Nguyễn Thị Pha * , Nguyễn Hữu Hiệp Trần Đình Giỏi

* Tác giả liên hệ (ntpha@ctu.edu.vn)

Abstract

The experiment was carried out with the aims of isolation, selection and taxonomic identification of nitrogen-fixing bacteria strains in the rice rhizosphere soil from 02 different categories of land in the Mekong Delta provinces (alluvial soils and salinility soils). Nitrogen-fixing bacteria from rice rhizosphere soil were isolated in the Burk medium without nitrogen mineral supplement. The NH4+ synthesis of these bacterial strains after biomass multiplication was determined by Indophenol Blue method. Bacterial strains with high NH4+ compounds in the cultural medium were used to select the best strains through the ability to provide nitrogen fertilizer for rice plants cultivated in Yoshida nutrient medium without nitrogen mineral in a labolary conditions. Bacterial strains with good results in the laborary condition were tested in pots in a greenhouse conditions. The results showed that 8 bacterial strains help rice seeding grow well in the laborary condition; 02 bacterial strains on each ecological region could replace 25-50% nitrogen supplied in the greenhouse conditions consisted of AM3, TV2B7 (saline soil), and CTB3 and CT1N2 (alluvial soil). Based on the results of molecular biology technique and biochemical tests, strains AM3, TV2B7, CT1N2 and CTB3 were closest genetic relationship with Stenotrophomonas maltophilia, Bacillus megaterium, Ideonella sp. and Serratia marcescens.
Keywords: Alluvial soil, nethouse condition, nitrogen-fixing bacteria, rhizospheric bacteria, salinity soil

Tóm tắt

Đề tài đã thực hiện phân lập, tuyển chọn và định danh các dòng vi khuẩn cố định đạm cao từ mẫu đất vùng rễ lúa thu thập ở Đồng bằng sông Cửu Long với 02 sinh thái là đất phù sa và đất mặn. Vi khuẩn được phân lập trên môi trường Burk không đạm, sau đó nhân sinh khối và xác định hàm lượng NH4+ bằng phương pháp Indophenol Blue. Các dòng vi khuẩn có hàm lượng đạm cao nhất được sử dụng để tuyển chọn các dòng tốt nhất qua khả năng cung cấp đạm cho cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm. Các dòng vi khuẩn cho kết quả tốt nhất trong điều kiện phòng thí nghiệm tiếp tục khảo sát khả năng cung cấp đạm cho cây lúa ở điều kiện nhà lưới. Kết quả tuyển chọn xác định được 8 dòng vi khuẩn có tác động tốt đến cây lúa ở điều kiện phòng thí nghiệm và 02 dòng vi khuẩn của mỗi vùng sinh thái có khả năng thay thế từ 25-50% phân đạm cho cây lúa trồng trong chậu ở nhà lưới, gồm AM3, TV2B7 (đất mặn), CT1N2 và CTB3 (đất phù sa). Định danh các dòng vi khuẩn này, xác định được chúng có quan hệ gần nhất theo thứ tự với các loài:Stenotrophomonas maltophilia, Bacillus megaterium, Ideonella sp. và Serratia marcescens.
Từ khóa: Đất phù sa, đất mặn, điều kiện nhà lưới, vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn vùng rễ lúa

Article Details

Tài liệu tham khảo

Ding, Y., J. Wang, Y. Liu and S. Chen, 2005. Isolation and identification of nitrogen-fixing bacilli from plant rhizospheres in Beijing region. Journal of Applied Microbiology, 99: 1271–1281.

Gyaneshwar, P., E.K. James, N. Mathan, P.M. Reddy, B. Reinhold-Hurek and J.K. Ladha, 2001. Endophytic colonization of rice by a diazotrophic strain of Serratia marcescens. Journal of Bacteriology, 183(8): 2634-2645.

Jesse, D.N. and H.B. Daniel, 2009. Ideonella azotifigens sp. nov., an aerobic diazotroph ò the Betaproteobacteria isolated from grass rhizosphere soil, and emended description of the genus Ideonella. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 59(8): 1941-1946.

Menard, A., C. Monnez, P. Santos, C. Segonds, J. Caballero-Mellado, J.J. Lipuma, G. Chabanon and B. Cournoyer, 2007. Selection of nitrogen-fixing deficient Burkholderia vietnamiensis strains by cystic fibrosis patients: involvement of Nif gene deletions and auxotrophic mutations. Environmental Microbiology, 9: 1176-1185Ngô Thanh Phong, Trần Thúy Huỳnh, Phan Kim Định và Cao Ngọc Điệp, 2011. Xác định mức độ thay thế phân đạm của vi khuẩn Pseudomonas sp. BT1 và BT2 với cây lúa cao sản trồng trong chậu. Tạp chí Đại học Cần Thơ 2011:20a 92-99.

Nguyễn Hữu Hiệp, Ngô Ngọc Hưng và Lâm Bạch Vân, 2012. Khả năng cố định đạm của chủng vi khuẩn Azospirillum lipoferum R29B1 có kết hợp các liều lượng phân đạm khác nhau lên sự sinh trưởng và năng suất trên cây lúa trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí Đại học Cần Thơ 2012:21b 171-178.

Nguyễn Thị Pha, Nguyễn Thị Phương Oanh và Nguyễn Hữu Hiệp. 2014. Khả năng đối kháng nấm Pyricularia oryzae của vi khuẩn sinh chitinase phân lập từ đất vùng rễ lúa. Tạp chí Đại học Cần Thơ. 31: 7-11. ISSN: 1859-2333.

Othman, O., U.A. Naher and S.I.A. Hamed, 2012. Effect of Paraquat on growth of diazotrophic strain Stenotrophomonas maltophila in flooded soil. African Journal of Microbiology Research 6:4939-4944.

Patrícia, L.R., A.M. Carlos, V.T. Stefanie, S. Jean, D.V. Paul, R.B. Heloiza, C.T. Cristiane, T.R.V. Ana and L.T. Fabiano, 2011. An MLSA-based online scheme for the rapid identification of Stenotrophomonas isolates. Memóría do Instituto Oswaldo Cruz, 106(4): 394-399.

Trần Minh Tiến, Hồ Quang Đức và Hoàng Trọng Quý, 2013. Biến động một số tính chất đất trồng lúa vùng Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long. Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam. Báo cáo kết quả đề tài: 141-153.

Weisberg WG, Barns SM, Pelletier DA, Lane DJ.1991. 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study. J Bacteriol 173: 697–703.