VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT ............... ***...............
BÙI ANH VĂN
BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG KHU HỆ
NẤM VÙNG RỄ CÂY NGHỆ VÀNG (CURCUMA LONGA L.)
VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2018
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT ............... ***...............
BÙI ANH VĂN
BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG KHU HỆ
NẤM VÙNG RỄ CÂY NGHỆ VÀNG (CURCUMA LONGA L.)
VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 8420114
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ MAI HƯƠNG
Hà Nội - 2018
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã
nhận được nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô, các anh chị và gia đình.
Với tất cả tấm lòng chân thành, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
PGS.TS Lê Mai Hương người đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn tôi thực
hiện nghiên cứu, góp ý và sửa chữa để tôi hoàn thiện luận văn này.
Tôi xin đươc bày tỏ lòng biết ơn đến đề tài “Nghiên cứu metagenome của
vi sinh vật đất vùng rễ một số cây trồng ở Việt Nam: cây thuốc có củ (cây
nghệ), cây công nghiệp (cà phê) nhằm tăng năng suất và chất lượng cây trồng”
MS: ĐTĐLCN.14/4 thuộc chương trình Hợp tác Nghiên cứu Việt Nam – Hà
Lan, do PGS.TS Lê Mai Hương chủ nhiệm đã cho tôi cơ hội được thực hiện
nghiên cứu của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo của Viện Sinh thái và Tài
nguyên sinh vật, Trường Đại Học Thái Nguyên đã tận tình truyền đạt cho tôi
kiến thức trong suốt 2 năm học tập, là nền tảng cho tôi trong quá trình nghiên
cứu luận văn, là hành trang quý báu theo tôi trong suốt cuộc đời.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ths. Nguyễn Đình Luyện, Ths. Hoàng Kim Chi
và tập thể cán bộ công tác tại phòng Sinh học thực nghiệm - Viện Hoá học các
Hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến gia đình thân yêu của tôi,
những người đã luôn ở bên tôi, ủng hộ động viên và là chỗ dựa vững chắc để tôi
yên tâm học tập hoàn thành khóa học này.
Cuối cùng tôi xin kính chúc quý Thầy, Cô, Anh, Chị và gia đình dồi dào
sức khỏe, thành công trong sự nghiệp!
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 18 tháng 10 năm 2018
Tác giả luận văn
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
hoàn toàn trung thực, chưa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp
đỡ cho hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình
bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc./.
Tác giả luận văn
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................ii
MỤC LỤC ........................................................................................................... iii DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ..................................................................... v DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................... vii DANH MỤC BIỂU ĐỒ .................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................... 3 1.1. Cây Nghệ vàng(Curcuma longa L.) ........................................................... 3 1.1.1. Đặc điểm thực vật ................................................................................. 3
1.1.2. Thành phần hóa học .............................................................................. 4 1.2. Đại cương khu hệ nấm vùng rễ ................................................................... 5 1.2.1. Nấm rễ nội cộng sinh (Endomycorrhizae) ............................................ 5 1.2.2. Nấm ngoại cộng sinh (Ectomycorrhizae) ............................................. 6 1.2.3. Nấm rễ nội ngoại cộng sinh (Ectoendo mycorrhiza) ............................ 7
1.2.4. Một số loại nấm rễ khác. ....................................................................... 8 1.2.5. Sự hình thành nấm cộng sinh vùng rễ................................................... 8 1.2.6. Tính chuyên hóa của khu hệ nấm cộng sinh vùng rễ.......................... 10
1.3. Vai trò khu hệ nấm vùng rễ ...................................................................... 11 1.4. Nấm vùng rễ trên cây thuốc ...................................................................... 15 1.5. Một số yếu tố tác động đến khu hệ nấm vùng rễ .................................... 15
1.5.1. Ảnh hưởng của các yếu tố lý học ..................................................... 15 1.5.2. Sự tương quan giữa các nhóm vi sinh vật với khu hệ nấm vùng rễ.17
1.6. Một số nghiên cứu về khu hệ nấm vùng rễ ............................................... 17 1.6.1. Trên thế giới ........................................................................................ 17 1.6.2. Việt Nam ............................................................................................. 21 1.7. Công nghệ metagenomics trong nghiên cứu các khu hệ vi sinh vật ...... 23 1.7.1. Giới thiệu về công nghệ metagenomics .............................................. 23 1.7.2. Công nghệ metagenomics trong nghiên cứu khu hệ vi sinh vật đất...24 CHƯƠNG II : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ...................................... 26
iii
2.1. NGUYÊN LIỆU ........................................................................................... 26
2.1.1. Mẫu nghiên cứu ..................................................................................... 26 2.1.3. Hóa chất ................................................................................................. 26 2.1.4. Thiết bị thí nghiệm ................................................................................. 26
2.1.5. Môi trường ............................................................................................. 26 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................... 27 2.2.1. Phương pháp thu thập mẫu ..................................................................... 27
2.2.2. Phân lập bào tử AM ............................................................................ 28 2.2.3. Phân lập chủng nấm vùng rễ ............................................................... 28 2.2.4 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng nitơ đến khu hệ AM ......... 29 2.2.5. Hoạt tính sinh enzyme ngoại bào ........................................................... 29 2.2.6. Tách chiết DNA tổng số ........................................................................ 29
2.2.7. Kỹ thuật PCR ......................................................................................... 30 2.2.8. Phương pháp Tách dòng gen thông qua vector pBT ............................. 31 2.2.9. Đọc và phân tích trình tự ....................................................................... 32
CHƯƠNG III : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................... 34 3.1. Phân lập bào tử nấm rễ nội cộng sinh .................................................... 34
3.2. Ảnh hưởng của thời gian thu mẫu đến khu hệ nấm AM vùng rễ Curcuma longa L. ............................................................................................ 35 3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng nitơ đến khu hệ AM ...................................... 38 3.4. Phân lập các chủng nấm vùng rễ khác ................................................... 42 3.4.1. Phân lập mẫu rễ ................................................................................ 42 3.4.2. Phân lập mẫu đất vùng rễ ................................................................. 43 3.5. Khả năng sinh enzyme ngoại bào ........................................................... 45 CHƯƠNG IV : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................... 49
4.1. Kết Luận .................................................................................................... 49 4.2. Kiến nghị ................................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 50
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 56
iv
DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
STT Từ viết tắt Viết đầy đủ
1 AM Endomycorrhizae
2 EM Ectomycorrhizae
3 AEM
Nấm rễ nội cộng sinh không có màng ngăn
4 SEM Nấm rễ nội cộng sinh có màng ngăn
v
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1: Cây nghệ vàng trông tại Hưng Yên [48].............................................. 3
Hình 1. 2: Nấm rễ nội cộng sinh [47] ................................................................... 6
Hình 1. 3: Nấm rễ ngoại cộng sinh [46] ................................................................ 7
Hình 3. 1: Bào tử AM phân lập từ các mẫu đất N1t và N11t ............................. 35
Hình 3. 2: Khả năng sinh enzyme ngoại bào ...................................................... 47
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2. 1: Trình tự mồi sử dụng cho định danh các chủng nấm ........................ 30
Bảng 2. 2: Trình tự mồi cho định danh các chủng nấm AM............................... 31
Bảng 3. 1: Số lượng bào tử AM tổng số trong 100g đất phân lập ...................... 34
Bảng 3. 2: Số lượng và thành phần nấm AM trong các mẫu đất vùng rễ ở
khoảng thời gian khác nhau. ............................................................................... 35
Bảng 3. 3: Số lượng và thành phần nấm AM trong các mẫu đất vùng rễ ở điều
kiện nitơ khác nhau. ............................................................................................ 40
Bảng 3. 4: Đặc điểm các chủng nấm phân lập từ rễ cây nghệ ............................ 44
Bảng 3. 5: Đặc điểm các chủng nấm phân lập từ đất vùng rễ cây nghệ ............. 46
Bảng 3. 6: Khả năng sinh enzyme ngoại bào của các chủng nấm phân lập 47
vii
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3. 1: Tổng số loài và chi nấm AM có trong các mẫu đất ...................... 37
Biểu đồ 3. 2: Tổng số loài và chi nấm AM có trong các mẫu đất vùng rễ ở điều
kiện bón nitơ khác nhau ...................................................................................... 41
Biểu đồ 3. 3: Khả năng sinh enzyme ngoại bào của các chủng nấm phân lập ...47
viii
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
MỞ ĐẦU
Khu hệ nấm vùng rễ là quần hợp nấm - thực vật đóng vai trò quan trọng
trong quá trình phát triển của thực vật cũng như nhiều hệ sinh thái. Hơn 90%
các loài thực vật có quan hệ với nấm theo hình thức nấm rễ và phụ thuộc vào
mối quan hệ này để tồn tại. Chúng phát triển bằng cách phát triển hệ sợi ra vùng
đất bao quanh rễ và lan dần ra xung quanh, nhờ đó làm tăng khả năng hấp thu
dinh dưỡng, nước của hệ rễ và đồng thời làm thay đổi cấu trúc đất theo chiều
hướng có lợi. Với tầm quan trọng và ý nghĩa thiết thực hình thức cộng sinh này
đã và đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và ứng dụng vào thực
tiển sản xuất nông - lâm nghiệp ở nhiều nước trên toàn thế giới.
Nghệ vàng (Curcuma longa L.) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), thân rễ
nghệ vàng chứa tinh dầu, đặc biệt curcumin – hoạt chất quý trong y dược. Nghệ
không chỉ làm gia vị để tạo màu cho món ăn mà đặc biệt nghệ còn dùng để làm
thuốc, có nhiều loại nghệ nhưng nhưng nghệ vàng được sử dụng phổ biến trong
công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Nghệ vàng có vị đắng cay, mùi thơm
hắc, tính ấm, có tác dụng hành khí phá ứ, thông kinh chỉ thống. Nghệ vàng dùng
để chữa các bệnh: viêm loét dạ dày, phong thấp, tay chân đau nhức, đặc biệt
Nghệ vàng còn dùng để điều trị ung thư, tiểu đường, viêm gan B, C, kháng nấm,
chống oxy hóa, sử dụng trong Mỹ phẩm và Thực phẩm [9]. Hoạt chất Curcumin
trong củ Nghệ (Curcuma longa L.): Curcumin là thành phần chính của
Curcuminoit – một chất trong củ Nghệ, có tên khoa học là (1E,6E)-1,7-bis(4-
hydroxy-3-methoxyphenyl)-1,6-heptadiene-3,5dione. Curcumin có dạng bột
màu vàng được mệnh danh như một loại thần dược có khả năng phòng chống và
chữa được rất nhiều loại bệnh: tác dụng chuyển hóa lipid, hoạt tính chống viêm,
chống oxy hóa, chống ung thư - cảm ứng apoptosis, chống tăng sinh mạch máu
ở khối u, giúp tăng cường miễn dịch, chống đông máu, hoạt tính kháng khuẩn,
kháng nấm, kháng virus. Hiện nay có rất nhiều nghiên cứu về cây nghệ, nhưng
khu hệ nấm cộng sinh vùng rễ thì vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu. Vì vậy
1
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
đây là một hướng tiếp cận mới trong nghiên cứu toàn diện về cây nghệ trong
lĩnh vực các hợp chất thiên nhiên. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề
tài “Bước đầu nghiên cứu đa dạng khu hệ nấm vùng rễ cây nghệ vàng (Curcuma
longa L.) và khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng”, trong nghiên cứu này, chúng
tôi đã sử dụng kỹ thuật metagenomics để nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu
tố dinh dưỡng tới khu hệ nấm vùng rễ, phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.
Mục tiêu nghiên cứu: Xác định mức độ đa dạng khu hệ nấm rễ AM và đánh giá
một số chỉ tiêu sinh hóa.
Nội dung nghiên cứu:
Khảo sát khu hệ nấm vùng rễ cây nghệ vàng: Phân lập và phân loại một
số chủng nấm vùng rễ nội cộng sinh và ngoại cộng sinh.
Đánh giá ảnh hưởng hàm lượng nitơ, thời gian thu mẫu lên sự đa dạng
khu hệ nấm vùng rễ dụng kỹ thuật phân tích dữ liệu metagenomics.
2
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cây Nghệ vàng(Curcuma longa L.)
1.1.1. Đặc điểm thực vật
Cây Nghệ vàng còn có tên “Uất kim”, Khương hoàng. Tên khoa học là
Curcumin longa L, họ gừng (Zingiberaceae), thuộc loại cây cỏ dại cao 0,6 – 1m
thân rễ thành củ hình trụ hoặc hơi dẹt, khi cắt ngang có màu vàng sẫm [9]. Cây
nghệ vàng được trồng phổ biến trong nước, tuy nhiên tập trung nhiều nhất ở
vùng Hưng Yên, Thanh Hóa, Bình Dương. Trên thế giới có nhiều ở Ấn Độ,
Indonesia, Campuchia, Lào, Trung Quốc và một số nhiệt đới khác.
Hình 1. 1: Cây nghệ vàng trông tại Hưng Yên [48].
Nghệ vàng thuộc chi Curcuma, họ gừng. Chi này có 15 loài, trong đó ở
Việt Nam tìm thấy 14 loài. Theo các nghiên cứu gần đây, còn có nhiều loài khác
trong chi này có hoạt chất Curcumin như C.aromatica (nghệ trắng), C.zedoaria
( nghệ đen), lượng Curcumin cao nhất (cỡ 0,3%) phổ biến nhất ở Việt Nam cho
nên rất thuận lợi cho việc dùng làm nguyên liệu sản xuất Curcumin [9].
3
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.2. Thành phần hóa học
Bằng các nghiên cứu khoa học đã thực hiện từ năm 1988 đến nay thành
phần hóa học của củ nghệ vàng đã được xác định là gồm các thành phần chính
như curcumin, tinh dầu, tinh bột, v.v. Sau đây là các thành phần cụ thể:
Chất màu curcumin 0,3% - 1%, tinh thể nâu đỏ ánh tím, không tan trong
nước, tan trong cồn, ete, clorofoc, dung dịch có huỳnh quang màu xanh lục.
- Các chất màu vàng gọi chung là curcumin. Vào đầu thế kỉ XIX người ta
đã chiết được curcumin tinh thể không tan trong nước, tan trong cồn, ete, dầu
béo. Nhưng năm 1953 Srinivasan đã chứng minh bằng sắc kí cột silic rằng đó là
hỗn hợp:
- Curcumin chính thức (còn gọi là curcumin I) chiếm 60% đây là một
dixeton đối xứng không no có thể coi như là diferuloyl-metan (axit ferulic là
axit hydroxy-4-metoxy-3-xinamic).
- Curcumin II hay demetoxy-curcumin chiếm 24% và curcumin III hay bis-
demetoxy-curcumin chiếm 14% trong đó 1 hay 2 hydroxyxinamic thay cho axit
ferulic. Nếu dùng sắc kí trên giấy sẽ thấy các chất curcumin khác nữa nhưng với
lượng rất nhỏ.
- Năm 1977, Nguyễn Khang (Đại học Dược Hà Nội) đã chiết từ bột củ
nghệ sau khi đã cất lấy hết tinh dầu bằng benzen, sau đó thu hồi dung môi trong
áp lực giảm và kết tinh bằng cồn etylic cho tới khi có độ chảy không thay đổi và
một vết trên sắc kí lớp mỏng đã thu được 0,76 – 1,1% curcumin I tinh khiết, độ
chảy 182 -183°C. Nếu chọn củ nghệ thu vào tháng 1, tháng 2 có thể đạt tới
1,5% curcumin.
Tinh dầu 1 – 5% có màu vàng nhạt, thơm. Trong tinh dầu gồm có 25%
cacbua tecpenic, chủ yếu là zingiberen và 65% xeton sespuitecpenic, các chất
tumeron, curcumen C15H24 một cacbon không no.
Ngoài ra còn tinh bột, canxi oxalat, chất béo. Củ nghệ chứa 8 – 10%
nước, 6 – 8% chất vô cơ, 40 – 50% tinh bột nhựa.
4
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2. Đại cương khu hệ nấm vùng rễ
Trong tự nhiên, giữa các sinh vật đều có mối quan hệ với nhau, ảnh hưởng
lẫn nhau tạo thành quần xã sinh vật. Trong đó, quan hệ cộng sinh là cả hai cùng
sống chung và cùng tồn tại. Khi mối quan hệ đó phát triển đến mức độ cao thì
hình thành một loại cộng sinh. Mycorrhiza là thể cộng sinh giữa hệ sợi nấm
trong đất với rễ của thực vật bậc cao, đây là mối quan hệ cộng sinh không thể
tách rời, ảnh hưởng đến nhau: Nấm không có rễ thì không thể tồn tại, cây không
có nấm thì sinh trưởng phát triển kém và chết. Sự cộng sinh giữa khu hệ nấm và
rễ cây mang lại lợi ích cho cả hai bên. Thuật ngữ “Mycorrhiza” lần đầu tiên
được Frank – nhà bệnh cây lâm nghiệp người Đức – đưa ra vào năm 1885 để chỉ
mối quan hệ đặc biệt giữa rễ cây và nấm ngoại cộng sinh [35]. Thuật ngữ này
bắt nguồn từ chữ Hy Lạp: Mykes (nấm) và Rhiza (rễ).
Người ta thường chia khu hệ nấm cộng sinh trong đất và rễ thành 3 loại:
nẫm rễ ngoại cộng sinh, nấm rễ nội cộng sinh và nấm rễ nội ngoại cộng sinh.
Ngoài ra, còn có một số loại khác.
1.2.1. Nấm rễ nội cộng sinh (Endomycorrhizae)
Nấm rễ nội cộng sinh là nấm với thể sợi nấm xuyên qua các tế bào rễ,
thường có một phần của sợi nấm còn nằm phía ngoài nhưng chúng không tạo
lớp vỏ bao ngoài rễ. Đặc trưng là không có sự biến đổi màu sắc và hình thái của
rễ, có lông hút, không có thể sợi nấm và không có mạng lưới Hartig. Dựa vào
kết cấu sợi nấm có vách ngăn và vòi hút, người ta chia nấm nội cộng sinh thành
2 loại:
- Nấm rễ nội cộng sinh không có màng ngăn (AEM)
- Nấm rễ nội cộng sinh có màng ngăn (SEM). Với loại SEM, khi giải
phẫu sẽ thấy bên trong tế bào biểu bì rễ có các túi bọt (Vesicular) và
chùm (Arbuscular).
5
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
So với nấm ngoại cộng sinh, nấm nội cộng sinh rất ít loài. Năm 1989, chỉ
mới phát hiện 133 loài nấm rễ nội cộng sinh [39]. Con đường xâm nhập của
nấm rễ nội cộng sinh:
Giai đoạn 1: Thiết lập điểm tiếp xúc và phát triển dọc theo bề mặt của rễ.
Giai đoạn 2: Một hoặc nhiều sợi nấm hình thành chỗ phồng thâm nhập vào
tế bào biểu bì hoặc tế bào vỏ để vào rễ.
Hình 1. 2: Nấm rễ nội cộng sinh [47]
1.2.2. Nấm ngoại cộng sinh (Ectomycorrhizae)
Nấm rễ ngoại cộng sinh là nấm có sợi nấm bao quanh rễ dinh dưỡng chưa
hóa gỗ, không xuyên qua các tế bào mô rễ mà chỉ kéo dài giữa các tế bào. Đây
là một loại nấm hình thành mạng lưới Hartig trong gian bào tầng vỏ rễ và mô
sợi nấm dày đặc trên bề mặt rễ của cây, không có mũ rễ, không có lông hút.
Nấm rễ ngoại cộng sinh thường có màu sắc và hình dạng nhất định (có thể nhận
thấy bằng mắt thường). Đặc trưng cơ bản của chúng là:
Trên bề mặt rễ dinh dưỡng hình thành một màng nấm (mantle) do các sợi
nấm đan chéo nhau.
Giữa các tế bào tầng vỏ rễ hình thành một mạng lưới do thể sợi nấm sinh
trưởng mà thành.
6
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Do tác dụng của nấm rễ, bộ rễ ngắn, to, giòn và có màu sắc khác nhau,
tán rễ và biểu bì không có lông hút, bề mặt màng có nhiều sợi nấm kéo
dài ra.
Guo Xiuzhen và cộng sự đã phát hiện 140 loài, danh sách các loài, chi, họ,
nấm ngoại cộng sinh thường hình thành thể quả trên mặt đất như nấm gan bò
(Boletus), nấm bao ngỗng (Amatina), nấm tán đỏ (Russula), nấm da
(Thelephora), nấm cổ ngựa vỏ cứng (Scleroderma), nấm cổ ngựa đậu màu
(Poisolithus)…[11]. Con đường xâm nhập của nấm rễ ngoại cộng sinh:
Giai đoạn 1: Sợi nấm tiếp xúc, nhận biết và bám chặt các tế bào biểu bì rế
ở gần đỉnh rễ của rễ non tích cực phát triển.
Giai đoạn 2: Ở giai đoạn này sự xâm nhập các sợi nấm hình thành lớp
phủ dày đặc trên bề mặt rễ.
Hình 1. 3: Nấm rễ ngoại cộng sinh [46]
1.2.3. Nấm rễ nội ngoại cộng sinh (Ectoendo mycorrhiza)
Nấm rễ nội ngoại cộng sinh mang đặc trưng của 2 loại nội cộng sinh và
ngoại cộng sinh về hình thái cũng như sinh lý. Chúng thường có ở các rễ cây
thông (Pinaceae), cây Cáng lò (Betula alnoides), Đỗ quyên quả mọng (Arbutus)
và các cây thuộc họ Lan thủy tinh (Monotropaceae) [5].
7
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2.4. Một số loại nấm rễ khác.
Nấm rễ giả (Pseudo mycorrhiza): nấm rễ giả thường xuất hiện ở cây lá
kim, đặc biệt là các cây con vàng yếu, hoặc vườn ươm thiếu ánh sáng, có lúc
trên cây có phân bón nhiều. Loại này không có lưới Hartig và màng nấm nhưng
trong tế bào rễ vẫn có sợi nấm nội sinh. Có tác giả cho rằng sự hình thành sợi
nấm giả là do rễ nấm ngoại cộng sinh thoái hóa dần rồi do nấm gây bệnh xâm
nhiễm mà hình thành. Những nấm gây bệnh này không ảnh hưởng lớn đến cây.
Nấm rễ ngoại vi (Peritrophic mycorrhiza): là nấm chỉ phủ một lớp lưới
sợi thưa ở bề mặt ngoài của rễ nhưng không xâm nhiễm vào rễ cây hoặc xâm
nhiễm ở mức nhẹ. Jan-Eriknylund cho rằng đó là giai đoạn đầu của lưới Hartig.
Theo Piche (1982) từ khi có lưới thưa đến khi có lưới Hartig chỉ mất 5-14 ngày.
Hiện tượng này không ảnh hưởng gì đến cây [16, 23].
1.2.5. Sự hình thành nấm cộng sinh vùng rễ
Nấm rễ nội cộng sinh:
Cũng như nấm ngoại sinh, sự xâm nhiễm của nấm rễ nội cộng sinh đến từ
bào tử. Bào tử trong đất, trong điều kiện thích hợp nẩy mầm, sinh trưởng, mọc
ra ống mầm, rồi hình thành sợi nấm vách dày có đường kính 20–30 µm, còn sợi
nấm sau khi tiếp xúc hình thành sợi nấm vách mỏng, đường kính chỉ 2–7 µm,
chất kích thích sinh trưởng nấm rễ do bộ rễ tiết ra làm cho những sợi này hướng
về rễ cây, tiếp xúc nhanh với rễ cây. Sau khi tiếp xúc chúng hình thành vòi bám
tạo thành điểm xâm nhiễm và thành “dùi sợi nấm” chọc thủng vỏ rễ. Điểm xâm
nhập thường cách đuôi rễ 0,5 –1 cm, rồi liên tục hình thành nấm rễ nội cộng
sinh mới. Nói chung điểm xâm nhiễm nấm rễ nội cộng sinh là vỏ rễ cây hoặc
qua lông hút mà nhiễm vào.
Khả năng xâm nhập của nấm rễ nội cộng sinh phụ thuộc rất lớn vào mức
độ già, non của lông hút và loài cây chủ. Rễ cỏ 3 lá (Trifolim repens) thường
phải sau 3 tuần, bạch đàn và cam quýt thường phải sau 1 tháng mới bắt đầu xâm
8
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
nhiễm. Về tỷ lệ xâm nhiễm người ta thường lấy ngô làm đối chứng, sau 2 tuần
tỷ lệ xâm nhiễm là 23 – 27%.
Cơ chế sợi nấm xuyên qua vách tế bào tầng bỏ rễ đến nay vẫn chưa rõ. Có
tác giả cho rằng sợi nấm hình thành dùi, có tác giả lại cho rằng sợi nấm sản sinh
enzyme. Nói chung, sợi nấm không xuyên qua tế bào phân sinh, cũng không
qua rễ cây có nốt sần cây họ Đậu [27].
Thể sợi nấm sau khi xâm nhập vào rễ có thể sinh trưởng nhanh len lỏi giữa
các tế bào rồi mới vào trong tế bào, cũng có thể phát triển giữa các tế bào,
nhưng không hình thành lưới Hartig như nấm ngoại sinh.
Sợi nấm sau khi vào trong tế bào liền bao quanh lấy nguyên sinh chất,
phân nhánh hình thành vòi hút, nhưng màng tế bào vẫn bao lấy nhánh sợi nấm
và nguyên sinh chất. Cuộc sống sợi nấm trong tế bào rất ngắn chỉ mấy ngày đến
mười mấy ngày là bị phân giải, nhưng tế bào nhiễm nấm vẫn sống và bị nhánh
sợi nấm khác tạo ra sợi nhánh mới. Cho nên, trong tế bào ta phát hiện cả sợi
nhánh, cả xác sợi nấm.
Có trường hợp sợi nấm xâm nhập vào tầng vỏ ngoài không phân nhánh.
Chúng chỉ phân nhánh ở tầng giữa và tầng trong của vỏ cây. Nhánh sợi nấm
trong tế bào rất nhỏ chỉ 0,5 – 1,0µm. Chỗ phân nhánh là nơi trao đổi chất dinh
dưỡng giữa nấm và rễ. Bởi vì ở gốc nhánh sợi nấm người ta phát hiện nhiều hạt
đường và giọt dầu, và trong dịch bào phát hiện có muối photphorat và một số
hợp chất hòa tan. Nhánh phân ra bị phân giải lại cung cấp cho rễ cây sử dụng
[5].
Nấm rễ ngoại cộng sinh:
Theo quan điểm bệnh lý học, quá trình hình thành nấm cộng sinh cũng như
quá trình xâm nhiễm, chia ra các giai đoạn: tiếp xúc, xâm nhập, ủ bệnh hay phát
triển và xuất hiện. Trong đất hình thành nhiều bào tử nấm, sợi nấm, xâm nhiễm
vào bộ rễ, làm cho rễ cây ngừng sinh trưởng, phình lên và hình thành bao nấm,
9
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
sau đó sợi nấm phân nhánh thành bao. Sợi nấm xâm nhiễm vào tầng vỏ của rễ
dinh dưỡng, giữa tế bào hình thành mạng lưới gọi là lưới Hartig [5].
Trong một số trường hợp chúng không theo trình tự như trên mà hình
thành ngay lưới Hartig rồi hình thành bào sợi nấm, hoặc có lúc không hình
thành cả 2 loại này. Phần lớn nấm rễ chỉ cộng sinh với rễ dinh dưỡng. Từ hạt
nảy mầm ra lá thật, cây con sinh trưởng nhờ dinh dưỡng được cung cấp từ hạt,
còn sau đó cây cần dinh dưỡng trong đất. Giai đoạn này nếu bộ rễ tiếp xúc với
nấm rễ, thì sự hình thành rễ - nấm rất nhanh và rất có lợi. Cho nên những năm
gần đây, nhiều người dùng phương pháp cấy nấm vào cùng lúc cây con mới nảy
mầm ra lá thật và có thể đạt được mục đích rễ - nấm hóa cây mầm.
1.2.6. Tính chuyên hóa của khu hệ nấm cộng sinh vùng rễ
Do sự chọn lọc và tính thích nghi khác nhau, phạm vi tồn tại cây chủ khác
nhau. Một số loài nấm hình thành trên nhiều loài cây. Một số loài chỉ cộng sinh
trên một vài loài cây. Chengming (1995) chia những loài sống trên 5 loại cây
gồm 10 loài thuộc Amanita, Cantharenlus; những loài sống trên 2 – 3 loại cây
như Boletus, Ramaria; chỉ sống trên 1 loại cây có Suillus, Russula.
Có loài như Pisolithus tinctorius sống trên 72 loài cây, nấm mục rỗng mọc
đất (Cenococcum geophyllum) mọc trên 75 loài cây hạt trần.
Cùng một loài nấm nhưng chủng khác nhau cũng có tính chuyên hóa khác
nhau. Nấm Lactarius deliciosus có 3 kiểu chuyên hóa khác nhau (thông, vân
sam, lãnh sam). Có loài phạm vi cây chủ rất hẹp là nấm bụng màu trắng
(Hymenogaster albellus) chỉ có ở cây Bạch đàn.
Ngoài việc chọn loài cây thích hợp, các loài cây khác nhau có lúc cũng
chọn nấm thích hợp. Một số loài cây có thể dùng nhiều loài nấm khác nhau để
hình thành rễ nấm, thậm chí trên rễ của một loài cây có rất nhiều loài nấm cộng
sinh. Có nhiều loài cây như Thông 5 lá, Dương, Bạch đàn không có tính chuyên
10
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
hóa cao đối với nấm rễ. Bạch đàn Úc tự nhiên đã thu thập được 400 loài nấm
cộng sinh trên 81 chi Bạch đàn [3, 32].
Ngược lại, có nhiều loài nấm rễ có tính chuyên hóa rất mạnh, như nấm
ngoại cộng sinh trên họ cây Long não. Nếu như nấm cổ ngựa hạt đậu cấy lên
cây con giâm hom sẽ không hình thành rễ - nấm [3].
Nhiều nước Đông Nam Á như Indonesia, Malaysia, Philippin, Thái Lan,
Srilanca đều mở rộng nghiên cứu về nấm rễ cộng sinh với họ cây long não –
loài cây tượng trưng cho rừng mưa nhiệt đới. Chủ yếu là nấm mỡ sáp (Laccaria
laccuta) và nấm cổ ngựa vỏ cứng (Scleroderma), nấm cổ ngựa đậu màu. Thái
Lan có 68 loài. Calimantan có 60 loài, Philippin có 14 loài… [18]
Những loài cây khác nhau, các giai đoạn phát triển khác nhau, loài nấm
cộng sinh cũng không hoàn toàn như nhau, nói chung những cây rừng non
lượng rễ - nấm rất ít, rừng già trưởng thành số loài chiếm nhiều nhất, nhưng
rừng quá già lại rất ít. Tổ thành quần thể nấm rễ thường thay đổi nấm Boletus và
Amanita thay thế dần nấm cổ ngựa vỏ cứng và chiếm dần ưu thế [18]. Không
những thế chúng biểu hiện sự giao thoa nhau. Ví dụ trên cây Bạch đàn và cây
Dương, lúc cây còn non sự xuất hiện nấm rễ nội cộng sinh là chính, nhưng đến
tuổi lớn nấm ngoại sinh lại chiếm ưu thế, cuối cùng là nấm ngoại cộng sinh thay
thế. Nguyên nhân của hiện tượng này có thể là do đặc tính sinh lý của cây ở các
giai đoạn khác nhau [3,7].
1.3. Vai trò khu hệ nấm vùng rễ
Nấm vùng rễ (đặc biệt nhóm nấm AM – arbuscular) là thể sống cộng sinh
bắt buộc, có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống của thực vật ở cạn, chúng có
vai trò thực tiễn trong nền kinh tế, khoa học và các chu trình vật chất, năng
lượng trong tự nhiên. Những hoạt động của nấm cũng như của thực vật có vai
trò hỗ trợ cho nhau. Nấm sử dụng nguồn cacbon từ thực vật dưới dạng đường
hexoses và các vitamin. Sự vận chuyển cacbon từ thực vật sang nấm được thực
11
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
hiện nhờ arbuscules hoặc các sợi nấm nội bào. Tại các sợi nấm nội bào diễn ra
quá trình biến đổi dinh dưỡng thứ cấp để cung cấp glycogen, pentose, lipid…
cho hoạt động của nấm. Gần 20% cacbon do thực vật tổng hợp được chuyển
sang nấm và khoảng 25% cacbon nguồn gốc từ thực vật được nấm biến đổi và
dự trữ ở những sợi nấm ngoại bào, việc này góp phần làm tăng thêm nguồn hữu
cơ trong đất.
Tăng khả năng hấp thụ phốt pho và dinh dưỡng của cây chủ.
Lợi ích của AM đối với thực vật chủ yếu là tăng cường cải thiện hấp thụ
các chất dinh dưỡng và nước, trong đó quan trọng nhất là tăng cường hấp thụ
dinh dưỡng lân (P) (đến 80% nhu cầu về P và 25% nhu cầu về N của cây được
cung cấp nhờ nấm) [37]. Sợi nấm có thể lan rộng đến 8 cm quanh rễ và hấp thụ
chất dinh dưỡng vận chuyển lại vào rễ, tăng khả năng hấp thụ các chất dinh
dưỡng cao hơn so với lông rễ 10 lần. Tốc độ thâm nhập của P qua sợi nấm cao
gấp 6 lần so với qua các lông rễ [8].
Trong đất luôn có lượng phốt pho nhất định, những gốc phốt phát khó hoạt
động, do kết hợp với Fe, Na, Al cố định trong đất mà thành các photpho không tan,
cây không thể hấp thu chúng. Số photpho đó có đến 1/2 - 1/3 thậm chí đến 95 – 99%,
chỉ có một lượng rất ít photpho hòa tan được cây sử dụng. Lông hút của rễ chỉ hút một
ít photpho hòa tan quanh rễ và xuất hiện hiện tượng thiếu photpho giả [8].
Nấm rễ nội sinh làm nhiệm vụ sản sinh enzyme Phosphatase chuyển
photpho không tan thành photpho hòa tan, cung cấp cho cây trồng. Hoạt tính
của enzyme tăng gấp mấy lần so với cây không có nấm rễ. Ngoài ra, nấm rễ có
thể sản sinh muối oxalat kết hợp với Fe, Al, muối P không tan trong đất, từ đó
mà làm tăng khả năng hút P của rễ cây [8].
Hình thành chất kích thích sinh trưởng.
Trong quá trình cộng sinh với rễ cây, nấm có vai trò kích thích sinh trưởng
thực vật bằng cách tiết ra rất nhiều các chất kích thích sinh trưởng như auxins,
12
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
cytokinins, axit gibberellic và một số chất kháng sinh để bảo vệ cây chủ chống
lại các mầm bệnh từ trong đất [33, 37].
Nâng cao sức chống chịu và thích nghi với môi trường của cây trồng
Nấm rễ tham gia vào nhiều hoạt động có lợi cho cây trồng giúp cây sinh
trường và phát triển tốt. Mạng lưới rộng lớn của rợi nấm rất quan trọng trong
việc hấp thụ và lưu giũ nước. Trong điều kiện hạn hán, nấm rễ thực vật chịu hạn
hán tốt hơn thực vật không có nấm rễ [45].
Sự cộng sinh của nấm rễ nội cộng sinh có thể làm tăng cường sinh trưởng
của cây con lên đến 400%, giúp cây có khả năng chống chịu với điệu kiện khô
hạn và nghèo dinh dưỡng [14]. Ngoài ra, nấm rễ nội cộng sinh còn làm tăng khả
năng hấp thụ nước của rễ cây và bảo vệ rễ khỏi nguồn bệnh [14].
Thực tế ở những loài gỗ lớn có nấm rễ nội cộng sinh cho thấy cây vẫn tồn
tại và sinh trưởng trong điều kiện độ ẩm rất thấp trong khi những cây không có
cộng sinh thì không sống được hoặc sinh trưởng yếu. Kết quả nghiên cứu cũng
cho thấy, sinh trưởng của cây con những loài gỗ lớn có sự cộng sinh đạt ngang
với cây không có sự cộng sinh nhưng chúng chỉ sử dụng lượng dinh dưỡng bằng
một nửa. Những loài sống phụ thuộc vào nấm rễ nội cộng sinh chủ yếu là ở
những nơi đất chặt, khô cằn, có hệ rễ ít phân nhánh vì lúc đó lượng chất dinh
dưỡng tồn tại nhiều ở dạng khó tiêu, rễ cây không thể hấp thụ được mà phải nhờ
đến sự lan rộng của hệ sợi nấm [12].
Cải thiện môi trường xung quanh
Nhiều nghiên cứu thăm dò điện tử chứng minh xung quanh rễ những cây
thông xuất hiện tầng kết dính rộng gấp nhiều lần so với cây thông không có nấm
rễ cộng sinh, tầng đó tạo ra khu trao đổi ion, bộ rễ tăng khả năng hấp thụ và vận
chuyển cây chủ, có lợi cho sinh trưởng phát triển của cây trồng.
Nấm rễ nội cộng sinh tạo ra các hợp chất hữu cơ Humic và “keo”
(polysaccharides ngoại bào) ràng buộc đất lại với nhau và cải thiện kết cấu đất. Kết
13
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
cấu đất ảnh hưởng hưởng tích cực đến sự tăng trưởng bằng cách thúc đẩy thông
khí, nước chuyển động vào đất, tăng trưởng gốc, phân phối dinh dưỡng [14].
Nấm rễ nội cộng sinh không chiếm tỷ lệ cao trong đất nhưng có vai trò
quan trọng trong việc điều chỉnh đặc tính sinh học của đất nhờ sự phân bổ rộng
khắp của hệ sợ nấm trong lớp đất tầng mặt. Nấm rễ nội cộng sinh có khả năng
hấp thụ trực tiếp các chất carbon do cây cố định và cấu thành đầu vào chính của
carbon và năng lượng trong đất, chúng phân phối lượng carbon này khắp cả khu
vực đất quanh rễ cây cho vi sinh vât sử dụng [43]. Lượng cacbon đáng kể được
vận chuyển bằng hệ sợi nấm từ cây này sang cây khác đã được xác định. Điều
này giúp giảm sự cạnh tranh giữa các loài khác nhau và góp phần vào tính ổn
định và đa dạng của hệ sinh thái.
Ngoài ra, trong đất có chứa ion Fe3+ ở dạng khó hòa tan. Nấm rễ nội công sinh đã tiết ra một hợp chất đặc biệt có khả năng hấp thụ mạnh ion Fe3+ và biến
đổi thành dạng dễ tan giúp cây dễ dàng sử dụng [35].
AM tham gia vào biến đổi mối quan hệ đất - cây - nước, tăng cường sự
thích nghi của thực vật với các điều kiện bất lợi (khô hạn, nhiễm kim loại). Ở
những nơi có hàm lượng kim loại nặng cao, AM có vai trò khử độc môi trường
giúp cây sinh trưởng tốt. Bắt đầu từ cải thiện hấp thụ nước và các chất dinh
dưỡng quan trọng cho sự sinh trưởng của cây sẽ dẫn tới tăng hiệu suất quang
hợp, sự vận chuyển chất dinh dưỡng và sự trao đổi chất của cây. Cây sinh
trưởng nhanh, giảm bớt việc sử dụng phân bón hóa học (đôi khi lên tới một nửa
lượng dự kiến) dẫn tới tăng thu nhập cho nông dân. Kết quả thử nghiệm phân
bón sinh học mycorrhiza trên cây Asparagus đã chứng minh được điều đó, khi
những nông dân sử dụng lượng phân bón hóa học cùng với phân bón sinh học
mycorrhiza thì năng suất cây trồng được cải thiện hơn 50% và thu nhập của
nông dân tăng 61% so với khi sử dụng chỉ mỗi phân bón hóa [33, 37].
Tăng khả năng kháng bệnh của cây trồng
14
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Năm 1942 Davis phát hiện nấm rễ ngoại cộng sinh có thể làm giảm bớt
bệnh hại rễ. Các năm 1968, 1982, 1994 nhiều tác giả đều đề cập đến nấm cộng
sinh có thể giảm bệnh thối cổ rễ của thông xuống 25%, chúng không chỉ phòng
trừ bệnh mà còn xúc tiến sinh trưởng cây con, các bệnh tuyến trùng, bệnh mốc
sương, bệnh bướu rễ đều giảm đi rõ rệt [33].
1.4. Nấm vùng rễ trên cây thuốc
Tất cả các cây thuốc ở nhiều nước trên thế giới đều chứa những khu hệ
nấm rễ. Những khu hệ nấm rễ này có thể tổng hợp các chất giống như thuốc từ
cây chủ, hoặc tổng hợp nên một sản phẩm chứa một hay nhiều hợp chất có cấu
trúc hóa học gần giống như thế, tức là tương tự như thuốc từ cây thuốc mà nó
nội sinh. Ví dụ như trường hợp của các subglutinol do Fusarium subglutinans
tạo thành; nấm nội sinh vùng rễ này được phân lập từ một cây thuốc nổi tiếng
của Trung Quốc có đặc tính ức chế miễn dịch và khá tương đồng về mặt cấu
trúc với những hoạt chất đã biết của cây này [24].
1.5. Một số yếu tố tác động đến khu hệ nấm vùng rễ
Theo Bạch Phương Lan (2004), khu hệ nấm vùng rễ có thể bị ảnh hưởng
bởi các yếu tố sau:
1.5.1. Ảnh hưởng của các yếu tố lý học
- Nhiệt độ:
Để phát triển mỗi một sinh vật phát triển trong một khoảng nhiệt độ nhất
định. Ngoài khoảng nhiệt độ đó, vi sinh vật sẽ bị hạn chế sự phát triển. Nhiệt độ
thường gây cho khu hệ nấm những chiều hướng sau: Đối với nhiệt độ thấp
thường không gây chết vi sinh vật ngay mà nó tác động lên khả năng chuyển
hoá các hợp chất, làm ức chế hoạt động của các hệ enzym, dẫn đến thay đổi khả
năng trao đổi chất của chúng, vì thế các thành phần trong khu hệ nấm vùng rễ
mất khả năng phát triển và sinh sản, nhiều trường hợp dẫn chết. Khả năng gây
chết từ từ chứ không xảy ra đột ngột như ở nhiệt độ cao. Đối với nhiệt độ cao
15
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
thường gây chết một cách nhanh chóng. Đa số vi sinh vật bị chết ở 60°C - 80°C.
Một số khác chết ở nhiệt độ cao hơn. Đặc biệt bào tử có khả năng tồn tại ở nhiệt
độ lớn 100°C. Nhiệt độ cao thường gây biến tính protein, làm hệ enzym lập tức
không hoạt động được, vi sinh vật trong khu hệ nấm dễ dàng bị tiêu diệt.
- Độ ẩm:
Nước chiếm một tỷ lệ quan trọng trong hầu hết các thể sống. Nước giúp
hòa tan các chất dinh dưỡng trong nước và được hấp thu vào tế bào, mọi phản
ứng sinh hóa trong tế bào cần có nước mới xảy ra được. Không những thế, độ
ẩm còn ảnh hưởng đến hầu hết các hoạt động sống của vi sinh vật. Có những
loài thích nghi với môi trường ngập nước, có những loài có khả năng chịu khô
hạn cao. Nhưng phần lớn các vi sinh vật có khả năng phát triển mạnh ở độ ẩm
60-70%. Do ở độ ẩm này trong đất đã đạt được lượng nước và không khí cần
thiết. Nếu độ ẩm cao hơn, thì lượng khí trong đất sẽ bị thải ra, dẫn đến thiếu
không khí sẽ ức chế sự phát triển của khu hệ nấm. Tuy nhiên, trong điều kiện
khô hạn thì hầu như mọi quá trình sinh hóa đều bị trì trệ.
- Ánh sáng:
Hầu hết các thành phần trong khu hệ nấm vùng rễ phát triển tốt trong điều
kiện thiếu ánh sáng (do không có sắc tố quang quang hợp nên hình thức dinh
dưỡng của nấm là dị dưỡng hoại sinh). Ánh sáng trực tiếp của mặt trời và các tia
tử ngoại có thể gây ra những quá trình quang oxy hóa trong nguyên sinh chất tế
bào, đặc biệt là các nucleic acid. Dưới tác dụng của các bức xạ này các phản
ứng hóa học trong tế bào bị phá vỡ, vi sinh vật có thể bị tiêu diệt.
- Thành phần cơ học của đất:
Phần sinh khối chủ yếu của khu hệ nấm rễ có đến 90-99% được gắn với
pha rắn của đất, do các tiểu phần của đất ở pha rắn hấp thụ mạnh tế bào của vi
sinh vật. Tuy nhiên khả năng hấp thu này không cố định mà nó còn phụ thuộc
16
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, pH, độ phân tán cũng như kích thước của
tiểu phần đất, mùa trong năm… các tiểu phần tự nhiên trong đất thì luôn có kích
thước không đều nhau, các tiểu phần càng lớn tích lũy càng nhiều chất hữu cơ,
nhiều chất dinh dưỡng sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của khu hệ
nấm vùng rễ. Chính điều này đã góp phần quan trọng trong sự phân bố của các
thành phần khu hệ nấm rễ trong đất.
1.5.2. Sự tương quan giữa các nhóm vi sinh vật với khu hệ nấm vùng rễ
Ngoài những tác động của các điều kiện tự nhiên lên hoạt động sống của
khu hệ nấm vùng rễ, thì tác động của các yếu tố sinh học trong cùng hệ sinh thái
cũng ảnh hưởng phần không nhỏ như: sự hiện diện của các loài vi sinh vật khác,
các sản phẩm mà chúng tạo ra trong quá trình sống, tạo thành các chất ức chế
các hoạt động sống…của một loài vi sinh vật nào đó như:
+ Vi sinh vật nitrat hóa chỉ có thể tồn tại và phát triển trong đất, khi ở đó
có nhiều ammoniac, chất này là sản phẩm hoạt động sống của nhóm vi sinh vật
hoại sinh, từ sự phân hủy protein.
+ Actinomyces với một số loài vi nấm khác tạo thành kháng sinh dẫn đến
ức chế hoạt động sống, thậm chí tiêu diệt một số nhóm vi khuẩn, vì thế mà các
nhóm này không thể sống nơi có mặt của Actinomyces và các vi nấm khác.
+ Sự hiện diện của loài Phytonematode (tuyến trùng gầy bệnh) dẫn theo sự
hiện diện của nhiều loại vi nấm, các loài nấm này thường bắt tuyến trùng bằng
cách: lưới, vòng thắt hay chất nhầy dính dẫn đến sợi nấm sẽ cắm vào thân tuyến
trùng, tiết ra enzyme phân hủy tuyến trùng biến thành chất dinh dưỡng cho
mình.
1.6. Một số nghiên cứu về khu hệ nấm vùng rễ
1.6.1. Trên thế giới
Nấm rễ (mycorrhizae) được biết tới từ khoảng hơn 400 triệu năm trước kể
từ khi con người bắt đầu quan sát sự phát triển của cây trong quá trình trồng
17
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
trọt. Sự hội tụ giữa nấm cộng sinh ở bộ rễ và cây trồng là sự liên quan hỗ sinh
phổ biến nhất trong tự nhiên và trong trồng trọt.
Cho đến nay nấm rễ được biết đến khoảng trên 200 loài được mô tả trong
khuôn khổ ngành mới Glomeromycetes. Tuy nhiên mới chỉ 4 bộ, 13 họ và 19
loài được nhận biết.
Vì tính ưu việt của khu hệ nấm vùng rễ nên đã được các nhà khoa học ở
khắp nơi trên thế giới nghiên cứu từ hơn 20 năm nay trên nhiều loại thực vật và
cây trồng khác nhau như: Cỏ phấn hương (ragweed), Black truffle, cây thông,
cây ngô, cây dã yên thảo (Petunias), hoa lan, cỏ ba lá, các loại cây ăn quả như
cam, chanh, táo…
Các nghiên cứu về khu hệ nấm vùng rễ trên thế giới chủ yếu tập trung về
nghiên cứu khả năng tác dụng lên cây trồng, cách thức tác động lên cây trồng,
tương tác giữa với các loại vi khuẩn khác trong đất, khả năng giúp cây hấp thu
các chất dinh dưỡng, khả năng ứng dụng cũng như sản xuất nó.
Vai trò quan trọng của nấm vùng rễ trong sản lượng cây trồng nông nghiệp đã
được nghiên cứu khá phổ biến. Nấm vùng rễ là nhà điều phối chất dinh dưỡng cho
cây,thúc đẩy sự đồng hóa phốt pho cũng như các ion khác như kẽm, đồng, nitơ,
bảo vệ cây khỏi các nấm gây bệnh khác và tuyến trùng, làm tăng chất lượng đất và
giúp cây chủ kháng chịu sự tác động của các kim loại nặng [17].
Ngoài ra, kết quả phân tích phân tử cho thấy khu hệ nấm có tính đa dạng
gen không cao .Tuy nhiên, nấm có tính độc lập sinh thái vùng, tính giàu về
chủng loại các loài NNSR bị giảm theo cường độ sử dụng đất. Sự suy giảm về
quần thể này phụ thuộc vào các chế độ canh tác, sự lạm dung phân hóa học và
thuốc trừ sâu [15]. Ngoài ra là tính chất đất, sự thay đổi về mùa vụ, loại cây
trồng… cũng tác động đáng kể đến quần thể nấm rễ [41].
Vai trò của nấm rễ lên sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng được
nghiên cứu bởi nhiều tác giả. Nấm rễ được xem như yếu tố thúc đẩy làm tăng
18
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
trưởng cây (growth promoter). Chẳng hạn chủng nấm Piriformospora indica
được phát hiện bởi Verma et al., 1998 là một yếu tố làm tăng trưởng thực vật
mới là thành viên thuộc nấm đảm Basidiomycotina. Chủng này đặc trưng bởi sự
hình thành các hậu bào tử có vách dày dạng quả lê. Các tài liệu liên quan đều
cho thấy P. indica có tiềm năng to lớn cho sự thúc đẩy tăng trưởng thực vật bởi
khả năng tạo các khuẩn lạc trên rễ cây [30]. P. indica có nhiều đặc tính quí
giống với các nấm rễ khác nhưng lại có điểm khác với nấm rễ là có thể nuôi cấy
trên môi trường nhân tạo. Khởi đầu là các nghiên cứu trên các đối tượng Zea
may, Nicotina tabacum, glycine max, Pisum satium. Về sau chủng nấm này
được nghiên cứu và đánh giá trên cây thuốc đã cho thấy sự tăng trưởng khi gây
nhiễm trên cây Withania somnifera và Spilanthes calva và sau đó là trên cây
thuốc Adhatoda vasica Nees [30].
Vai trò của nấm rễ còn thể hiện như một yếu tố kích thích cây sản sinh ra
các chất có hoạt tính tự bảo vệ mình thường được gọi là các phytoalexin.
Muraleedharan G.Nair et al., 1991 đã khảo sát vai trò của nấm rễ trên rễ cây
Trifolium repens trong việc kích thích cây chủ sinh ra các chất có hoạt tính kích
thích sinh trưởng của nấm rễ, chủng Penicillium digitatum và ức chế chủng gây
bệnh Rhizoctonia sp. khi nuôi cấy in vitro.
Ngoài ra là các nghiên cứu về khả năng kháng chịu và giúp cây chủ kháng
chịu sự nhiễm kim loại nặng của chính tác giả Posta Katalin và CS, 2006 cũng
đã cho thấy rõ vai trò của nấm rễ trong bảo vệ cây chủ tránh các điều kiện bất
lợi của môi trường.
Trong những năm 1980, sự phát triển công nghệ nuôi cấy mô rễ đã mở ra
một hướng đi mới,cho phép nuôi cấy thành công một số chủng AM trong điều
kiện invitro. Sử dụng phương pháp này nấm AM và rễ cây được nhân lên đồng
thời và nhanh chóng qua một số lần cấy chuyển, thời gian được rút ngắn rất
nhiều và đảm bảo được độ thuần khiết cao.
19
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Tháng 1 năm 2009, nhóm tác giả Venter,Marianne,Wilma đã báo kết quả
nghiên cứu trình bày thông tin khá đầy đủ và toàn diện và nhân nhanh AM-
invitro bao gồm:phương pháp tạo cộng sinh AM, nhân nhanh bào tử trong môi
trường invitro,các bước phân lập bào tử từ môi trường nuôi cấy. Nghiên cứu
cũng đã tạo được thể dạng hạt chứa các bào tử có nhiều đặc điểm như mật độ
bào tử cao,có tính ổn định và phân tán tốt trong môi trường đất. Hạt chứa bào tử
có thể áp dụng trong sản xuất nông lâm ngư nghiệp như một loại chế phẩm có
thể dùng trực tiếp. Nghiên cứu cũng đề cập đến một số thành phần có thể bổ
sung vào dạng hạt này làm tăng tác dụng ở hiện trường như chất kích thích sinh
trưởng, các chất trao đổi thứ cấp.
Sanders là một chuyên gia về nấm mycorrhiza, khi cây được nấm đến sống
nhờ, ông nhận thấy cây lớn nhanh hơn vì nấm mang đến cho cây chất dinh
dưỡng thiết yếu là photphat. Photphat là nguồn lân đã góp phần làm nên cuộc
cách mạng xanh vào giữa thế kỷ 20 và đã thoả mãn được nhu cầu lương thực
cho toàn thế giới hồi đó. Sanders và các đồng nghiệm đang kiểm tra hiệu quả
những sản phẩm của mình tại bang Colombia trên những cánh đồng trồng khoai
tây và thấy chúng có thể cung cấp không dưới 50% lượng photphat mà cây cần.
Ông khẳng định: “Nghiên cứu tại Colombia cho thấy loại nấm này sẽ đạt hiệu
quả cao đối với những nước nhiệt đới”."(Loài nấm thay thế phân bón - Theo báo
Vietnamnet).
Đã có nhiều website công bố và quảng cáo về vai trò của nấm rễ với cây
trồng và các sản phẩm dung trong nông nghiệp như Myco.com hay Agrobio của
Hungary với các sản phẩm nổi tiếng được sản xuất từ các nấm rễ đã được
thương mại hóa. Hội nghị của ủy ban châu Âu về vấn đề này cũng được tổ chức
thường niên tại các nước châu Âu và chủ yếu là ở Hungary.
Tuy nhiều nghiên cứu đã được tiến hành nhưng hiện nay các chế phẩm từ
nấm rễ mới được bán rộng rãi ở các nước có nền khoa học phát triển ở châu Mĩ,
châu Âu và châu Đại Dương.
20
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.6.2. Việt Nam
Việc phát triển nghiên cứu ứng dụng công nghệ nấm rễ trong nông, lâm
nghiệp phục vụ cây trồng và phục hồi sinh thái là một hướng đi quan trọng, phù
hợp với những nỗ lực phát triển trên thế giới. Vì vậy ở Việt Nam đã có một số
kết quả nghiên cứu bước đầu về mycorrhiza.
Tác giả Nguyễn Sĩ Giao đã nghiên cứu ứng dụng nấm rễ EctoMycorrhiza
cho sản xuất cây thông nhựa vườn ươm có chất lượng cao thông qua việc sử
dụng chất nhiễm tự nhiên (đất rừng thông) và tuyển chọn cho sản xuất nhiễm
(1981-1985). Do trình độ phát triển công nghệ nên kết quả còn hạn chế, chưa
đáp ứng được nhu cầu sử dụng chế phẩm một cách hiệu quả với số lượng lớn
cho sản xuất ươm và rừng trồng.
Phạm Quang Thu (2001-2004) với đề tài nghiên cứu sản xuất chế phẩm
nấm nội cộng sinh đa chủng cho cây lâm nghiệp. Đề tài đã nghiên cứu sản xuất
chế phẩm nấm cộng sinh cho thông và bạch đàn dưới dạng bột chứa bào tử hữu
tính của nấm Pisolithus tinctorius và một số vi sinh vật chức năng. Hiệu quả của
chế phẩm khi nhiễm cho Bạch đàn PN2 trồng trên các lập địa thoái hóa cho thấy
có sự khác biệt rõ rệt với đối chứng.
Phạm Quang Thu & cs (2006-2007), đã nghiên cứu, phân lập một số chủng
nấm ngoại sinh rễ (NNSR- ectomycorhizal) trên cây lâm nghiệp. Kết quả
nghiên cứu là thu thập và giám định được 33 mẫu nấm ngoại cộng sinh, trong
đó có 16 loài cộng sinh với thông, 14 loài cộng sinh với bạch đàn và 3 loài cộng
sinh với cả thông và bạch đàn. Trong số 33 loài có 15 loài có khả năng phân lập
và nuôi cấy thuần khiết trong môi trường nhân tạo (6 loài cộng sinh với thông, 6
loài cộng sinh với bạch đàn, 3 loài cộng sinh với cả thông và bạch đàn). Tỷ lệ
thành công trong phân lập nấm ngoại cộng sinh với thông là 40%, với bạch đàn
là 42,9%. Tốc độ sinh trưởng nấm của các loài tương đối khác nhau, có 4 loài
nấm sinh trưởng nhanh, 8 loài trung bình và 3 loài sinh trưởng chậm. Đây là
nguồn gen về các nấm ngoại cộng sinh cho những nghiên cứu về khả năng cộng
sinh và ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng [4].
21
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Phạm Quang Thu (2006-2010), Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm
vi sinh hỗn hợp dạng viên nén cho bạch đàn và thông trên các lập địa thoái hóa,
nghèo chất dinh dưỡng [2,4]
Nguyễn Thị Dạ Thảo, Lê Đình Đôn, Bùi Cách Tuyến (Đại học Nông Lâm
TP Hồ Chí Minh) với đề tài nghiên cứu khoa học kĩ thuật về ảnh hưởng của
phân lân đến sinh trưởng, năng suất, tồn lưu dinh dưỡng và mật độ nấm cộng
sinh trên vùng đất xám tỉnh Tây Ninh vụ Đông Xuân (2004-2006) đã cho thấy
vai trò của cộng sinh nấm rễ cây không chỉ thúc đẩy sinh trưởng mà còn ảnh
hưởng tốt đến năng suất cây trồng nông lâm nghiệp [6]
Các tác giả Nguyễn Minh Châu, Lê Quốc Huy (Trung tâm Công nghệ Sinh
học Lâm nghiệp - Viện Khoa học Lâm nghiệp) đã tiến hành nghiên cứu sản xuất
thử nghiệm chế phẩm nấm rễ ECM dưới dạng viên nang; thử nghiệm một số
dung dịch để bảo quản chế phẩm và đánh giá hiệu quả cộng sinh của chế phẩn
dạng viên nang với cây sao đen trong vườn ươm và ngoài đồngruộng. Kết quả
nghiên cứu cho thấy, chế phẩm nấm rễ ECM dạng viên nang có nhiều ưu điểm
hơn các dạng khác, sợi nấm được bọc trong thể keo alginate nên có khả năng
tránh được sự tấn công của các vi sinh vật khác. Chế phẩm ECM dạng nang được bảo quản tốt nhất trong CaCl2 0,1M ở 40C, trong điều kiện này sợi nấm
được bọc alginate vẫn có thể tồn tại và phát triển tốt; nên sử dụng chế phẩm
ECM dạng nang tốt nhất trước 6 tháng để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của
chế phẩm. Sử dụng chế phẩm cho cây sao đen giai đoạn vườn ươm đã cho hiệu
quả cộng sinh rất tốt thể hiện ở mức độ sinh trưởng, khả năng tăng cường hấp
thụ nước, dinh dưỡng và muối khoáng, khả năng lôi kéo các vi sinh vật có ích
trong đất tập trung gần vùng rễ, do đó nó không chỉ làm tăng chất lượng của cây
con mà còn cải tạo đất. Chế phẩm ECM áp dụng cho vườn ươm và trồng rừng,
bước đầu cho thấy, có tác dụng làm tăng sinh trưởng của cây chủ trong vườn
ươm từ 250-280% so với đối chứng và 130-170% so với đối chứng ở rừng
trồng. Cùng với đề tài nghiên cứu phương pháp nuôi cấy dung dịch lỏng in vitro
22
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Keo lai và Keo tai tượng nhằm làm nảy mầm bào tử AM và xúc tiến quá trình
hình thành cộng sinh AM trong rễ keo đã được tiến hành thành công. Kết quả
phương pháp là cơ sở quan trọng cho thử nghiệm phát triển phương pháp nuôi
cấy nhân nhanh sinh khối AM –invitro và Bioreactor cải tiến cho sản xuất chế
phẩm AM [2].
Tăng Thị Chính, Bùi Văn Cường (2007), nghiên cứu sự đa dạng nấm cộng
sinh Arbuscular Mycorrhiza ở cỏ Vetiver từ đất ô nhiễm chì [5]
Trần Thị Dạ Thảo đã nghiên cứu về sự cộng sinh của nấm Mycorrhiza trên cây
ngô (Zea mays L. ssp. mays). Qua nghiên cứu cho thấy rằng nấm rễ có khả năng
rất lớn trong việc tiết kiệm nước tưới, tăng hấp thu dinh dưỡng và tăng năng
xuất cây trồng [6].
1.7. Công nghệ metagenomics trong nghiên cứu các khu hệ vi sinh vật
1.7.1. Giới thiệu về công nghệ metagenomics
Thuật ngữ "metagenomics" lần đầu tiên được đưa ra năm 1985 bởi nhóm
nghiên cứu của Handelsman [20]. “Metagenomics” là phương pháp phân tích hệ
vi sinh vật các loài vi sinh vật trong các phức hệ vi sinh vật thu trực tiếp từ môi
trường tự nhiên thông qua phương thức đọc trình tự mà không cần nuôi cấy
[13,20,31] Là phương pháp phân tích hệ vi sinh vật trong tự nhiên không thông
qua quá trình nuôi cấy mà sử dụng các dữ liệu di truyền thông qua phân tích.
Đây là một ngành khoa học mới nhằm cung cấp cho các nhà khoa học công cụ
tiếp cận với hầu hết các loài vi sinh vật khó nuôi cấy trên môi trường nhân tạo.
Do đó, metagenomics cho phép nghiên cứu sự đa dạng của hệ vi sinh vật mà
chưa từng được nghiên cứu trước đây, và cung cấp một nhận thức hoàn toàn
mới về cấu trúc và chức năng của từng hệ sinh thái từ sự đa dạng của đại dương
cho đến hệ tiêu hóa của con người. Như đã biết, chỉ có khoảng 0,1 đến 10%
trong tổng số lượng các loài vi sinh vật đã được quan sát trong tự nhiên là có thể
nuôi cấy trong điều kiện phòng thí nghiệm. Những sinh vật không thể nuôi cấy
23
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
trên môi trường nhân tạo này đôi khi là độc nhất và có những tiềm năng độc đáo
như phân hủy rác thải hay tổng hợp các hợp chất có thể sử dụng như là thuốc
hay kháng sinh. Metagenomics là một công cụ mạnh mẽ trong việc tiếp cận với
các nguồn tài nguyên vi sinh vật mà chưa được khai thác về đa dạng sinh học
trong các mẫu thu từ môi trường. Metagenomics được sử dụng như một công cụ
của hệ thống điều tra, phân loại và thao tác toàn bộ vật liệu gen phân lập từ môi
trường. Quá trình đa bước này dựa vào 4 bước chính:
(1) phân lập các vật liệu gen;
(2) thao tác trên các vật liệu gen này;
(3) xây dựng thư viện gen;
(4) phân tích các vật liệu gen trong các thư viện metagenome.
Metagenomics là một ngành nghiên cứu mới và có thể áp dụng rộng rãi
trong lĩnh vực Sinh học và Công nghệ sinh học.
1.7.2. Công nghệ metagenomics trong nghiên cứu khu hệ vi sinh vật đất
Môi trường đất rất phức tạp khi nghiên cứu số lương và sự đa dạng các loài
trong hệ vi sinh vật. Môi trường đất vùng rễ thích hợp cho các vi sinh vật vì nó
có chứa các khoáng chất với các kích cỡ, hình dạng và tính chất khác nhau kết
hợp cùng với hệ vi sinh vật và các hợp chất hữu cơ trong các quá trình phân hủy. Một ví dụ như: một gram của đất rừng có chứa khoảng 4x107 tế bào sinh vật nhân sơ, trong khi đó 1g của đất trồng trọt và đồng cỏ có chứa khoảng 2x109
tế bào sinh vật nhân sơ. Dựa trên việc phân lập DNA từ một vài mẫu đất khác
nhau, số lượng các sinh vật nhân sơ được xác định từ khoảng 2000 đến 18000
bộ gen trên một gram đất. Số lượng này là rất thấp bởi vì các bộ gen của các
loài hiếm và chưa được biết đến đã bị loại ra trong quá trình phân tích. Do đó,
số lượng và sự đa dạng của các sinh vật nhân sơ trong 1g đất phải lớn hơn rất
nhiều (16177 loài đã được xác định bởi NCBI (National Center for
Biotechnology Information, 2005). Trong phân lập các vi sinh vật vùng rễ nói
24
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG I
chung và các vi nấm nói riêng kết hợp với metagenomics sẽ cho một kết quả cụ
thể và đầy đủ hơn về bức tranh đa dạng nấm vùng rễ (bao gồm nuôi cấy và
không nuôi cấy).
25
CHƯƠNG II
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
CHƯƠNG II
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. VẬT LIỆU
2.1.1. Mẫu nghiên cứu
Các mẫu đất, rễ, củ cây Nghệ vàng được thu tại thôn Chi Lăng, xã Đại Tập,
huyện Khoái Châu, Tỉnh Hưng Yên vào tháng 3 năm 2017 và được lưu giữ lạnh (-20oC) tại Phòng Sinh học thực nghiệm - Viện Hóa học các Hợp chất thiên
nhiên.
2.1.3. Hóa chất
Các hóa chất thực hiện thí nghiệm có nguồn gốc từ: Đức, Trung Quốc, Việt
Nam, Ấn Độ.
2.1.4. Thiết bị thí nghiệm
• Tủ cấy vi sinh - Box laminar PII (Đức)
• Tủ ấm 30ºC ÷ 30ºC – Memmert (Đức)
• Cân điện tử AL300 – Thụy Sỹ
• Nồi khử trùng Lequenx (Pháp)
• Máy lắc thường Gerhardt (Đức)
• Kính hiển vi điện tử Olympus (Nhật Bản)
• Tủ lạnh Sanyo (Nhật Bản)
. Rây ướt các kích thước khác nhau 120µm, 60µm, 45µm,32 µm.
• Các dụng cụ cấy VSV (Việt Nam, Thụy Sỹ, Hàn Quốc, Trung Quốc, Mỹ…).
2.1.5. Môi trường
Môi trường phân lập nấm vùng rễ
26
CHƯƠNG II
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Môi trường MMN (g/L): Glucose 10g; (NH4)2PO4 0,25g; MgSO4.7H2O
0,0732g; KH2PO4 0,5g; CaCl2 0,0662g; NaCl 0,025g; FeCl3.6H2O 0,02g; Thiamine HCl 1x10-4g. Bổ sung kháng sinh sau khi khử trùng: 10ml
chloramphenicol 0,5% và 10ml chlotetracycline 0,5%.
Môi trường nuôi cấy, lên men và giữ giống.
- Môi trường PDA(g/L): Khoai tây 200g (bỏ vỏ, thái nhỏ, đun sôi, lọc lấy
dịch); Đường 20g; Thạch 15g. Khử trùng ở 121°C trong 30 phút.
- Môi trường PDB (g/L): Khoai tây 200g (bỏ vỏ, thái nhỏ, đun sôi, lọc lấy
dịch); Đường 20g; Pepton 5g. Khử trùng ở 121°C trong 30 phút.
- Môi trường Czapek-Dox (g/L): Saccharose 30g; NaNO3 2g; KH2PO4 1g;
MgSO4.7H2O 0,5g; KCl 0,5g; FeSO4.7H2O 0,01g; pH = 6 (chỉnh bằng HCl).
Khử trùng ở 121°C trong 30 phút.
- Môi trường Sabouraud (g/L): Pepton 10g; Glucose 20g. Khử trùng ở
110°C trong 30 phút.
Môi trường thử hoạt tính enzyme
- Môi trường thử hoạt tính enzyme Phosphatase(g/L): Ca3(PO4)2 5g;
(NH4)2SO4 0,5g; KCl 0,2g; MgSO4.7H2O 0,1g; MnSO4.4H2O 0,001g;
FeSO4.7H2O 0.001g. Khử trùng ở 121°C trong 30 phút.
- Môi trường thử hoạt tính enzyme Xenllulase (g/l): CMC 5g; aga 20g;
dung dịch khoáng 200ml. Khử trùng ở 121°C trong 30 phút.
- Môi trường thử hoạt tính enzyme Amylase (g/l): tinh bột tan 10g; aga
20g. Khử trùng ở 121°C trong 30 phút.
2.1.6. Trình tự mồi
27
CHƯƠNG II
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Bảng 2. 1: Trình tự mồi sử dụng cho định danh các chủng nấm Trình tự (5’-3’) Tên mồi STT
1 ITS4 TCCTCCGCTTATTGATATGC
2 ITS1 CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA
Bảng 2. 2: Trình tự mồi cho định danh các chủng nấm AM
Tên mồi Trình tự mồi (5’-3’) Nguồn tham khảo
NS31 TTG GAG GGC AAG TCT GGT GCC (Simon & cs. 1992)
AM1 GTT TCC CGT AAG GCG CCG AA (Helgason & cs. 1998)
AM2 GTT TCC CGT AAG GTG CCA AA
(Santos-González &
cs. 2007) AM3 GTT TCC CGT AAG GTG CCG AA
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1.Phương pháp thu thập mẫu
Gạt bỏ 3cm đất bề mặt để loại trừ thảm mục thực vật. Dùng xẻng đã được
vô trùng bằng cồn đào lấy phần bầu đất quanh rễ cây (ở độ sâu 0 – 20cm). Đào
28
CHƯƠNG II
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
lấy rễ, củ và đất từ từ để hạn chế đứt phần rễ non. Mẫu đất sau khi được thu
thập về để khô tự nhiên tránh môi trường ô nhiễm và riêng biệt, bảo quản ở nhiệt độ thấp (2 - 5oC) trước khi sử dụng cho phân lập hoặc đồng nuôi cấy.
2.2.2. Phân lập bào tử AM
Phân lập bào tử AM trong mẫu đất thu thập ở hiện trường phân lập theo
phương pháp lọc ướt của Gerdeman và Nicolson (1963).
- Lấy 100 gam đất ngâm với 2 lít nước, khuấy nhẹ tạo thành dung dịch
huyền phù.
- Đổ từ từ dung dịch qua các rây có kích thước lần lượt là 1000, 250, 100, 45µm.
- Bỏ phần cặn trên rây 1000µm vì ở rây này thường không có bào tử mà
chủ yếu là các mảnh rác hữu cơ. Lấy phần cặn trên rây 250 µm, 100 và 45 µm
rửa sạch ly tâm lần 1 ở 5000 vòng/ 5 phút với nước. Bỏ dịch trong trong các ống
ly tâm lấy phần cặn hòa tan trong dung dịch đường sucrose 480g/l và ly tâm lần
2 với tốc độ 2500 vòng/ phút trong 5 phút. Sau ly tâm, đổ dịch nổi qua rây 45
µm và rửa sạch bằng nước cất rồi cho vào đĩa Petri để quan sát. Sau đó từ các
đĩa Petri này, tiến hành phân lập và đếm bào tử.
2.2.3. Phân lập chủng nấm vùng rễ
Phân lập rễ và củ: Theo phương pháp của Harvey và Linda (1991). Rửa
mẫu dưới vòi nước chảy trong 5 phút. Khi bề mặt mẫu đã ráo nước, ngâm mẫu trong cồn 70oC trong 1 phút. Để mẫu khô trong tủ cấy vô trùng. Dùng dụng cụ
vô trùng cắt mẫu rễ thành những đoạn nhỏ dài từ 5-10mm, đặt các đoạn đó trên
đĩa Petri có môi trường phân lập (môi trường MMN), sau đó chuyển vào tủ ấm
30°C trong thời gian 48-72 giờ.
Phân lập mẫu đất: Lấy 10g đất cho vào bình tam giác chứa 90ml nước cất
vô trùng, đặt lên máy lắc trong 10 phút, sau đó để 1 phút cho lắng các hạt lớn. Pha loãng mẫu đến nồng độ 10-4, dùng pipet hút dịch nhỏ vào đĩa petri có môi
trường phân lập (môi trường MMN), sau đó chuyển vào tủ ấm 30°C.
29
CHƯƠNG II
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Lựa chọn và lưu giữ giống: từ các sợi nấm mọc ra từ các mô rễ cây và đất
ở các đĩa phân lập, ria cấy trên môi trường MMN để tinh sạch chủng. Lựa chọn
các chủng sạch để cấy trên môi trường thạch nghiêng MMN hoặc khoai tây cho
việc lưu giữ giống và kiểm tra hoạt tính để dùng cho các nghiên cứu tiếp theo.
Chủng nấm được bảo quản, trước khi mang ra sử dụng cần được cấy truyền
sang ống thạch nghiêng để được hoạt hóa.
2.2.4 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng nitơ đến khu hệ AM
Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến
khu hệ AM, bao gồm 4 thí nghiệm. Bố trí thí nghiệm theo kiểu tổ hợp gồm các
công thức thí nghiệm với hàm lượng nitơ khác nhau.
Công thức N0: 0kg nitơ + 400kg phốt pho + 200kg kali (kg/ha/năm)
Công thức N150: 150kg nitơ + 400kg phốt pho + 200kg kali (kg/ha/năm)
Công thức N350: 350kg nitơ + 400kg phốt pho + 200kg kali (kg/ha/năm)
Công thức N500: 500kg nitơ + 400kg phốt pho + 200kg kali (kg/ha/năm)
Các công thức được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên, mỗi ô cơ sở
gieo 10 hàng, 2 lần nhắc lại, khoảng cách trồng 40 x 40 cm.
2.2.5. Hoạt tính sinh enzyme ngoại bào
Hoạt tính các enzyme xenllulase, phosphatase, Amylase được xác định
theo phương pháp khuếch tán trên thạch.
2.2.6. Tách chiết DNA tổng số
Hệ ADN từ đất được tách chiết bằng kit PowerSoil DNA isolation (Mo Bio
Laboratories, Qiagen, Đức) theo quy trình của nhà sản xuất.
Sản phẩm ADN tổng số được kiểm tra nồng độ bằng máy NanoDrop ND-
1000 và được kiểm tra trên gel agarose 0,8%.
30
CHƯƠNG II
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.2.7. Kỹ thuật PCR
Trình tự mồi cho định danh các chủng nấm
Trình tự 2 mồi thông dụng (universal) của vùng gen ITS (internal
transcribed spacer): ITS4, ITS1F đã được tổng hợp theo công bố của Redecker
(2000) (Bảng 2.1).
Hỗn hợp phản ứng: 10 x Buffer 10 µl; dNTP mixture 16 µl; TaqTm 1,2 µl;
ADN (50 ng) 1 µl; Mồi xuôi 2 µl; Mồi ngược: 2 µl; H2O đến 100 µl.
Chu trình PCR vòng 1 cho hai mồi ITS4 và NS5 như sau: 94oC trong 2 phút, tiếp theo là 30 chu trình với (94oC trong 30 giây, 57oC trong 1 phút, 72oC trong 3 phút) và cuối cùng là 72oC trong 10 phút.
Sản phẩm PCR được điện di trên gel agarose 1,5% và tinh sạch bằng
Qiaquick gel extraction kit (Qiagen, Đức). Sản phẩm này được sử dụng làm
khuôn cho phản ứng giải trình tự trực tiếp hai chiều với mồi ITS1/ITS4. Kết quả
được đọc trên hệ thống phân tích tự động ABI 3100 Avant Genetic Analyzer
(Applied Biosystems, Mỹ).
Trình tự mồi cho định danh cho các chủng nấm AM
Trình tự của vùng gen 18S rRNA dài khoảng 550 bp được khuếch đại bởi
bộ mồi bao gồm mồi xuôi NS31 (là mồi phổ thông - universal primer) và hỗn
hợp mồi ngược gồm các mồi AM1, AM2 và AM3. Bảng 2.2 là trình tự các mồi
được sử dụng để khuếch đại vùng gen 18S rRNA của các loài AM thuộc các chi
khác nhau của Glomercomycota.
31
CHƯƠNG II
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.2.8. Phương pháp Tách dòng gen thông qua vector pBT
Khuếch đại vùng gen 18S rRNA bằng cặp mồi NS1 và hỗn hợp mồi AM
(bao gồm AM1, AM2, AM3 với tỷ lệ bằng nhau) bằng phản ứng PCR với tổng
thể tích 25 µl gồm: 12,5 µl H2O; 2,5 µl 10X PCR buffer; 2,5 µl dNTP (25
mM); 2,5 µl MgCl2 (25mM); 1 µl hỗn hợp mồi AM (10 mM); 1 µl mồi NS1 (10
mM); 1 µl Taq và 2 µl DNA (30 ng/ul).
Chu trình nhiệt như sau: 94oC trong 4 phút, sau đó lặp lại 30 chu kỳ của (94oC – 30 giây, 54oC – 30 giây, 72oC – 1 phút), cuối cùng là 72oC trong 10 phút và lưu ở 4oC. Sản phẩm PCR sau đó được kiểm tra chất lượng bằng điện di
trên gel agarose 1% rồi quan sát, chụp ảnh.
Sau khi nhân được đoạn gen 18S rRNA bằng phản ứng PCR với cặp mồi đặc
hiệu, phản ứng ghép nối được tiến hành giữa các đoạn gen và vector pBT bằng
enzyme T4 DNA ligase. Trên vector này có trình tự gen mã hóa cho protein phân
hủy chất kháng sinh ampicillin và trình tự gen GUS mã hóa cho protein phân hủy
chất chỉ thị X-gal từ không màu thành màu xanh khi có chất cảm ứng IPTG. Tạo
32
CHƯƠNG II
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
dòng gen 18S rDNA là bước quan trọng từ đó có thể nhân số lượng lớn gen quan
tâm, phục vụ cho bước biến nạp đọc trình tự các gene riêng lẻ.
Sau khi thực hiện phản ứng nối gen quan tâm với vector pBT, vector lai
ghép được biến nạp vào tế bào E. coli DH5α và sau đó được cấy trải trên đĩa
môi trường LB (Luria Bertani) đặc có chứa 100 µg/ml ampicillin, 25 µg/ml X-
gal và 1 mM IPTG. Phương pháp biến nạp, nuôi cấy, chọn lọc tế bào tái tổ hợp
mang gen được thực hiện dựa trên phương pháp sinh học thường quy.
Các khuẩn lạc mọc trắng mọc trên môi trường LB sau đó được lựa chọn
ngẫu nhiên để tách plasmid, kiểm tra các đoạn gene chèn và được sau đó được
giải trình tự trên máy ABI Prism 3130 (Applied Biosystems, Mỹ).
2.2.9. Đọc và phân tích trình tự
Các mẫu plasmid mang gen quan tâm được sử dụng để giải trình tự bằng
máy xác định trình tự tự động ABI PRISM® 3100 Avant Genetic Analyzer.
Trình tự của mỗi mẫu được đọc theo hai chiều xuôi và ngược, sau đó được xác
định đoạn trình tự chung (contiq) bằng chương trình Seqman (DNA Laser Star).
Định danh các mẫu được thực hiện bởi công cụ BLAST (Basic Local
Alignment Searh Tool) bằng cách so sánh trình tự của mẫu với trình tự có được
trên cơ sở dữ liệu của Ngân hàng gen thế giới. Các mẫu sẽ được nhóm vào cùng
một Đơn vị tiến hóa (Operational Taxonomic Unit - OTU) nếu có mức độ tương
đồng cao. Theo Helgason và cộng sự (2002), đối với một loài vi sinh vật, trình
tự vùng gen của cùng một loài có biến dị do đó đối với vi sinh vật, những trình
tự nào có mức độ tương đồng cao (> 97%) là cơ sở để định danh loài.
Tên các loài vi sinh vật được định danh theo tên Chi của loài, ví dụ Glo
cho Glomus, Aca cho Acaulospora) và sau đó là con số, ví dụ trên mức tương
đồng 97% với trình tự mẫu nghiên cứu.
33
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Phân lập bào tử nấm rễ nội cộng sinh
Phân lập các chủng nấm rễ AM từ các mẫu đất vùng rễ cây nghệ vàng
thu tại thời điểm sau khi cấy 1 tháng (N1t) và 11 tháng (N11t) theo phương
pháp lọc ướt của Gerdemann và Nicolson (1963). Kết quả số lượng bào tử
AM tổng số trong 100g đất được thể hiện ở bảng 3.1:
Bảng 3. 1: Số lượng bào tử AM tổng số trong 100g đất phân lập
STT Số lượng bào tử AM tổng Mẫu đất
số trong 100g đất
1 19 1 N1t
2 N11t 94 1
Các bào tử phân lập được được chia thành các nhóm dựa vào đặc điểm
hình thái. Ở mẫu đất N1t, bào tử màu đen chiếm ưu thế, chủ yếu là hình cầu,
với kích thước từ 70-100µm, bào tử màu vàng, nâu vàng chiếm số lượng nhỏ,
ở vài trường hợp có túi bào tử trong suốt. Mẫu đất N11t, dạng bào tử ưu thế
có màu nâu vàng cam, hình cầu, kích thước 120-190µm. Chúng tôi nhận thấy
tổng số bào tử AM, màu sắc, kích thước bào tử thay đổi một cách rõ ràng từ
thời điểm 1 tháng đến 11 tháng, số lượng bào tử mẫu đất N11t gấp 5 lần ở
mẫu đất N1t, chứng tỏ thành phần khu hệ nấm AM thay đổi, có thể xuất hiện
loài mới, hoặc chi mới ở thời điểm thu mẫu 11 tháng. Từ những kết quả phân
lập trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến khu hệ
34
nấm AM.
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Hình 3. 1: Bào tử AM phân lập từ các mẫu đất N1t và N11t
3.2. Ảnh hưởng của thời gian thu mẫu đến khu hệ nấm AM vùng rễ
Curcuma longa L.
Các mẫu đất vùng rễ cây nghệ vàng được thu tại các thời điểm: 1 tháng sau khi trồng (ký hiệu N1t), 7 tháng sau khi trồng (N7t) và thời điểm thu hoạch (11 tháng sau trồng, N11t). Chúng tôi sử dụng kỹ thuật phân tích dữ liệu metagenomics nghiên cứu đa dạng loài AM có trong các mẫu đất vùng rễ được xác định bằng các phân tích trình tự chuỗi nucleotide của tiểu đơn vị ribosome nhỏ (18S) của DNA tổng số tách chiết từ mẫu đất thu tại 3 thời điểm bằng công cụ BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)
Bảng 3. 2: Số lượng và thành phần nấm AM trong các mẫu đất vùng rễ ở khoảng thời gian khác nhau.
STT AM Xuất hiện trong mẫu
N1t N7t N11t
+ + 1 Acaulospora longula (#AJ306439)
+ 2 Acaulospora minuta (#FR869690)
+ 3 Acaulospora rogusa (#LN881566)
+ + 4 Acaulospora spinosa (#JX461237)
35
+ + 5 Acaulospora spinose (#KC193264)
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
+ + 6 Entrophospora infrequens (#U94713)
7 Diversispora sp. (#MH286006) + + +
8 Diversispora sp. (#MH286031) + + +
9 Diversispora sp. (#MH286014) + +
10 Diversispora sp. (#KP756538) + +
11 Diversispora sp. (#KP 756476.1) + + +
12 Gigaspora albida (#AF004705) + + +
+ + 13 Gigaspora gigantean (#AJ539242)
14 Gigaspora sp. (#MF599215) + +
15 Gigaspora sp. (#AF396820) + +
16 Gigaspora sp. (#MF599209) + +
+ + + 17 Scutellospora calospora (#KU136421)
+ 18 Scutellospora heterogama (#AF004692.1)
+ 19 Scutellospora pellucia (#AY035663.1)
20 Scutellospora sp. (#AF396813) + + +
21 Glomus claroideum (#AJ567810) + +
22 Glomus cubense (#JF692725) + +
23 Glomus etunicatum (#AJ239125) + + +
24 Glomus geosporum (#AJ319786) + +
25 Glomus indicum (#GU059543) + + +
+ 26 Glomus microaggregatum (#HG425991)
27 Glomus mosseae (#AM423117) + +
36
28 Glomus occultum (#AF005481.1) + + +
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
29 Glomus sp. (#MF614120) +
+ + 30 Rhizophagus intraradices (#FM865586)
31 Rhizophagus sp. (#KY416592) + +
+ 32 Funneliformis mosseae (#FR750031)
33 Funneliformis sp. (#MG008538) +
+ 34 Claroideoglomus luteum (#KP144302)
35
31
30
27
13
25 20 15
9
10
7
7
5 0
N1t
N7t
N11t
Mẫu đất
Loài
Chi
35 Paraglomus sp. (#MG076805) +
Biểu đồ 3. 1: Tổng số loài và chi nấm AM có trong các mẫu đất
Kết quả đọc trình tự cho thấy các trình tự đều có mức độ tương đồng
100% với các trình tự của Ngân hàng gen (Genbank). Đặc biệt, kết quả xác
định đa dạng và số lượng các loài vi nấm của mẫu đất N1t, N7t và N11t
(Bảng 3.2) cho thấy, sự đa dạng về loài vi sinh vật đất trong cả 3 mẫu đất
không giống nhau. Mẫu N1t được xác định có 13 loài thuộc 7 chi khác nhau,
mẫu N7t được xác định có 26 loài thuộc 7 chi, mẫu N11t có 31 loài thuộc 9
chi khác nhau. Một số loài như Scutellospora calospora, Scutellospora sp.,
37
Glomus etunicatum, Glomus indicum, Glomus occultum… xuất hiện ở cả 3
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
mẫu đất, chứng tỏ chúng gắn liền với quá trình sinh trưởng và phát triển cây
nghệ từ khi mới trồng đến khi thu hoạch. Trong khi đó 1 số loài lại xuất hiện
gần thời điểm thu hoạch như Acaulospora minuta, Acaulospora rogusa,
Funneliformis sp., Claroideoglomus luteum.... Một số loài khác chỉ xuất hiện
ở giai đoạn đầu cây nghệ phát triển: Paraglomus sp., Glomus
microaggregatum… Thành phần khu hệ nấm cộng sinh vùng rễ thay đổi theo
thời gian sinh trưởng và phát triển cây nghệ, biến động về số lượng loài, chi
theo hướng tăng dần số lượng theo thời gian.
Chúng tôi nhận thấy kết quả trên tương đồng với kết quả phân lập bào tử
AM, tại thời điểm sau khi trồng 1 tháng phân lập được 19 1 bào từ – kết quả
định danh cho 13 loài (7 chi) trong khi đó lượng bào tử phân lập ở thời điểm
11 tháng là 94 2 – định danh được 31 loài thuộc 9 chi. Kết quả trên chứng tỏ
thời gian thu mẫu ảnh hưởng rất lớn tới thành phần khu hệ nấm AM vùng rễ
cây nghệ.
Từ 3 mẫu đất thu tại các thời điểm khác nhau, xác định định được 35 loài
thuộc 10 chi khác nhau. So sánh với các nghiên cứu trước, chúng tôi nhận
thấy rằng đa dạng nấm rễ nội cộng sinh trên vùng rễ cây nghệ cao hơn so với
một số loại cây trồng ở việt nam. Chẳng hạn năm 2012 Trần Thị Như Hằng và
cộng sự đã nghiên cứu đa dạng AM trên rễ cây lúa và cây cà chua, các tác giả
đã phát hiện được 5 chi: Scutellospora, Glomus, Acaulospora, Gigaspora, và
Entrophospora [7]. Hay trong một nghiên cứu về đa dạng AM trên rễ cây cam
ở Quỳ Hợp, Nghệ An, từ 60 mẫu đất, các tác giả cũng chỉ phát hiện được 6
chi: Acaulospora, Entrophospora, Glomus, Sclerocystis, Glomites and
Gigaspora), 16 loài [1].
3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng nitơ đến khu hệ AM
Để nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khu hệ nấm AM chúng tôi
38
tiến hành bố trí thí nghiệm với hàm lượng nitơ khác nhau (kg/ha/năm):
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
N0(0kg nitơ + 400kg phốt pho + 200kg kali), N150(150kg nitơ + 400kg phốt
pho + 200kg kali), N350(350kg nitơ + 400kg phốt pho + 200kg kali), N500(
500kg nitơ + 400kg phốt pho + 200kg kali). Thu mẫu đất vùng rễ cây nghệ
mỗi lô thí nghiệm tại thời điểm thu hoạch nghệ. Chúng tôi sử dụng kỹ thuật
phân tích dữ liệu metagenomics nghiên cứu đa dạng loài AM có trong các
mẫu đất vùng rễ được xác định bằng các phân tích trình tự chuỗi nucleotide
của tiểu đơn vị ribosome nhỏ (18S) của DNA tổng số tách chiết từ mẫu đất
thu ở các lô thí nghiệm :
Bảng 3. 3: Số lượng và thành phần nấm AM trong các mẫu đất vùng rễ ở điều kiện nitơ khác nhau.
STT AMF Xuất hiện trong mẫu
N0 N150 N350 N500
+ 1 Acaulospora longula (#AJ306439)
+ + + 2 Acaulospora minuta (#FR869690)
+ + 3 Acaulospora rogusa (#LN881566)
+ + + 4 Acaulospora spinosa (#JX461237)
+ 5 Acaulospora spinose (#KC193264)
+ 6 Entrophospora infrequens (#U94713)
+ 7 Diversispora sp. (#MH286006)
+ + 8 Diversispora sp. (#MH286031)
+ 9 Diversispora sp. (#MH286014)
39
10 Diversispora sp. (#KP756538) + +
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
+ + + 11 Diversispora sp. (#KP 756476.1)
+ + 12 Gigaspora albida (#AF004705)
+ + 13 Gigaspora gigantean (#AJ539242)
14 Gigaspora sp. (#MF599215) +
15 Gigaspora sp. (#AF396820) +
16 Gigaspora sp. (#MF599209) +
+ + + 17 Scutellospora calospora (#KU136421)
+ 18 Scutellospora heterogama (#AF004692.1)
+ + 19 Scutellospora pellucia (#AY035663.1)
+ + + 20 Scutellospora sp. (#AF396813)
+ 21 Glomus claroideum (#AJ567810)
22 Glomus cubense (#JF692725) + + +
+ + 23 Glomus etunicatum (#AJ239125)
+ + + 24 Glomus geosporum (#AJ319786)
25 Glomus indicum (#GU059543) + + + +
+ + + 26 Glomus microaggregatum (#HG425991)
+ + + + 27 Glomus mosseae (#AM423117)
+ + + 28 Glomus occultum (#AF005481.1)
40
29 Glomus sp. (#MF614120) + + +
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
+ 30 Rhizophagus intraradices (#FM865586)
31 Rhizophagus sp. (#KY416592) + +
+ 32 Funneliformis mosseae (#FR750031)
+ + + 33 Funneliformis sp. (#MG008538)
+ + 34 Claroideoglomus luteum (#KP144302)
33
35
30
25
20
18
20
15
10
10
7
7
3
5
2
N150
N350
N500
0 Mẫu đất N0
Loài
Chi
35 Paraglomus sp. (#MG076805) + +
Biểu đồ 3. 2: Tổng số loài và chi nấm AM có trong các mẫu đất vùng rễ ở điều kiện bón nitơ khác nhau
Kết quả đọc trình tự cho thấy các trình tự đều có mức độ tương đồng
100% với các trình tự của Ngân hàng gen (Genbank). Các mẫu đất vùng rễ
cây nghệ vàng đều xuất hiện các loài AM với số lượng và thành phần khác
biệt. Ở điều kiện bón nitơ:150kg/ha/năm cho số lượng loài AM lớn nhất đạt
33 loài thuộc 10 chi khác nhau. Trong khi đó, với với hàm lượng nitơ:
500kg/ha/năm số lượng loài AM rất thấp (3 loài thuộc 2 chi). Điều kiện không
bón nitơ và bón nitơ 350kg/ha/năm không khác biệt nhiều về tổng số loài và
41
chi, nhưng thành phần loài có sự thay đổi. VD loài Diversispora sp.,
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Paraglomus sp. chỉ xuất hiện khi bón nitơ với hàm lượng 350kg/ha/năm. Với
kết quả thu được, chúng tôi cho rằng hàm lượng nitơ có ảnh hưởng rất lơn đến
khu hệ nấm AM vùng rễ, có thể ức chế phát triển thành phần loài trong khu hệ
và kích thích tăng sinh số lượng loài AM trong khu hệ nấm vùng rễ khi hàm
lượng nitơ tối ưu. Chứng tỏ chế độ canh tác, mùa vụ, là nguyên nhân dẫn đến
thay đổi kích thước và thành phần khu hệ nấm vùng rễ cây nghệ.
3.4. Phân lập các chủng nấm vùng rễ khác
Bên cạnh nấm nội cộng sinh vùng rễ có vai trò ảnh hưởng vô cùng lớn
đến sinh trưởng và phát triển của cây nghệ. Chúng tôi tiếp tục khảo sát đa
dạng các chủng nấm vùng rễ có khả sinh enzyme ngoại bào, phân giải các hợp
chất khó tan trong đất góp phần bổ sung các chất dinh dưỡng cho cây. Trong
nghiên cứu tiếp theo, chúng tôi tiến hành phân lập và sàng lọc các hoạt tính
enzyme ngoại bào.
3.4.1. Phân lập mẫu rễ
Mẫu rễ cây nghệ được rửa sạch dưới vòi nước, làm sạch lại bằng cồn
70% trước khi đưa vào phân lập. Các mẫu được cắt nhỏ, khử trùng bề mặt
mẫu bằng cồn 70% trong 3 phút sau đó chuyển sang cốc nước vô trùng trong
1 phút. Mẫu khử trùng xong, được đặt trên giấy thấm đã vô trùng. Tiến hành
cắt nhỏ mẫu (0,5 -1cm) và cấy lên bề mặt thạch sao cho vị trí cắt được tiếp
xúc với bề mặt thạch nhiều nhất, tiến hành nuôi trong tủ ấm điều kiện 28°C
đến 30°C, chọn khuẩn ty riêng rẽ, để tạo chủng thuần khiết. Kết quả thu được
19 chủng nấm khác nhau về màu sắc hệ sợi:
Bảng 3. 4: Đặc điểm các chủng nấm phân lập từ rễ cây nghệ
Stt Kí hiệu chủng
Màu sắc khuẩn lạc
Sắc tố tiết ra từ môi trường
1
NB01
Trắng, khuẩn ty đều, bông
Không
2
NB02
Trắng, khuẩn ty đều, mịn,
Không
42
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3
NB03
Trắng, sợi bông, dày
Nâu
4
NB04
Trắng, bông
Không
5
NB05
Trắng, mịn, sợi không đều
Không
6
NB06
Nâu xanh, sợi ngắn, bông
Tím
7
NB07
Vàng, bông, sợi ngắn
Không
8
NB08
Trắng, sợi bông
Vàng nhạt
9
NB09
Trắng, sợi mảnh, đều
Không
10
NB10
Hồng, khuẩn ty mịn, đều
Không
11
NB11
Trắng sợi mịn
Không
12
NB12
Không
Màu trắng khuẩn ty thành đám, bề mặt cứng
13
NB13
Vàng, khuẩn ty đều, mịn
Vàng
14
NB14
Nâu, sợi bông, đều
Không
15
NB15
Nâu, khuẩn ty đều, mịn
Nâu đen
16
NB16
Vàng, khuẩn ty không đều, bông
Vàng
17
NB17
Trắng, khuẩn ty bông, không đều
Không
18
NB18
Nâu, mọc thành đám, bông
Không
19
NB19
Trắng, khuẩn ty mịn, không đều
Không
3.4.2. Phân lập mẫu đất vùng rễ
Mẫu đất trước khi phân lập cần loại bỏ các vật lạ, trộn đều trong hộp
nhựa vô trùng. Cân 10g đất cho vào bình tam giác chứa 90ml nước cất vô
trùng, đặt lên máy lắc trong 10 phút, sau đó để 1 phút cho lắng các hạt lớn. Pha loãng mẫu đến nồng độ 10-4, ở mỗi nồng độ dùng pipet hút 0,1ml dịch lên
môi trường đĩa thạch có bổ sung kháng sinh kháng khuẩn, nuôi trong điều
kiện 28°C đến 30°C, sau 48h đến 72h tiến hành cấy chuyển các hệ sợi và tinh
sạch. Kết quả thu được 20 chủng nấm với đặc điểm khác nhau về màu sắc hệ
43
sợi, thời gian phát triển.
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Bảng 3. 5: Đặc điểm các chủng nấm phân lập từ đất vùng rễ cây nghệ.
ST
Kí hiệu
Màu sắc khuẩn lạc
Sắc tố tiết ra từ môi trường
1
NB20
Đen, khuẩn ty đều
Không
2
NB21
Vàng, bông, sợi ngắn
Không
3
NB22
Trắng nhạt, sọi mảnh, thưa
Không
4
NB23
Trắng, vàng, mảnh, bông
Không
5
NB24
Trắng, khuẩn ty đều, mịn,
Không
6
NB25
Trắng sợi ngắn
Vàng
7
NB26
Hồng, khuẩn ty mịn, đều
Không
8
Màu vàng đậm
Màu vàng
NB27
9
NB28
Sợi mảnh khuẩn ty màu đen
Không
10
NB29
Nâu xanh, sợi ngắn, bông
Tím
11
NB30
Màu trắng sợi, đám
Không
12
NB31
Không
Màu trắng, khuẩn ty thành đám, bề mặt cứng
13
NB32
Không
Trắng mọc tụ lại thành đám, mịn
14
NB33
Trắng vàng mảnh, bông
Không
15
NB34
Xanh, bông, không đều
Không
16
NB35
Trắng, đều, thưa
Nâu
17
NB36
Xanh, đều, mịn
Không
18
NB37
Vàng
Vàng, khuẩn ty không đều, bông
19
NB38
Trắng, mọc thành đám, bông
Không
20
NB39
Vàng, bông, đều
Vàng
Dựa trên kết quả phân lập đánh giá sơ bộ hình thái, màu sắc khuẩn lạc,
chúng tôi nhận thấy những chủng nấm vùng rễ rất đa dạng về màu sắc, chúng
có thể thuộc chi, họ rất khác nhau. Màu sắc khuẩn lạc của 39 chủng nấm phân
lập được bao gồm các nhóm màu: Trắng, đen, vàng, nâu, xanh, hồng. Trong
44
đó đặc trưng nhất khuẩn lạc màu trắng: 20 chủng (51%). Từ các kết quả trên,
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
chứng tỏ khu hệ nấm vùng rễ cây nghệ rất đa dạng, rễ cây nghệ là chủ thể cho
một số loài nấm rễ khác nhau sinh sống. 39 chủng nấm được tiến hành đánh
giá hoạt tính sinh enzyme ngoại bào, qua đó đánh giá ảnh hưởng khu hệ nấm
đến sinh trưởng phát triển của cây nghệ.
3.5. Khả năng sinh enzyme ngoại bào
39 chủng nấm được lên men trên môi trường dịch thể sau 3 tuần tiến
hành thu dịch nuôi cây dùng để đánh giá hoạt tính sinh enzyme ngoại bào theo
phương pháp khuếch tán đĩa thạch có chứa cơ chất đặc trưng (mục 2.1.5). Kết
quả được trình bày trong bảng 3.6:
Hoạt tính enzyme (D-d, mm)
STT Nguồn gốc phân lập
Ký hiệu chủng
Amylase
Phosphatase
Xenllulase
Rễ
1
NB01
11
9
12
2
NB02
13
11
10
3
NB03
16
13
16
4
NB04
0
2
0
5
NB05
12
10
13
6
NB06
12
16
0
7
NB07
13
8
5
8
NB08
7
0
0
9
NB09
10
14
0
10
NB10
17
11
14
11
NB11
6
7
0
12
NB12
14
12
10
13
NB13
11
15
15
14
NB14
0
8
0
15
NB15
14
13
12
16
NB16
18
17
15
17
NB17
0
0
6
18
NB18
0
11
0
45
Bảng 3. 6: Khả năng sinh enzyme ngoại bào của các chủng nấm phân lập
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
19
NB19
7
0
6
Đất
20
NB20
0
0
0
21
NB21
8
6
13
22
NB22
8
5
11
23
NB23
0
0
6
24
NB24
11
9
13
25
NB25
12
7
5
26
NB26
10
0
11
27
NB27
6
0
7
28
NB28
0
0
12
29
NB29
16
0
12
30
NB30
0
8
6
31
NB31
6
0
0
32
NB32
0
9
0
33
NB33
5
0
10
34
NB34
7
0
0
35
NB35
0
6
5
36
NB36
0
0
0
37
NB37
15
18
17
38
NB38
0
12
0
39
NB39
0
6
9
46
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Biểu đồ 3. 3: Khả năng sinh enzyme ngoại bào của các chủng nấm phân lập
Hình 3. 2: Khả năng sinh enzyme ngoại bào
Từ các kết quả thông biểu đồ 3.3 cho thấy từ mẫu rễ phân lập được các
chủng nấm cho hoạt tính cao hơn phân lập từ đất. 15 chủng phân lập từ rễ và
củ có ít nhất 2 hoạt tính sinh enzyme ngoại bào chiếm 38% trong khi đó từ
mẫu đất có 10 chủng (25%). Đặc biệt chúng tôi quan sát thấy: Các chủng có
khuẩn ty màu vàng nghệ khi sống ở vùng rễ cây nghệ đều biểu hiện hoạt tính
47
enzyme.
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Đánh giá bảng 3.4, bảng 3.5 và biểu đồ 3.3 nhận thấy một số chủng nấm
phân lập từ rễ và củ, tương đồng với chủng phân lập từ đất về đặc điểm khuẩn
lạc, sắc tố tiết ra môi trường, hoạt tính enzyme ngoại bào (NB02 - NB24,
NB06 - NB29, NB07 - NB21, NB16 - NB37). Kết quả càng củng cố thêm
48
tính đa dạng khu hệ nấm vùng rễ cây nghệ vàng.
CHƯƠNG IV
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết Luận
Từ mẫu đất vùng rễ cây nghệ vàng (Curcumin longa L.) thu tại thời điểm
sau khi cấy 1 tháng (N1t) và 11 tháng (N11t), Phân lập bào tử AM cho tổng số
bào tử trong 100g đất N1t: 19 1bào tử và N11t: 94 1 bào tử.
Bằng phương pháp phân tích metagenomics các mẫu đất thu được:
- Đã đánh giá ảnh hưởng thời gian thu mẫu tới thành phần khu hệ nấm AM
vùng rễ. Xác định thời gian thu mẫu tối ưu nhất là khi thu hoạch (11
tháng).
- Xác định ảnh hưởng, tác động của nhân tố nitơ đến khu hệ nấm AM, hàm
lượng nitơ 150kg/ha/năm là điều kiện tối ưu nitơ tốt nhất cho khu hệ nấm
AM vùng rễ cây nghệ vàng.
Từ mẫu rễ, đất vùng rễ cây nghệ vàng (Curcumin longa L.) đã phân lập
và phân nhóm được 39 chủng nấm vùng rễ với các màu sắc khuẩn lạc đa dạng,
trong đó khuẩn lạc màu trắng đặc trưng nhất.
- Xác định được khả năng sinh enzyme sinh ngoại bào của các chủng phân
lập được.
- Một số chủng nấm tương đồng màu sắc khuẩn lạc, hoạt tính sinh enzyme
ngoại bào (NB02 - NB24, NB06 - NB29, NB07 - NB21, NB16 - NB37) .
4.2. Kiến nghị
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy nghiên cứu khu hệ nấm vùng rễ là hướng
nghiên cứu có tiềm năng rất lớn. Đặc biệt là trong lĩnh vực hợp chất thiên nhiên
nhằm tìm ra những hợp chất mới và trong lĩnh vực y học và nông nghiệp. Vì
vậy nên chúng tôi đề nghị được tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về khu hệ nấm
vùng rễ cây nghệ vàng (Curcumin longa L.) bằng phương pháp phân lập cổ điển
49
và kỹ thuật metagenomics.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Nguyễn Thị Kim Liên, Lê Thị Thủy, Nguyễn Viết Hiệp, Nguyễn Huy
Hoàng, Nghiên cứu đa dạng hệ nấm cộng sinh arbuscular mycorrhiza
trong đất và rễ cam tại Quỳ Hợp, Nghệ An, Tạp chí sinh học, 34(4)
(2012) 441.
2. Lê Quốc Huy, Nguyễn Minh Châu, 2004. Công nghệ nấm rễ ứng dụng
keo lai và keo tai tượng vườn ươm và rừng trồng. Tạp chí KH & CN, Bộ
NN&PTNT 3, tr. 400-404.
3. Phạm Quang Thu, Đặng Như Quỳnh (2008), “Đặc điểm sinh trưởng của
hệ sợi và sự hình thành rễ nấm của một số loài nấm ngoại cộng sinh với
bạch đàn trong nuôi cấy thuần khiết”, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển
nông thôn 12, tr.84-90.
4. Phạm Quang Thu, Đặng Như Quỳnh, (2007), “Thành phần nấm ngoại
cộng sinh với bạch đàn và thông”. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn, số 18 tháng 11/2007.
5. Tăng Thị Chính, Bùi Văn Cường, (2007). “Nghiên cứu sự đa dạng nấm
cộng sinh Arbuscular mycorrhiza ở cỏ Vetiver từ đất ô nhiễm chì”. Báo
cáo khoa học về Sinh thái và Tài nguyên sinh vât, Hội nghị khoa học toàn
quốc lần thứ hai, Viện sinh thái và Tài nguyên sinh vật, 1, tr:216-221.
6. Trần Thị Dạ Thảo, Lê Đình Đôn, Bùi Cách Tuyến (2007), “Ảnh hưởng
của phân lân đến sinh trưởng, năng suất, sự tồn lưu dinh dưỡng và mật độ
nấm cộng sinh của bắp (Zea mays L.) trên vùng đất xám tỉnh Tây Ninh vụ
Đông Xuân năm 2004-2005”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Nông Lâm
Nghiệp (1&2), tr. 82-87.
7. Trần Thị Như Hằng, Trần Thị Hồng Hà, Nguyễn Đình Luyện, Posta
50
Katalin, Lê Mai Hương, Phân lập, nhân nuôi lưu giữ và định tên một số
nấm rễ nội cộng sinh trên cây lúa và cà chua ở Bắc Việt Nam, Tạp chí
Khoa học và Công nghệ 50 (4) (2012) 521.
8. Trần Văn Mão (2004), “Ứng dụng nấm cộng sinh và sinh vật phòng trừ
sâu hại”, Sử dụng vi sinh vật có ích tập 2.
9. Võ Văn Chi (1997), “Từ điển cây thuốc Việt Nam”, Nxb. Y học, Hà Nội,
tr 267-270.
TIẾNG ANH
10. Allen EE and Banfield JF (2005). Community genomics in microbial
ecology and evolution. Nat Rev Microbiol 3: 489-498.
11. Bi Guochang, Zang Mu, Guo Xiuzhen (1989), “Distribution of
ectomycorrhizal fungi under several chief forest types in alpine coniferou
region of northwestern yunnan”, Scientia Silvae Sinicae, 25(1), pp. 33-39.
12. Cathy L. Cripps and Leslie H. Eddington (2005) Distribution of
Mycorrhizal Types among Alpine Vascular Plant Families on the
Beartooth Plateau, R°Cky Mountains, U.S.A., in Reference to Large-
Scale Patterns in Arctic–Alpine Habitats. Arctic, Antarctic, and Alpine
Research, 37, (2), 2005, pp. 177–188
13. Chen K and Patcher L (2005). Bioinformatics for whole-genome shortgun
sequencing of microbial communities. PLoS Comput Biol 1: 24.
14. Douds D.D., and Millner P.D., (1999). “Biodiversity of arbuscular
mycorrhizal fungi in agroecosystems”. Agr Eco Env, 74, pp. 77-99.
15. Douds D.D., and Millner P.D., (1999). “Biodiversity of arbuscular
mycorrhizal fungi in agroecosystems”. Agr Eco Env, 74, pp. 77-99.
16. Gallo M.B.C., Guimarase D. O., Luciano da S. Momesso, Monica T.
Pupo (2008), “Natural Products from Endophytic Fungi”, Microbial
Biotechnology, pp. 139-168.
17. González-Chávez, C., D’Haen, J., Vangronsveld, J., Dodd, J.C., (2002).
51
“Coper sorption and accumulation by the extraradical mycelium
ofdifferent Glomus spp. (arbuscular mycorrhizal fungi) isolated from the
same polluted soil”. Plant and Soil 240, pp. 287 – 297
18. Guhardja E., “Rainforest ecosystems of East Kalimantan” (2000),
Springer, pp. 1130-1154.
19. Gupta, P.K., (2000), “Soil, plant, water and fertilizer analysis”. Vedems
eBooks(P)Ltd(India), chapter 13, pp. 246-255
20. Handelsman J, Rondon MR, Brady SF, Clardy J, Goodman RM (1998)
Molecular biological access to the chemistry of unknown soil microbes: a
new frontier for natural products. Chem Biol 5(10): 245-249.
21. Healy FG, Ray RM, Aldrich HC, Wilkie AC, ILO and Shanmugam KT
(1995). Direct isolation of functional genes encoding cellulases from the
microbial consortia in a thermophilic, anaerobic digester maintained on
lign°Cellulose. Appl Microbiol Biotechnol 43: 667-674.
22. Iqbal Z, Caccamo M, Turner I, Flicek P and McVean G (2012). De novo
assembly and genotyping of variants using colored de Bruijn graphs. Nat
Genet 44: 226-232.
23. Jan-Erik Nylund (1978), “The ectomycorrhizal infection zone and its
relation to acids polysaccharides of cortical cell walls”, New Phytologist,
106, pp. 505-516.
24. Julie C. Lee, Emil Lobkovsky, Nathan B. Pliam, Gary Strobel, and Jon
Clardy (1995). Subglutinols A and B: Immunosuppressive compounds from
the endophytic fungus Fusarium subglutinans. 60 (22), pp 7076–7077
25. Luciano Avio, Maurizio Castaldini, Arturo Fabiani, Stefano Bedini,
Cristiana Sbrana, Alessandra Turrini, Manuela Giovannetti (2013).
Impact of nitrogen fertilization and soil tillage on arbuscular mycorrhizal
fungal communities in a Mediterranean agroecosystem, Soil Biology and
Biochemistry 67, P 285-294
26. Lussier FX, Chambenoit O, Côté A, Hupé JF, Denis F, Juteau P, Beaudet
52
R and Shareck F (2011). Construction and functional screening of a
metagenomic library using a T7 RNA polymerase-based expression
cosmid vector. J Ind Microbiol Biotechnol 38 (9): 1321-1328.
27. Mei-ling XU, Jiao-jun ZHU, Hong-zhang KANG, Jin-xin Zhang, Feng-
qin Li (2008), “Optimun conditions for pure culture of major
ectomycorrhizal fungi obtained from Pinus Sylvestris var. Mongolica
plantation in southeastern Keerpin sandy lands, China”, Journal of
Forestry Research, Springer, pp. 113-118.
28. Pace NB and Delong EF (1991). Analysis of a marine picoplankton
community by 16S rRNA gene cloning and sequencing. Journal of
Bacteriology 173 (14): 4371-4378.
29. Pace NB, Stahl DA, Lane DJ and Olsen GJ (1985). Analyzing natural
microbial populations by rRNA sequences. ASM News 51: 4-12.
30. Rai M.K., Varma A. (2005). ”Arbuscular mycorrhiza like biotechnological
potential of piriformospora indica, which promotes the growth of Adhatpda
vasica Nees”. Elect. J. Biotechnol. Chile, 8, pp. 107-112
31. Riesenfeld CS, Goodman RM and Handelsman J (2004). Uncultured soil
bacteria are a reservoir of new antibiotic resistance genes. Environ
Microbiol 6: 981-989
32. Russell J., Rodriguez Regina S. Redman Joan M. Henson (2005),
“Symbiotic Lifestyle Expression by Fungal Endophytes and the
Adaptation of Plants to Stress: UNBaveling the Complexities of
Intimacy”, Taylor & Francis Group, LLC 34, pp. 683-695.
33. S.E Smith. and D.J. Read (1997), “Mycorrhizal Symbiosis” (2nd Edition).
Academic Press: London, UK, 2, pp. 605.
34. Stein JL, Marsh TL, Wu KY, Shizuya H, DeLong EF (1996).
Characterization of uncultivated prokaryotes: isolation and analysis of a
40- kilobase-pair genome fragment front a planktonic marine
53
archaeon. J Bacteriol 178: 591-599
35. Taylor T. N, Remy W, Hass A, and Kerp H. (1995). Fossil arbuscular
mycorrhizae from the Early Devonian. Mycologia 87, pp. 560 – 573.
36. Tringe SG, Von Mering C, Kobayashi A, Salamov AA, Chen K, Chang
HW, Podar M, Short JM, Mathur EJ and Detter JC (2005). Comparative
metagenomics of microbial communities. Science 308: 554557.
37. Turmel. M.S.,(2004). “Exposing the Mycorrhizaes in Agriculture”
University of Manitoba, Winnipeg, MB R3T 2N2.
38. Tyson GW, Chapman J, Hugenholtz P, Allen EE, Ram RJ, Richardson
PM, Solovyev VV, Rubin EM, Rokhsar DS and Banfield JF (2004).
Community structure and metabolism through reconstruction of
microbial genomes from the environment. Nature 428: 37-43.
39. Vanden B.D.A., Vlietlinck A.J.,(1991), “Methods in Plant Biochemistry”,
Academic press , NewYork.
40. Venter JC; Remington K, Heidelberg JF, Halpern AL, Rusch D, Eisen
JA, Wu D, Paulsen I, Nelson KE, Nelson W, FOTUs DE, Levy S, Knap
AH, Lomas MW, Nealson K, White O, Peterson J, Hoffman J, Parsons R,
Baden-Tillson H, Pfannkoch C, Rogers Y, Smith HO (2004).
Environmental Genome Shotgun Sequencing of the Sargasso Sea.
Science 304 (5667): 66-74.
41. Vestberg M., Saari K., Kukkonen S., Hurme T., (2005). ”Mycotrophy of
crops in rotation and soil amendment with peat influence the abundance
and effectiveness of indigenous arbuscular mycorrhizal fungi in field
soil”. Mycorrhiza 15(6), pp. 447-458.
42. X Hardeman F and S Sjoling (2007). Metagenomic approach for the
isolation of a novel low-temperature-active lipase from uncultured
54
bacteria of marine sediment. FEMS Microbiol Ecol 59: 524-53
TÀI LIỆU WEBSIDE
43. httf://mycorrhizas.info/vam.html
44. https.//invam.wvu.edu
45. httf://invam.caf.wvu.edu/index.html
46. https://en.wikipedia.org/wiki/Ectomycorrhiza
47. https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Endomycorrhizal_fungi
55
48. http://vtvcantho.vn/cach-trong-va-cham-soc-cay-nghe-vang-6604.html
PHỤ LỤC
Hình ảnh một số chủng nấm phân lập được
STT Kí hiệu Đặc điểm khuẩn lạc
1 NB01
2 NB02
56
3 NB03
4 NB04
5 NB05
57
6 NB06
7 NB07
8 NB08
58
9 NB09
10 NB10
11 NB11
59
12 NB12
13 NB13
14
60
15 NB15
16 NB16
20 NB20
61
21 NB21
22 NB29
62
23 NB34