ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG P
2
0
5
TỚI SỐ LƯỢNG BÀO TỬ NẤM RỄ MYCORHIZA
VÀ TỶ LỆ XÂM NHIỄM NẤM RỄ TRONG CÂY KÝ CHỦ
Nguyễn Văn Sức, Nguyễn Viết Hiệp
Summary
The effects of soil total phosphorus on the number of VAM spores and mycorhizal
colonization in host roots
Mycorhizae are an integral part of most plants in nature and occur on 83% of dicotyledonous and
79% of monocotyledonous plant investigated. Infection of the root system of the plant by these
fungi creates a symbiotic (beneficial) relationship between the plant and fungus.
The levels of phosphorus in the soil has been shown to influence on the establishment of VA
mycorhizae with roots of shortgum. Very high and very low phosphorus levels reduced mycorhizal
infection/colonization. It is well established that: The development of endomycorhizal spores and
mycorhizal infection were found to be the greatest when soil total phosphorus levels were at 0,05%.
Regression between P
2
O
5
and spores is cubic equation.
Keyswords: Mycorhizae, levels of phosphorus, mycorhizal colonization.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Năm 1978, trong bài báo đăng trên Tạp
chí New Phytologist, số 103, Schuybert và
Hayman chỉ ra rằng khả năng xâm nhiễm
của nấm Mycorhiza vào rễ cây chủ tăng khi
đất có lượng P
2
0
5
thấp và ngược lại. Tuy
nhiên không phải cứ giảm lượng phốtpho
trong đất thì khả năng xâm nhiễm của
Mycorhiza tăng theo. Các kết quả thí
nghiệm của Koide (1991) sau đấy cho thấy
khi lượng phốtpho trong đất ở mức quá thấp
thì khuNn căn (on r có s xâm nhim ca
Mycorhiza) hu như không xut hin.
Khác rt nhiu vi các nhóm vi sinh vt
khác, Mycorhiza ni sinh (VAM: Vesicular
Arbuscular Mycorhiza) không th thc hin
quá trình nhân sinh khi trên môi trưng
nuôi cy nhân to mà phi thông qua cây ký
ch hoc qua nuôi cy cơ quan ca r.
Hin nay trên th gii, 80% lưng bào
t ca VAM nhân ra phc v cho công tác
nghiên cu và sn xut thương mi là nh
cây ký ch. Vic xác nh ưc nh hưng
ca hàm lưng phtpho n lưng bào t
sinh ra khi nuôi cy kt hp cây ký ch là
rt quan trng nhm ti ưu hóa ưc quá
trình nhân ging bào t nm r.
3 chng nm r dùng cho thí nghim
này phân lp ti các vùng t Vit N am và
ưc tuyn chn sơ b thông qua kh năng
ny mm, sc sng sót và s ưu th khi
xut hin.
II. VT LIU VÀ PHƯƠN G PHÁP
N GHIÊN CU
1. Vật liệu
- i tưng: Cây ký ch ưc la chn
dùng trong thí nghim này là cây i mch
ging API có ngun gc nhp ni ưc
cung cp t B môn Mì Mch, Vin Khoa
hc K thut N ông nghip Vit N am trưc
ây và cây ngô ging LVN 10 lai to t
Vin N ghiên cu N gô. Than bùn: Hòa Lc,
Hà Tây ưc kh trùng ưt theo phương
pháp Tyldal.
- Chng nm Mycorhiza thí nghim:
Chng bào t nm: 2 chng nm
SHM 04 - DH 16 và SHM 04 - DH 47 phân
lp t t trng bưi xã Chí ám, huyn oan
Hùng tnh Phú Th. Chng SHM 04 - TC 139
phân lp t t trng chè trung du xã Tân
Cương, thành ph Thái N guyên năm 2004.
2. Phương pháp nghiên cứu
Thí nghim ưc thc hin ti nhà lưi
Vin Th nhưng N ông hóa, Vin Khoa
hc N ông nghip Vit N am gm 14 công
thc vi 4 liu lưng P
2
O
5
tng s khác
nhau (1: 0,03% có sn trong than bùn; 2:
0,05%; 3: 0,09%; 4: 0,2%).
- CT 01: N gô (C 1 - Than bùn).
- CT 02: N gô + Mycorhiza SHM 04 -
DH 16 (C 2).
- CT 03: N gô + Mycorhiza SHM 04 -
DH 16 + P
2
O
5
mc 2 (0,05%).
- CT 04: N gô + Mycorhiza SHM 04 -
DH 16 + P
2
O
5
mc 3 (0,09%).
- CT 05: N gô + Mycorhiza SHM 04 -
DH 16 + P
2
O
5
mc 4 (0,2%).
- CT 06: i mch (C 3 - Than bùn).
- CT 07: i mch + Mycorhiza SHM
04 - DH 47 (C 4).
- CT 08: i mch + Mycorhiza SHM
04 - DH 47 + P
2
O
5
mc 2 (0,05%).
- CT 09: i mch + Mycorhiza SHM
04 - DH 47 + P
2
O
5
mc 3 (0,09%).
- CT 10: i mch + Mycorhiza SHM
04 - DH 47 + P
2
O
5
mc 4 (0,2%).
- CT 11: N gô + Mycorhiza SHM 04 -
TC 139 (C 5).
- CT 12: N gô + Mycorhiza SHM 04 -
TC 139 + P
2
O
5
mc 2 (0,05%).
- CT 13: N gô + Mycorhiza SHM 04 -
TC 139 + P
2
O
5
mc 3 (0,09%).
- CT 14: N gô + Mycorhiza SHM 04 -
TC 139 + P
2
O
5
mc 4 (0,2%).
Thí nghim tin hành trong chu nha
(20 × 25 cm), nhc li 5 chu/công thc vi
2,0 kg than bùn/chu. S cây theo dõi
3/chu. S bào t nm Mycorhiza nhim
cho 1 chu là 50 bào t. P
2
O
5
ưc b sung
vào than bùn dưi dng Ca(H
2
PO
4
)
2
.H
2
O.
t bc màu ưc kh trùng theo phương
pháp Tyldal. Kh trùng b mt ht cây bng
dung dch H
2
SO
4
30% và CaCl
2
10%.
Tách bào t t t s dng k thut
sàng ưt (wet sieving) qua rây kt hp vi
ly tâm trong thang nng ca sucrose
50% theo Tommerup (1992). S lưng bào
t nm ni sinh ưc xác nh bng phương
pháp m trc tip (direct counts). Mu thu
hoch sau 6 thun thí nghim.
T s xâm nhim ưc xác nh thông
qua phương pháp vch tuyn giao thoa.
ánh giá kt qu thí nghim ưc tin hành
bng các th tc phân tích phương sai vi
α = 0,05 trên phn mm EXCEL 2003.
3. Các chỉ tiêu theo dõi
- S bào t nm Mycorhiza trong t.
- T l xâm nhim.
III. KT QU VÀ THO LUN
* Tính chất hóa học trong cơ chất than
bùn thí nghiệm:
Bảng 1. Một số tính chất hóa học than bùn thí nghiệm
Ký hiệu
mẫu
Chỉ tiêu
pH
KCl
OM (%)
N tổng số
(%)
P
2
O
5
tổng số
(%)
P
2
O
5
dễ tiêu
(mg.100g than bùn
-1
)
K
2
O tổng số
(%)
M01 1.78 35,06 0,46 0,03 2,61 0,04
* Một số đặc điểm sinh học của 3 chủng
nấm nghiên cứu:
- Chng nm SHM 04 - DH 16: Bào t
hình cu, kích thưc bào t khong 125 -
150 µm, có cung ngn, mu vàng hoc
trng nht (mã mu 00/10/40/00), thuc chi
nm Gigaspora.
- SHM 04 - DH 47: Bào t dng trng,
kích thưc khong 150 - 200 µm, không có
cung, mu nâu m (mã mu là
60/80/80/00), có qu bào t, vách dày,
thành t bào có gai, thuc chi nm Glomus.
- SHM 04 - TC 139: Bào t hình cu,
kích thưc khong 150 - 180 µm, không có
cung, màu mt ong (mã mu 00/30/80/00),
thuc chi nm Aucaulospora.
Ảnh 1. Bào tử trên kính hiển vi của chủng nấm SHM 04 - DH 47
* Ảnh hưởng của hàm lượng P
2
O
5
đến
số lượng bào tử và tỷ lệ xâm nhiễm của 3
chủng nấm nghiên cứu
Kt qu thí nghim ưc trình bày trong
Bng 2, Bng 3.
T các kt qu này d dàng cho thy
trong tt c 3 nhóm công thc thí nghim thì
hai ch tiêu theo dõi là s bào t/g than bùn và
t s xâm nhim r luôn có khuynh hưng
phát trin mnh mc phtpho tng s là
0,05% (hay tương ương vi mc phtpho d
tiêu là 4,87 mg/100 g than bùn), gim dn khi
tăng lưng phtpho (mc 0,09%) và hu như
không xut hin mc giu phtpho (0,2%).
Bảng 2. Ảnh hưởng của hàm lượng P
2
O
5
đến số lượng bào tử nấm
STT
Công
thức
Cây ký chủ Chủng nấm lây nhiễm
Hàm lượng P
2
O
5
tổng số (%)
Số lượng bào tử trung bình
(bào tử.g mẫu
-1
)
01 CT01 Ngô LVN 10 0,03 0
02 CT02 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - DH 016
0,03 12,80
03 CT03 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - DH 016
0,05 25,20
04 CT04 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - DH 016
0,09 6,00
05 CT05 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - DH 016
0,20 0,80
06 CT06 Đại mạch API
0,03 0
07 CT07 Đại mạch API
Mycorhiza SHM 04 - DH 047
0,03 06,20
08 CT08 Đại mạch API
Mycorhiza SHM 04 - DH 047
0,05 08,60
09 CT09 Đại mạch API
Mycorhiza SHM 04 - DH 047
0,09 01,80
10 CT10 Đại mạch API
Mycorhiza SHM 04 - DH 047
0,20 00,20
11 CT11 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - TC 139
0,03 08,20
12 CT12 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - TC 139
0,05 14,60
13 CT13 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - TC 139
0,09 03,60
14 CT14 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - TC 139
0,20 0,40
LSD0,05 1,71
Nhuộm mẫu rễ bằng Trypban blue để
quan sát thể xâm nhiễm của các công thức
nhận đều thấy những mẫu trong công thức
có lượng phốtpho tổng số là 0,09% (mức
trung bình) hệ sợi nấm vẫn phát triển ở
vùng bề mặt rễ, các bào tử nấm vẫn được
sản sinh, sợi gian bào và sợi nội bào có xuất
hiện nhưng các thể A (arbuscular) nhỏ và ít
về số lượng. Điều này dẫn đến giảm hiệu
quả của mối quan hệ giữa nấm và thực vật.
Khi tiến hành lây nhiễm chủ động 3
chủng nấm này ở các công thức có hàm
lượng phốtpho cao (0,2%) các bào tử nấm rễ
không có khuynh hướng tự chết như Baylis
(1967) đưa ra. Chúng vẫn nảy mầm, xâm
nhiễm bình thường mặc dù tỷ lệ là rất thấp
và hầu như không tạo ra các thể A. Điều này
đó khẳng định được tính thích ứng của nhóm
nấm này trong các điều kiện không thuận lợi
cho sự phát triển của chúng.
Bảng 3. Ảnh hưởng của hàm lượng P
2
O
5
đến tỷ lệ xâm nhiễm
STT
Công
thức
Cây ký chủ Chủng nấm lây nhiễm
Hàm lượng P
2
O
5
tổng số (%)
Tỷ số xâm nhiễm
(%)
01 CT01 Ngô LVN 10 0,03 0
02 CT02 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - DH 016 0,03 15,97
03 CT03 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - DH 016 0,05 27,68
04 CT04 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - DH 016 0,09 05,56
05 CT05 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - DH 016 0,20 00,74
06 CT06 Đại mạch API 0,03 0
07 CT07 Đại mạch API Mycorhiza SHM 04 - DH 047 0,03 04,70
08 CT08 Đại mạch API Mycorhiza SHM 04 - DH 047 0,05 07,24
09 CT09 Đại mạch API Mycorhiza SHM 04 - DH 047 0,09 01,94
10 CT10 Đại mạch API Mycorhiza SHM 04 - DH 047 0,20 00,12
11 CT11 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - TC 139 0,03 28,65
12 CT12 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - TC 139 0,05 39,06
13 CT13 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - TC 139 0,09 12,58
14 CT14 Ngô LVN 10 Mycorhiza SHM 04 - TC 139 0,20 02,32
LSD0,05 1,78
Kt qu ã công b ca Lippman và
cng s (1989) ghi nhn s phát trin mnh
m ca nhóm nm r có ngun gc ôn i
(da trên ch tiêu v h s xâm nhim) khi
hàm lưng P
2
O
5
d tiêu dưi mc
5,5 mg/100 g t, gim dn khi lưng P
2
O
5
d tiêu tăng, thưng t cc i khi hàm
lưng phtpho d tiêu là 1 mg hoc 0,2 mg
P
2
O
5
/100g t. Phương trình biu din
tương quan là mt hàm bc hai (y = 80 -
17x + x
2
vi R
2
= 0,65). Tuy nhiên khi xem
xét kt qu thu ưc trong thí nghim này
chúng ta li nhn thy s lưng bào t và t
l xâm nhim gim khi ta gim lưng
phtpho tng s xung rt thp (mc 0,02%
P
2
O
5
tng s tương ương vi lưng d tiêu
là 2,61 mg/100 g than bùn) và phương trình
biu din tương quan là mt hàm bc ba
y vi h s tương quan là 1 (tương
quan hoàn toàn). Như vậy đã có một sự
khác nhau của hai nhóm nấm rễ nhiệt đới
và ôn đới này.
* Hồi quy tuyến tính giữa hàm lượng
P
2
O
5
trong đất với số lượng bào tử và tỷ lệ
xâm nhiễm nấm Mycorhiza:
Kết quả hồi quy tuyến tính về mối quan
hệ giữa hàm lượng P
2
O
5
tổng số và số
lượng bào tử cũng như tỷ lệ xâm nhiễm như
sau:
- Phương trình tương quan giữa hàm
lượng P
2
O
5
tổng số với số lượng bào tử.
Chủng SHM 04 - DH 016: y = - 50,15 +
3172,54x - 39551,52x
2
+ 124812,83x
3
Chủng SHM 04 - DH 047: y = - 9,31 +
807,06 x -10703,03x
2
+ 34527,63x
3
Chủng SHM 04-DH 139: y = -25,45 +
1704,73x - 21472,70x
2
+ 67976,83x
3
- Phương trình tương quan giữa hàm
lượng P
2
O
5
tổng số với tỷ số xâm nhiễm.
Chủng SHM 04 - DH 016: y = - 47,82 +
3248x - 41344x
2
+ 131585x
3
Chủng SHM 04 - DH 047: y = - 9,64 +
73,89x - 9423,03x
2
+ 29988,41x
3
Chủng SHM 04 - DH 039: y = - 35,19 +
3299,80x - 43208,18x
2
+ 138234,40x
3
Tất cả các phương trình trên đều có hệ
số tương quan R
2
=1 (tương quan tuyến tính
hoàn toàn).
IV. KẾT LUẬN
- Trong điều kiện cơ chất là than bùn
Hoà Lạc với các cây ký chủ được khảo sát,
số lượng bào tử nấm rễ và tỷ số xâm nhiễm
có khác nhau ở các công thức có hàm lượng
P
2
O
5
tổng số khác nhau.
- Số bào tử và tỷ số xâm nhiễm cao nhất
ở công thức có hàm lượng P
2
O
5
tổng số là
0,05% (chủng SHM 04 - DH 01 số lượng
bào tử đạt 25,20 bào tử/g mẫu và tỷ số xâm
nhiễm là 27,68%; chủng SHM 04 - DH 047
có số bào tử trung bình đạt 8,60 bào tử/g
mẫu và tỷ số xâm nhiễm đạt 7,24%; chủng
SHM 04 - TC 139 có số bào tử trung bình
đạt 14,60 bào tử/g mẫu và tỷ số xâm nhiễm
đạt 39,06%), giảm dần khi tăng hoặc giảm
lượng P
2
O
5
.
- Liều lượng phốtpho tổng số cao (mức
0,09% và mức 0,2%) làm cho các thể A
(arbuscular) nhỏ và ít về số lượng.
- Tương quan giữa hàm lượng P
2
O
5
tổng số với số bào tử cũng như tỷ số xâm
nhiễm là một hàm bậc 3 đầy đủ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Đào Thế Tuấn, 1963. Phương pháp b
trí thí nghiệm trong trồng trọt. Nhà xuất
bản Nông thôn, Hà Nội, trang 114-118.
2 Viện Thổ nhưỡng ông hóa, 1998. Sổ tay
phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng.
Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
3 ACOM, 1998. First Asian Conference
on Mycorhiza. University of Madras,
India, 44 p.
4 Asimi S et al., 2005. Influence of
increasing soil phosphorus levels on
interactions between VAM and
Rhizobium in soybeans. Canadia J. of
Botany, 58/2005, pp. 2200-2205
5 Brundrett. Mark et. al., 1996. Working
with Mycorhiza in Forestry and
Agriculture. Canberra, Australia 1996,
pp 141-252.
6 Harrison M. J, Van Buuren M. L, 1995.
A phosphate transporter from the
mycorhizal fungus Glomus versiforme.
Nature. 1995 Dec 7, 378(6557), pp.
626-629.
gười phản biện: Bùi Huy Hiền
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
6