Tải bản đầy đủ (.pdf) (12 trang)

Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn của cây lúa (Oryza sativa L.) trồng trên nền đất nhiễm mặn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (488.71 KB, 12 trang )

Tuyển tập Hội nghị Nấm học Toàn quốc lần thứ 4
doi: 10.15625/vap.2022.0136

ẢNH HƯỞNG CỦA NẤM RỄ NỘI CỘNG SINH ĐẾN KHẢ NĂNG
CHỐNG CHỊU MẶN CỦA CÂY LÚA (Oryza sativa L.) TRỒNG TRÊN
NỀN ĐẤT NHIỄM MẶN
Nguyễn Văn Lẹ1*, Trần Nhân Dũng3, Hà Ngọc Bằng2, Bùi Xuân Khanh1
Trường Đại học Kiên Giang,

1
2

Nghiên cứu sinh, Trường Đại học Cần Thơ
Trường Đại học Cần Thơ

3

*Email:
TĨM TẮT
Nấm rễ nội sinh là lồi hiếu khí có thể sinh trưởng trong điều kiện thống khí tốt hoặc ngập nước. Sự
hiện diện và tầm quan trọng giữa mối quan hệ cộng sinh nấm rễ nội sinh và rễ lúa được chú ý trong những
năm gần đây. Nấm rễ nội cộng sinh có vai trị tái tạo, tăng cường cấu trúc đất, kháng lại stress do mặn, hạn
hán và tác động đến thành phần vi sinh vật đất. Nghiên cứu được triển khai nhằm (i) đánh giá sự xâm nhiễm
AMF bên trong rễ lúa với Tryphan blue 0,05 % kết hợp kỹ thuật microwave và phân lập bào tử trong đất
bằng phương pháp rây ẩm kết hợp ly tâm trong sucrose 50 %; (ii) Đánh giá khả năng tái xâm nhiễm AMF
bên trong rễ lúa trong phịng thí nghiệm; (iii) Đánh giá hiệu quả của các dòng nấm rễ đến sự sinh trưởng của
cây lúa trong điều kiện nhà lưới và năng suất trong điều kiện canh tác ngồi đồng ruộng; (iv) Định danh đến
chi các dịng nấm rễ phân lập bằng phương pháp hình thái bào tử. Kết quả nghiên cứu xác định được tỷ lệ
xâm nhiễm của các mẫu rễ lúa thu ngoài đồng ruộng dao động từ 30 - 70 % và 12 dòng nấm rễ nội cộng sinh
phân lập được có tỷ lệ tái xâm nhiễm cao 70 - 100 %. Thí nghiệm đã tuyển chọn được 2 dòng nấm rễ nội
cộng sinh giúp tăng cường khả năng chống chịu mặn hiệu quả trong đất trong điều kiện nhà lưới là VTLT13ĐT8-07 và VTTL15-OM2517-09. Trong đó, dịng nấm rễ VTLT13-ĐT8-07 được ứng dụng trong canh tác


lúa OM5451 trên nền đất nhiễm mặn góp phần tăng năng suất so với nghiệm thức đối chứng là 1,55 lần. Dựa
vào đặc điểm hình thái các dịng bào tử phân lập được phân loại thuộc 2 chi là Acaulospora và Gigaspora.
Từ khóa: AMF, huyện Vĩnh Thuận, năng suất lúa, nấm rễ nội cộng sinh, OM5451.

1. MỞ ĐẦU
Đồng bằng sông Cửu Long được xem là đơn vị đi đầu về xuất khẩu lúa gạo của cả nước. Mỗi
năm, khu vực này xuất khẩu hơn 90 % lượng gạo của cả nước, tương ứng với hơn 20 % thị phần
toàn cầu. Tuy nhiên, trong những năm gần đây xâm nhập mặn đã ảnh hưởng đến sự phát triển và
năng suất của cây lúa [1, 2]. Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có khoảng 0,74 triệu ha đất mặn
và nhiễm mặn, chiếm khoảng 19 % diện tích. Trong đó, Kiên Giang với diện tích đất canh tác nơng
nghiệp bị nhiễm mặn là 104.000 ha và bị ảnh hưởng nặng đến năng suất. Nấm rễ nội cộng sinh
(AMF) thuộc ngành Glomeromycota, lớp nấm tiếp hợp Zygomycota. Trong mối quan hệ cộng sinh
giữa AMF và cây lúa thì cây lúa cung cấp nguồn carbon hữu cơ ở dạng đường và lipit đáp ứng cho sự
sinh trưởng và phát triển của AMF [3]. Ngược lại, AMF tăng cường khả năng hấp thu các chất dinh
dưỡng cho cây lúa, tái tạo và tăng cường cấu trúc đất, ngồi ra chúng cịn giúp cây kháng lại các mầm
bệnh xâm nhiễm, chống chịu với điều kiện mặn, hạn, ngộ độc do các kim loại nặng.

57


Nguyễn Văn Lẹ và cs.

Trong các nghiên cứu trước đây, nấm rễ nội cộng sinh được biết đến chủ yếu là trong mối
quan hệ cộng sinh đối với các loài cây trồng cạn do chúng là lồi hiếu khí. Nấm rễ có tiềm năng to
lớn trong việc phát triển nơng nghiệp bền vững, xâm nhiễm vào rễ lúa khi cây lúa được trồng trong
điều kiện thống khí, đất thốt nước tốt (lúa nương, lúa canh tác ở vùng cao). Tuy nhiên, theo
nghiên cứu của Wang và cs. (2010) [4] đã ghi nhận sự hiện diện của AMF trong điều kiện canh tác
ngập nước cụ thể là 6 loài thuộc chi Glomus và Acaulospora chủ yếu ở dạng sợi nấm (hyphae) tại
hai rừng ngập mặn ở phía Nam Trung Quốc hoặc có sự hiện diện của chúng ở đầm lầy nước mặn.
Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự xâm nhiễm của AMF ở rễ có thể làm giảm sự căng thẳng

gây ra bởi độ mặn [5]. AMF có thể bảo vệ cây chủ từ áp lực môi trường đặc biệt là stress mặn [6].
Nhiều nghiên cứu cho thấy có sự giảm phân phối Na+ từ rễ đến chồi và tăng tích lũy Na+ trong rễ
lúa giúp cây tăng cường khả năng chịu mặn và cho phép cây lúa có sự xâm nhiễm của AMF duy trì
quá trình sinh trưởng của chúng dưới điều kiện mặn. AMF giảm tác động của các ion độc hại trên
tính thấm màng tế bào và bào quan tế bào, tăng sản xuất chất chống oxy hóa và tích cực kiểm sốt
biểu hiện của gen liên quan đến khả năng chống chịu mặn [7].
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
20 mẫu lúa và mẫu đất vùng rễ thu từ mơ hình canh tác lúa - tôm tại huyện Vĩnh Thuận tỉnh
Kiên Giang.
2.2. Phương pháp thu mẫu
Bảng 1. Danh sách các mẫu đất dùng trong thí nghiệm

STT

Kí hiệu

STT

Kí hiệu

STT

Kí hiệu

1

VTLT01-OM2517

8


VTLT08-OM2517

15

VTTL15-OM2517

2

VTLT02-OM5451

9

VTLT09-ĐT8

16

VTLT16-OM6976

3

VTLT03-OM6976

10

VTLT10-OM5451

17

VTLT17-ĐT8


4

VTTL04-ST24

11

VTLT11-OM6976

18

VTLT18-ST24

5

VTLT05-OM380

12

VTLT12-ST24

19

VTLT19-ST24

6

VTLT06-IR5451

13


VTLT13-ĐT8

20

VTLT20-0M5451

7

VTLT07-OM5451

14

VTLT14-OM6976

Địa điểm nghiên cứu là đất nền đất canh tác bị nhiễm mặn thuộc mơ hình lúa - tơm tại huyện
Vĩnh Thuận, tỉnh Kiên Giang. Thu 20 mẫu đất vùng rễ lúa (đường kính 20 - 25 cm, độ sâu 0 - 20 cm),
lúa được thu trong giai đoạn sinh trưởng. Các mẫu thu thập gồm đất vùng rễ, bông lúa và rễ lúa,
mỗi ruộng thu 3 mẫu riêng biệt theo quy tắc đường chữ Z. Các mẫu đất được thu thập bằng cách
dùng xẻng đào đất quanh vùng rễ có đường kính khoảng 20 - 25 cm, độ sâu 0 - 20 cm. Sau đó, 3
mẫu riêng lẻ của mỗi ruộng lúa được trộn đều với nhau tạo thành mẫu chung, đựng trong túi nylon
và ghi ký hiệu mẫu. Mẫu đất được để khơ tự nhiên ở nhiệt độ phịng khơng vượt q 40 oC trong
khoảng 1 tuần, tránh ánh nắng mặt trời trực tiếp. Sau đó mẫu đất tiếp tục được loại bỏ chất lẫn tạp và
cho mẫu qua rây có kích thước lỗ 2 mm. Các mẫu đất được trữ ở 4 oC dùng cho phân lập bào tử. Các
58


Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn của cây lúa …

mẫu rễ và hạt lúa cũng được để khô tự nhiên 01 tuần và trữ trong túi nylon ở nhiệt độ phòng trong

thời gian thí nghiệm.
2.3. Phương pháp khảo sát sự xâm nhiễm của nấm rễ nội sinh bên trong rễ lúa
Các mẫu rễ lúa được nhuộm Tryphan blue 0,05 % kết hợp với kỹ thuật microwave có cải tiến
ở bước làm mất màu rễ với dung dịch alkaline hydrogen peroxide (NH4OH 3 mL, H2O 495 mL,
H2O2 2 mL) [8]. Mơ tả hình dạng và xác định tỷ lệ xâm nhiễm theo phương pháp line insect [9].
Đánh giá mức độ xâm nhiễm theo thang tiêu chuẩn của Zangaro và cs. (2002) [10].
2.4. Phương pháp phân lập bào tử nấm rễ từ đất vùng rễ lúa
Bào tử nấm rễ được phân lập theo phương pháp rây ẩm và kết hợp ly tâm trong sucrose 50 %
[11] với hai rây sàng là 450 μm và 74 μm. Phân loại sơ bộ bào tử đến cấp độ chi theo hệ thống của
INVAM ( Bào tử được trữ trong nước cất khử trùng ở 4 ℃ trong q trình
mơ tả hình thái.
2.5. Phương pháp khảo sát khả năng tái xâm nhiễm của nấm rễ nội sinh bên trong rễ lúa giai
đoạn nảy mầm trong phịng thí nghiệm
Thí nghiệm bố trí theo thể thức hồn tồn ngẫu nhiên. Các giống lúa được gieo trong đĩa petri
(đường kính 9 cm) có lót giấy ẩm, ủ ở nhiệt độ phịng cho đến khi rễ dài khoảng 2 - 3 cm. Sau đó
chủng bào tử nấm rễ vào các đĩa petri và bổ sung môi trường dinh dưỡng Yoshida NaCl 6 ‰. Xác
định tỷ lệ xâm nhiễm theo phương pháp line insect) [9]. Đánh giá mức độ xâm nhiễm theo thang
tiêu chuẩn của Zangaro và cs. (2002) [10] sau 1 tuần thí nghiệm.
2.6. Phương pháp tuyển chọn các dịng nấm rễ nội cộng sinh giúp tăng khả năng chống chịu
mặn trên cây lúa trong mơi trường Yoshida
Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên, 5 lần lặp lại, mỗi dòng nấm rễ
nội cộng sinh phân lập được bố trí với 02 nghiệm thức trong mơi trường Yoshida, giống lúa được
sử dụng trong thí nghiệm là OM5451:
Nghiệm thức 1: Không chủng nấm rễ,
Nghiệm thức 2: Chủng nấm rễ với mật độ 2 bào tử/đơn vị thí nghiệm,
Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao cây và chiều dài rễ lúa sau 07 ngày và 14 ngày sau khi chủng bào tử.
2.7. Phương pháp tuyển chọn các dòng nấm rễ giúp tăng cường khả năng chống chịu mặn
trên cây lúa trong điều kiện nhà lưới
Tiến hành chọn 2 dòng nấm rễ nội cộng sinh (AMF1, AMF2) tăng cường khả năng chống
chịu mặn hiệu quả nhất trong môi trường Yoshida để tiến hành thí nghiệm trong đất trong nhà lưới.

Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hồn tồn ngẫu nhiên, 04 nghiệm thức, 03 lần lặp lại. Các
mẫu đất được sử dụng cho thí nghiệm được thu từ nền đất canh tác lúa bị nhiễm mặn tại huyện
Vĩnh Thuận, tỉnh Kiên Giang thuộc mơ hình tơm - lúa. Thí nghiệm được bố trí trong chậu và mỗi
đơn vị thí nghiệm được bố trí với lượng đất là 5 kg.
Nghiệm thức 1: Trồng lúa, không chủng nấm rễ nội cộng sinh,
Nghiệm thức 2: Trồng lúa, chủng nấm rễ AMF1,
Nghiệm thức 3: Trồng lúa, chủng nấm rễ AMF2,

59


Nguyễn Văn Lẹ và cs.

Nghiệm thức 4: Trồng lúa, chủng nấm rễ AMF1 + AMF2.
Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao cây và chiều dài rễ lúa sau 07 ngày và 14 ngày sau khi chủng
bào tử.
2.8. Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh trong canh tác lúa trên nền
đất nhiễm mặn
Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nghiệm thức, 3 lần lặp
lại tại huyện Vĩnh Thuận, tỉnh Kiên Giang. Diện tích đất mỗi đơn vị thí nghiệm là 3.000 m2, giống
lúa sử dụng cho thí nghiệm là OM5451. Bào tử nấm rễ nội cộng sinh được sử dụng cho thí nghiệm
có nguồn gốc từ Trường Đại học Kiên Giang. Cơng thức phân bón cho lúa OM5451: 90 N - 50
P2O5 - 30 K2O (kg/ha) [12].
Nghiệm thức 1: Trồng, lúa, không chủng nấm rễ,
Nghiệm thức 2: Trồng lúa, chủng nấm rễ.
Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao cây (cm), số lượng nhánh/cây, số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc
lép, năng suất.
2.9. Phương pháp xử lý số liệu
Phân tích thống kê mô tả các biến và số liệu được trình bày theo dạng Mean ± SD. Phân tích
phương sai ANOVA để kiểm định sự khác biệt giữa các nghiệm thức trong trường hợp số liệu tuân

theo luật phân phối chuẩn và ngược lại thì sử dụng phương pháp phân tích phi tham số KruskalWallis. Phân tích Post học theo phương pháp Tukey ở mức ý nghĩa 5 % sử dụng phần mềm
Minitab Statistical Software v.17.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Khả năng xâm nhiễm của nấm rễ nội cộng sinh rễ lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn
Tỷ lệ xâm nhiễm của các mẫu rễ lúa qua khảo sát cho thấy dao động trong khoảng 30-70 %
và với kết quả này cao hơn so với nghiên cứu của một số nhà khoa học tại Nhật Bản với tỷ lệ là 212 %. Trong đó, cấu trúc xâm nhiễm gồm các dạng sợi nấm và thể chùm (arbuscules) chiếm ưu thế.
Một số nghiên cứu cho rằng thể arbuscules là điểm chung của hầu hết các chi nhưng không phải tất
cả AMF đều hình thành thể túi (vesicules) [13]. Mặt khác, dạng arbuscules không xuất hiện ở tất cả
các mẫu rễ lúa được khảo sát với nguyên nhân có thể là do cấu trúc này dễ bị suy thoái theo thời
gian [14].
Bảng 2. Cấu trúc xâm nhiễm và tỉ lệ xâm nhiễm của nấm rễ nội cộng sinh rễ lúa

Cấu trúc xâm nhiễm AMF
Sợi nấm

Dạng vescicules

Dạng arbuscules

Tỉ lệ
xâm nhiễm
(%)

VTLT01-OM2517

+

-

+++


40

VTLT02-OM5451

+++

+

+

70

VTLT03-OM6976

+++

-

+

30

+

-

+++

30


Ký hiệu mẫu

VTTL04-ST24

60


Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn của cây lúa …

VTLT05-OM380

+

++

+++

30

VTLT06-IR5451

+

-

++

30


VTLT07-OM5451

+

-

+++

60

VTLT08-OM2517

+

+

++

50

VTLT09-ĐT8

++

-

-

50


VTLT10-OM5451

+++

-

+

40

VTLT11-OM6976

++

+

-

40

VTLT12-ST24

+

-

+++

30


VTLT13-ĐT8

+

-

++

30

VTLT14-OM6976

+

+++

-

50

VTTL15-OM2517

+

-

++

30


VTLT16-OM6976

+++

-

++

30

VTLT17-ĐT8

+

-

+++

50

VTLT18-ST24

+++

++

++

40


VTLT19-ST24

+

-

-

30

VTLT20-0M5451

+

-

++

60

Ghi chú: (+) Xuất hiện mức độ thấp, (++) Xuất hiện mức độ trung bình, (+++) Xuất hiện mức độ
cao, (-) Chưa phát hiện.

Hình 1. Hình dạng xâm nhiễm của nấm rễ nội cộng sinh rễ lúa (400X)
(a) Thể Vesicules, (b,c) Thể Arbuscules, (d) Sợi nấm cuộn

61


Nguyễn Văn Lẹ và cs.


3.2. Kết quả phân lập bào tử nấm rễ nội cộng sinh rễ lúa
Kết quả phân lập được bào tử nấm rễ nội sinh dựa trên phương pháp rây ẩm cải tiến kết hợp ly
tâm trong thang nồng độ của đường sucrose 50 % thu được 12 chủng bào tử gồm: VTLT02OM5451-01, VTTL04-ST24-02, VTLT05-OM380-03, VTLT07-OM5451-04, VTLT10-OM545105, VTLT11-OM6976-06, VTLT13-ĐT8-07, VTLT14-OM6976-08, VTTL15-OM2517-09,
VTLT17-ĐT8-10, VTLT19-ST24-11, VTLT20-0M5451-12. Dựa vào đặc điểm hình thái của 12
chủng bào tử phân lập được từ các mẫu đất vùng rễ lúa cho thấy sự hiện diện của các chủng thuộc
02 chi là Acaulospora và Gigaspora. Trong đó, tần suất xuất hiện của chi Acaulospora chiếm
45 %, chi Gigaspora sp. chiếm 15 % tổng số các mẫu đất thí nghiệm. Xét về thành phần chi thì ít
đa dạng so với nghiên cứu của Trần Thị Như Hằng và cs. (2012) tại miền Bắc Việt Nam và không
ghi nhận sự hiện diện của chi Entrosphospora và Scutellospora trong đất trồng lúa tại huyện Vĩnh
Thuận, tỉnh Kiên Giang [15].
3.3. Tỷ lệ tái xâm nhiễm rễ lúa của nấm rễ nội sinh trong mơi trường Yoshida ở điều kiện
phịng thí nghiệm
Các mẫu rễ lúa được ở nghiệm thức có chủng bào tử nấm rễ nội cộng sinh được được nhuộm
với Tryphan blue 0,05 % kết hợp kỹ thuật microwave nhằm khảo sát khả năng tái xâm nhiễm rễ lúa
của các chi nấm rễ đã phân lập vào bên trong rễ lúa ở giai đoạn mạ sau 1 tuần thí nghiệm trong mơi
trường Yoshida có bổ sung NaCl 6 ‰. Kết quả cho thấy tất cả các chủng nấm rễ phân lập đều xâm
nhiễm rễ lúa OM5451 dao động từ 70 - 100 %.
Bảng 3. Cấu trúc xâm nhiễm và tỉ lệ xâm nhiễm của nấm rễ nội cộng sinh rễ lúa

STT

62

Ký hiệu mẫu

Tỷ lệ tái xâm nhiễm (%)

1


VTLT02-OM5451-01

100

2

VTTL04-ST24-02

70

3

VTLT05-OM380-03

70

4

VTLT07-OM5451-04

90

5

VTLT10-OM5451-05

100

6


VTLT11-OM6976-06

80

7

VTLT13-ĐT8-07

70

8

VTLT14-OM6976-08

100

9

VTTL15-OM2517-09

80

10

VTLT17-ĐT8-10

80

11


VTLT19-ST24-11

70

12

VTLT20-0M5451-12

100


Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn của cây lúa …

Hình 2. Tái xâm nhiễm của nấm rễ nội cộng sinh rễ lúa OM5451
trong môi trường Yoshida NaCl 6 ‰ (400X)

3.4. Tuyển chọn các dòng nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn trên cây lúa
trong môi trường Yoshida
Kết quả phân tích thống kê cho thấy chiều cao cây ở các nghiệm thức có chủng nấm rễ có
chiều cao cây cao hơn so với đối chứng (nghiệm thức 1) giai đoạn 7 NSC và 14 NSC, trung bình các
nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng ở mức 5 %. Kết quả nghiên cứu tương
đồng với nghiên cứu của Nguyễn Thị Minh & Nguyễn Thanh Nhàn (2016) [16], Wu và cs. (2011)
[17] cho thấy AMF giúp tăng chiều cao cây bắp, cỏ mần trầu và cam ba lá ở giai đoạn nảy mầm. Đối
với chiều dài rễ lúa ở các nghiệm thức có chủng bào tử AMF cũng cho kết quả tương tự chiều cao cây
lúa và kết quả nghiên cứu này tương đồng với nghiên cứu của Smith & Read, (2008) [18] AMF kích
thích sự phát triển của rễ làm tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng và nước của cây lúa.
Bảng 4. Ảnh hưởng của các dòng nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn trên cây lúa
trong môi trường Yoshida
Nghiệm
thức

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Chủng nấm rễ
VTLT02-OM5451-01
VTTL04-ST24-02
VTLT05-OM380-03
VTLT07-OM5451-04
VTLT10-OM5451-05
VTLT11-OM6976-06
VTLT13-ĐT8-07
VTLT14-OM6976-08
VTTL15-OM2517-09
VTLT17-ĐT8-10
VTLT19-ST24-11
VTLT20-0M5451-12
CV (%)
P


Chiều cao cây (cm)
7 NSC
5,41 ± 1,10b
7,45 ± 1,17a
6,81 ± 2,43ab
8,05 ± 1,46ab
6,93 ± 1,20ab
7,85 ± 1,14a
6,17 ± 2,41ab
8,25 ± 1,50a
7,61 ± 1,50a
8,15 ± 1,03a
8,03 ± 1,14ab
6,81 ± 1,98ab
8,05 ± 1,13ab
18,25
0,01

14 NSC
6,72 ± 1,57b
8,97 ± 1,51a
7,90 ± 2,53ab
7,95 ± 1,55ab
8,01 ± 1,37ab
8,03 ± 1,57ab
7,85 ± 2,16ab
9,37 ± 1,03a
9,20 ± 1,57a
9,15 ± 1,59a
8,49 ± 1,17ab

7,61 ± 2,02ab
8,74 ± 1,18ab
15,20
0,00

Chiều dài rễ (cm)
7 NSC

14 NSC

3,20 ± 1,16b
5,38 ± 1,08ab
5,01 ± 1,07ab
6,03 ± 1,42a
4,98 ± 1,12a
4,80 ± 1,21a
4,91 ± 2,07ab
4,73 ± 1,26ab
4,25 ± 1,41a
4,71 ± 1,15a
4,52 ± 1,41a
4,94 ± 1,90ab
5,05 ± 1,10a

4,98 ± 1,61b
6,96 ± 1,57a
6,01 ± 1,20ab
6,94 ± 1,14a
6,10 ± 1,37ab
5,80 ± 1,26a

5,93 ± 1,27ab
5,81 ± 1,27a
5,52 ± 1,41ab
5,53 ± 1,20a
6,03 ± 1,10a
5,36 ± 1,51ab
6,07 ± 1,31a

22,50
0,00

15,28
0,01

Ghi chú: Số liệu có các chữ cái theo sau trong cùng một cột cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê
(p<0,05) qua phép thử Tukey, “-” Không chủng nấm rễ.

63


Nguyễn Văn Lẹ và cs.

3.5. Ảnh hưởng của các dòng nấm rễ giúp tăng cường khả năng chống chịu mặn trên cây lúa
trồng trong điều kiện nhà lưới
Qua kết quả thể hiện trong Bảng 5 cho thấy có sự ảnh hưởng khác nhau giữa các nghiệm thức
có chủng nấm rễ nội cộng sinh đối với giống lúa OM5451 trong cùng điều kiện môi trường canh
tác. Tuy nhiên, việc tổ hợp 02 dòng nấm rễ VTLT13-ĐT8-07 (AMF1) và VTTL15-OM2517-09
(AMF2) cho kết quả khơng khác biệt so với trường hợp chủng dịng đơn về chiều cao cây và chiều
dài rễ lúa.
Bảng 5. Hiệu quả của nấm rễ nội cộng sinh đến sự sinh trưởng của cây lúa trong điều kiện nhà lưới

Chiều cao cây (cm)

Chiều dài rễ (cm)

Nghiệm thức
7 NSC

14 NSC
c

7 NSC

14 NSC
5,58 ± 1,17d

14,91 ± 2,17

2

17,75 ± 2,76ab

21,10 ± 2,29a

5,97 ± 1,07bc

6,55 ± 2,61b

3

16,83 ± 2,57abc


19,96 ± 3,21bc

5,21 ± 1,05c

5,86 ± 1,17bc

4

18,48 ± 3,01a

20,67 ± 2,81b

6,76 ± 1,61a

6,95 ± 2,58a

0,00

0,00

0,01

0,01

4,57 ± 1,05

d

1


P

16,53 ± 2,01

c

Ghi chú: Số liệu có các chữ cái sau trong cùng một cột cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê
(p<0,05) qua phép thử Tukey.

3.6. Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh trong canh tác lúa trên nền đất nhiễm mặn thuộc
mơ hình lúa-tơm tại huyện Vĩnh Thuận, tỉnh Kiên Giang
Dòng nấm rễ nội cộng sinh rễ lúa VTLT13-ĐT8-07 (AMF1) được ứng dụng trong canh tác
lúa trên nền đất nhiễm mặn tại huyện Vĩnh Thuận, tỉnh Kiên Giang với lượng bổ sung là 1 kg/ha có
mật độ bào tử là 107 bào tử/g cơ chất. Kết quả cho thấy, ở nghiệm thức có chủng nấm rễ nội cộng
sinh thu được các chỉ tiêu chiều cao cây, số nhánh, tỷ lệ hạt chắc, năng suất cao hơn và khác biệt có
ý nghĩa thống kê so với đối chứng. Trong đó, năng suất tăng 1,55 lần so với đối chứng góp phần
gia tăng lợi nhuận cho nơng hộ.
Bảng 6. Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh VTLT13-ĐT8-07 (AMF1)
trong canh tác lúa trên nền đất nhiễm mặn

64

Nghiệm
thức

Chiều cao cây
(cm)

Số nhánh


Số hạt trên bông

Tỷ lệ hạt chắc
(%)

Năng suất
(tấn/ha)

NT1

76,80 ± 6,53b

7,06 ± 2,33b

107,41 ± 28,41a

69,60 ± 10,74b

4,23 ± 1,42b

NT2

96,26 ± 3,71a

10,94 ± 2,01a

121,11 ± 20,84a

81,44 ± 6,03a


6,56 ± 0,86a

CV%

5,27

2,17

24,80

8,64

1,17

P

0,00

0,015

0,112

0,00

0,08


Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn của cây lúa …


4. KẾT LUẬN
Tỷ lệ xâm nhiễm của các mẫu rễ lúa thu ngoài đồng ruộng dao động từ 30 - 70 % và 12 dịng
nấm rễ nội cộng sinh phân lập được có tỷ lệ tái xâm nhiễm cao 70 - 100 %.
Tuyển chọn được 2 dòng nấm rễ nội cộng sinh giúp tăng cường khả năng chống chịu mặn
hiệu quả trong đất trong điều kiện nhà lưới là VTLT13-ĐT8-07 và VTTL15-OM2517-09.
Dòng nấm rễ VTLT13-ĐT8-07 được ứng dụng trong canh tác lúa OM5451 trên nền đất
nhiễm mặn góp phần tăng năng suất so với nghiệm thức đối chứng là 1,55 lần.
Dựa vào đặc điểm hình thái các dịng bào tử phân lập được phân loại thuộc 2 chi là
Acaulospora và Gigaspora.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Haris, S. L., Hua, X., Bui, E., Camile, M., Bromham, L. (2015). Predicting species’s tolerance
to salinity and alkalinity using distribution data and geochemical modelling: a case study using
Australian grasses. Journals of Botany, 115, 343-351.
[2]. Võ Quang Minh & Phạm Thanh Vũ (2015). Sử dụng có hiệu quả đất phèn, mặn ở Đồng bằng
sông Cửu Long. Hội Thảo Đất Việt Nam: Hiện trạng và sử dụng. NXB Nông nghiệp.
[3]. Jiang, Y. N., Wang, W. X., Xie, Q. J., Liu, N., Liu, L. X., Wang, D. P.,… & Wang, E.T.
(2017). Plants transfer lipids to sustain colonization by mutualistic mycorrhizal and parasitic
fungi. Science, 356(6343), 1172-1175.
[4]. Wang, Y. T., Li, T., Li, Y. W., Bjom, L. O., Rosendahl, S., Olsson, P. A.,… & Fu, X. L.
(2015). Community dynamics of arbuscular mycorrhizal fungi in high-input and intensively
irrigated rice cultivation systems. Applied and Environmental Microbiology, 81(8), 29582965.
[5]. Al-Karaki, G. N. (2006). Nursery inoculation of tomato with arbuscular mycorrhizal fungi and
subsequent performance under irrigation with saline water. Scientia Horticulturae, 109, 1-7.
[6]. Parvin, S., Van Geel, M., Yeasmin, T., Lievens, B. & Honnay, O. (2019). Variation in
arbuscular mycorrhizal fungal communities associated with lowland rice (Oryza sativa) along
a gradient of soil salinity and arsenic contamination in Bangladesh. Science of The Total
Environment, 686, 546-554.
[7]. Wu, Q. S. (2017). Arbuscular mycorrhizas and stress tolerance of plants. Springer Nature
Singapore Pte Ltd., 305 pp.
[8]. Yolande, D., Sylvie, M. S. (2013). Microwave-assisted technology for the clearing and

staining of arbuscular mycorrhizal fungi in roots. Mycorrhiza, 23, 333-340.
[9]. Fortin, J. A., Becard, G., Deleck, S., Dalpe, Y., StArnaud, M., Coughlan, A. P. & Piche, Y.
(2002). Arbuscular mycorrhiza on root-organ cultures, NRC Reseach Press, Can. J. Bot.,
80(1), 1-20.
[10]. Zangaro, W., Nisizaki, S. M. A., Domingos, J. C. B. & Nakano, E. M. (2002). Arbuscular
mycorrhizal in native woody species of tibagi river sasin. Paraná Cerene, 8, 77-87.

65


Nguyễn Văn Lẹ và cs.

[11]. Daniels, B. A. & Skipper, H. D. (1982). Methods for the recovery and quantitive estimation
of propagules from soil. In: Schneck N.C ed. Methods and principles of mycorrhizal Research.
Minnesota: American Phytopathological Society.
[12]. Mai Nguyệt Lan, Chu Văn Hách, Nguyễn Văn Bộ, Trần Văn Phúc & Nguyễn Thị Hồng Nam
(2018). Hiệu quả sử dụng N, P, K theo thời gian và mùa vụ cho lúa OM5451 ở vùng đất phèn
trên cơ cấu 2 lúa tại Hậu Giang. Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam, 3(88),
57-61.
[13]. Lê Thị Thủy, Nguyễn Thị Kim Liên, Nguyễn Viết Hiệp & Nguyễn Huy Hoàng (2012).
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), 441-445.
[14]. Parniske, M, (2008). Arbuscular mycorrhiza: the mother of plant root endosymbioses. Nat.
Rev. Microbiol, 6, 763-775.
[15]. Trần Thị Như Hằng, Trần Thị Hồng Hà, Nguyễn Đình Luyện, Posta Katalin & Lê Mai Hương
(2012). 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), 521-527.
[16]. Nguyễn Thị Minh & Nguyễn Thanh Nhàn (2016). Tuyển chọn giống Arbuscular mycorrhizae
và Rhizobium dùng để sản xuất vật liệu sinh học nhằm tái tạo thảm thực vật làm tiểu cảnh
trong khuôn viên. Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam, 14, 1238-1247.

[17]. Wu, Q. S., Zou, J. N., He, X. H. & Luo, P. (2011). Arbuscular mycorrhizal fungi can alter
some root characters and physiological status in trifoliate orange (Poncirus trifoliata L. Raf.)
seedlings. Plant Growth Regul, 65, 273-278.
[18]. Smith, S. E. & Read, D. J. (2008). Mycorrhizal Symbiosis. Third eds. Academic Press: San
Diego, California, USA.

66


Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn của cây lúa …

ABSTRACT

EFFECTS OF ARBUSCULAR MYCORRHIZA FUNGI ON
THE TOLERANT TO SALINITY OF RICE (Oryza sativa L.)
GROWING ON SUPPLEMENTARY SOIL
Nguyen Van Le1*, Tran Nhan Dung3, Ha Ngoc Bang2, Bui Xuan Khanh1
1

Kien Giang University

2

Ph.D. Student, Can Tho University
3

Can Tho University

*Email:
Arbuscular mycorrhiza fungi are aerobic species that can grow in well aerated or submerged

conditions. In recent years, the presence and importance of arbuscular mycorrhiza fungi (AMF) relationships
with rice roots have been noticed. Arbuscular mycorrhiza fungi have the role of regenerating, strengthening
soil structure, resisting stress due to salinity, drought, and affecting soil microbial composition. Research is
carried out to (i) Evaluation of AMF infection inside rice roots with Trypan blue 0.05 % combined with
microwave technique and isolated spores in soil by wet sieving combined with 50 % sucrose gradient
centrifugation; (ii) Evaluation of the possibility of AMF re-infection inside rice roots in the laboratory; (iii)
Evaluation of the effect of mycorrhizal strains on the growth of rice under net house conditions and yield
under field cultivation conditions; (iv) Identification to the genus of mycelia isolates by spore morphology.
The results of the study determined that the infection rate of rice root samples collected in the field ranged
from 30 - 70 % and 12 isolates of AMF had a high re-infection rate of 70 - 100 %. The experiment has
selected two endosymbiotic mycorrhizal fungal strains that enhance the effective salt tolerance in soil under
net house conditions, namely VTLT13-DT8-07 and VTTL15-OM2517-09. In particular, the AMF VTLT13DT8-07 strain applied in rice cultivation OM5451 on saline soil contributed to increasing in yield by 1.55
times compared with the control treatment. Based on morphological characteristics, the isolates were
classified into 2 genera: Acaulospora and Gigaspora.
Keywords: Arbuscular mycorrhiza fungi, AMF, rice yield, Vinh Thuan district, OM5451.

67


68



×