Luận văn thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu ảnh hưởng của vi khuẩn sinh IAA đến sự nảy mầm và sinh trưởng phát triển của đậu Côve tại Buôn Ma Thuột

Chia sẻ: Trang Lê | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:113

Thêm vào BST

Báo xấu

185
lượt xem 46
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu đề tài: tuyển chọn và đánh giá chủng vi khuẩn sinh IAA phân lập trong đất ảnh hưởng đến sự nảy mầm và sinh trưởng phát triển của cây đậu Côve, xác định một số đặc điểm sinh học của chủng vi khuẩn sinh IAA được tuyển chọn để định danh và nhân nuôi sinh khối.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu ảnh hưởng của vi khuẩn sinh IAA đến sự nảy mầm và sinh trưởng phát triển của đậu Côve tại Buôn Ma Thuột

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN LÊ THỊ HƯỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VI KHUẨN SINH IAA ĐẾN SỰ NẢY MẦM VÀ SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐẬU CÔVE TẠI BUÔN MA THUỘT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC BUÔN MA THUỘT, NĂM 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN LÊ THỊ HƯỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VI KHUẨN SINH IAA ĐẾN SỰ NẢY MẦM VÀ SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐẬU CÔVE TẠI BUÔN MA THUỘT CHUYÊN NGÀNH SINH HỌC THỰC NGHIỆM Mã số: 60.42.30 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người HDKH: TS. Võ Thị Phương Khanh BUÔN MA THUỘT, NĂM 2011
i
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa ñược ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Người cam ñoan Lê Thị Hường
ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc ñến: TS. Võ Thị Phương Khanh, người ñã dạy dỗ, gần gũi, tận tình hướng dẫn, tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường cũng như thời gian thực hiện ñề tài. Ban giám hiệu cùng toàn thể quý thầy cô trường THPT Tôn Đức Thắng ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Quý thầy cô trong trường, các thầy cô trong khoa Khoa học tự nhiên và công nghệ, ñặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Sinh ñã nhiệt tình truyền ñạt cho tôi những kiến thức quý báu suốt ba năm học tập và rèn luyện dưới mái trường Đại học Tây Nguyên. Các thầy cô giáo, cán bộ, nhân viên quản lý phòng thí nghiệm ñã tạo ñiều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện ñề tài. Cuối cùng, cho phép tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc ñến gia ñình, bạn bè, các bạn học viên lớp Sinh học thực nghiệm K03,… ñã ñộng viên, giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện ñề tài. Xin chân thành cảm ơn! BMT, ngày 06 /10 / 2011 Học viên Lê Thị Hường
iii MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................... 3 1.1 Vi khuẩn sinh IAA ................................................................................... 3 1.1.1. Đại cương về vi khuẩn sinh IAA............................................................ 3 1.1.2. Một số yếu tố ảnh hưởng ñến sinh trưởng, phát triển của vi khuẩn ....... 7 1.1.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ...................................................................... 7 1.1.2.2. Ảnh hưởng của pH môi trường nuôi cấy ........................................... 7 1.1.2.3. Nước và ñộ ẩm môi trường ................................................................ 8 1.2. Auxin – chất kích thích sinh trưởng thực vật ....................................... 8 1.2.1. Nguồn gốc ............................................................................................ 8 1.2.2. Cấu trúc hoá học và sự sinh tổng hợp .................................................... 9 1.2.3. Tính chất sinh lý của auxin .................................................................... 10 1.2.3.1. Hoạt ñộng trong sự kéo dài tế bào ...................................................... 10 1.2.3.2. Hoạt ñộng trong sự phân chia tế bào .................................................. 11 1.2.3.3. Hoạt ñộng trong sự phát sinh hình thái (rễ, chồi, quả)........................ 11 1.3 Tổng quan tài liệu về cây ñậu Côve ........................................................ 13 1.3.1. Phân loại ................................................................................................ 13 1.3.2. Nguồn gốc và phân bố ........................................................................... 13 1.3.3. Một số ñặc ñiểm sinh vật học của ñậu Côve .......................................... 13 1.3.4.Yêu cầu sinh thái của cây ñậu Côve ........................................................ 14 1.4. Tình hình nghiên cứu ............................................................................. 15 1.4.1. Nghiên cứu trong nước .......................................................................... 15 1.4.2. Nghiên cứu trên thế giới ....................................................................... 16 1.5. Điều kiện tự nhiên của Buôn Ma Thuột ............................................... 18 CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 19
iv 2.1 Nội dung ................................................................................................... 19 2.2 Vật liệu và ñịa ñiểm nghiên cứu.............................................................. 19 2.2.1 Vật liệu nghiên cứu ................................................................................ 19 2.2.2 Địa ñiểm nghiên cứu .............................................................................. 19 2.3 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 19 2.3.1. Phương pháp tuyển chọn chủng vi khuẩn sinh IAA ảnh hưởng ñến sinh trưởng của cây mầm ñậu Côve ....................................................................... 19 2.3.1.1. Tạo dung dịch thí nghiệm ................................................................... 19 2.3.1.2. Xác ñịnh nồng ñộ vi khuẩn trong dung dịch ....................................... 20 2.3.1.3. Xác ñịnh phương trình tương quan giữa chỉ số OD530nm và nồng ñộ IAA (mg/l)............................................................................................................... 20 2.3.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn sinh IAA lên sự sinh trưởng cây mầm ñậu Côve .............................................................................. 21 3.3.2. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của chủng vi khuẩn sinh IAA ñược tuyển chọn lên sự nảy mầm của hạt và sinh trưởng, phát triển của ñậu Côve .. 21 3.3.2.1. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng ñộ vi khuẩn sinh IAA ñược tuyển chọn ñến sự nảy mầm và sinh trưởng cây mầm ñậu Côve ...................................................................................................................................... 21 3.3.2.2. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ñộ và số lần tưới của vi khuẩn sinh IAA ñược chọn ñến sinh trưởng phát triển cây ñậu Côve ………...22 3.3.2.3. Phương pháp ñánh giá vi sinh vật ñất sau nuôi trồng ñậu Côve ......... 24 3.3.3. Phương pháp nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học của chủng vi khuẩn ñược tuyển chọn ñể ñịnh danh và nhân nuôi sinh khối .................................... 25 3.3.3.1. Mô tả hình thái, màu sắc và ñặc ñiểm khuẩn lạc ................................. 25 3.3.3.2. Phương pháp nhuộm Gram ................................................................. 25 3.3.3.3. Phương pháp xác ñịnh hoạt tính catalaza ........................................... 26 3.3.3.4. Phương pháp xác ñịnh khả năng cố ñịnh nitơ phân tử ........................ 26 3.3.3.5. Phương pháp xác ñịnh ñường cong sinh trưởng.................................. 26 3.3.3.6. Phương pháp xác ñịnh nhiệt ñộ thích hợp của chủng vi khuẩn sinh IAA ...... 27
v 3.3.3.7. Phương pháp xác ñịnh pH thích hợp của chủng vi khuẩn sinh IAA ..... 27 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................ 28 3.1. Nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi khuẩn sinh IAA ảnh hưởng ñến sự sinh trưởng cây mầm ñậu Côve ...................................................................................... 28 3.1.1. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn ñến tỷ lệ nảy mầm của hạt.............. 28 3.1.2. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn ñến sinh trưởng của cây mầm........ 30 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của chủng vi khuẩn sinh IAA ñược tuyển chọn (chủng T5) lên sinh trưởng, phát triển của ñậu Côve ................................. 34 3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng ñộ vi khuẩn T5 ñến sự nảy mầm ...................................................................................................................................... 34 3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng ñộ vi khuẩn T5 ñến sự sinh trưởng cây mầm ñậu Côve ..................................................................................................... 36 3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ñộ và số lần tưới vi khuẩn T5 ñến sinh trưởng phát triển cây ñậu Côve ....................................................................... 42 3.2.3.1. Ảnh hưởng ñến số lượng lá và diện tích lá ......................................... 42 3.2.3.2. Ảnh hưởng ñến khả năng ra hoa và ñậu quả ...................................... 43 3.2.3.3. Ảnh hưởng ñến chiều dài, ñường kính quả, năng suất, ........................ 47 3.2.3.4. Ảnh hưởng ñến số lượng nốt sần rễ ñậu Côve .................................... 51 3.2.4. Đánh giá lượng vi sinh vật ñất sau nuôi trồng ñậu Côve ....................... 53 3.3. Nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học của chủng vi khuẩn T5 ñể ñịnh danh và nhân nuôi sinh khối ........................................................................ 55 3.3.1. Định danh vi khuẩn chủng T5 ................................................................ 55 3.3.2. Xác ñịnh vi khuẩn Gram ....................................................................... 55 3.3.3. Hoạt tính catalaza của vi khuẩn chủng T5 ............................................. 56 3.3.4. Nghiên cứu khả năng cố ñịnh nitơ phân tử của vi khuẩn chủng T5 ........ 57 3.3.5. Xác ñịnh ñường cong sinh trưởng của vi khuẩn chủng T5 .................... 57 3.3.6. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sinh trưởng, phát triển của vi khuẩn chủng T5 ........................................................................................................................ 59 3.3.7. Ảnh hưởng của pH ñến sinh trưởng, phát triển của vi khuẩn T5 .................. 61
vi KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 64 Kết luận ......................................................................................................... 64 Kiến nghị ........................................................................................................ 64 Tài liệu tham khảo Phụ lục
vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết ñầy ñủ 1 DT Diện tích 2 D Dài lá 3 IAA Acid indol acetic 4 KHKT Khoa học kỹ thuật 5 KL Khối lượng 6 NĐ Nồng ñộ Parts Per Milion 7 ppm (1 phần triệu) 8 R Rộng lá 9 TB Trung bình 10 VK Vi khuẩn
viii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1. Kí hiệu các nghiệm thức theo nồng ñộ và số lần tưới dịch thí nghiệm ........................................................................................................................ 23 Bảng 3.1. Tương quan giữa nồng ñộ vi khuẩn và IAA trong dung dịch nuôi cấy ........................................................................................................................ 28 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn ñến tỉ lệ nảy mầm của hạt Côve ........................................................................................................................ 29 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn ñến chiều dài rễ, số rễ con và chiều dài thân mầm của cây ñậu Côve ............................................................ 31 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn ñến khối lượng khô rễ và thân mầm ................................................................................................................ 33 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng ñộ vi khuẩn T5 ñến tỉ lệ nảy mầm của hạt ñậu ...................................................................................... 34 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng ñộ vi khuẩn ñến chiều dài rễ, số rễ con và chiều dài thân mầm của cây ñậu Côve ........................................ 40 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt và nồng ñộ vi khuẩn T5 ñến trọng lượng khô của rễ và thân mầm ........................................................................ 41 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của mật ñộ vi khuẩn chủng T5 và số lần tưới ñến số lượng lá và diện tích lá của cây ñậu Côve ................................................................. 43 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nồng ñộ vi khuẩn và số lần tưới ñến thời gian bắt ñầu ra hoa, số hoa/ chùm, tỉ lệ ñậu quả .................................................................. 45 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của nồng ñộ vi khuẩn và số lần tưới ñến chiều dài, ñường kính quả và năng suất, khối lượng khô của cây .............................................. 49 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của nồng ñộ vi khuẩn và số lần tưới ñến số lượng nốt sần rễ ñậu Côve .................................................................................................... 52 Bảng 3.12. Tổng số vi sinh vật trước và sau khi tưới dịch vi khuẩn ................ 54 Bảng 3.13. Đặc ñiểm khuẩn lạc và tế bào của vi khuẩn chủng T5 ................... 55
ix Bảng 3.14. Sự biến ñộng OD610nm của dung dịch nuôi cấy vi khuẩn T5 theo thời gian ................................................................................................................ 59 Bảng 3.15. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sự sinh trưởng của vi khuẩn T5......... 60 Bảng 3.16. Ảnh hưởng của pH ñến sinh trưởng của các chủng vi khuẩn T5 .... 61 Bảng 3.17. Khả năng sinh IAA của chủng vi khuẩn ñược tuyển chọn trên các môi trường nuôi cấy ........................................................................................ 63
x DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Các nhóm vi khuẩn có khả năng sinh IAA ...................................... 6 Hình 1.2. Công thức hóa học của IAA ............................................................ 9 Hình 1.3. Hoạt ñộng của IAA trong sự kéo dài tế bào ..................................... 10 Hình 3.1. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn sinh IAA ñến tỉ lệ nảy mầm của hạt ñậu Côve ................................................................................................... 30 Hình 3.2. Chiều dài rễ mầm, thân mầm và số lượng rễ con sau 3 ngày……….38 Hình 3.3. Chiều cao thân mầm sau 5 ngày ...................................................... 39 Hình 3.4. Thí nghiệm sử dụng dung dịch vi khuẩn T5 nồng ñộ 1010 CFU/ml với số lần tưới khác nhau lên ñất trồng ñậu Côve ................................................. 46 Hình 3.5. Thí nghiệm tưới 3 lần các dung dịch khác nhau lên ñất trồng ñậu Côve ........................................................................................................................ 46 Hình 3.6. Kích thước quả ñậu ......................................................................... 50 Hình 3.7. Bộ rễ ñậu Côve sau khi trồng .......................................................... 52 Hình 3.8. Vi sinh vật tổng số ở nghiệm thức tưới dịch vi khuẩn T5 1, 2, 3 lần nồng ñộ vi khuẩn 1010 CFU/ml ....................................................................... 53 Hình 3.9. Hình khuẩn lạc và tế bào của vi khuẩn chủng T5 ............................ 55 Hình 3.10. Tế bào vi khuẩn T5 nhuộm Gram âm ............................................ 56 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Trang Biểu ñồ 3.1. Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn chủng T5 ........................ 59 Biểu ñồ 3.2. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sự sinh trưởng vi khuẩn T5 ............. 60 Biểu ñồ 3.3. Ảnh hưởng của pH ñến sự sinh trưởng vi khuẩn T5 ……………62
xi
1 MỞ ĐẦU Sự sinh trưởng và phát triển của thực vật chịu nhiều tác ñộng của các yếu tố bên trong cũng như bên ngoài môi trường sống bao gồm nguồn dinh dưỡng, nước, nhiệt ñộ, ẩm ñộ, ánh sáng, các chất ñiều hòa sinh trưởng, …[26]. Mỗi yếu tố có một vai trò ñối với ñời sống của thực vật. Chất ñiều hòa sinh trưởng có vai trò quan trọng trong việc ñiều hòa quá trình sinh trưởng, phát triển, các hoạt ñộng sinh lý của thực vật ngay từ lúc noãn bào ñược thụ tinh phát triển thành phôi cho ñến cây ra hoa, kết quả và kết thúc chu kỳ sống của mình. Hiện nay, bằng con ñường hóa học, con người cũng ñã tổng hợp nên hàng loạt các chất có hoạt tính sinh lý tương tự chất ñiều hòa sinh trưởng của thực vật. Các chất này rất phong phú và ñã có những ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp [26]. Tuy nhiên việc sử dụng các chất ñiều hòa sinh trưởng nhân tạo không ñúng nguyên tắc sẽ ảnh hưởng ñến môi trường, giảm chất lượng nông sản, gây hại ñến sức khỏe người tiêu dùng. Trong tự nhiên, ngoài thực vật, một nhóm vi sinh vật cũng có khả năng tạo ra chất kích thích sinh trưởng cho thực vật vào môi trường ñất và có tác dụng trực tiếp lên cây trồng, góp phần tăng năng suất, chất lượng nông sản, ñảm bảo an toàn cho người tiêu dùng [58], [59]. Đó là nhóm vi khuẩn có khả năng tổng hợp IAA (indol acetic acid) hoặc GA (gibberellin) thuộc chi Rhizobium, Azotobacter, Azospirrillum, Bradyrhizobium, …[7], [27], [29], [30], [37]. Đăk Lăk là một trong các tỉnh Tây Nguyên có tiềm năng phát triển nông nghiệp có tổng diện tích tự nhiên 1.312.537 ha, trong ñó ñất nông nghiệp chiếm 533.404 ha thích hợp cho nhiều loại cây trồng khác nhau kể cả các cây họ ñậu. Để tạo ñiều kiện cho việc thâm canh các cây họ ñậu hiệu quả nhưng vẫn ñảm bảo tính bền vững môi trường sinh thái, ñề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của vi khuẩn sinh IAA ñến sự nảy mầm và sinh trưởng phát triển của ñậu Côve tại Buôn Ma Thuột ” ñược thực hiện.
2 Mục tiêu ñề tài 1. Tuyển chọn và ñánh giá chủng vi khuẩn sinh IAA phân lập trong ñất ảnh hưởng ñến sự nảy mầm và sinh trưởng phát triển của cây ñậu Côve. 2. Xác ñịnh một số ñặc ñiểm sinh học của chủng vi khuẩn sinh IAA ñược tuyển chọn ñể ñịnh danh và nhân nuôi sinh khối. Ý nghĩa khoa học - Xác ñịnh các chủng vi khuẩn có khả năng sinh IAA ñược phân lập tại Buôn Ma Thuột, góp phần ñánh giá sự ña dạng của vi sinh vật ñất ở Tây Nguyên. - Đánh giá vai trò của một số vi khuẩn trong tự nhiên ñối với sự nảy mầm của hạt cũng như ñối với sự sinh trưởng, phát triển ở ñậu Côve. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả ñề tài góp phần vào việc sử dụng các vi khuẩn có khả năng sinh IAA và giúp sự phát triển nền nông nghiệp theo hướng bền vững, có thể giảm sử dụng chất kích thích sinh trưởng nhân tạo cho cây trồng, từ ñó ñảm bảo an toàn cho người sử dụng.
3 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Vi khuẩn sinh IAA 1.1.1. Đại cương về vi khuẩn sinh IAA Vi sinh vật là sinh vật có cấu tạo ñơn giản, kích thước rất nhỏ bé nhưng số lượng của chúng trong môi trường vô cùng lớn. Vi khuẩn trong ñất là một nhóm vi sinh vật sử dụng nguồn dinh dưỡng nitơ lấy từ môi trường có từ xác ñộng thực vật. Đặc biệt một số loài có khả năng sử dụng nitơ từ không khí. Những vi khuẩn này có vai trò quan trọng ñối với cây trồng góp phần phát triển nền nông nghiệp bền vững. Ngoài ra, một số vi khuẩn cố ñịnh ñạm còn có khả năng sinh tổng hợp IAA (indol acetic acid) là chất kích thích sinh trưởng ở thực vật. Đó là vi khuẩn thuộc chi Rhizobium, Bradyrhizobium, Azotobacter, Azospirrillum,..[8], [20], [23], [25], [39], [43], [47], [48], [51], [58], [60]. - Rhizobium sp. là vi khuẩn cố ñịnh nitơ cộng sinh với rễ cây bộ ñậu (còn gọi là vi khuẩn nốt sần), dạng hình que có khả năng di ñộng hoặc hình que phân nhánh mất khả năng di ñộng. Vi khuẩn nốt sần thuộc loại hiếu khí, ưa pH trung tính hoặc hơi kiềm, nhiệt ñộ thích hợp từ 28 - 300C, theo khóa phân loại Bergey thì có phạm vi nhiệt ñộ rộng hơn, ñộ ẩm từ 60 - 80%, có khả năng sử dụng nitơ không khí, ñặc biệt là khả năng sinh IAA kích thích sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng qua sự hình thành lông rễ và kéo dài rễ. Vi khuẩn nốt sần khi còn non có tế bào hình que, kích thước vào khoảng 0,5 - 0,9 x 1,2 - 3,0 µm, bắt màu ñồng ñều và có khả năng di ñộng nhờ tiên mao, khi già vi khuẩn nốt sần trở nên bất ñộng. Lúc ñó, tế bào trở nên bắt màu từng ñoạn, chúng thường có dạng hình cầu di ñộng hoặc không di ñộng. Trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo, chi Rhizobium là nhóm mọc nhanh. Trên môi trường ñặc, Rhizobium thường có khuẩn lạc trơn bóng, nhầy, vô màu. Chất nhầy do vi khuẩn nốt sần sinh ra là polysaccharit cấu tạo bởi các hexose, pentose và acid uronic.
4 Mỗi loại vi khuẩn nốt sần chỉ nhiễm lên một nhóm cây nhất ñịnh trong bộ Đậu. Ở Việt Nam, vi khuẩn nốt sần Điền thanh hoa vàng (S.cannabana) có thể tạo nốt sần trên cây Điền thanh hoa tròn (S.paludosa) và ngược lại. Đôi khi vi khuẩn nốt sần xâm nhập vào loại ñậu không ñặc hiệu với chúng, khi ñó ít nốt sần ñược tạo ra và khả năng cố ñịnh nitơ yếu [8], [30]. - Bradyrhizobium: cũng là vi khuẩn nốt sần, hiếu khí, có thể phát triển ñược trong trường hợp chỉ có áp lực oxy rất thấp khoảng 0,001atm, pH thích hợp từ 6,5 - 7,5. Sự sinh trưởng của chúng bị hạn chế khi pH hạ thấp ñến 4,5 - 5,0 hoặc nâng lên 8,0. Nhiệt ñộ thích hợp từ 25 - 300C, ở 370C sự phát triển của chúng bị cản trở một cách rõ rệt [8], [9], [32], [45]. Trên môi trường ñặc, khuẩn lạc vi khuẩn có dạng trơn, bóng, nhầy, không màu, ñường kính không quá 1mm. Vi khuẩn Bradyrhizobium hình que, có kích thước là 0,5 - 0,9 * 1,2 - 3,0 µm. - Azotobacter sp. là vi khuẩn Gram âm, hiếu khí sống tự do trong ñất, không sinh bào tử, có khả năng cố ñịnh nitơ phân tử. Tế bào Azotobacter sp. có hình cầu hoặc hình que. Khi còn non, tế bào hình que, sinh sản theo kiểu trực phân, di ñộng nhờ tiên mao mọc quanh cơ thể. Bên cạnh các tiên mao khá dài còn có những khuẩn mao nhỏ bé. Về già, tế bào Azotobacter sp. mất khả năng di ñộng, kích thước thu nhỏ thành hình cầu ñược bao bọc bởi lớp vỏ nhầy dày và tạo thành nang xác. Khi gặp ñiều kiện thuận lợi, nang xác nứt ra, tạo thành các tế bào mới. Khuẩn lạc có dạng hình cầu lồi, nhầy, nhẵn, có khi nhăn nheo. Khi già khuẩn lạc màu vàng lục, hồng, nâu ñen; ñây là một tiêu chuẩn phân loại của loài Azotobacter sp.. Azotobacter sp. Thích hợp với pH 7,0 - 8,2 và chúng ít tồn tại trong môi trường ñất chua có pH < 5,6 - 5,8 [8], [36], [37]. Azotobacter sp. ñòi hỏi một ñộ ẩm khá cao của ñất tương tự như nhu cầu của cây trồng. Tuy vậy bào xác của Azotobacter sp. chịu ñược rất lâu sự khô hạn của ñất. Nhiệt ñộ thích hợp nhất ñối với sự phát triển của Azotobacter sp. khoảng 26 - 300C. Ở vùng nhiệt ñới, Azotobacter sp. thích hợp với những nhiệt ñộ cao hơn.
5 Ở 70C, Azotobacter sp. cố ñịnh nitơ thấp hơn 5 lần so với ở nhiệt ñộ 450C. Tế bào dinh dưỡng của Azotobacter sp. không tồn tại khi xử lý ở nhiệt ñộ 500C trong 30 phút, ở 800C vi khuẩn sẽ chết rất nhanh. Trong ñất, Azotobacter sp. tập trung ở vùng gần rễ cây, có tác dụng tăng cường thức ăn nitơ cho cây trồng. Tác dụng của Azotobacter sp. ñối với cây trồng còn ñược chứng minh ở khả năng kích thích sinh trưởng của chúng ñến sự nảy mầm và sinh trưởng của mầm hạt. Azotobacter sp. có khả năng tiết vào môi trường các vitamin, acid amin cũng như các chất kích thích sinh trưởng thực vật (IAA, gibberelin) [6], [8], [13], [35], [36], [37], [44]. - Azospirillum: vi khuẩn gram âm, dạng xoắn, sống tự do, cố ñịnh nitơ phân tử, ñược phát hiện từ năm 1974. Những vi khuẩn thuộc giống Azospirillum sống tự do hoặc kết hợp với rễ của cây ngũ cốc và một số loại cỏ. Vi khuẩn chuyển ñộng trong môi trường lỏng nhờ một tiên mao ở ñầu. Trong môi trường ñặc ở 300C, nhiều tiên mao bên ngắn hơn ñược thành lập. Những hạt Poly β hydroxybutyrate (PHB) có màu hồng lấp ñầy hầu hết những tế bào vi khuẩn và khuẩn lạc. Sự tăng sinh Azospirillum xảy ra dưới cả 2 ñiều kiện hiếu khí và kỵ khí với sự hiện diện hoặc không của hợp chất nitơ trong môi trường. Nhiệt ñộ tối thích của vi khuẩn là 35 - 370C. Những khuẩn lạc Azospirillum trên môi trường khoai tây- agar có màu hồng nhạt hoặc ñậm, thường có nếp gấp và không có chất nhầy. Một số dòng Azospirillum là vi sinh vật tự dưỡng không bắt buộc. Vi khuẩn Azospirillum phát triển tốt trên muối của những acid hữu cơ như malate, succinate hoặc pyruvate. Fructose và những ñường ñôi khác cũng có thể ñược vi khuẩn sử dụng làm nguồn carbon, vi khuẩn không sử dụng ñường ñơn khác. Một số dòng Azospirillum cần biotin cho sự phát triển của chúng [8]. Azospirillum sống thành tập ñoàn ở vùng rễ của nhiều loài thực vật vùng nhiệt ñới và cận nhiệt ñới. Ngoài khả năng cố ñịnh nitơ, chúng còn có khả năng khử nitrat, chống lại vi khuẩn gây bệnh thối lá ở cây dâu tằm.