Trần Thị Phương Thu * Nguyễn Khởi Nghĩa

* Tác giả liên hệTrần Thị Phương Thu

Abstract

Phosphate is one of the major elements, strongly affecting on the agricultural production and phosphate solubilizing fungi plays a very important role in increasing the bioavailability of soil phosphates for plants. Aim of this study was to isolate and identify a number of phosphate solubilizing fungus from paddy rice soil applied only with organic fertilizer and with alternate wetting drying methodology of irrigation under net house conditions. NBRIP medium was used for isolation and evaluation of phosphate solubilizing ability. Soluble phosphate concentration was determined by a method of colorimetric determination of molybdate. Results showed that 37 phosphate solubilizing fungi were isolated from 7 soil samples. Among them, B1 and B10 solubilized phosphate up to 2104 mg.L-1 và 2618 mg.L-1 after 3 and 4 days of incubation, respectively. The optimum conditions for the B1 and B10 releasing soluble phosphate from Ca3(PO4)2 were at temperature, 25oC-35oC; initial pH, 5.0-7.0, respectively. These two strains had a good ability in phosphate solubilization from other forms of insoluble phosphorous source, AlPO4 and FePO4. Basing on the ITS region, B1 and B10 strains were indentified relatively as Penicillium funiculosum B1 and Aspergillus tubingensis B10, respectively. Therefore, these two fungal strains hold an important role and great potential for biofertilizers to enhance soil fertility and promote plant growth.
Keywords: Aspergillus tubingensis, isolation, Penicillium funiculosum, phosphate solubilizing fungi, rice soil

Tóm tắt

Lân là một trong những nguyên tố chính quyết định năng suất cây trồng và nấm hòa tan lân đóng vai trò quan trọng trong gia tăng lượng lân hữu dụng cho cây trồng. Mục tiêu của nghiên cứu nhằm phân lập và định danh một số dòng nấm hòa tan lân cao từ nền đất lúa tưới nước ngập khô xen kẽ kết hợp bón phân hữu cơ ở nhà lưới. Môi trường NBRIP dùng để phân lập và đánh giá khả năng hòa tan lân. Lân hòa tan được xác định bằng phương pháp hiện màu molybdate. Kết quả cho thấy tổng cộng có 37 dòng nấm có khả năng hòa tan lân được phân lập từ 7 mẫu đất. Trong đó, hai dòng nấm ký hiệu B1 và B10 hoà tan lân lần lượt đạt 2104 mg.L-1 và 2618 mg.L-1 sau 3 và 4 ngày thí nghiệm. Hai dòng nấm này đều hòa tan lân tốt ở mức pH từ 5-7, nhiệt độ 25oC-35oC, độ mặn lên đến 0,5-1% NaCl và hòa tan tốt các dạng lân khó tan như AlPO4 và FePO4. Kết quả định danh thông qua đoạn ITS cho thấy hai dòng nấm này được định danh khoa học lần lượt là Penicillium funiculosum B1 và Aspergillus tubingensis B10. Tóm lại, hai dòng nấm này có vai trò và tiềm năng quan trọng trong việc sản xuất chế phẩm vi sinh giúp gia tăng độ phì nhiêu đất, kích thích sinh trưởng cây trồng.
Từ khóa: Aspergillus tubingensis, lân hòa tan, nấm hòa tan lân, Penicillium funiculosum, phân lập

Article Details

Tài liệu tham khảo

Asea, P.E.A., Kucey, R.M.N. and Stewart, J.W.B., 1988. Inorganic phosphate solubilization by two Penicillium species in solution culture and soil. Soil Biology and Biochemistry, 20(4): 459–464.

Chai, B., Wu, Y., Liu, P., Liu, B. and Gao, M., 2011. Isolation and phosphate-solubilizing ability of a fungus, Penicillium sp. from soil of an alum mine. Journal of Basic Microbiology, 51(1): 5–14.

Chakraborty, B.N., Chakraborty, U., Saha, A., Sunar, K. and Dey, P.L., 2010. Evaluation of phosphate solubilizers from soils of North Bengal and their diversity analysis. World Journal of Agricultural Sciences, 6(2): 195-200.

Chuang, C.C., Kuo, Y.L., Chao, C.C. and Chao, W.L., 2007. Solubilization of inorganic phosphates and plant growth promotion by Aspergillus niger. Biology and Fertility of Soils, 43(5): 575-584.

Gardes, M. and Bruns, T.D., 1993. ITS primers with enhanced specificity for basidiomycete application to the identification of mycorrhizae and rusts. Molecular Ecology, 2(2): 113–118.

Ghosh, P., Rathinasabapathi, B. and Ma, L.Q., 2011. Arsenic-resistant bacteria solubilized arsenic in the growth media and increased growth of arsenic hyperaccumulator Pteris vittata L. Bioresource Technology, 102(19): 8756–8761.

Goldstein, A.H., 1994. Involvement of the quinoproteinglucose dehydrogenase in the solubilization of exogenousmineral phosphates by gram - negative bacteria. In: A. Torriani-Gorini, E. Yagil and S. Silver, Eds., Phosphate in Microorganisms: Cellular and Molecular Biology, ASM Press, Washington DC, 1994, pp. 197-203.

Halder, A.K., Mishr, A.K., Bhattacharya, P. and Chakrabarthy, P.K., 1990. Solubilization of rock phosphate by Rhizobium and Bradyrhizobium. Journal of General and Applied Microbiology, 36(2): 81–92.

Hoàng Dương Thu Hương, 2015. Tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy một số chủng nấm mốc hòa tan phosphate vô cơ và thử nghiệm trồng cây ngập mặn. Luận văn tốt nghiệp cao học ngành công nghệ sinh học. Trường Đại học Khoa học Thừa Thiên Huế.

Igual, J.M., Valverde, A., Cervantes, E. and Velazquez, E., 2001. Phosphate-solubilizing bacteria as inoculants for agriculture: use of updated molecular techniques in their study. Agronomie, 21(6): 561-568.

Ihrmark, K., Inga, T.M., Bödeker, K.C.M., Cruz-Martinez, K., Friberg, H., Kubartova, A., Schenck, J., Strid, Y., Stenlid, J., Brandstrom-Durling, M., Clemmensen, K.E., Lindahl, B.D., 2012. New primers to amplify the fungal ITS2 region – evaluation by 454 sequencing of artificial and natural communities. FEMS Microbiology Ecology, 82(3): 666-677.

Iman, M. and Azouni, E.l., 2008. Effect of phosphate solubilizing fungi on growth and nutrient uptake of soybean (Glycine max L.) plants. Journal of Applied Sciences Research, 4(6): 592-598.

Nautiyal, C.S., 1999. An efficient microbiological growth medium for screening phosphorus solubilizing microorganisms. FEMS Microbiology Letter, 170(1): 2017-2021.

Nguyễn Hữu Hiệp và Hà Danh Đức, 2009. Phân lập các dòng vi khuẩn cố định đạm và hòa tan lân cho đậu phộng trồng ở Trà Vinh. Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, 11(b): 123-133.

Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Đường Hoàng Hải và Vũ ThịHoàn, 2007. Giáo trình sinh học đất. Nhà xuất bản GiáoDục, 271 trang.

Omar, S.A., 1998. The role of rock-phosphate-solubilizing fungi and vesicular-arbuscular mycorrhiza (VAM) in growth of wheat plants fertilized with rock phosphate. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 14(2): 211-218.

Pandey, A., Das, B., Kumar, K., Rinu, K., and Trivedi, P., 2008. Phosphate solubilization by Penicillium spp. isolated from soil samples of Indian Himalayan region. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 24(1): 97-102.

Patil, R. M., Kuligod, V. B., Hebsur, N. S., Patil, C. R. and Kulkarni, G. N., 2012. Effect of phosphate solubilizing fungi and phosphorus levels on growth, yield and nutrient content in maize (Zea mays). Karnataka Journal of Agricultural Sciences, 25(1): 58-62.

Phạm Thanh Hà, Nguyễn Thị Quỳnh Mai, Hồ Thị Kim Anh và Nguyễn Thị Phương Chi, 2003. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với vi sinh vật hòa tan phosphate. Báo cáo hội nghị Công Nghệ Sinh Học toàn quốc. Hà Nội: NXB Khoa học và Kỹ thuật: 381-383.

Phạm Thị Ngọc Lan và Hoàng Dương Thu Hương, 2014. Nghiên cứu tuyển chọn chủng nấm mốc hòa tan phosphate vô cơ phân lập từ đất rừng ngập mặn ở Thừa Thiên Huế. Tạp chí khoa học và phát triển, 12(8): 1294-1301.

Phạm Thị Ngọc Lan và Trần Thị Thanh Nhàn, 2008. Điều kiện nuôi cấy tối ưu cho sinh trưởng và phát triển của một số chủng nấm mốc hòa tan phosphate vô cơ. Tạp chí khoa học, Trường Đại học Huế, 48: 103-108.

Pradhan, N. and Sukla, L.B., 2005. Solubilization of inorganic phosphates by fungi isolated fromagriculture soil. African Journal of Biotechnology, 5(10): 850–854.

Richa, G., Khosla, B., and Reddy, M., 2007. Improvement of maize plant growth by phosphate solubilizing fungi in rock phosphate amended soils. World Journal of Agricultural Science, 63(1): 481-484.

Ruangsanka, S., 2014. Identification of phosphate-solubilizing fungi from asparagus rhizosphere as antagonist of root and crown rot pathogen, Fusarium oxysporum. Science Asia, 40(1): 16–20.

Trần Thanh Phong, 2012. Đánh giá khả năng cố định đạm của vi khuẩn nội sinh đến năng suất và chất lượng của trái khóm trồng tại huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang. Luận án tiến sĩ Ngành vi sinh vật, Trường đại Học Cần Thơ. Truy cập ngày 4/5/2016 tại http://gs.ctu.edu.vn/tomtat_LATS/VSVH_TTPhong.pdf.

Trần Thị Xuân Phương, Nguyễn Thị Thu Thủy, Lê Xuân Diễm Ngọc, Nguyễn Lê Nhật Quang và Võ Hoàng Minh Thu, 2017. Xác định điều kiện nuôi cấy tối ưu cho một số chủng nấm Aspergillus sp. phân giải phosphate vô cơ được phân lập trong đất trồng rau màu ở Thừa Thiên Huế .Tạpchí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp, Trường Đại học Huế, 1(2): 337-344.

Xiao, C.Q., Chi, R.A., Lix, H., Xia, M. and Xia, Z.W., 2011. Biosolubilization of rock phosphate by three stress tolerant fungal strains. Applied Biochemistry and Biotechnology, 165(2): 719-727.

Yasser, M.M., Mousa, A.S.M., Massoud, O.N. and Nasr, S.H., 2014. Solubilization of inorganic phosphate by phosphate solubilizing fungi isolated from Egyptian soils. Journal of Biology and Earth Sciences, 4(1): 83-90.

Wakelin, S.A., R.A. Warren, P.R. Harvey and M.H. Ryder, 2004. Phosphate solubilization by Penicillium spp. closely associated with wheat roots. Biology and Fertility of Soils. 40(1): 36-43.

Wani, P.A., M.S. Khan and Zaidi, A., 2007. Co-inoculation of nitrogen fixing and phosphate solubilizing bacteria to promote growth, yield and nutrient uptake in chickpea. Acta Agronomica Hungarica, 53(3): 315-323.

Whitelaw, M.A., 2000. Growth promotion of plants inoculated with phosphate solubilizing fungi. Advances in Agronomy, 69: 99-151.