3.1 Ảnh hưởng của các loại môi trường nuôi cấy khác nhau lên sự phát triển mật số và hình thành nội bào tử của chủng vi khuẩn PGPR1
3.1.1 Sự tăng trưởng của chủng vi khuẩn PGPR1 ở các nghiệm thức môi trường nuôi cấy khác nhau qua thời điểm quan sát
Kết quả từ từ bảng 3.1, cho thấy ở thời điểm 1 ngày sau khi nuôi (NSKN), mật số vi khuẩn ở môi trường King’s B, dịch trích bã đậu nành và khoai tây đạt cao nhất và tương đương nhau, với mật số theo thứ tự lần lượt là 1,37 x109 CFU/ml, 1,36 x109 CFU/ml và 1,25 x109 CFU/ml, và khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Ở thời điểm này, nghiệm thức DT khoai lang và khoai lang có mật số vi khuẩn thấp chỉ đạt 0,7-0,8 x109 CFU/ml, điều này có thể do loại môi trường này không thích hợp cho vi khuẩn phát triển ở thời điểm này.
Đến thời điểm 2 NSKN, thì mật số vi khuẩn ở nghiệm thức dịch trích khoai tây có mật số cao (3,18 x109 CFU/ml), nhưng không khác biệt có ý nghĩa thống kê tương DT bã đậu nành, Khoai tây, Khoai mì, và khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại.
Ở thời điểm 3 NSKN, các nghiệm thức dịch trích bã đậu nành, khoai tây, khoai mì có mật số vi khuẩn cao tương đương nhau, đạt từ 3,54-3,6x109 CFU/ml và khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Thời điểm này cũng là thời điểm mật số vi khuẩn PGPR1đạt cao nhất trong 6 ngày khảo sát, có thể đây là giai đoạn tăng trưởng nhảy vọt của chủng vi khuẩn này.
Ở các thời điểm 4, 5 và 6 NSKN, mật số vi khuẩn ở tất cả các nghiệm thức đều bắt đầu giảm.Tuy nhiên, ở nghiệm thức khoai mì mật số vi khuẩn vẫn duy trì cao (3,49 x 109CFU/ml), nhưng không khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức dịch trích khoai tây, dịch trích bã đậu nành và khoai tây. Đặc biệt, vào giai đoạn này thì nghiệm thức môi trường King’s B có mật số vi khuẩn giảm mạnh và thấp hơn so với các nghiệm thức còn lại với mật số 1,52x109 CFU/ml ở thời điểm 6 NSKN.
Kết quả ở Bảng 3.1 cho thấy, trong cùng một loại môi trường thì sự tăng trưởng của chủng vi khuẩn PGPR1diễn ra theo đường cong sinh trưởng trong điều kiện nuôi cấy tĩnh. Giai đoạn đầu, vi khuẩn còn có giai đoạn làm quen với môi trường, sau khi đã quen thì chuyển sang giai đoạn tăng trưởng nhảy vọt và khi môi trường đã bắt đầu hết dinh dưỡng, pH bắt đầu thay đổi thì sinh trưởng của vi khuẩn cũng sẽ giảm (Biền Văn Minh và ctv.,2006).
35
Bảng 3.1: Mật số vi khuẩn PGPR1 ở các nghiệm thức môi trường nuôi cấy khác nhau qua thời điểm quan sát
Nghiệm thức
Mật số của vi khuẩn PGPR1 (x109 CFU/ml) theo thời gian khảo sát (NSKN)
1 2 3 4 5 6
DT khoai tây 1,06 b 3,18 a 3,21 bc 3,16 ab 3,13 b 3,11 ab DT khoai mì 1,00 b 2,38 b 3,05 c 3,02 b 3,02 b 2,92 b DT khoai lang 0,76 c 1,66 c 2,21 e 2,14 c 2,20 c 2,15 c DT bã đậu nành 1,36 a 3,04 a 3,60 a 3,34 ab 3,12 b 3,00 b Khoai tây 1,25 a 3,02 a 3,50 ab 3,36 ab 3,28 a 3,23 ab Khoai mì 0,96 b 2,65 ab 3,54 ab 3,49 a 3,37 a 3,37 a Khoai lang 0,80 c 1,68 c 2,59 d 2,35 c 2,25 c 2,10 c King’s B 1,37 a 3,01 a 2,29 e 1,91 d 1,83 d 1,52 d
CV (%) 0,44 0,67 0,26 0,26 0,16 0,30
Ý nghĩa F tính ** ** ** ** ** **
Ghi chú: - Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi một hay những chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê trong phép thử Duncan’s. Số liệu đã được chuyển đổisang Log10 khi phân tích thống kê.
36
Kết quả ở Bảng 3.2 cho thấy diễn biến mật số của chủng vi khuẩn PGPR1 theo thời gian nuôi cấy với các loại môi trường khác nhau đều khác biệt ở mức ý nghĩa 1%.
Nhìn chung, ở các loại môi trường khảo sát thì mật số vi khuẩn PGPR1 gia tăng mật số từ ngày nuôi cấy đầu tiên tới thời điểm 3 ngày sau khi nuôi, sau đó giảm dần đến 6 ngày sau khi nuôi, như vậy vi khuẩn cũng trải qua 4 giai đoạn chính trong điều kiện nuôi cấy tĩnh (Phạm Văn Kim, 2000; Biền Văn Minh, 2006). Tuy nhiên giữa các nghiệm thức vẫn có sự khác nhau ở mật số vi khuẩn, các thời điếm bắt đầu và kết thúc của từng giai đoạn.
Mật số vi khuẩn ở nghiệm thức King's B tăng nhanh và đạt cao nhất vào 2 ngày sau khi nuôi (3,01x109 CFU/ml), nhưng sau đó giảm nhanh từ 3 ngày sau khi nuôi. Khi thời gian nuôi cấy càng tăng thì các mật số của các nghiệm thức còn lại cho mật số cao hơn và ổn định hơn so với nghiệm thức King's B.
Ở nghiệm thức dịch trích khoai tây, mật số vi khuẩn tăng từ thời điểm 2, 3, 4 NSKN, dao động từ 3,16-3,21 x109 CFU/ml, đạt cao vào 3 NSKN, khác biệt ý nghĩa so với các thời điểm 1,5,6 NSKN. Ở 6 NSKN, mật số vi khuẩn ở nghiệm thức dịch trích khoai tây tuy đã giảm so với giai đoạn 2, 3, 4 NSKN nhưng vẫn khá ổn định và khác biệt ý nghĩa so với dịch trích khoai mì, dịch trích khoai lang, dịch trích bã đậu nành, khoai lang, King’s B (Bảng 3.1).
Bảng 3.2: Mật số vi khuẩn PGPR1 theo thời điểm khảo sát ở từng nghiệm thức môi trường
Thời gian (ngày)
Mật số của vi khuẩn PGPR1 (x109 CFU/ml) DT
khoai tây
DT khoai
mì
DT khoai
lang
DT bã đậu nành
Khoai tây
Khoai mì
Khoai lang
King’s B 1 1,06c 1,00c 0,76c 1,36 e 1,25d 0,96 c 0,80d 1,37 e 2 3,18ab 2,38b 1,66b 3,04d 3,02 c 2,65b 1,68 c 3,01 a 3 3,21 a 3,05 a 2,21 a 3,60 a 3,50 a 3,54 a 2,59 a 2,29b 4 3,16ab 3,02 a 2,14 a 3,34b 3,36 ab 3,49 a 2,35 ab 1,91 c 5 3,13b 3,02 a 2,20 a 3,12 c 3,28 ab 3,37 a 2,25b 1,83 c 6 3,11b 2,92 a 2,15 a 3,00d 3,23b 3,37 a 2,10b 1,52 d CV (%) 0,17 0,29 0,63 0,22 0,28 0,28 0,60 0,34 Ý nghĩa
F tính ** ** ** ** ** ** ** **
Ghi chú: - Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi một hay những chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê trong phép thử Duncan’s. Số liệu mật số vi khuẩn được chuyển sang Log10 khi phân tích thống kê.
37
Ở nghiệm thức dịch trích khoai mì và dịch trích khoai lang, mật số vi khuẩn tăng theo khuynh hướng tương đối giống nhau, đạt cao vào 3 NSKN (3,05x109 CFU/ml), và duy trì ổn định đến 6 NSKN (2,92 x109 CFU/ml) .
Tương tự như nghiệm thức dịch trích khoai lang và nghiệm thức dịch trích khoai mì, nghiệm thức khoai mì cũng cho thấy sự ổn định về mật số vi khuẩn từ ngày thứ 3 NSKN đến ngày thứ 6 NSKN; trong đó, mật số vi khuẩn ở thời điểm 3 NSKN là 3,54 x109 CFU/ml và 6 NSKN là 3,37 x109 CFU/ml.
Ở các nghiệm thức dịch trích bã đậu nành, nghiệm thức khoai tây và nghiệm thức khoai lang, sự gia tăng mật số vi khuẩn vẫn xảy ra nhưng giảm dần từ ngày thứ 4 SNK đến ngày thứ 6 SNK.
Khi xét về sự khác biệt mật số vi khuẩn giữa các nghiệm thức ở một thời điểm nuôi cấy nhất định (Bảng 3.1) hoặc sự gia tăng mật số vi khuẩn của từng nghiệm thức theo thời gian nuôi (Bảng 3.2) thì nghiệm thức khoai mì vẫn có nhiều ưu điểm hơn so với các nghiệm thức còn lại, điển hình là ở thời điểm 6 NSKN có mật số vi khuẩn là 3,37 x109 CFU/ml. Qua đó cho thấy, nghiệm thức khoai mì được chọn cho việc nuôi nhân mật số vi khuẩn PGPR1.
Kết quả nghiên cứu phù hợp với Phạm Văn Kim (2000) là sự sinh trưởng của vi khuẩn trải qua 4 giai đoạn: giai đoạn chuẩn bị, giai đoạn tăng trưởng, giai đoạn ổn định và giai đoạn chết. Tuy nhiên, giai đoạn chết của vi khuẩn cũng không đáng kể do vi khuẩn này có khả năng tạo nội bào tử nên ở giai đoạn này mật số vi khuẩn vẫn còn khá cao.
3.1.2 Tỉ lệ nội bào tử/tế bào sinh dưỡng của vi khuẩn PGPR1 diễn