4.1.1. Kết quả phân lập các chủng vi khuẩn có khả năng cố định đạm cao trong tự nhiên
Từ các mẫu đất ban đầu đã phân lập và làm thuần thu được 52 chủng vi khuẩn nghi ngờ là vi khuẩn cố định đạm phát triển trên môi trường Burk’ vô đạm, 52 chủng này được cấy chuyển vào môi trường Burk’ thạch nghiêng để giữ giống (sau 20 ngày cấy chuyển một lần). Kết quả phân lập 52 chủng được thể hiện dưới bảng 4.1
Bảng 4.1: Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái, kích thước các vi khuẩn cố định đạm phân lập đƣợc
Stt Nguồn mẫu
Kí hiệu chủng
Hình dạng khuẩn lạc Kích thước (mm) 1
Đất trồng
đậu tương
ĐT1 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu, 10-11
2 ĐT2 Hình tròn, trắng sữa, trơn bóng 3-4
3 ĐT3 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu, 5-6 4 ĐT4 Hình tròn nhỏ, trơn bóng, màu trắng đục 1-2
5 ĐT5 Hình tròn nhỏ, trơn bóng, không màu, 6-7
6 ĐT6 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu, 5-6
7 ĐT7 Hình tròn không đều, bóng, không màu 2-3
8 ĐT8 Hình tròn đều, màu trắng đục, nhẵn 3-4
9 ĐT9 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 3-4
10 Đất trồng mía
M1 Hình tròn hơi lồi, trắng sữa, trơn bóng 3-4
11 M2 Hình tròn nhỏ, trắng sữa, trơn bóng 4-5
12 M3 Hình tròn nhỏ, trắng sữa, nhẵn 0-1
13 M4 Hình tròn lồi, trắng sữa, trơn bóng 1-2
14 M5 Hình tròn lồi, trắng sữa, trơn bóng 2-3
15 M6 Hình tròn lồi, trắng đục , trơn bóng 7-8
16 M7 Hình tròn, trơn bóng, không màu 3-4
17
Đất Trồng rau cải
C1 Hình tròn, trắng sữa, trơn bóng 3-4
18 C2 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 2-3
19 C3 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 8-9
20 C4 Hình tròn, trắng đục, nhẵn 3-4
21 C5 Hình tròn lồi, trơn, không màu 5-6
22 C6 Hình tròn lồi, trơn bóng, Không màu 3-4
23 C7 Hình tròn lồi, trắng đục, nhẵn 3-4
24 C8 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 1-2
25 C9 Hình tròn nhỏ, trắng sữa, trơn bóng 1-2
26
Đất trồng
lúa
L1 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 4-5
27 L2 Hình tròn lồi, trơn bóng không màu 3-4
28 L3 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 4-5
29 L4 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 0-1
30 L5 Hình tron, trắng đục, nhẵn 1-2
31 L6 Hình tròn lồi, trơn bóng, trắng đục 3-4
32 L7 Hình tròn, trơn bóng, không màu 3-4
33 L8 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 5-6
34 L9 Hình tròn, trắng sữa, nhăn nheo 2-3
35 L10 Hình tròn lồi, trơn bóng, trắng đục 3-4
36
Đất trồng cà
chua
CC1 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 6-7
37 CC2 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 1-2
38 CC3 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 1-2
39 CC4 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 7-8
40 CC5 Hình tròn, nhẵn, trắng sữa 3-4
41 CC6 Hình tròn lồi, trơn bóng, trắng đục 3-4
42
Đất trồng dưa lê
DL1 Hình tròn, nhẵn, trắng sữa 4-5
43 DL2 Hình tròn hơi lồi, trơn bóng, trắng đục 4-5
44 DL3 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 3-4
45 DL4 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 3-4
46 DL5 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 6-7
47
Đất trồng
ngô
N1 Hình tròn đều, bóng, trắng đục 2-3
48 N2 Hình tròn đều, trơn, trắng sữa 1-2
49 N3 Hình tròn đều, trơn, trắng trong 0-1
50 N4 Hình tròn lồi, trơn bóng, không màu 3-5
51 N5 Hình tròn lồi, trơn bóng, trắng trong 1-2
52 N6 Hình tròn, nhẵn, trắng đục 1-2
4.1.2. Kết quả tuyển chọn
Để tìm hiểu năng lực cố định đạm của 52 chủng vi khuẩn phân lập được ở trên, em tiến hành tuyển chọn để loại bỏ những chủng phát triển yếu và chọn ra chủng có khả năng cố định đạm cao nhất để tiến hành các bước tiếp theo của đề tài.
Tiến hành cấy 52 chủng vi khuẩn trên vào môi trường Ashby thạch đĩa.
Trong điều kiện nuôi cấy hoàn toàn vô đạm, các chủng vi khuẩn muốn sinh trưởng, phát triển được bắt buộc phải cố định nitơ phân tử từ không khí. Kích thước và bề dày của khuẩn lạc ở mỗi chủng phản ánh sơ bộ khả năng cố định nitơ của chúng [23]. Sau 4 ngày, đánh giá khả năng tích lũy sinh khối của các chủng vi khuẩn. Thu được kết quả được trình bày ở bảng 4.2
Bảng 4.2:Khả năng cố định nitơ của các chủng vi khuẩn đã phân lập đƣợc Năng lực Kích thước
khuẩn lạc
Số chủng phân lập Tỷ lệ phần trăm (%)
Yếu < 4 18 34
Trung bình 4 -7 31 58
Mạnh >7-12 4 8
Qua bảng 4.2, em nhận thấy khả năng cố định nitơ của các chủng vi khuẩn đã phân lập được không đều, số chủng vi khuẩn cố định nitơ yếu và trung bình chiếm tỷ lệ tương đối cao (chiếm 92%), nhưng tỷ lệ vi khuẩn cố định nitơ mạnh lại thấp (chiếm 8%). Trong 4 chủng vi khuẩn có hoạt lực cố định đạm cao (ký hiệu lần lượt các chủng theo thứ tự có kích thước khuẩn lạc tăng dần là: M1 (8 mm); CC6 (8,5 mm); C3(9 mm); ĐT1(11 mm), em chọn chủng ĐT1 để làm đối tượng cho những nghiên cứu tiếp theo.
Ngoài ra để xác định hàm lượng đạm do chủng vi khuẩn ĐT1 cố định được là bao nhiêu mg/l, em tiến hành nuôi cấy chủng này 7 ngày trong môi trường Dobereiner lỏng, đối chứng 1 là môi trường không có vi khuẩn, đối chứng 2 là môi trường vừa cấy chủng khởi động và thí nghiệm là chủng ĐT1 được cấy vào môi trường sau 7 ngày.
Sau khi phân tích hàm lượng nitơ tổng số thu nhận kết quả thể hiện trong bảng 4.3
Bảng 4.3: Hàm lượng đạm của chủng vi khuẩn ĐT1 trong môi trường Dobereiner lỏng
Chủng
N(mg/l) Đối chứng 1 Đối chứng 2 TN
Đạm tổng số 7,69c 19,87b 119,24a
CV% 0,3
LSD05 0,266
Ghi chú: a,b,c là các chữa số trong phân hạng Duncan
(Với giá trị LSD05 = 0,266 thì các công thức thí nghiệm đều có sự sai khác có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%.)
Từ kết quả trong bảng 4.3 ta có thể rút ra nhận xét sau:
Đối chứng 1: Mặc dù môi trường Dobereiner là vô đạm nhưng có thể trong nước sử dụng để pha môi trường vẫn còn một lượng rất nhỏ (7,69 mg/ml) nitơ.
Đối chứng 2: Do có thành phần là chủng khởi động được bổ sung nên lượng đạm tăng lên 2,6 lần so với đối chứng
Đối với thí nghiệm: Sau 7 ngày nuôi cấy, vi sinh vật đã cố định nitơ trong không khí để tăng sinh khối nên hàm lượng nitơ tổng số tăng lên khoảng 15 lần so với môi trường đối chứng 1 và đối chứng 2 là khoảng 6 lần.
Theo nghiên cứu của Nguyễn Thanh Đào (2005) [13]. Chủng A2 có khả năng cố định đạm là 127,14 mg/l là cao nhất. Đối với chủng vi khuẩn ĐT1 là 119,24 mg/l, rõ ràng đây là chủng có nhiều tiềm năng ứng dụng trong nghiên cứu và sản xuất.
Hình 4.1. Chủng vi khuẩn ĐT1 tuyển chọn được sau 4 ngày trên môi trường Ashby