩn cĩ ảnh hưởng rõ rệt đến sự hình thành rễ con ở đậụ
- Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng độ vi khuẩn T5đến chiều dài
thân mầm
Tương tự như trên, chiều dài thân mầm của nghiệm thức được xử lý với thời gian 8 giờ đạt 70,89 - 87,22 mm, 12 giờ: 73,78 - 88,11 mm, 16 giờ: 75,89 - 93,33 mm. Như vậy chiều dài thân mầm tăng dần theo thời gian xử lý hạt từ 8, 12, 16 giờ. Khi ngâm hạt 16 giờ, ở nồng độ vi khuẩn từ 107 - 109 CFU/ml cĩ chiều dài thân mầm biến động 79,33 - 89,89 mm, so với nồng độ 1010 CFU/ml đạt 93,33 mm, IAA 1,5 ppm: 84,44 mm, Nfb: 76,78 mm, và nước: 75,89 mm. Điều này chứng tỏ thời gian ngâm hạt 16 giờ kết hợp nồng độ IAA thích hợp giúp hạt nhanh chống nảy mầm và rễ mầm hoạt động mạnh, hút nhiều nước, tác động đến sự sinh trưởng của thân mầm.
- Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng độ vi khuẩn T5 đến trọng
lượng khơ của rễ và thân mầm
Kết quả nghiên cứu cho thấy, trọng lượng khơ của rễ và thân mầm tăng dần theo thời gian xử lý hạt từ 8 - 16 giờ ở tất cả các nghiệm thức. Cùng thời gian ngâm hạt 16 giờ, nghiệm thức được xử lý với dịch vi khuẩn T5 cĩ nồng độ 1010 CFU/ml
cho kết quả trọng lượng khơ của rễ, thân mầm cao (12,16 ; 28,68 mg) so với nghiệm thức được xử lý IAA 1,5 ppm (11,90 ; 25,63 mg), Nfb (10,91 ;17,16), nước (10,77 ; 17,90 mg). Theo Mandira Malhotra và Sheela Srivastava (2007), các nghiệm thức được xử lý với vi khuẩn Azospirillum brasilense SM cho trọng lượng khơ lúa mì đạt 1,223 g so với đối chứng khơng xử lý vi khuẩn: 0,827 g.
Qua các thí nghiệm trên, khi xử lý hạt trong dung dịch vi khuẩn T5 cĩ nồng độ 1010 CFU/ml trong 16 giờ là tốt nhất. Thành phần mơi trường Nfb khơng cĩ tính quyết định đến tăng chiều dài thân mầm, rễ mầm, số lượng rễ con, và trọng lượng khơ của cây mầm.
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng độ vi khuẩn đến chiều dài rễ, số rễ con và chiều dài thân mầm của cây đậu Cơve
Dung dịch và nồng độ xử lý
Thời gian ngâm hạt
(giờ)
Chỉ tiêu theo dõi sau 5 ngày gieo trồng Chiều dài
rễ mầm (mm)
Số lượng rễ con
Chiều dài thân mầm (mm) Vi khuẩn T5 (CFU/ml) 1010 8 182,33±4,03c 20,33±0,88a 87,44±4,01c 12 184,00±4,50b 19,78±1,16a 87,78±2,15c 16 192,56±3,28c 23,22±1,11b 93,33±2,13d