BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Vi sinh vật học Mã ngành: 62 42 01 07
TÊN NCS: HOÀNG MINH TÂM
TÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN, NHẬN DIỆN VI KHUẨN NỘI SINH VÀ VI KHUẨN VÙNG RỄ CÂY MÍA (Saccharum spp L.) TRỒNG TRÊN ĐẤT XÁM TỈNH TÂY NINH
Cần Thơ, 2021
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
Người hướng dẫn chính: GS.TS. Cao Ngọc Điệp Người hướng dẫn phụ: PGS.TS. Nguyễn Bảo Toàn
Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Trường Họp tại: Phòng Bảo Vệ Luận Án Tiến Sĩ, Lầu 2 - Nhà Điều Hành, Trường Đại Học Cần Thơ. Vào lúc 14 giờ ngày 20 tháng 11 năm 2020
Phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hiệp Phản biện 2: PGS. TS. Phan Thị Phượng Trang Phản biện 3: PGS. TS. Phan Thị Phượng Trang
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ. Thư viện Quốc gia Việt Nam.
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
Innovations Journal of
1. Hoang M.T. and N.D. Cao, 2017. Isolation and in Identification of Rhizospheric Bacteria Sugarcane (Saccharum spp. L.) Cultivated on Acrisols of Tay Ninh Province, Vietnam. in International Engineering and Technology (IJIET), 8(2): 323- 335.
2. Hoang M.T. and N.D. Cao, 2017. Isolation and characterization of endophytic bacteria isolated from the sugarcane cultivated on acrisols of Tay Ninh province,Vietnam. International Journal of Innovations in Engineering and Technology (IJIET), 8(3): 222-236.
3. Hoang M.T. , N.T. Dang and N.D. Cao, 2020. Functional and molecular characterization of plant growth promoting bacteria associated with sugarcane cultivated in Tay Ninh Province, Vietnam. GSC Biological and Pharmaceutical Sciences, 2020, 11(02): 265–277.
1
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1. Tính cấp thiết của nghiên cứu
Trong công nghiệp sản xuất đường, đường mía hiện chiếm trên 60% tổng sản lượng đường thô của toàn thế giới. Ở Việt Nam, cây mía có thể được trồng khắp cả nước. Trong đó, Tây Ninh là một trong những tỉnh có diện tích trồng mía lớn của Việt Nam. Phần lớn đất trồng mía của tỉnh Tây Ninh là đất xám trên nền phù sa cổ có đặc tính nghèo dinh dưỡng. Để duy trì sản lượng cao, người trồng mía thường sử dụng một lượng lớn phân hóa học, đặc biệt là phân đạm. Việc sử dụng quá nhiều phân hóa học cũng như các chất bảo vệ thực vật không những làm tăng chi phí sản xuất mà còn gây bất lợi đối với cây trồng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, môi trường và sức khỏe con người. Chính vì thế, việc nghiên cứu, khai thác và ứng dụng các vi khuẩn có lợi, có khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật giảm sự lệ thuộc của sản xuất mía vào phân bón hóa học là cần thiết. Do vậy, đề tài nghiên cứu thuộc luận án tiến sĩ “Phân lập, tuyển chọn, nhận diện vi khuẩn nội sinh và vi khuẩn vùng rễ cây mía (Saccharum spp L.) trồng trên đất xám tỉnh Tây Ninh” đã được thực hiện nhằm tìm kiếm những dòng vi khuẩn bản địa có khả năng bổ sung nguồn dinh dưỡng N và P cho cây mía.
2
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của luận án là phân lập, nhận diện, tuyển chọn các dòng vi khuẩn nội sinh và vùng rễ cây mía có khả năng cố định đạm, hòa tan lân có thể sử dụng cho cây mía trồng ở tỉnh Tây Ninh
3. Phát hiện mới và ý nghĩa của luận án
Luận án đã phân lập được có 422 dòng vi khuẩn có cả hai khả năng cố định đạm và hoà tan lân. Trong số đó, 36 dòng vi khuẩn có đặc tính tốt đã được định danh dựa trên trình tự gene 16S rRNA.
Dòng CT4bd (tương đồng 99,76% với Serratia oryzae) cùng với TPD3b (Tương đồng 96% với Bacillus subtilis) có hiệu quả thay thế 25% phân hóa học N và P trên khía cạnh năng suất mía và làm tăng 14% chữ đường khi thử nghiệm trên cây mía trồng ở quy mô ngoài đồng.
Đặc biệt, dòng vi khuẩn CT4bd nội sinh thân cây mía được nhận diện như là vi khuẩn Serratia oryzae sp. nov., một loài mới được phát hiện nội sinh cây lúa trồng ở Trung Quốc và công bố lần đầu vào năm 2017 bởi Zhang và cộng sự (2017).
3
CHƯƠNG 2. QUAN TÀI LIỆU
Nhìn chung, đất trồng mía ở tỉnh Tây Ninh là đất xám bạc màu. Trong đó, đất xám trên phù sa cổ có diện tích lớn nhất nhưng lại nghèo dinh dưỡng nhất. Hai loại đất xám còn lại là đất xám có tầng loang lổ gley và đất xám gley do có sự phân bố ở địa hình trũng, đọng nước nên hàm lượng mùn và đạm đều đạt mức khá hơn.
Năm 2018, năng suất mía bình quân của tỉnh Tây Ninh đạt khoảng 77,18 tấn/ha, cao hơn so với năng suất bình quân của cả nước. Sản lượng mía của tỉnh Tây Ninh đạt 1.132.011 tấn, chiếm 6,7% của cả nước và chiếm 62% của Đông Nam Bộ.
Vì phần lớn tài nguyên đất của tỉnh Tây Ninh là đất xám có dinh dưỡng thấp hoặc mất cân đối, do vậy trong canh tác nông lâm nghiệp trên đất xám, cần phải đầu tư phân bón để đạt được năng suất cao.
Việc tăng năng suất dựa trên phân hoá học sẽ làm gia tăng giá thành sản xuất, giảm năng lực cạnh tranh trong xuất khẩu, đồng thời gây ra nhiều tác hại cho môi trường và sức khoẻ con người.
Như vậy, hạn chế cơ bản nhất trong sản xuất mía đường hiện nay là vấn đề liên quan đến phân bón, đặc biệt là phân N, P hóa học. Do vậy, đối với mục tiêu sản xuất đường mía bền vững, Tây Ninh cần thiết phải cân nhắc các biện pháp tăng cường nghiên cứu và khai
4
thác ứng dụng của các vi khuẩn thúc đẩy tăng trưởng thực vật liên kết với cây mía nhằm giảm thiểu giá thành sản xuất, tăng năng lực cạnh tranh trong xuất khẩu, đồng thời giảm tác hại cho môi trường và sức khoẻ con người.
Vi khuẩn liên kết thực vật (Plant Associated Bacteria – PAB) có thể được phân thành 3 nhóm: vi khuẩn đất vùng rễ, vi khuẩn biểu sinh rễ và vi khuẩn nội sinh tùy theo vị trí cư trú; hoặc được chia làm 2 nhóm: PAB gây bệnh và PAB có lợi tùy theo tác động của chúng lên vật chủ. Đối với nhóm PAB có lợi, lợi ích chủ yếu của chúng là khả năng thúc đẩy sự tăng trưởng của cây chủ. Các vi khuẩn thúc đẩy tăng trưởng thực vật (Plant Growth Promoting Bacteria - PGPB) còn có thể được chia ra thành một nhóm nhỏ hơn, gọi là “PGPB-kiểm soát sinh học”, bao gồm các lợi khuẩn có khả năng làm tăng cường sự khỏe mạnh của cây. Khi các PGPB sống trong vùng rễ cây, chúng được gọi tên là “vi khuẩn vùng rễ thúc đẩy tăng trưởng thực vật” (Plant Growth Promoting Rhizobacteria - PGPR)
Cơ chế thúc đẩy sự tăng trưởng thực vật có thể tóm tắt theo sơ đồ sau:
5
Hình 2.1: Sơ đồ về các cơ chế thúc đẩy tăng trưởng thực vật của vi khuẩn (Gupta et al., 2015)
Bacillus,
Vi khuẩn liên kết với cây mía, rất đa dạng, được phân lập từ vùng rễ, kẽ gian bào hay nội mô của các cây mía trồng tại nhiều nước trên thế giới. Các vi khuẩn thuộc các chi: Azospirillum, Azotobacter, này Herbaspirillum, Burkholderia, Pseudomonas, Rhizobium, Gluconacetobacter…
Hiện nay, ngày càng có nhiều công bố mới về vi khuẩn thúc đẩy tăng trưởng thực vật liên kết với cây mía trồng tại các nước trên thế giới và trong khu vực như Trung Quốc, Thái Lan, nhưng hầu hết các công bố này đều không nêu rõ thành phần đất thu mẫu hoặc thực nghiệm. Về tình hình nghiên cứu cơ bản trên vi khuẩn liên kết cây mía trồng trên đất xám, có một số công bố liên quan đến chủ đề, chủ yếu đến từ Brazil và Việt Nam. Các vi khuẩn thúc đẩy tăng trưởng thực vật liên kết với cây mía trồng trên đất xám ở Brazil phổ biến thuộc các chi Pantoea, Burkholderia, Pseudomonas, Enterobacter, Klebsiella.
6
Kết quả phân tích mật số của nghiên cứu trên cho thấy số lượng vi khuẩn trong đất vùng rễ cao gấp 20 lần so với bên trong rễ. Mật số vi khuẩn nội sinh rễ cao hơn hàng nghìn lần so với vi khuẩn nội sinh thân. Ở Việt Nam, kết quả hai nghiên cứu phân lập vi khuẩn cố định đạm hòa tan lân ở đất xám vùng Đồng Nai cho thấy các vi khuẩn này thuộc các chi: Bacillus, Sphingomonas, Raoultella, Achromobacter và Klebsiella.
Phương pháp nghiên cứu vi khuẩn liên kết (vi khuẩn nội sinh và vi khuẩn vùng rễ) cây mía bao gồm phương pháp phân lập, xác định đặc tính và nhận diện. Tùy vào sự tương tác và mức độ tương tác của vi khuẩn với cây chủ mà có phương pháp xử lý mẫu khác nhau. Môi trường phân lập và đánh giá khả năng cố định đạm đối với các vi khuẩn cố định đạm là môi trường lỏng, bán đặc hay đặc không chứa nitrogen như NFb và JNFb, LGI và LGI-P, JMV, Baz và Bac, Burk’s. Môi trường phân đánh giá khả năng hòa tan lân của vi khuẩn cố định đạm là môi trường chứa phosphate không tan như Pikovskaya, NBRIP, NBRIP-BPB, GELP. Xác định khả năng kích thích tăng trưởng thực vật của vi khuẩn thông qua định lượng hàm lượng N, IAA và P2O5 được tạo ra trong môi trường nuôi cấy bằng phương pháp quang phổ so màu. Nhận diện vi khuẩn cố định đạm, hòa tan lân bằng phương pháp truyền thống như nhuộm Gram, quan sát hình thái kết hợp
7
phương pháp sinh học phân tử sử dụng marker gene 16SRNA.
Nghiên cứu về hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng thực vật của các vi khuẩn liên kết trên cây mía chủ yếu ở ba hình thức: (1) sử dụng vi khuẩn được phân lập từ cây mía chủng trở lại cho cây mía, (2) sử dụng vi khuẩn được phân lập từ cây trồng khác để chủng cho cây mía, (3) sử dụng vi khuẩn được phân lập từ cây mía để chủng cho cây trồng khác. Tuy nhiên, phần này chỉ lược khảo tài liệu liên quan đến hình thức (1) và (2). Kết quả của các thử nghiệm này cho thấy, vi khuẩn sử được dụng riêng lẻ hay kết hợp có khả năng kích thích tăng trưởng, kháng bệnh, tăng trọng lượng tươi, trọng lượng khô, tăng năng suất ở cây mía, giảm đáng kể lượng phân hóa học sử dụng trong sản xuất mía. Tác động của các vi khuẩn thúc đẩy tăng trưởng thực vật được cho rằng có hiệu quả tốt nhất khi sử dụng vi khuẩn được phân lập từ cây mía chủng trở lại cho cây mía trồng trên đất bản địa. Đối tượng được chủng vi khuẩn là hom mía hoặc cây mía con in vitro. Quy mô thử nghiệm là mía được trồng trong nhà lưới, trong chậu và ngoài đồng.
8
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.1 Thu thập, xử lý và chuẩn bị mẫu
Nguyên tắc và phương pháp thu thập xử lý mẫu đất và mẫu cây mía dựa theo sự hướng dẫn của “Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng” (Viện Thổ nhưỡng Nông Hóa, 1998), TCVN 7538 - 2:2005 của Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Cao Ngọc Điệp, 2011. Theo đó, có tổng cộng 135 mẫu cây mía và đất bao quanh rễ đã được thu thập từ 41 ruộng mía trồng trên đất xám thuộc 7 huyện cuả tỉnh Tây Ninh. Cây mía đang ở giai đoạn tăng trưởng mạnh, khoảng 6 tháng tuổi, sinh trưởng tốt, không sâu bệnh. Mười sáu mẫu đất sau khảo nghiệm hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng cấy mía trồng ngoài đồng tương ứng với 16 nghiệm thức khác nhau về thành phần phân bón và vi khuẩn bổ sung cũng được thu thập.
3.2. Phân tích một số chỉ tiêu dinh dưỡng của đất
Các chỉ tiêu phân tích và phương pháp sử dụng bao gồm: pHH2O, chất hữu cơ tổng số được phân tích theo phương pháp Walkley-Black, đạm tổng số đươc phân tích phương pháp Kjendahl), và lân dễ tiêu được chiết rút theo phương pháp Bray 2 (Viện thổ nhưỡng nông hóa, 1998).
3.3. Xác định mật số vi khuẩn cố định đạm, hoà tan lân trong đất vùng rễ cây mía và sự tương quan với các chỉ tiêu dinh dưỡng đất
9
Mật số vi khuẩn được xác định thực hiện theo phương pháp đếm sống nhỏ giọt (Drop Plate Counts) do Hoben và Somasegaran (1982) đề xuất và được mô tả bởi Cao Ngọc Điệp (2011).
Tương quan và hồi quy tuyến tính đơn (Simple Linear Regression Analysis) giữa mật số vi khuẩn cố định đạm, mật số vi khuẩn hòa tan lân với các chỉ tiêu dinh dưỡng đất được thực hiện nhờ Microsoft excel 2010.
3.4. Phân lập và bảo quản các dòng vi khuẩn có khả năng cố định đạm và hòa tan lân từ đất vùng rễ cây mía
Phương pháp phân lập theo mô tả của Cao Ngọc Điệp, 2011. Chuẩn bị dịch khuẩn từ mẫu đất vùng rễ thu được (phần 3.1). Môi trường phân lập vi khuẩn có hai khả năng cố định đạm và hòa tan lân là Burk’s không N và hoặc NBRIP. Phương pháp phân lập là cấy ria. Các dòng vi khuẩn phát triển trên môi trường Burk’s và NBRIP có hai khả năng cố định đạm và hòa tan lân.
Mỗi dòng thuần được lưu trữ theo phương pháp được mô tả bởi Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2003; Trần Linh Thước và cộng sự, 2001).
3.5. Phân lập và bảo quản các dòng vi khuẩn có khả năng cố định đạm và hòa tan lân nội sinh trong cây mía
Phương pháp phân lập theo mô tả của Cao Ngọc Điệp, 2011. Khử trùng bề mặt bằng cồn 700 theo sau bởi calcium hypochloride 2,5%. Kiểm tra hiệu quả khử 10
trùng mẫu bằng cách trải nước rửa mẫu cuối (spread plate method) trên đĩa thạch chứa môi trrường TYGA (trypton-yeast extract - glucose - agar). Dịch chiết ly trích từ mô mía và được chủng vào môi trường LGI không đạm bán đặc. Dùng que cấy lấy một vòng dịch trong lớp màng mỏng này và cấy ria sang đĩa Petri chứa môi trường LGI đặc. Các khuẩn lạc được cấy chuyền cho đến khi thuần. Cấy chuyền các dòng thuần thu được sang đĩa môi trường NBRIP đặc cho mục đích chọn dòng có khả năng hòa tan lân.
Mỗi dòng thuần được lưu trữ theo phương pháp được mô tả bởi Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, (2003); Trần Linh Thước và cộng sự, (2001).
3.6. Mô tả hình thái khuẩn lạc và đặc điểm tế bào của các dòng vi khuẩn thu được
Hình thái khuẩn lạc được xác định bao gồm: kích thước, màu sắc, hình dạng, độ nổi, dạng bìa. Hình dạng tế bào và khả năng chuyển động của vi khuẩn được xác định bằng phương pháp giọt ép dưới kính hiển vi quang học ở độ phóng đại 400 – 1.000 lần (Cao Ngọc Điệp, 2011).
Phương pháp nhuộm Gram được thực hiện trên mẫu vi khuẩn qua nuôi cấy trong vòng 24 giờ theo mô tả của Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, (2003).
11
Chụp ảnh hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopes - SEM) và nhuộm Gram vi khuẩn được thực hiện giới hạn trong các dòng có đặc tính tốt.
3.7. Định lượng khả năng cố định đạm, hòa tan lân và sản xuất IAA in vitro của các dòng vi khuẩn thu được
Nuôi cấy vi khuẩn phân lập được trên môi trường + Burk lỏng không đạm cho mục đích định lượng NH4 và IAA, và môi trường NBRIP lỏng cho nuôi mục đích định lượng phosphate hoà tan (Cao Ngọc Điệp, 2011). Dịch khuẩn được thu sau mỗi 2 ngày nuôi cấy + va IAA và sau mỗi 5 ngày nuôi cho định lượng NH4 cấy cho định lượng phosphate hòa tan bằng phương pháp so màu quang phổ ở các bước sóng 640 nm đối +, 882 nm đối với IAA và 530 nm đối với P2O5 với NH4 tương ứng (Gordon and Weber, 1951; Murphy and Riley, 1962; Solarzano, 1969).
3.8. Định tính khả năng sản xuất siderophore của một số dòng vi khuẩn
Thí nghiệm này được giới hạn ở các dòng vi khuẩn có +, P2O5 và IAA tốt. Thuốc thử kết quả định lượng NH4 được dùng để kiểm tra sự có mặt của siderophore là Chrome Azurol Sulfonate (CAS) do Schwyn và Neilands, 1987 đề xuất. Quy trình thực hiện được mô tả bởi Chaitanya et al., 2014.
3.9. Định danh một số dòng vi khuẩn có đặc tính tốt bằng phương pháp sinh học phân tử
12
Từ kết quả khảo sát các khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật in vitro của các vi khuẩn đất vùng rễ và vi khuẩn nội sinh cây mía những dòng nổi trội được chọn để giải trình tự gene 16S rRNA và định danh.
Phần thí nghiệm này bao gồm các kỹ thuật sinh học phân tử như tách chiết DNA, PCR với cặp mồi 8F và 1492R đối với khuẩn đất vùng rễ, với cặp mồi p515FPL và p13B đối với vi khuẩn nội sinh, và giải trình tự gene 16S RNA bằng phương pháp Sanger bởi công ty First BASE Laboratories Sdn Bhd (Malaysia). Các công cụ tin sinh học đã sử dụng cho việc xác định tên loài và xây dựng cây phả hệ (phylogeny tree) gồm có BLASTn (nucleotide BLAST) của NCBI và phần mềm MEGA X (Molecular Evolution Genetics Analysis Ver. X).
3.10. Đánh giá khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật của các vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh trên cây mía con trồng trong điều kiện nhà lưới
Vật liệu thí nghiệm là các cây mía con in vitro thuộc giống VN85-1859 đã được tạo ra bằng phương pháp nhân giống vô tính từ đỉnh sinh trưởng (Ramanand et al., 2007; Ramanand and Lal, 2004).
Các dòng PGPB là các dòng có khả năng cố định đạm, hòa tan lân và sinh IAA tốt sau khi định danh. Mật số tế bào đạt 1,5x108 tế bào/mL, tương đương chuẩn
13
McFarland 0,5 (Ventorino et al., 2016) sau để chủng cho các cây mía con sạch khuẩn nêu trên.
Phương pháp chủng cây mía con in vitro với dịch khuẩn được mô tả bởi Reis et al., (1999). Các cây mía sau khi chủng vi khuẩn được trồng trong bình Leonard có sẳn 300 mL dung dịch nuôi cây là môi trường MS 1/10.
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên. Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần. Các bình trồng cây được đặt trong nhà lưới, bình cách bình 5 cm. Chế độ chiếu sáng tự nhiên.
Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng thực vật của vi khuẩn lên cây mía con trồng trong điều kiện nhà lưới bao gồm: số lá, chiều cao cây, chiều dài rễ, khối lượng tươi và khối lượng khô. Số liệu được thu thập vào 90 ngày sau khi trồng.
Các số liệu định lượng được kiểm định thống kê và trắc nghiệm phân hạng bằng phần mềm SPSS 20.0 với độ tin cậy 95%.
3.11. Đánh giá khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật của các vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh trên cây mía trồng trong chậu và ngoài đồng
Vật liệu xuất phát của cả 2 thí nghiệm trong chậu và ngoài đồng đều là hom của cây mía giống K95-156.
14
Vi khuẩn được sử dụng để chủng cho mía là 2 dòng vi khuẩn cho kết quả tốt nhất trên sự tăng trưởng của cây mía ở thí nghiệm 3.10. Dịch vi khuẩn được chuẩn bị như phần 3,10.
Phương pháp chủng hom mía với dịch khuẩn theo mô tả của Cruz et al., (2012).
Áp dụng 5 mức bón phân đạm và lân cho thí nghiệm trồng cây trong chậu. (F0): không N và không P; (F1): 25% N và 25% P; (F2): 50% N và 50% P; (F3): 75% N và 75% P; (F4) 100% N và 100% P. Trong thí nghiệm ngoài đồng, có 4 mức phân bón N và P được áp dụng, kế thừa kết quả của thí nghiệm trong chậu. Mức phân bón được sử dụng theo khuyến cáo của Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng Mía đường Thành Thành Công, cho mia trồng trên đất xám.
Đối với thí nghiệm trong chậu, hom mía sau khi chủng dịch khuẩn và hom đối chứng (không chủng vi khuẩn) được trồng vào trong các chậu nhựa có kích thước 40 x 30 x 20 cm3 chứa sẵn 20 dm3 đất lấy từ khu khu thí nghiệm C1-TSX thuộc Trung tâm này. Các chậu cây được bố trí theo kiểu lô chính phụ (Split-Plot Design) (Gomez and Gomez, 1984) (Hình 3.1).
15
(F0): không N và không P; (F1): 25% N và 25% P; (F2): 50% N và 50% P; (F3): 75% N và 75% P; (F4) 100% N và 100% P. (B0): không chủng vi khuẩn; (B1): vi khuẩn nội sinh; (B2): vi khuẩn vùng rễ; (B3): tổ hợp vi khuẩn nội sinh và vi khuẩn vùng rễ.
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm trồng mía trong chậu theo kiểu lô chính phụ
Các chậu được đặt tại khu thí nghiệm C1-TSX thuộc Trung tâm. Kết quả thúc đẩy tăng trưởng thực vật của các vi khuẩn trên cây mía trồng trong chậu đã được đánh giá khi sau 180 ngày trồng. Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm: số lóng, chiều cao thân, đường kính thân (cm), năng suất mía (tấn/ha), độ Brix, chữ đường (CCS %) và năng suất đường (tấn/ha).
Thí nghiệm ngoài đồng cũng được bố trí theo kiểu lô chính phụ, với 4 lần lặp (Hình 3.2). Yếu tố phân bón giảm còn 4 mức: (F0): không N và không P; (F1): 50% N và 50% P; (F2): 75% N và 75% P; (F3): 100% N và 100% P, ứng với 4 lô chính. Diện tích mỗi lô phụ 16
(ô thí nghiệm) là 42 m2; bên trong có 2 hàng mía. Mỗi hàng dài 15m và cách nhau 1,5 m. Rạch hàng sâu khoảng 30 cm.
(F0): không N và không P; (F1): 50% N và 50% P; (F2): 75% N và 75% P; (F3): 100% N và 100% P.(B0): không chủng vi khuẩn; (B1): vi khuẩn nội sinh; (B2): vi khuẩn vùng rễ; (B3): tổ hợp vi khuẩn nội sinh và vi khuẩn vùng rễ.
Hình 3. 2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm trồng mía ngoài đồng theo kiểu lô phụ
Kết quả thúc đẩy tăng trưởng thực vật của các vi khuẩn trên cây mía trồng ngoài đồng đã được đánh giá sau 12 tháng trồng. Các tiêu chí đánh giá: số lóng, chiều cao thân (cm), năng suất mía thực tế (tấn/ha), độ Brix (%), chữ lượng đường (CCS %) và năng suất đường (tấn/ha).
Số liệu định lượng được kiểm định thống kê và trắc nghiệm phân hạng theo phương pháp LSD áp dụng
17
cho kiểu bố trí lô phụ với độ tin cậy 95% (Gomez và Gomez, 1984) và bằng Microsoft Excel 2010.
18
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Đặc tính dinh dưỡng của đất trồng mía tại tỉnh Tây Ninh và sự tương quan với mật số vi khuẩn cố định đạm, hoà tan lân trong đất
Về pHH2O, trong 41 mẫu đất có 12 mẫu đạt 6,24 – 6,5 (chiếm 29,27%) và 28 mẫu đạt 6,51 – 7,11 (chiếm 68,3%). Như vậy, phần lớn mẫu đất thuộc loại chua nhẹ, thuận lợi cho sự phát triển của cây mía. Kết quả này có phần sai khác so với công bố của Viện Quy hoạch và thiết kế Nông nghiệp (2004) về đặc tính chua của đất xám Tây Ninh: đất xám gley và đất xám trên phù sa cổ có pHH2O 4,4 – 4,7 và đất xám có tầng loang lổ gley có pHH2O 4,6 – 5,0. Sự khác biệt về chỉ số pHH2O này có thể được giải thích là do tập quán bón vôi trong canh tác mía. Thành phần 41 mẫu đất có chất hữu cơ, N tổng số và P dễ tiêu lần lượt đạt 1,08 % – 5,11%; 0,068 % – 0,279%; 1,04 – 5,61 mg/100 g đất. Số liệu này cho thấy đất xám trồng mía ở Tây Ninh có hàm lương chất hữu cơ từ thấp đến mức trung bình, hàm lượng N tổng từ mức rất thấp đến trung bình, và hàm lượng P2O5 ở mức trung bình khá.
Mật số vi khuẩn cố định đạm trong các mẫu đất khá cao, dao động trong khoảng lg CFU/g đất từ 5.74 đến 9.37 tương ứng khoảng 5 x 105 – 2,2 x 109 CFU/g đất. Mật số vi khuẩn cố định đạm trung bình
19
khoảng lg CFU/g đất là 6,53, tương ứng 3,4 x106 CFU/g đất. Mật số vi khuẩn hòa tan lân dao động trong khoảng lg CFU/g đất từ 5,17 đến 9,72 tương ứng khoảng 1,6 x 105 – 5 x 109 CFU/g đất. Trung bình, mật số vi khuẩn hòa tan lân thấp hơn mật số vi khuẩn cố định đạm, khoảng lg CFU/g đất là 6,45, tương ứng 2,8 x106 CFU/g đất. Kết quả này là cao hơn so với mật số của 2 nhóm vi khuẩn cố định đạm và vi khuẩn hòa tan lân có trong đất xám trồng mía của tỉnh Đồng Nai đã được công bố (lg CFU/g đất đạt từ 5,01 – 8,18) (Hoang and Cao, 2014).
Mối quan hệ tuyến tính giữa mật số vi khuẩn cố định N2 và vi khuẩn hòa tan phosphate với pH đất là tương quan không có ý nghĩa về mặt thống kê. Trong khi đó, sự tương quan và hồi quy tuyến tính giữa 2 chỉ tiêu này với hàm lượng chất hữu cơ trong đất là có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức alpha 0,01; đặc biệt là có sự tương quan mạnh giữa hàm lượng chất hữu cơ với mật số vi khuẩn hoà tan lân (Y = 0,7247x + 4,8158; R=0,765). Đây chính là cơ sở khoa học cho việc dò tìm và ứng dụng các vi khuẩn đất có lợi phối hợp với các nguồn vật liệu hữu cơ trong việc chế tạo phân bón sinh học cho cây.
4.2. Nguồn gốc và đặc tính phân lập của các dòng vi khuẩn đất vùng rễ và vi khuẩn nội sinh cây mía trồng tại tỉnh Tây Ninh
Tổng cộng đề tài luận án đã phân lập được 422 dòng vi khuẩn liên kết cây mía với 2 đặc tính thúc đẩy tăng 20
trưởng thực vật cơ bản đầu tiên là cố định đạm và hòa tan lân. Trong đó, có 246 dòng vi khuẩn đất vùng rễ và 176 dòng vi khuẩn nội sinh. Có 109 dòng vi khuẩn được phân lập trên môi trường NBRIP (chiếm 25,8%), 137 dòng vi khuẩn được phân lập trên môi trường Burk (chiếm 32,5%) và 176 dòng vi khuẩn được phân lập trên môi trường LGI (chiếm 41,7%).
4.3. Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào của các dòng vi khuẩn đất vùng rễ và vi khuẩn nội sinh cây mía trồng tại tỉnh Tây Ninh
Màu sắc chủ yếu của khuẩn lạc các dòng vi khuẩn liên kết cây mía trồng tại tỉnh Tây Ninh khi phát triển trên môi trường phân lập là trắng đục (37,0 – 45,5%) và vàng nhạt (40,2 – 46,0%). Khuẩn lạc dạng tròn đều khoảng 85,8 – 92,0%, bìa nguyên khoảng 72,8 – 89,8% và độ nổi mô khoảng 0,9 – 93,5%) (Hình 4. 1A). Về đường kính khuẩn lạc, đa số khuẩn lạc có rất nhỏ. Có trên 70% khuẩn lạc các dòng có đường kính dưới 1 mm (Hình 4.1B).
21
Thanh trong Hình 4.3 B có chiều dài tương đương 150 µm.
Hình 4.1: Hình thái khuẩn lạc (A) và đường kính khuẩn lạc qua kính hiển vi soi nổi (B) của một số dòng vi khuẩn liên kết cây mía
4.4. Kết quả định lượng khả năng cố định đạm, hoà tan lân và sản xuất IAA in vitro của các vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh cây mía trồng ở tỉnh Tây Ninh
Đối với khả năng cố định đạm của vi khuẩn vùng rễ, trong tổng số 246 dòng có 46 dòng biểu thị kết quả định lượng tốt; trong đó có 19 dòng đạt mức + trung bình ≥1 mg/L. Dòng tốt nhất là TPD3d NH4
22
+. Đối với khả năng hoà tan đạt 2,45 mg/L NH4 phosphate, có 64 dòng biểu thị kết quả định lượng tốt; trong đó có 19 dòng đạt mức P2O5 trung bình ≥200 mg/L. Dòng tốt nhất là TAC4a đạt 344,68 mg/L P2O5. Đối với khả năng sản xuất IAA, trong tổng số 246 dòng vi khuẩn đất vùng rễ, chỉ có 60 dòng biểu thị khả năng sản xuất IAA trong điều kiện không có tryptophan (chiếm 30,5%). Trong đó có 40 dòng đạt mức IAA trung bình ≥5 mg/L. Dòng tốt nhất là BCA37 và đạt 12,1 mg/L IAA.
+, P2O5 và IAA, có 30 dòng Dựa trên kết quả đo NH4 vi khuẩn đất vùng rễ đã được chọn lựa cho các thí nghiệm PCR và giải trình tự gene 16S rRNA.
Đối với khả năng cố định đạm của vi khuẩn nội sinh, trong tổng số 176 dòng có 44 dòng biểu thị kết quả định + trung bình lượng tốt; trong đó có 10 dòng đạt mức NH4 ≥1 mg/L. Dòng tốt nhất là CT4bd và đạt 1,94 mg/L +. Đối với khả năng hoà tan phosphate, có 56 dòng NH4 biểu thị kết quả định lượng tốt; trong đó có 22 dòng đạt mức P2O5 trung bình ≥200 mg/L. Dòng tốt nhất là CR4c và đạt 311,63 mg/L P2O5. Riêng đối với khả năng sản xuất IAA, trong tổng số 176 dòng vi khuẩn nội sinh, chỉ có 41 dòng biểu thị khả năng sản xuất IAA trong điều kiện không có tryptophan (chiếm 23,3%). Trong đó, có 19 dòng đạt mức IAA trung bình ≥20 mg/L. Dòng tốt nhất là TAC4a và đạt 68 mg/L IAA.
+, P2O5 và IAA, có 36 dòng 23
Dựa trên kết quả đo NH4
vi khuẩn nội sinh đã được chọn lựa cho các thí nghiệm PCR và giải trình tự gene 16S rRNA.
4.5. Kết quả định tính khả năng sinh siderophore của các vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh cây mía trồng ở tỉnh Tây Ninh
Kết quả nghiên cứu cho thấy trong tổng số 422 dòng phân lập có 44 dòng vi khuẩn đất vùng rễ và vi khuẩn nội sinh có khả năng sinh siderophore thông qua thử nghiệm CAS lỏng, chiếm 10,4%. Màu sắc của phản ứng giữa siderophore và thuốc thử CAS cũng khá đa dạng như mô tả của một số tác giả trước đó (Sullivan et al., 2012; Thanh and Tram, 2018) (Hình 4.2).
24
Hình 4.2: Khả năng sản xuất siderophore của một số dòng vi khuẩn liên kết cây mía trồng ở tỉnh Tây Ninh thông qua khảo nghiệm CAS lỏng
Riêng khả năng phát triển và tạo vòng halo trên môi trường CAS đặc, chỉ có 38 dòng thể hiện khả năng này (chiếm 9,0%). Một số dòng có đưòng kính vòng halo khá lớn và vi khuẩn phát triển được trên môi trường thạch CAS như TBR3a, DMC5a, GR3; nhưng cũng có những dòng mọc được trên môi trường mà này không có sự tạo thành vòng halo giống như mô tả trước đây của Chaitanya và cộng sự (2014) (Hình 4.3).
25
Thanh trong Hình 4.3 có chiều dài tương đương 1 cm.
Hình 4.3: Khả năng tạo vòng halo của một số dòng vi khuẩn liên kết cây mía trồng ở tỉnh Tây Ninh trong khảo nghiệm CAS đặc
4.6. Kết quả định danh các dòng vi khuẩn đất vùng rễ và nội sinh cây mía đã tuyển chọn
Kết quả điện di sản phẩm PCR của trình tự gene 16S rRNA với cặp mồi 8F và 1492R dành cho vi khuẩn đất vùng rễ và với cặp mồi p515FPL và p13B dành cho vi khuẩn nội sinh đã cho các băng tương ứng với kích thước 1.500 bp và 900 bp (Hình 4.4và Hình 4.5).
M: 100 bp PLUS™ DNA Ladder (GoldBio); C: Đối chứng âm; 1 – 14: Sản phẩm PCR của các dòng BC12, BC37, CHT2f, GOD1c, GOD2f, DMC2a, DMC2c, DMC5e, TAB01, TPD3b, TAC4a, TCD2b, TDB2e, TRB1b.
Hình 4.4: Băng 1.500 bp của các sản phẩm khuếch đại trình tự 16S rDNA với cặp mồi 8F và 1492R dành cho vi khuẩn đất vùng rễ
26
M: 100 Bp Dna Ladder (Thomas Scientific); C: Đối chứng âm; 1 – 10: Sản phẩm PCR của các dòng BCR5a, CT4bd, MR4c, GT1e, GT3b, GR3, TPR4b, TCT1a, TR3a, TBR3a.
Hình 4.5: Băng 900 bp của các sản phẩm khuếch đại trình tự 16S rDNA với cặp mồi p515FPL và p13B dành cho vi khuẩn nội sinh
Có 17 dòng vi khuẩn đất vùng rễ và 19 dòng vi khuẩn nội sinh đã được định danh trên cơ sở tương đồng trình tự 16S rDNA và xây dựng cây phát sinh loài, hình dạng tế bào, kết quả nhuộm Gram và ảnh chụp hiển vi điện tử quét.
Các dòng vi khuẩn đã được định danh bao gồm 17 dòng vi khuẩn vùng rễ và 19 dòng vi khuẩn nội sinh, thuộc về chi Enterobacter, Burkholderia, Bacillus, các Stenotrophomonas, Kosakonia, Serratia, Advenella, Paraburkholderia, Chitinophaga, Herbaspirillum, Acinetobacter. 3 chi Enterobacter, Burkholderia và Bacillus cùng hiện diện ở cả hai đối tượng. Trong đó 3 chi Enterobacter, Burkholderia và Bacillus cùng hiện diện ở cả hai đối tượng; trong đó Bacillus ở đất vùng rễ
27
(35%) phong phú hơn so với trong nội mô (16%) (Hình 4.6). Tên giả định của 36 loài được trình bày trong Bảng 4.8 và 4.9 của luận án.
Hình 4.6: Tỷ lệ các chi tương đồng của 17 dòng vi khuẩn vùng rễ và 19 dòng vi khuẩn nội sinh đã định danh
4.7. Kết quả đánh giá hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng thực vật của các vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh trên cây mía nuôi cấy mô trồng trong điều kiện nhà lưới
Cây mía con in vitro được tạo ra bằng vi nhân giống từ đỉnh sinh trương tốt nhất trên môi trường MS bổ sung 1,5 mg/L BA ở giai đoạn tạo chồi, bổ sung 2 mg/L BA và 0,5 mg/L Kin cho giai đoạn nhân chồi, bổ sung 0,25 mg/L NAA cho giai đoạn tạo rễ và hình thành cây con hoàn chỉnh.
Mười hai dòng vi khuẩn có khả năng cố định đạm, hòa tan lân, tổng hợp IAA và siderophore tốt đã được chọn để tiếp tục được đánh giá đặc tính thúc đẩy tăng tưởng thực
28
vật trên cây mía con trồng trong bình Leonard ở điều kiện nhà lưới, sau 90 ngày trồng (Bảng 4.16 trong luận án).
Kết quả cho thấy, 2 dòng vi khuẩn có hiệu quả tốt nhất trên hầu hết các chỉ tiêu đánh giá là vi khuẩn đất vùng rễ TPD3b (Bacillus subtilis) và vi khuẩn nội sinh CT4bd (Serratia oryzae). Dòng vi khuẩn nội sinh CT4bd vốn được phân lập từ thân cây mía trồng tại xã Hảo Đước, huyện Châu Thành và dòng vi khuẩn TPD3b vốn được phân lập từ đất vùng rễ cây mía trồng tại xã Tân Phong, huyện Tân Biên, tỉnh Tây Ninh. Hiệu quả của 2 dòng vi khuẩn TPD3b và CT4bd trên các chỉ tiêu tăng trưởng của cây mía nuôi cấy mô trồng trong điều kiện nhà lưới được tóm tắt trong (Bảng 4.2) Bảng 4.1: Tóm tắt hiệu quả của 2 dòng vi khuẩn TPD3b và CT4bd trên các chỉ tiêu tăng trưởng của cây mía nuôi cấy mô trồng trong điều kiện nhà lưới
Chỉ tiêu
Kết quả thu được
Số rễ Số lá Chiều cao thân (cm) Khối lượng tươi của rễ (g) Khối lượng tươi của thân (g) Khối lượng tươi của lá (g) Khối lượng tươi toàn cây (g) Khối lượng khô của rễ (g) Khối lượng khô của thân (g) Khối lượng khô của lá (g) Khối lượng khô toàn cây (g)
TPD3b (Bacillus subtilis) 24,00 b ± 0,82 5,75 ef ± 0,50 59,00 a ± 1,32 1,58 a ± 0,03 0,54 a ± 0,03 0,71 b ± 0,05 2,83 a ± 0,09 0,33 a ± 0,02 0,19 a ± 0,01 0,08 b ± 0,01 0,17 b ± 0,01
CT4bd (Serratia oryzae) 29,75 a ± 3,50 6,75 cd ± 0,50 55,50 b ± 1,47 0,95 b ± 0,13 0,40 b ± 0,01 1,02 a ± 0,09 2,37 b ± 0,19 0,26 b ± 0,03 0,08 b ± 0,01 0,72 a ± 0,01 0,50 b ± 0,04
29
4.8. Khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật của vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh tuyển chọn trên cây mía trồng trong chậu
Hai dòng vi khuẩn CT4bd (Serratia oryzae) và TPD3b (Bacillus subtilis) có kết quả tốt nhất ở phần 4.7 đã được đánh giá khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật trên cây mía K95-156 trồng trong chậu khi bón riêng lẻ hay phối hợp cùng với phân N và P hóa học ở các mức bón khác nhau.
Qua kết quả khảo nghiêm hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng thực vật của 2 dòng vi khuẩn tuyển chọn CT4bd và TPD3b trên cây mía giống K95-156 sau sáu tháng trồng, có thể rút ra bốn xu hướng tổng kết sau: (1) Trong trường hợp không sử dụng phân bón hóa học, cả 2 dòng vi khuẩn đều có tác động tốt trên tất cả các chỉ tiêu so với nghiệm thức không sử dụng vi khuẩn. (2) Mức bón 25% phân N và P kết hợp với vi khuẩn không có tác dụng đáng kể trên sự sinh trưởng và năng suất của cây mía nên có thể giảm bớt các nghiệm thức này trong thí nghiệm bố trí ngoài đồng về sau. (3) Dòng CT4bd khi sử dụng kết hợp với phân bón N, P có tác dụng làm tăng đường kính thân, độ Brix và chữ đường. (4) Dòng TPD3b khi sử dụng kết hợp với phân bón N, P có tác dụng làm tăng số lóng, độ Brix và chữ đường. (5) Nghiệm thức sử dụng 2 dòng vi khuẩn phối hợp với 75% phân bón N, P cho hiệu quả tốt nhất trên tất cả các chỉ tiêu theo dõi.
Như vậy, 2 dòng vi khuẩn CT4bd và TPD3b sử dụng 30
riêng lẻ hay phối hợp tiếp tục được nghiên cứu ảnh hưởng trên sự sinh trưởng và năng suất của cây mía giống K95-156 trong sự kết hợp với phân bón hóa học N và P ở các mức 0%, 50%, 75% và 100%.
4.9. Khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật của vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh tuyển chọn trên cây mía trồng ngoài đồng
Hai dòng vi khuẩn CT4bd (Serratia oryzae) và TPD3b (Bacillus subtilis) đã tiếp tục được đánh giá khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật trên cây mía trồng ngoài đồng khi bón riêng lẻ hay phối hợp cùng với phân N và P hóa học ở các mức bón khác nhau.
Đối với giống mía K95-156 trồng trên đất xám của tỉnh Tây Ninh, cả hai dòng vi khuẩn tuyển chọn là CT4bd (Serratia oryzae) và TPD3b (Bacillus subtilis) đều cho thấy khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật trong điều kiện ngoài đồng. Cụ thể là: (1) Dòng vi khuẩn CT4bd kết hợp với 75 – 100% phân N, P có hiệu quả tốt trên các chỉ tiêu bao gồm số lóng, năng suất mía thực tế, độ Brix, chữ đường và năng suất đường thực tế; (2) Dòng vi khuẩn TPD3b kết hợp với 75 – 100% phân N, P có hiệu quả tốt trên các chỉ tiêu bao gồm số lóng, độ Brix, chữ đường và năng suất đường thực tế; (3) Tổ hợp 2 dòng vi khuẩn CT4bd và TPD3b kết hợp với 75% phân N, P có hiệu quả tốt trên các chỉ tiêu số lóng, độ Brix, chữ đường và năng suất đường thực tế (Bảng 4.2).
31
Bảng 4.2: Tổng hợp một số kết quả của 2 dòng vi khuẩn CT4bd và TPD3b kết hợp với các mức phân bón trên các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của giống mía K95-156 sau 12 tháng trồng ngoài đồng
CT4bd
TPD3b
CT4bd và TPD3b
(nghiệm thức B1F-)
(nghiệm thức B2F-)
(nghiệm thức B3F-)
4,24% (B1F2)
4,24% (B2F3)
5,58% (B2F3) 7,43% (B2F3)
suất
1,97% (B1F2) 2,54% (B1F2) 9,45% (B1F2)
8,4% (B3F2) 7,3% (B3F2) 9,8% (B3F2) 14,4% (B3F2)
Số lóng Chiều cao thân Năng suất mía Độ Brix Chữ đường Năng đường
Số liệu trình bày trong Bảng là tỷ lệ % tăng thêm của mỗi nghiệm thức so với đối chứng dương B0F4 không chủng vi khuẩn và bón 100% phân N, P hóa học. Chú thích nghiệm thức: (F0): 0% NP; (F1): 50% NP; (F2): 75% NP; (F3): 100% NP ; (B0): 0 VK; (B1): Serratia oryzae CT4bd; (B2): Bacillus subtilis TPD3b; (B3): Serratia oryzae CT4bd + Bacillus subtilis TPD3b
Như vậy, nghiệm thức tốt nhất được đề xuất lựa chọn cho các thí nghiệm ở quy mô lớn hơn là sự phối hợp 2 dòng vi khuẩn CT4bd và TPD3b kết hợp với 75% phân N, P. Nghiệm thứ này có khả năng tiết kiệm 25% phân bón N, P hóa học và đã làm tăng thêm 8,4% về số lóng; 7,3% về độ Brix; 9,8% về chữ đường; và 14,4% về năng suất đường thực tế.
32
4.10. Phân tích thành phần dinh dưỡng đất trồng sau thu hoạch Sau khi thu hoạch mía, thành phần dinh dưỡng trong đất trồng của mỗi nghiệm thức đã được phân tích. Kết quả cho thấy việc sử dụng vi khuẩn có tác động tích cực đến thành phần N, chất hữu cơ tổng và lân dễ tan trong đất. Trong đó, vi khuẩn CT4bd hoặc tổ hợp vi khuẩn CT4bd và TPD3b có tác dụng tốt trên thành phần N tổng số và P dễ tan của đất sau thu hoạch; trong khi vi khuẩn TPD3b có hiệu quả cao nhất trong sự cải thiện thành phần chất hữu cơ tổng của đất sau thu hoạch. Kết hợp với các kết quả đã đạt được trong sự thúc đẩy tăng trưởng thực vật trên cây mía giống K95-156 trồng trên đất xám của tình Tây Ninh, 2 dòng CT4bd Serratia oryzae và TPD3b Bacillus subtilis được đề xuất tiếp tục thử nghiệm hiệu quả trên cây mía thuộc các giống khác ở quy mô lớn hơn.
33
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
Luận án đã phân lập được 246 dòng vi khuẩn đất vùng rễ và 176 dòng vi khuẩn nội sinh với cả hai khả năng cố định đạm và hòa tan lân đã được phân lập. Hàm lượng + trung bình đo được dao động từ 1 đến 2,454 mg/L; NH4 và hàm lượng lân hòa tan trung bình đo dược dao động từ 50 đến 300,52 mg P2O5/L. Có 101 dòng vi khuẩn có khả năng tổng hợp IAA và 81 dòng vi khuẩn có khả năng tổng hợp siderophore.
Tuyển chọn được hai dỏng CT4bd (Serratia oryzae CT4bd) và TPD3b (Bacillus subtilis TPD3b) cùng với 75% phân N, P cho năng suất mía vượt 4,6% và năng suất đường vượt 14,4 – 21,7% so với nghiệm thức bón 100% lượng phân N, P và không sử dụng vi khuẩn.
Hai dòng vi khuẩn này được đề xuất tiếp tục đánh giá hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng cây mía trên các giống mía khác nhau trồng ở tỉnh Tây Ninh ở cả vụ mía tơ và mía gốc.
