Isolation and selection of salt tolerant bacteria in Can Gio District, Ho Chi Minh City with fixed nitrogen and phosphate solubilizing activity
,
and
*
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
The purpose of this study was conducted to isolate and select bacteria with fixing nitrogen and inorganic phosphorus solubilising activity on Luria Bertani (LB) medium containing sodium chloride 4 ‰ from mango cultivated soil samples under salt stress conditions in Can Gio district, Ho Chi Minh city. In this study, 23 salt tolerants were isolated. The fixing nitrogen activities of two strains were much higher than the remaining ones, including X4.1 and X1.1, with variable NH4+ concentrations (3.42 mg/L and 3.29 mg/L, respectively) after six days of culture. The ability of solubilizing phosphate of two strains was higher than the others, including X7.1 and X6.1 (with soluble index (SI) 8.8 and 5.3, respectively) after six days of culture. Two strains of bacteria X4.1 and X8.2 provided the best results for root length and stem height after being added to rice seeds in test tubes for 15 days. Based on the 16S-rRNA gene sequence similarity, two nitrogen-fixing bacterial strains were identified as Pantoea sp. X4.1 and Bacillus subtilis X8.2.
Tóm tắt
Mục đích của nghiên cứu nhằm phân lập và tuyển chọn vi khuẩn có hoạt tính cố định đạm và hòa tan lân trên môi trường Luria Bertani (LB) có bổ sung muối NaCl 4 ‰ từ các mẫu đất vùng rễ trồng xoài bị nhiễm mặn ở huyện Cần Giờ, TP. Hồ Chí Minh. Kết quả đã tuyển chọn được 23 dòng vi khuẩn chịu mặn. Kết quả nghiên cứu cho thấy, có hai dòng vi khuẩn có hoạt tính cố định đạm cao hơn những dòng còn lại là X4.1 và X1.1 với nồng độ NH4+ lần lượt là 3,42 mg/L và 3,29 mg/L sau sáu ngày nuôi cấy. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, có hai dòng vi khuẩn có hoạt tính hòa tan lân cao hơn những dòng khác là X7.1 và X6.1 với chỉ số hòa tan lân (SI) lần lượt là 8,8 và 5,3 sau sáu ngày nuôi cấy. Sau 15 ngày nuôi cấy, hai dòng vi khuẩn X4.1 và X8.2 cho kết quả về chiều dài rễ và chiều cao thân tốt nhất sau khi bổ sung vào hạt lúa trồng trong ống nghiệm. Dựa vào sự tương đồng về trình tự gen 16S-rRNA, hai dòng vi khuẩn có hoạt tính cố định đạm cao được định danh lần lượt là Pantoea sp. X4.1 và Bacillus subtilis X8.2.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Abdallah, E. M., Maher, G. N., Islam, Ibrahim, A., Khaled, M. D., & Abdelaal, S. (2019). Isolation and selection of highly effective phosphate solubilizing bacterial strains to promote wheat growth in Egyptian calcareous soils. Bulletin of the National Research Centre, 43, 203.
Adriana, A., & Luciane, M. P. P. (2017). Plant growth–promoting bacteria (PGPB): Isolation and screening of PGP activities. Plant Biology, 2, 190 – 209. https://doi.org/10.1002/pb.20054
Araújo, A. E. D. S., Baldani, V. L. D., Galisa, P. D.S., Pereira, J.A., Baldani, J. J. (2013), Response of traditional upland rice varieties to inoculation with selected diazotrophic bacteria isolated from rice cropped at the northeast region of Brazil. Applied Soil Ecology, 64, 49 – 55.
Choudhury, A., & Kennedy, I. R. (2004), Prospects and potentials for systems of biological nitrogen fixation in sustainable rice production. Biology and Fertility of Soils, 39, 219 – 227.
Dobbelaere, S., Croonenborghs, A., Thys, A., Ptacek, D., Vanderleyden, J., Dutto, P., Labandera-Gonzalez, C., Caballero-Mellado, J., Aguirre, J. F., Kapulnik, Y., Brener, S., Burdman S., Kadouri, D., Sarig, S., & Okon, Y. (2001). Responses of agrinomically important crops to inoculation with Azospirillum. Australian Journal of Plant Physiology, 28, 871 – 879. https://doi.org/10.1071/PP01074
Điệp, C. N. (2022). Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn nốt rễ và vi khuẩn Pseudomonas spp. trên lúa cao sản trồng trên đất phù sa Cần Thơ. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 3, 1 – 7. https://ctujsvn.ctu.edu.vn/index.php/ctujsvn/article/view/356
Điệp, C. N., & Hiệp, N. H. (2008). Giáo trình Thực tập vi sinh đại cương. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ, trang 32.
Fo, T. S., Jui, H. Y., Chien, S. L., Wen, C. C., & Yi, T. C. (2019). Screening of rice endophytic biofertilizers with fungicide tolerance and plant growth-promoting characteristics. Sustainability, 11, 1133. https://doi.org/10.3390/su11041133
Frommel, M. I., Nowak, J., & Lazarovits, G. (1993). Treatment of potato tubers with a growth promoting Pseudomonas sp.: Plant growth responses and bacterium distribution in the rhizosphere. Plant and Soil, 150, 51 – 60.
Hào, Đ. M., & Thư, P. T. (2012). Một số kết quả nghiên cứu về vi sinh vật tại vùng ven biển Hải Phòng. Vietnam Journal of Marine Science and Technology, 10(1), 51 – 65. https://doi.org/10.15625/1859-3097/10/1/906
Helge, L. (1986). Halophilic and halotolerant microorganisms-an overview and historical perspective. FEMS Microbiology Reviews, 39, 3 – 7. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.1986.tb01835.x
Hiệp. N. H., & Điệp, C.N. (2009). Giáo trình Vi sinh vật học. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ.
Hoben, H. J., & Somasegaran, P. (1982). Comparison of pour, spread and drop plate methods for enumeration of Rhizobium spp. in inoculants made from presterilized peat. Applied and Environmental Microbiology, 44, 1246 – 1247. https://doi.org/10.1128/aem.44.5.1246-1247.1982
Huy, N. A., & Hiệp, N. N. (2018). Phân lập và nhận diện các dòng vi khuẩn chịu mặn có khả năng cố định đạm và tổng hợp IAA từ đất sản xuất lúa - tôm ở Bạc Liêu, Sóc Trăng và Kiên Giang. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 54(1B), 7 – 12. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2018.002
Kennedy, A. C. (1999). Bacterial diversity in agroecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment, 74, 65 – 76. https://doi.org/10.1016/S0167-8809(99)00030-4
Koua, H. S., N'golo, D. C., Alloue-Boraud, W. A, Konan, F., & Dje, K. M. (2020). Bacillus subtilis strains isolated from Cocoa Trees (Theobroma cacao L.) rhizosphere for their use as potential plant growth promoting rhizobacteria in Côte d'Ivoire. Current Microbiology, 77(9), 2258 – 2264. https://doi.org/10.1007/s00284-020-02027-x
Mehmood, S., Muneer, A. M., Tahir, M., Javed, M. T. Mahmood, T. Afridi, M. S., Pakar, N. P., Abbasi, H. A., Munis, M. F. H., & Chaudhary, H. J. (2021). Deciphering distinct biological control and growth promoting potential of multi-stress tolerant Bacillus subtilis PM32 for potato stem canker. Physiology and Molecular Biology of Plants, 27(9), 2101 – 2114. https://doi.org/10.1007/s12298-021-01067-2
Như, V. T. P., & Điệp, C. N. (2014). Ảnh hưởng của vi sinh vật Azospirillum amazonense và Burkholderia kururiensis lên sự sinh trưởng và năng suất của lúa cao sản (Giống lúa Ma Lâm 213) trồng trên đất thịt pha cát ở thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 33b, 85 – 96.
Okon, Y., & Labandera-Gonzalez, A. C. (1994). Agonomic applicationstion of Azospirillum an evaluation of 20 years worldwide field inoculation. Soil Biol Biochem, 26, 1591 – 1601. http://dx.doi.org/10.1016/0038-0717(94)90311-5
Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. A. (1999). Microbiology. Boston: Mc-Graw-Hill. England.
Rath, C. C., & Jena, S. K. (2013). Optimization of culture on conditions of phosphate solubilizing activity of bacterial sp. isolated from similipal biosphere reserve in solid – state cultivation bay response surface methodology. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 2(5), 47 – 59.
Saharan, B. S., & Nehra, V. (2011). Plant growth promoting rhizobacteria: A critical review. Life Sciences and Medicine Research, 21, 130.
Shiying, Z., Cong, F., Yongxia, W., Yunsheng, X., Wei, X., & Xiaolong. Cui. (2018). Salt-tolerant and plant-growth-promoting bacteria isolated from high-yield paddy soil. Canadian Journal of Microbiology, 64, 968 – 978. https://doi.org/10.1139/cjm-2017-0571
Shweta, T., Pratibha, S., Rameshwar, T., Kamlesh, K. M., Mahesh, Y., Dhananjaya, P. S., & Dilip, K. A, (2011). Salt-tolerant rhizobacteria-mediated induced tolerance in wheat (Triticum aestivum) and chemical diversity in rhizosphere enhance plant growth. Biology and Fertility of Soils, 47, 907.
Silke, R., Philipp, F., & Katja, W. (2013). Properties of the halophyte microbiome and their implications for plant salt tolerance. Functional Plant Biology, 40, 940 – 951. https://doi.org/10.1071/FP12355
Sinha, S. N., & Paul, D. (2013). Phosphate solubilizing activity of some bacterial strains isolated from jute mill effluent exposed water of river Ganga. Indian Journal of Fundamental and Applied Life Sciences, 3(3), 39 – 45.
Tien, T. M., Gaskins, M. H., & Hubbell, D. H. (1979), Plant growth substances produced by Azospirillum brasilense and their effect on the growth of pearl millet (Pennisetum americanum L.). Applied and environmental microbiology, 37(5), 1016 – 1024. https://doi.org/10.1128/aem.37.5.1016-1024.1979
Tin, N. C., Thai, N. V., Thu, T. T. A., Toan, T. V. K., & Giang, T. T. (2023). Efficiency of nitrogen-fixing bacteria Bradyrhizobium sp. and phosphate-solubilizing bacteria Pseudomonas sp., Pantoea sp. on the growth of maize (Zea mays L.). TNU Journal of Science and Technology, 228(05), 455 – 462. https://doi.org/10.34238/tnu-jst.7220
Tripti, Vipin, K., & Anshumali. (2012). Phosphate solubilizing acitivity of some bacterial strains isolated from chemical pesticide exposed agriculture soil. International Journal of Enigineering Research and Development, 3(9), 1 – 6.
Vazquez, P., Holguin, G., Puente, M., Cortes, A. E., & Bashan, Y. (2000). Phosphate solubilizing microorganisms associated with the rhizosphere of mangroves in a semi arid coastal lagoon. Biology and Fertility of Soils, 30, 460 – 468. http://dx.doi.org/10.1007/s003740050024
Wagi, S., & Ahmed, A. (2019). Bacillus spp.: potent microfactories of bacterial IAA. Peer J, 7, 7258. https://doi.org/10.7717/peerj.7258
Yuan, Q., Irina, S. D., Xueyu, P., & Zhilin, Y. (2016). Microbially mediated plant salt tolerance and microbiome-based solutions for saline agriculture. Biotechnology Advances, 34, 1245 – 1259. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2016.08.005