Trần Thị Giang * , Cao Ngọc Điệp Nguyễn Thị Quyên

* Tác giả liên hệ (ttgiang@ctu.edu.vn)

Abstract

Seventy-six isolates were isolated from 25 rhizosphere soil samples of 13 different leaf-eating vegetables species grown in 6 districts of Can Tho City. Among them, 48 isolates had good characteristics as nitrogen fixation, phosphorus solubility and IAA synthesis. Especially, 5 isolates (NBT625, NPD721, NPD855, NOM131 and NBT613) had relatively high abilities of nitrogen fixation, phosphorus solubilization (0.80-2.21 mg/L NH4+, 27.82-50.63 mg/L P2O5) and 3 isolates (PBT622, POM112 and POM222) synthesized high IAA levels (7.82-8.25 mg/L). These eight isolates were selected to test the siderophore-producing ability and the results showed that 7 isolates having light and color changes CAS medium. Six/seven isolates were chosen to identify with primers 27F and 1492R, they were sequenced and compared with bacterial 16S rRNA genes in Genbank using BLAST N program. The results showed that NBT613 isolate was a 99% similarity with GQ181060 Agrobacterium tumefaciens strain BLN4, NPD855 isolate had a 99% identity with KC934864 Ensifer adhaerens strain M27 and JQ322555 Sinorhizobium meliloti strain CHW10B, PBT622 isolate was a 97% similarity with KF358257 Acinetobacter calcoaceticus strain L14, POM112 isolate had a 97% identity with JQ923444 Achromobacter xylosoxidans strain BL6, NBT625 isolate was a 98% similarity with KF870446 Rhizobium sp. LS-079, and NPD721 isolate was a 99% similarity with KC833504 Burkholderia sp. TCP30, and 5 strains were selected to evaluate their effects on leaf-eating vegetables in the pots and field experiments except POM112 strain.
Keywords: IAA, leaf-eating vegetables, nitrogen fixation, phosphate solubilization, rhizosphere bacteria, siderophores

Tóm tắt

Bảy mươi sáu dòng vi khuẩn được phân lập từ 25 mẫu đất vùng rễ của 13 loài rau ăn lá trồng tại 6 quận-huyện của Cần Thơ. Trong đó, 48 dòng có cả 3 đặc tính tốt như cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA; với 5 dòng (NBT625, NPD721, NPD855, NOM131 và NBT613) có khả năng cố định đạm, hòa tan lân cao (0,80-2,21 mg/L NH4+, 27,82-50,63 mg/L P2O5) và 3 dòng (PBT622, POM112 và POM222) có khả năng tổng hợp IAA cao (7,82-8,25 mg/L). Kết quả khảo sát khả năng sản xuất siderophores, có 7/8 dòng tạo được vòng sáng và làm đổi màu môi trường CAS. Sáu dòng vi khuẩn này được chọn để nhận diện với cặp mồi 27F và 1492R và giải trình tự gen 16S rRNA, so sánh với gen 16S rRNA của vi khuẩn trong GenBank bằng chương trình BLAST N. Kết quả cho thấy dòng NBT613 tương đồng 99% với dòng GQ181060 Agrobacterium tumefaciens BLN4, dòng NPD855 tương đồng 99% với dòng KC934864 Ensifer adhaerens M27 và JQ322555 Sinorhizobium meliloti CHW10B, dòng PBT622 tương đồng 97% với dòng KF358257 Acinetobacter calcoaceticus L14, dòng POM112 tương đồng 97% với dòng JQ923444 Achromobacter xylosoxidans BL6, dòng NBT625 tương đồng 98% với dòng KF870446 Rhizobium sp. LS-079, và dòng NPD721 tương đồng 99% với dòng KC833504 Burkholderia sp. TCP30, và 5 dòng vi khuẩn được chọn đánh giá hiệu quả của chúng trên rau ăn lá trong chậu và ngoài đồng trừ dòng POM112.
Từ khóa: cố định đạm, hòa tan lân, IAA, rau ăn lá, siderophores, vi khuẩn vùng rễ

Article Details

Tài liệu tham khảo

Baldani, J.I., Caruso, L., Baldani, V.L.D., Goi, S.R., and Dobereiner, J, 1997. Recent advances in BNF with non-legume plants. Soil Biol. Biochem., 29:911-922.

Bashan, Y., and de-Bashan, L.E., 2005. Bacteria/plant growth-promotion. In: Hillel (ed.) Encyclopedia of soils in the environment. Elsevier, Oxford. pp. 103-115.

Cakmakci, R., Erdogan, U., Kotan, R., Oral, B., and Donmez, M.F., 2008. Cultivable heterotrophic N2-fixing bacterial diversity in wild red raspberries soils in the coruh valley. In: Proceedings if IV, National Plant Nutrition and Fertilizer Congress, pp. 706-717 (in Turkey).

Đỗ Thị Trường, 2009. Thử nghiệm ảnh hưởng của một số môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng, năng suất và phẩm chất của rau cải xanh bằng kĩ thuật thủy canh tại Đà Nẵng. Tạp chí Khoa học Công nghệ, số 5:103-104.

Farina, R., Beneduzi, A., Ambrosini, A., de Campos, S.B., Lisboa, B.B.,Wendish, V., Vargas, L.K., and Pasaglia, L.M.P., 2012. Diversity of plant growth-promoting rhizobacteria communties associated with the stages of canola growth.Applied SoilEcology, 55:44-52.

Gutierrez-Manero, F.J., Ramos-Solamo,B., Probanza, A.,Mehouachi, J., Tadeo, F.R.,and Talon, M., 2001. The plant growth-promoting rhizobacteria Bacillus pumulis and Bacillus licheniformisproduce high amounts of physiologically active gibberellins. Physiol. plant, 245:83-93.

Hurek, T., Reinhold-Hurek, B., Van Montagu, M., and Kellenberger, E., 1994. Root colonization and systemic spreading of Azoacussp. strain BH72 in grasses. J. Bact., 176:1913–1923.

Kloepper, J.W., and Schroth, M.N., 1978. Plant growth-promoting rhizobacteria on radies, In: Proceedings of the fourth international conference on plant pathogenic bacteria. Vol 2:879-892.

McGuckin, M.B., Thorpe, R.J., Koch, K.M., Alavi, A., Staum, M., and Abrutyn, E., 1982. An outbreak of Achromobacter xylosoxidans related to diagnostic tracer procedures. Am.J.Epidemiol., 115:785-793.

Nautiyal, C.S., 1999. An efficient microbiologiccal growth medium for screening phosphate solubilizing microoganisms.FEMS Microbiology Letter, 170:265-207.

Park, M., Kim,C., Yang,J., Lee,H., Shin,W., Kim,S.,and Sa,T., 2005. Isolation and characterization of diazotrophic growth promoting bacteria from rhizosphere of agricultural crops of Korea. MicrobiologicalResearch, 160:127-133.

Riggs, P.J., Chelius, M.K., Inguez, A.L., Kaeppier, S.M., and Triplett, E.W., 2001. Enhanced maize productivity with diazotrophic bacteria. Aust. J. Plant Physiol., 28:829-836.

Schwyn, B., and Neilands, J.B., 1987. Universal chemical assay of the detection and determination of siderophores. Analytical Biochem, 160:47-56.

Tạ Thu Cúc, 2005. Giáo trình kĩ thuật trồng rau. Nhà xuất bản Hà Nội. Hà Nội. Trang 5-83.

Tamura, K., Peterson, D., Peterson, N., Stecher, G., Nei, M., and Kumar, S., 2001. MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis using Maximum Likelihood, Evolutionary Distance and Maximum Parsimony Methods. Mol. Bio. Evol, 28:2731-2739.

Toro, M., Azcon, R., and Barea, J.M., 1997. Improvement of arbuscular mycorrhiza development by inoculation of soil with phosphate solubilizing rhizobacteria to improve rock phosphate bioavailability (32-P) and nutrient cycling. Appl. Environ. Microbiol., 63:4408–4412.

Weisburg, W.G., Barns, S.M., Pelletier, D.A., and Lane, D.J., 1991. 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study. J. Bacteriol,173:697–703.

Wilson, K., 1997. In:Preparation of genomic DNA from bacteria. In:Current protocols in molecular biology, Vol 2, eds. Ausubel, F.M., Brent, R.,Kingston, R.E., Moore, D.D., Seidman, J.G., Smith, J.A., Struhl, K..John Wiley and Sons, New York. pp. 241-245.

Yabuuchi, E., and Ohyama, A., 1971.Achromobacter xylosoxidansfrom humanear discharge. Jpn J Microbiol., 15:477-81.