Cao Ngọc Điệp * Nguyễn Thành Dũng

* Tác giả liên hệ (cndiep@ctu.edu.vn)

Abstract

One hundred and three bacterial isolates were isolated from aerial tissues of pineapples cultivated on acid sulphate soil of Vinhthuan district, Kiengiang province. Eighty-five isolates were identified as endophytic bacteria with 16S-rDNA PCR technique, 38/85 endophytes with several good composite characteristics (such as IAA biosynthesis, phosphate solubilization and fixing nitrogen) were detected based on biochemical tests. Sequencing 16S-rDNA gene of 3/38 these endophytes, the results showed that LK4 isolate (LGI medium) and BK1 isolate (Baz medium) had 99.2% and 99.4% identity with Burkholderia tropica NR_028965, respectively while the identity of NK2 isolate (NFb medium) with Enterobacter hormaechei GQ9006 was 99.6%. Interestingly, LK4, NK2, BK1 endophytes had the best composite characteristics, they will be suggested for bio-fertilizer production.
Keywords: Endophytic bacteria, IAA biosynthesis, nitrogen fixation, phosphate solubilization

Tóm tắt

Một trăm lẻ ba dòng vi khuẩn được phân lập trong cây khóm trồng ở huyện Vĩnh Thuận, tỉnh Kiên Giang trong đó có 85 dòng được xác định là vi khuẩn nội sinh bằng kỹ thuật PCR 16S-rDNA. Sử dụng phép thử sinh hóa đã xác định được 38/85 dòng vi khuẩn nội sinh có đủ 3 đặc tính tốt (cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA). Tuy nhiên, khi giải trình tự đoạn gen 16S-rDNA của 3/38 dòng vi khuẩn này, xác định được dòng LK4 được phân lập trên môi trường LGI và dòng BK1 được phân lập trên môi trường BAz có tỉ lệ đồng hình của đoạn gen 16S-rDNA với loài Burkholderia tropica NR_028965 là 99,2% và 99,4% theo thứ tự; tỉ lệ đồng hình đoạn gen 16S-rDNA của dòng NK2 được phân lập trên môi trường NFb với loài Enterobacter hormaechei GQ 9006 là 99,6%. Đề nghị đưa ba dòng vi khuẩn (LK4, NK2, BK1) có các đặc tính tốt này vào sản xuất phân sinh học bón cho cây trồng.
Từ khóa: Cố định đạm sinh học, hòa tan lân khó tan, Phân sinh học, sinh tổng hợp IAA, Vi khuẩn nội sinh

Article Details

Tài liệu tham khảo

Đường Hồng Dật. 2003. Cây Dứa & Kỹ Thuật Trồng, Nhà xuất bản Lao Động – Xã Hội, Hà Nội, tr.3-29.

Bandara, W. M. M. S., Gamini Seneviratne and S A Kulasooriya. 2006. Interactions among endophytic bacteria and fungi: effects and potentials. J. Biosci 31, pp.645-650.

Barbieri Paola, Tiziano Zanelli, Enrica Galli and Giuliana Zanetti. 1986. Wheat inoculation with Azospirillum brasilense Sp6 and some mutants altered in nitrogen fixation and indole-3-acetic acid production. FEMS Microbiology Letters 36, pp.87-90.

Cao Ngọc Điệp, Phạm Thị Khánh Vân và Lăng Ngọc Dậu. 2007. Phát hiện vi khuẩn Azospirillum lipoferum nội sinh trong cây lúa mùa đặc sản (Oryza sativa L.) trồng ở vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long. Những vấn đề cơ bản trong khoa học sự sống, tr.456-459.

Cavalcante, Vladimir A. and J. Döbereiner. 1988. A new acid-tolerant nitrogen-fixing bacterium associated with sugarcane. Plant and Soil 108, pp.23-31.

Elmerich, C. 2007. Historical perspective: From Bacterization to endophytes. In Associative and Endophytic Nitrogen-fixing Bacteria and Cyanobacterial Associations, ed. C. Elmerich and W. E. Newton, The Netherland: Springer, pp. 1-20.

Fashey, J. W., M. B. Dimock, S. F. Tomasino et al. 1991. Genetically engeneered endophytes as biocontrol agents: a case study from industry. Microbial Ecology of Leaves, pp.401-411.

Krieg N. R., Döbereiner J. 1984. Genus Azospirillum. In Bergey’s manual of systematic bacteriology 1, ed. Murray et al., pp.94 – 103.

Nautiyal, C.S. 1999. An efficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganisms. FEMS Microbiology Letters 170, 265-270.

Nguyễn Thị Thu Hà, Hà Thanh Toàn và Cao Ngọc Điệp. 2009. Phân lập và đặc tính của những dòng vi khuẩn nội sinh trong một số cây cỏ chăn nuôi. Tạp chí Công nghệ sinh học 7(2), 241-250.

Perin, L., L. Martinez-Aguilar, R. Castro-Gonzalez, P. Estrada-de los Santos, T. Cabellos-Avelar, H. V. Guedes, V. M. Reis and J. Caballero-Mellado. 2006. Diazotrophic Burkholderia Species Associated with Field-Grown Maize and Sugarcane. Appied and environmental microbiology 72, 5, pp.3103-3110.

Rosenblueth Mónica and Esperanza Martínez-Romero. 2006. Bacterial endophytes and their interactions with hosts. Molecular Plant-Microbe Interactions 19, pp.827-837.

Santos, Paulina Estrada-De Los, Doci’o Bustillos-Cristales and Jesús Caballero-Mellado. 2001. Burkholderia, a genus Rich in Plant-Associated Nitrogen Fixers with Wide Environmental and Geographic Distribution. Appied and Environmental Microbiology 67, pp.2790–2798.

Trần Thế Tục và Vũ Mạnh Hải. 2000. Kỹ Thuật Trồng Dứa, Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội, tr.3-47.

Weber, O.B, Baldani V.L.D, Teixeira K.R.S, Kirchof G., Baldani J.I. and Dobereiner J. 1999. Isolation and characterization of diazotrophic bacteria from banana and pineapple plants. Plant and Soil 210, 03-113.

Xu H., Griffith M., Patten C.L. and Glick B.R.1998. Isolation ans characterization of an antifreeze protein with ice nucleation activity from the plant growth promoting rhizobacterium Pseudomonas putida GR12-2, J. Appl. Microbiol. 44, pp.64-73.

Zinniel K.D., Lambrecht P., Haris N.B., Feng Z., Kuczmarski D., Higley P., Ishimaru C., Arunakumari A., Barletta G.R. and Vidaver A.K. (2002), Isolation and characterization of endophytic colonizing bacteria from agronomic crops and prairie plants, Appl. Environ. Microbiol. 59, pp.2198-2208.