Sàng lọc vi khuẩn vùng rễ có khả năng kích thích tăng trưởng và kháng nấm gây bệnh Collectotrichum SP. cho cây ớt

I HC M TP. HCM

BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHP

 tài:
SÀNG LC VI KHUN VÙNG R CÓ KH
NG VÀ
KHÁNG NM GÂY BNH
COLLECTOTRICHUM SP. CHO CÂY T
KHOA: CÔNG NGH SINH HC
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGH VI SINH

GVHD: ThS Nguyn Thanh Thun
ThS Nguy
SVTT: Lê Th Yn Nhi
MSSV: 1053010532
Khóa: 2010  2014



Tp. H Chí Minh, Tháng 06 Nm 2014

LI CM N
 hoàn thành đ tài này, em xin gi li cm n đn các Thy Cô khoa Công Ngh
Sinh Hc, trng i hc M thành ph H Chí Minh đã ging dy và truyn đt
kin thc cho em trong sut nhng nm va qua đ em làm tt đ tài khóa lun này.
Em xin gi cm n sâu sc ti thy Nguyn Vn Minh đã tn tình hng dn, ch
bo em trong sut thi gian em thc hin đ tài. Em xin cm cô Dng Nht Linh,
ngi đã truyn đt cho chúng em nhiu kinh nghim quý báu.
Em xin cm n anh an Duy Pháp, ch Võ Ngc Yn Nhi và ch Nguyn Th M
Linh, nhng ngi anh, ngi ch luôn ng h, giúp đ em trong lúc làm đ tài.

Bên cnh đó, tôi xin cm n các bn ca tôi, các bn sinh viên cùng làm đ tài
trong cùng thi gian vi tôi, các bn sinh viên hc vic phòng thí nghim Công
ngh Vi sinh đã luôn quan tâm, giúp đ tôi trong quá trình thc hin đ tài này.
Cui cùng con xin cm n Ba, M, cm n gia đình đã luôn bên con, to mi điu
kin tt nht đ con hoàn thành vic hc ca mình.
Bn nm đi hc kt thúc, nhng vi tôi đó vn s mãi là k nim đp trong đi
mình.
Em xin gi li chúc sc khe đn tt c ngi thy, ngi cô đáng kính khoa Công
ngh sinh hc, Trng i hc m thành ph H Chí Minh, xin chúc thy cô ngày
càng gt hái đc nhiu thành công.
Tôi xin chúc các bn ca tôi s luôn luôn thành công trên con đng bc vào đi,
cng hin tài nng và sc tr cho tng lai đt nc.
Xin chân thành cm n.
Sinh viên thc hin
Lê ThYn Nhi Tháng 06/2014
KHÓA LUN TT NGHIP DANH MC
SVTH: LÊ TH YN NHI i
DANH MC CH VIT TT
CFU Colony forming unit
IAA Indole Acetic Acid
MS Minimal Salt
NA Nutrent Agar
NB Nutrient Broth
OD Optical Density
PDA Potato Dextrose Agar
PDB Potato Dextrose Broth
PGPR Plant Growth Promotion Rhizobacteria
TSA Trypticase Soy Agar
TSB Trypticase Soy Broth

KHÓA LUN TT NGHIP DANH MC
SVTH: LÊ TH YN NHI ii
DANH MC HÌNH NH
Hình 1.1: Hình nh t bào (a) và khun lc (b)ca vi khun Bacillussubtilis 13
Hình 2.1: Vòng kháng nm bng phng pháp khch tan đa 37
Hình 3.1: Quan sát đi th khun lc trên môi trng NA 53
Hình 3.2 Quan sát vi th vi khun di kính hin vi x100 55
Hình 3.3: Mt s mu bnh thu thp đc 56
Hình 3.4: Quan sát đi th nm trên môi trng PDA 57
Hình 3.5: Bào t nm bnh quan sát di kính hin vi quang hc 57
Hình 3.6: Triu chng bnh thán th trên qu t đc lây bnh nhân to 58
Hình 3.7: Khun lc chng T7 mc trên môi trng Ashby 60
Hình 3.8: Phn ng màu gia thuc th Nesler’s vi lng NH
3
sinh ra t các chng vi
khun 63
Hình 3.9: Phn ng màu gia thuc th FeCl
3
-H
2
SO
4
và IAA sinh ra bi vi khun 66
Hình 3.10: Kh nng phơn gii Ca
3
(PO
4
)
2
trong môi trng Pikovskaya 68

Hình 3.11: Phn ng màu gia các thuc th vi phospho hòa tan t các chng vi
khun 70
Hình 3.12: Kh nng kháng nm gây bnh ca các chng vi khun vùng r qua phng
pháp khuch tán đa 73
Hình 3.13: Kt qu phn ng Nitate, lên men đng, VP ca chng B6 77
Hình 3.14: Kt qu th đi kháng ba chng vi khun có hot tính mnh 78
KHÓA LUN TT NGHIP DANH MC
SVTH: LÊ TH YN NHI iii
Hinh 3.15: So sánh chiu cao ca cơy đi chng vi hai nghiêm thc phi trn và
chng vi khun B21 82
KHÓA LUN TT NGHIP DANH MC
SVTH: LÊ TH YN NHI iv
DANH MC BNG
Bng 2.1: Xây dng đng chun NH
3
29
Bng 2.2: Xây dng đng chun phospho 31
Bng 2.3: Xây dng đng chun IAA 34
Bng 3.1:Kt qu quan sát đi th khun lc 51
Bng 3.2: Kt qu quan sát vi th chng vi khun vùng r 53
Bng 3.3: Kt qu đnh tính kh nng c đnh đm 59
Bng 3.4: Kt qu đnh lng kh nng sinh NH
3
ca các chng 61
Bng 3.5: Kt qu đnh tính kh nng sinh IAA 63
Bng 3.6: Kt qu đnh lng IAA ca các chng 64
Bng 3.7: Kt qu đnh tính kh nng hòa tan Ca
3
(PO
4

)
2
67
Bng 3.8: Nng đ phospho do các chng vi khun hòa tan đc 68
Bng 3.9: Kt qu kh nng kháng vi nm gây bnh ca vi khun vùng r 71
Bng 3.10: ng kính vòng kháng nm gây bnh ca vi khun vùng r cây t 72
Bng 3.11: Kt qu đnh danh sinh hóa chng T7 74
Bng 1.12: Kt qu đnh danh chng T16 75
Bng 3.13: Kt qu đnh danh chng B21 75
Bng 3.14: Kt qu đnh danh chng B6 76
Bng 3.15: Kt qu tng trng ca cây t 78
KHÓA LUN TT NGHIP DANH MC
SVTH: LÊ TH YN NHI v
DANH MC BI
Biu đ 3.1: Nng đ NH
3
ca các chng c đnh đm 62
Biu đ 3.2: Nng đ IAA ca vi khun 65
Biu đ 3.3: Nng đ phospho hoà tan ca vi khun 69
Biu đ 3.4: ng kính kháng nm gây bnh 72
Biu đ 3.5: Chiu cao cây ca các nghim thc 79
Biu đ 3.6: Khi lng ti, khi lng khô ca các nghim thc 79
Biu đ 3.7: Ch s GPE ca các nghim thc theo phn trm 80

KHÓA LUN TT NGHIP DANH MC
SVTH: LÊ TH YN NHI vi
DANH M
S đ 2.1: B trí thí nghim 23
S đ 2.2: Quy trình phân lp 24
S đ 2.3: Quy trình đnh lng NH

3
30
S đ 2.4: Quy trình đnh lng phospho 33
S đ 2.5: Quy trình đnh lng IAA 35
KHÓA LUN TT NGHIP MC LC
SVTH: LÊ TH YN NHI vii
MC LC
DANH MC CH VIT TT i
DANH MC HÌNH NH ii
DANH MC BNG iv
DANH MC BIU  v
DANH M vi
MC LC vii
T V 1
PHN 1. TNG QUAN TÀI LIU 4
1.1 CÂY T VÀ BT 5
1.1.1 S lc v cây t 5
1.1.2 Bnh thán th trên cơy t 5
1.2 MT S VI KHUN VÙNG R 7
1.2.1 Khái nim vùng r 7
1.2.2 Mt s hot tính kích thích tng trng cây trng ca vi khun vùng
r 7
1.2.3 Bacillus 13
1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CU VI KHUN VÙNG R HIN NAY 15
1.3.1 Tình hình nghiên cu trên th gii 15
1.3.2 Tình hình nghiên cu ti Vit Nam 17
PHN 2: VT LI 19
2.1 M VÀ THI GIAN NGHIÊN CU 20
2.2 VT LIU 20
2.3 THIT B DNG C NG 20

2.3.1 Thit b 20
2.3.2 Dng c 21
2.3.3 Môi trng và hóa cht 21
KHÓA LUN TT NGHIP MC LC
SVTH: LÊ TH YN NHI viii
2.4 U 22
2.4.1 B trí thí nghim 22
2.4.2 Phng pháp ly mu và làm thun 23
2.4.3 Tin hƠnh quan sát đi th và vi th 25
2.4.4 Xác đnh hot tính kích thích tng trng ca vi khun vùng r
28
2.4.5 Phng pháp thng kê s liu 38
2.4.6 nh danh 38
2.4.7 Thí nghim kho xác kh nng kích thích tng trng trên cây t
46
PHN 3: KT QU VÀ THO LUN 50
3.1 KT QU PHÂN LP 51
3.1.1 Quan sát đi th 51
3.1.2 Quan sát vi th 53
3.1.3 Kt qu phân lp và lây bnh nhân to nm Collectotrichum sp. trên
t 56
3.2 KT QU KH NG 58
3.2.1 Kh nng c đnh nit phơn t 59
3.2.2 Kh nng sinh IAA 63
3.2.3 Kh nng hòa tan Ca
3
(PO
4
)
2

66
3.2.4 Kt qu đnh tính kh nng kháng vi nm gây bnh ca vi khun
vùng r t cây t. 70
3.3 KT QU NH DANH SINH HÓA 74
3.3.1 Chng T7 74
3.3.2 Chng T16 74
3.3.3 Chng B21 75
3.3.4 Chng B6 76
3.4 KT QU THC NGHIM 77
KHÓA LUN TT NGHIP MC LC
SVTH: LÊ TH YN NHI ix
3.4.1 Kt qu tng thích ca các chng đc chn đ thc nghim 77
3.4.2 Kt qu thc nghim 78
PHN 4: KT LU NGH 83
4.1 KT LUN 84
4.2  NGH 84
TÀI LIU THAM KHO 85
PH LC 1: NG HÓA CHT 92
PH LC 2: GIÁ TR  THNG CHUN 97
PH LC 3: KT QU X LÝ THNG KÊ ANOVA 102


KHÓA LUN TT NGHIP T VN 
SVTH: LÊ TH YN NHI 1
T V
Vi khun vùng r (Rhizobacteria) có kh nng kích thích s tng trng ca thc
vt gi là vi khun khích thích s phát trin thc vt (Plant Growth Promotion
Rhizobacteria = PGPR). Theo Saharan (2011), PGPR là nhóm vi khun đc tìm thy
trong đt t nhiên, có tác đng tích cc cho vùng r cây và mang li li ích cho cây
trng nh vào kh nng thúc đy tng trng. PGPR giúp tng kh nng c đnh đm

trong các cây h đu, thúc đy vi khun c đnh đm sng t do, tng cng cung cp
các cht dinh dng khác nh: P, S, Fe, Cu, sn xut kích thích t thc vt, tng
cng vi khun hoc nm có li, kim soát các bnh nm, vi khun và góp phn kim
soát côn trùng gây hi (Saharan, 2011). Nhiu loài vi khun vùng r nh:
Pseudomonas, Azospirillum, Azotobacter, Klebsiella, Enterobacter, Alcaligenes,
Arthrobacter, Burkholderia, Bacillus và Serratia đư đc báo cáo lƠ giúp tng cng
s tng trng thc vt (Joseph và cs, 2007). Có rt nhiu nghiên cu chng minh kh
nng kích thích tng trng ca vi khun vùng r đi vi cây trng: nghiên cu ca
Kloepper và cs (1980) cho thy kh nng kích thích tng trng ca thc vt qua vi
khun vùng r nh to ra siderophores c ch nm bnh, Ahmad (2005), Egamberdieva
(2008), đư có nhng nghiên cu cho thy kh nng to hormone kích thích tng trng
t nhng vi khun vùng r Pseudomonas, Azotobacter. Yadegari và cs (2010) ch ra
kh nng c đnh đm trên cơy đu cô ve (Phaseolus vulgaris) ca PGPR.
t (Capsicum) là cây gia v quan trng nht trên th gii (Burt, 2005). Trong s
các cây trng thuc h cà (Solanaceae), cây t có tm quan trng th 2 ch sau cây cà
chua. Nhiu thành phn trong qu t có giá tr dinh dng quan trng, làm gia v, mùi
thm vƠ mƠu sc. Trong qu t có cha nhiu vitamin C hn so vi qu thuc h cây
có múi và cha nhiu vitamin A hn so vi c cà rt. (Tài liu Nông nghip, 2013)
Tuy nhiên, cơy t thng chu s tn công ca nhiu đi tng bnh hi. Trong
đó, bnh thán th gơy ra bi loƠi nm Colletotrichum sp., (Isaac, 1992), bnh cht r vƠ
thi gc do nm Phytophthora capsici gây ra (Nguyn Vnh Tng và cs, 2008). Tác
KHÓA LUN TT NGHIP T VN 
SVTH: LÊ TH YN NHI 2
nhân kim soát nm bnh ph bin hin nay là x dng các thuc hóa hc nh:
Benlate, Topsin M 70WP, Score 250ND (V Triu Mn, 2007). Tuy nhiên,vic s
dng hóa cht trong sn xut không ch làm mt tính an toàn, mà còn phá v s cân
bng sinh hc trên đng rung, va gây ô nhim môi trng, va lƠm gia tng chi phí
đu t
Nhiu nghiên cu cho thy s dng PGPR có th kim soát đc các nm bnh
trên hiu qu: nghiên cu ca Lamsal vƠ cs (2012), đư chng minh kh nng kim soát

Collectotrichum sp. gây bnh thán th trên cơy tiêu nh PGPR, nghiên cu ca Lim và
cs ( 2010) kim soát bnh phytophthora trên cây tiêu đ do Phytophthora capsici s
dng Bacillus subtilis AH18 và B. licheniformis K11 (thuc nhóm PGPR),….Bên cnh
đó PGPR cng đư đc nghiên cu là có kh nng kích thích tng trng cho cây t
trong nghiên cu ca Kanchana và cs (2013), chng Azospirillum sp. phân lp t đt
vùng r cây t có kh nng c đnh đm, sinh IAA và mt s hot tính kích thích khác,
nghiên cu ca Datta vƠ cs (2011) đư chng minh kh nng kích thích tng trng ca
vi khun vùng r cây t trong điu kin đng rung.
Vic sàng lc ra các vi khun có trong vùng r nhm to ra mt ch phm sinh
hc chuyên dng cho cây t vi kh nng kích thích tng trng và kháng nm bnh
gây có mt Ủ ngha rt quan trng. Do đó đ tài chúng tôi thc hin “  
và kháng nm Collectotrichum
sp. ” lƠ rt cn thit đ phát trin mt sn phm có ngun gc sinh hc góp
phn lƠm tng nng sut cho cơy t nhng ít nh hng đn môi trng vƠ sc khe
con ngi, đng thi đm bo v sinh an toƠn thc phm lƠm tng giá tr xut khu.
Ni dung nghiên cu:
 Phân lp vi khun vùng r cây t.
 Phơn lp nm Collectotrichum sp. (gơy bnh thán th) trên t.
 Sàng lc các chng vi khun vùng r có kh nng kích thích tng trng cây
trng (c đnh đm, hòa tan lân và sinh IAA, kháng nm).
 nh danh chng có hot tính kích thích tng trng đc la chn.
KHÓA LUN TT NGHIP T VN 
SVTH: LÊ TH YN NHI 3
 Thc nghim kh nng kích thích ca vi khun có hot tính cao trên cây t.

KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 4

PHN 1.
TNG QUAN TÀI LIU

KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 5
1.1 CÂY T VÀ BT
1.1.1 c v cây t
Cây t thuc h cà (Solanaceae) có ngun gc t Nam M, có hai nhóm ph bin
là t cay (Capsicum annuum L.) và t không cay (Capsicum annuum var. grossum). t
cay đc trng  nhiu tnh, thành trong c nc, ph bin nht là: Hi Dng, Hi
Phòng, các tnh min Trung và thành Ph H Chí Minh (Hóc Môn, Bình Chánh). t
ngt đc trng nhiu  Vnh Phúc, HƠ Ni vƠ Ơ Lt-Lơm ng. (Lê Th Thanh
Thy và cs, 2008)
t là cây thân tho, chu hn tt hn các cơy h cƠ khác nh: cƠ chua.  m đt
di 70% thì qu b cong, mt qu xù xì, không mn mt. Cây t sinh trng phát trin
tt  nhit đ 21-27
o
C. ( Tp chí Nông nghip Vit Nam, 2013)
Cây t hay đc trng quanh nm, nhng vƠo mùa ma cơy t hay b bnh, đin
hình là bnh héo r thi qu làm nh hng ln ti nng sut và phm cht t. Cho đn
nay cha có bin pháp hu hiu nào có th ngn chn và phòng tr bnh này. S dng
phân bón, thuc hóa hc bo v thc vt đi vi cây t làm gim đc sâu bnh nhanh
chóng nhng gơy nh hng xu đn môi trng và sc khe cng đng. (Lê Th
Thanh Thy và cs, 2008)
1.1.2 Bt
 Phân b
Bnh thán th (Colletotrichum nigrum Elet Stal) hoc (Colletotrichum capsici
Bul and Bis) là bnh nguy him, gây thi qu t hàng lot. Bnh rt ph bin  rt
nhiu nc trên th gii, đc bit là nhng nc có khí hu nhit đi. Bnh gây hi
nng trên hu ht các vùng trng t  nc ta. Tt c các vùng trng t tp trung thuc
Hà Ni, Bc Giang, Hi Dng, Hng Yên, Thái Bình, HoƠ Bình, Ngh An, Thanh
Hoá, Qung Bình, Qung Tr, Tha Thiên Hu đu b bnh này phá hoi nng. T l

bnh  nhng rung nhim bnh nng có th lên ti 70%. Công tác phòng tr bnh
thán th t ti các vùng trng cha thc s mang li hiu qu do nhng hiu bit v
KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 6
bnh thán th ca ngi trng t còn hn ch, vic gieo trng các ging t liên tc
nhiu nm đư to điu kin thun li cho bnh thán th bùng phát mnh gơy khó khn
cho vic phòng tr. (Theo Tài liu Nông Nghip, 2014)
Bnh rt ph bin  nhiu nc trên th gi đt bit lƠ các nc có khí hu nhit
đi. Bnh gây hi nng trên hu ht các vùng trng t nc ta. T l bnh  nhng
rung nhim bnh nng có th lên ti 70%. (V Triu Mn, 2007)
 Triu chng bnh
Bnh có th hi thân, lá, qu và ht, nhng hi ch yu trên qu vƠo gia đon
chín. Vt bnh ban đu là mt đóm nh, hi lõm, t trên b mt võ qu, sau 2-3 ngày
kích thc vt bnh có th lên ti 1cm đng kính. Vt bnh thng có hình thoi, lõm,
phân ranh gii gia mô bnh là mt đng mƠu đen chy dc theo vt bnh. Trên b
mt vt bnh có nhng chm nh lƠ đa cƠnh ca nm gây bnh. Các vt bnh có th
liên kt vi nhau làm qu b thi, qu khô có màu trng vàng bn.
Nm có th gây hi trên mt s chi non, gây hin tng thi ngn t. Chi b hi
có mƠu nơu đen, bnh có th phát trin nng làm cây b cht dn hoc cây bnh có qu
 tng phn nhng qu rt ít, cht lng kém. ( V Triu Mn, 2007)
 Nguyên nhân gây bnh-m phát sinh, phát trin bnh
Bnh do hai loi nm Colletotrichum nigrum Elet Stal hoc Colletotrichum
capsici ( Syd.) Bul and Bis gây ra. Hai loi t trên thng song song phá hoi làm t
b thi nhanh chóng. a cƠnh ca nm C. nigrum đng kính t 120-280 µm có nhiu
lông gai đen nhn  đnh, kích thc 55-190 x 6,5-65µm bào t phân sinh hình bu dc
hoc hình tr hai đu tròn, không mƠu, đn bƠo, kích tht 18-25 x 3 µm. Cành bào t
phân sinh ngn hình gy kích thc 20-50 x 25 µm.
 nm C. capsici thì đa cƠnh có đng kính 70-100 µm có lông gai màu nâm
sm, đnh có mƠu hi nht có nhiu ngn ngang vƠ dƠi ti 150 µm. Bào t phân sinh
không mƠu, đn bƠo, hi cong hình li lim, kích tht 17-28 x 3-4 µm có git du

bên trong. Bào t phân sinh ca hai loi nm này ny mm trong nc sau 4 gi, nhit
đ thích hp cho nm gây bnh là 28-30
o
C. Bnh phát trin mnh trong điu kin nhit
KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 7
đ cao, m đ cao. Bào t phát tán nh gió và nh côn trùng. Bnh gây thit hi ln
trong nhng nm ma nhiu.  nc ta, bnh phát trin mnh vào tháng 5-7 khi cây t
đang thi kì thu hoch qu. Bnh còn gây hi vƠo giai đon sau thu hoch trong quá
trình bo qun và vn chuyn.  nhng rung bón đm nhiu, mt đ trng cao bnh
nng. Ging t chìa vôi Hu và sng bò nhim bnh nng hn các ging ch thiên và
mt s ging Thái Lan nhp ni. Nm tn ti trên ht ging di dng si nm và bào
t phơn sinh vƠ trên tƠn d cơy bnh. Bào t phân sinh có sc sng cao, trong điu kin
khô mc dù tƠn d b vùi trong đt vn có th ny mm vào v sau. (V Triu Mn,
2007)
 Bin pháp phòng tr
Tiêu dit ngun bnh. Dn sch tƠn d cơy bnh, chn ht ging khe, sch bnh.
X lý ht ging vi nc nóng 52
o
C trong 2 gi hoc KMnO
4
0,1% t 1 -2 gi hoc
vi các loi thuc tr nm.
Luân canh vi cây trng khác h. B trí mt đ trng thích hp. Dit côn trùng
hi qu. Khi bnh xut hin có th phun mt vài loi thuc sau: Benlate 50WP 1 kg/
ha; Topsin M 70WP 0,4 ậ 0,6 kg/ ha; Score 250ND 0,5 lít/ ha. (V Triu Mn, 2007)
1.2 MT S VI KHUN VÙNG R
1.2.1 Khái nim vùng r
Vùng r lƠ vùng đt nh hng đn r cơy, lƠ ni mƠ hot đng tng tác gia vi
sinh vt và cây trng din ra mnh m. Nhng tng tác nƠy có th nh hng đáng k

đn s phát trin và sn lng ca cây trng. Vùng r nuôi dng mt cng đng đa
dng nhng vi sinh vt tng tác vƠ cnh tranh vi nhau và vi cây trng. Hot đng
ca mt vài loài này nh hng đn s phát trin và chc nng sinh lỦ ca nhng loài
khác, và có nhng đc tính sinh lý, hóa hc có li cho đt. (Maheshwari, 2010)
1.2.2 Mt s hong cây trng ca vi khun vùng
r
KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 8
Vi khun vùng r có th gây nh hng trc tip đn s phát trin ca cây trng
thông qua vic c đnh nit không khí, tng hp hormon và enzym thc vt, hòa tan
khoáng. Hot đng kích thích s phát trin cây trng mt cách gián tip xy ra khi
PGPR làm gim hoc chng li tác đng có hi ca mt hay nhiu mm bnh bng vic
sn xut các enzym hoc các kháng sinh gii hn các ion hiu lc ca mm bnh.
PGPR cng có th gây ra s thay đi cu trúc vách t bƠo vƠ thay đi đc tính sinh lý,
sinh hóa nh hng đn s tng hp protein.
Trong nhng nm gn đơy, vic s dng vi khun đ thúc đy s tng trng thc
vt đang gia tng  mt s khu vc trên th gii và có tm quan trng đi vi các nc
đang phát trin có sn xut nguyên liu cho thc phm. PGPR có th nh hng đn s
phát trin ca thc vt bng cách sn xut các cht chuyn hóa th cp, làm gim hoc
ngn chn tác đng ca nm bnh  vùng r, hoc bng cách to điu kin cho r hp
thu các cht dinh dng sn có t môi trng. (Maheshwari, 2011)
 Sn xung thc vt
Mt vƠi giai đon tng trng và phát trin ca cây trng nh s kéo dài t bào,
s phân chia t bào, s phơn hóa mô, vƠ u th ngn đc kim soát bi hormon thc
vt, đc bit lƠ auxin vƠ cytokinin. C ch sinh tng hp ca auxin vƠ cytokinin đc
nghiên cu mt cách rng rãi. Auxin và cytokynin có th đc tng hp bi c cây
trng và vi sinh vt.
Mc dù vai trò ca s sinh tng hp ca hormon thc vt bi vi sinh vt cha
đc lý gii mt cách đy đ, nhng theo nhiu nghiên cu thì PGPR có th sn xut
các hormon thc vt bao gm auxin, cytokinin, và mt lng nh ethylene.

(Maheshwari, 2011)
Hu ht các vi khun có ích nh Rhizobium, Bradyrhizobium, và Azospirillum
tng hp IAA qua đng Indole-3-pyruvic acid (IPyA). Mt vài vi khun gây bnh
nh Pseudomonas syringae, Agrobacterium tumefaciens, và Erwinia herbicola tng
hp IAA theo đngindole-3-acetamide (IAM). (Maheshwari, 2011)
KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 9
IAA là mt hormon quan trng đc sn xut bi mt s PGPR, có rt nhiu
nghiên cu đư chng minh rng khi cây trng đc x lý vi IAA do PGPR sn xut s
gia tng s phát trin. Vic  vi khun Bacillus RC23, Paenibacillus polymyxa RC05,
B. subtilis OSU142, Bacillus RC03, Comamonas acidovorans RC41, B. megaterium
RC01, B. simplex RC19 vi trƠ đư lƠm gia tng t l r so vi đi chng do vi khun
có kh nng sinh IAA. (Maheshwari, 2011). Mt nghiên cu khác cho thy
Azospirillum không ch có kh nng c đnh đm mà còn có kh nng sn xut IAA.
Các chng Azospirillum đc nghiên cu cho thy rng sn phm IAA ph thuc vào
môi trng nuôi cy và tin cht tryptophan. (Lim, 2010)
 Hòa tan phospho
Phospho là ngun dinh dng ch yu nh hng đn s phát trin ca cây trng.
Dù trong đt rt giƠu phosphate nhng cơy trng hu nh cng không th s dng đc
do mt lng ln phospho tn ti di dng không tan. Bao gm các dng phospho
hu c tn ti trong xác bã thc vt và trong vi sinh vt, phospho vô c thng là
nhng phosphate nh phosphate canxi, phosphate st, phosphate nhôm, thng  dng
khó tan. Các dng phospho vô c vƠ hu c nƠy, cơy trng không th hút trc tip
đc, chúng phi chuyn hóa thành các dng d tan thì cây trng mi hp thu đc.
Vi khun phân gii phosphate sng ph bin  vùng r có th khc phc vn đ
trên bng cách tit ra các acid hu c vƠ enzym phosphatase chuyn phosphate không
tan thành phosphate hòa tan (ion monobasic vƠ dibasic) đ cây trng có th s dng.
ng vt n thc vt và bin phospho hu c thc vt thành phospho hu c đng vt.
(Maheshwari, 2011)
Vi sinh vt s bin đi lân thành dng mui ca acid phosphoric Di dng

này mt phn đc cây s dng, mt phn đc c đnh di dng khó tan nh
Ca
3
(PO4)
2
.Nhng dng khó tan này trong môi trng có pH thích hp s chuyn
hóa và bin thành dng d tan. Trong quá trình này vi sinh vt gi vai trò quan
trng.
KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 10
Vi sinh vt hòa tan lân hu c ch yu gm Bacillus và Pseudomonas. áng chú
ý là B. megaterium var phosphatsum có kh nng hòa tan lơn huc cao,đng thi B.
megaterium còn có kh nng hình thƠnh bƠo t nên scsng rt mnh.
Phân gii xác đng vt, thc vt acid nucleic, nucleotid, phospholipid, sn phm
phân gii cui cùng là H
3
PO
4
. Quá trình phân gii cn s tham gia ca nhiu nhóm
VSV thuc các ging Bacillus và Pseudomonas.
Nhiu vi khun hòa tan lơn vô c nh Bacillus megaterium, Bacillus mycoides,
Bacillus butyricus, Pseudomonas fluorescens, có kh nng phơn gii Ca
3
(PO4)
2
và bt
apatit. C ch quá trình phân gii Ca
3
(PO4)
2

có liên quan mt thit đn s sn sinh acid
trong quá trình sng ca VSV. Tác dng vi mt trong bn loi acid: H
3
PO
4
, H
2
CO
3
,
HNO
3
, H
2
SO
4
, trong đó H
2
CO
3
rt quan trng. Chính H
2
CO
3
đư lƠm cho Ca
3
(PO4 )
2

phân gii. (Bc Lan Phng, 2004)

C m
Nit lƠ ngun dinh dng thit yu cho s sinh trng và phát trin ca cây
trng. Trong không khí nit chim khong 78,16% th tích, mc dù vy cây trng
không th s dng trc tip ngun nit nƠy. S kh khí nit ca khí quyn đc gi là
s c đnh nit hay c đnh đm. S c đnh đm thng gp  các vi khun sng t
do, các vi khun cng sinh vi thc vt và vi khun lam.
Trong hai thp niên va qua, vic s dng PGPR đư gia tng  nhiu ni trên th
gii. Gia tng vic s dng PGPR làm phân bón sinh hc là vic làm cn thit đ gim
nhng tác đng có hi đn môi trng ca phân bón hóa hc. Các vi sinh vt vùng r
có kh nng c đnh đm thng đc s dng cho các cây trng nh c ci đng,
mía, lúa, bp, và lúa mì. (Maheshwari, 2011)
C đnh đm sinh hc là quá trình kh N
2
thành NH
3
di s xúc tác ca h
enzyme nitrogenase. Sau đó, NH
3
có th kt hp vi các acid hu c đ to thành
protein. Trong không khí, N
2
 dng rt bn và s lng rt phong phú, chim 78,16%
theo thtích và 75,5% theo khi lng. Cây trng cng nh các loƠi đng vt vƠ ngi
KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 11
không có kh nng đng hóa trc tip ngun N
2
t do t không khí. Quá trình c đnh
đm xy ra trong t bào vi khun và vi khun lam đu ging nhau là nh chúng có h
thng gen nif (ni là ch vit tt ca nitrogen-nit vƠf lƠ fixing-c đnh) điu khin quá

trình tng hp enzyme nitrogenase. Nitrogenase là h enzyme xúc tác cho phn ng
kh N
2
thành NH
3
. Nh vy, h thng gen nif đc xem là h thng gen điu khin cho
quá trình c đnh đm sinh hc.
Ngày nay nhiu nhà nghiên cu khoa hc đư chng minh NH
3
va là sn phm
ca quá trình c đnh nit phơn t va là nhân t điu hoà hot tính ca enzyme
nitrogenase. Khi NH
3
tích ly đn mt nng đ nht đnh thì nó lƠm đình ch tc khc
hot đng ca nitrogenase. Kiu điu hoƠ nh vy gi lƠ “ iu hoà liên h ngc”.
Tuy nhiên NH
3
không tham gia điu hoà trc tip mà thông qua mt protein khác là
enzyme glutamin synthetase. Khi môi trng có nhiu NH
3
thì enzyme này b adenin
hoá nên  trng thái bt hot. Ngc li môi trng vi nng đ NH
3
thp hoc không
có thì không b adenin hoá và enzyme s  dng hot đng. Khi  trng thái hot đng
nó s hot hóa h gen chu trách nhim tng hp nitrogenase. (Bch Lan Phng,
2010)
 Sn xut các hp cht kháng nm gây bnh trên cây trng
Trên th gii, các loi nm nh: Colletotrichum sp., Rhizoctonia solani, Pythium,
Rhizopus, Fusarium đư vƠ đang gơy thit hi nghiêm trng đi vi nng sut ca nhiu

loi cây trng nh lúa, ngô, khoai tơy, lc, đu đ, cà chua, t, ci bp, xà lách, Nm
gây ra các triu chng đen thi r, thi thân gc, khô vn, thi lá. Nm gây bnh làm
gim s lng và hiu qu kinh t nông nghip  nhiu khu vc trên th gii. Nhng
cây trng đi kháng, thc hin luân canh và các bin pháp hóa hc đu đư đc áp
dng đ kim soát nm bnh cây trng. Tuy nhiên các cây trng đi kháng bnh không
có hiu lc, và vic luân canh cây trng thng không có hiu qu kinh t hoc không
kh thi. Hn na các loi thuc hóa hc kháng nm có hiu lc thng rt đtc tin và
có nh hng xu đn sc khe con ngi. Vic kim soát nm bnh mt cách thân
thin vi môi trng là mt yêu cu đi vi nn nông nghip trong th k mi. Bin
KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 12
pháp kim soát sinh hc s dng các kháng sinh hoc các cht kháng nm đ tiêu dit
mm bnh trên cây trng, chúng có hiu lc cao hn các hóa cht tng hp.
(Maheshwari, 2011)
Các vi khun vùng r sng t do trong đt có th trc tip hoc gián tip kích
thích s phát trin r và cây. Vi khun vùng r nh hng gián tip đn s phát trin
ca cây trng thông qua vic tiêu dit mm bnh qua nhiu c ch khác nhau. Bao gm
vic sn xut các siderophore kim hãm các ion làm mt hiu lc ca mm bnh, kh
nng tng hp các hp cht kháng nm nh các kháng sinh, các enzym ly gii vách t
bào hoc sn xut các cht d bay hi nh hydrogen cyanide, chúng c ch s phát
trin ca mm bnh, kh nng cnh tranh cht dinh dng vƠ ni c trú vi mm bnh
trên r cây. Trong s các vi khun vùng r, Bacillus, Pseudomonas, Burkholderia đư
đc nghiên cu ph bin nh mt tác nhân kim soát sinh hc liên quan đn vic sn
xut các hp cht kháng khun. (Maheshwari, 2011)
Bacillus cung cp mt vài li th v kh nng đi kháng li các tác nhân gây bnh
do có kh nng hình thƠnhs ni bào t và các kháng sinh có ph hot đng khá rng.
Các loài vi khun Bacillus sinh ra khong 167 hp cht sinh hc có hot tính chng li
vi khun, vi nm, protozoa và vi rút. ng dng thng mi hóa đu tiên và thành công
nht trong s các vi khun vùng r là kháng sinh ca chng vi khun Bacillus subtilis
A13 đc phân lp t hn 25 nm trc  Australia da trên hot đng c ch đn

chín mm bnh đc kim tra in vitro, vƠ sau đó đc khng đnh rng có kh nng
kích thích tng trng cây trng. T nm 1990, Bacillus spp. đư đc phát trin nh
mt tác nhân kim soát nm bnh trên cây trng. Vi khun thuc chi Bacillus có kh
nng sn xut kháng sinh nh enzym phơn gii vách t bào nm: chitinase, cellulase,
amylase, glucanses,…Hu ht các kháng sinh lƠ các đon peptide có kh nng chng
li vi khun Gram (-), Gram (+) và nm. Vài loài Bacillus sn xut các đon peptide
vòng nh: iturin, fengycin, bacillopeptin và surfactin. Iturin và fengycin có hot tính
kháng nm mnh và nh hng đn s phát trin ca mt dãy rng các mm bnh.
(Maheshwari, 2011)
KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 13
Pseudomonas c trú trong đt, nc và trên b mt cây trng. Nhiu loài
Pseudomonas sng hi sinh thân thin vi cây trng, tn dng dinh dng r a t b
mt cây trng. Pseudomonas là mt vi khun vùng r ph bin và mt vƠi loƠi cng
đc s dng nh mt tác nhân kim soát nm Gaeumannomyces graminis var tritici,
Rhizoctonia solani, Erwinia carotovora var. carotovora, Pythium ultimum, và
Fusarium oxysporum.Chúng c ch nm bnh thông qua mt s hot đông nh sn
xut các kháng sinh, các cht kìm hãm ion, các enzym phân gii, các cht hot đng b
mt và cnh tranh dinh dng vi mm bnh. Pseudomonas có mt kh nng đc bit
là sn xut các hp cht có ph hot đng rng bao gm các kháng sinh: pyrrolnitrin,
pyoluteorin (Plt), hp cht phenazine vƠ chitinase lƠ đc t đi vi mm bnh cây
trng. Các protein kháng nm nh chitinase có th tn công nhiu nhóm nm và vi
khun. Nhng enzym ly gii vi khun nƠy đc s dng rng rãi cho vic qun lý dch
bnh trên cây trng. Nhng enzym này thy phân chitin hin din trong thành t bào,
do đó nm b tiêu dit.( Maheshwari, 2011)
1.2.3 Bacillus

Hình 1.1 Hình nh t bào (a) và khun lc (b)ca vi khun Bacillussubtilis (
Theo khóa phân loi ca Bergey (Holt, 2000), vi khun Bacillus đc phân loi
nh sau:

KHÓA LUN TT NGHIP TNG QUAN TÀI LIU
SVTH: LÊ TH YN NHI 14
- Gii: Bacteria
- Ngành: Firmicutes
- Lp: Bacilli
- B: Bacillales
- H: Bacillaceae
- Chi: Bacillus
Bacillus thuc nhóm trc khun, Gram (+), sinh bào t. Bacillus thuc loài hiu
khí hay k khí tùy nghi. T bào hình que thng hoc gn thng, kích thc 0,3 ậ 2,2 x
1,2 ậ 7,0 µm.
Hình thành bào t chu nhit, ch có mt bào t trong mt t bào. Ni bào t hình
tr, ovan, tròn, thnh thong có hình bu dc. S hình thành bào t không b ngn cn
bi tip xúc vi không khí. Tùy theo loài, bào t có th nm  gia, gn cui hoc 
cui và túi bào t phng hoc không phng.
Phn ln vi khun có v nhy là polysaccharide, mt s ít là glycopeptide. Vi
khun có v nhy là polysaccharide khi phát trin trên môi trng dinh dng đc
thng to thành khun lc t, bóng nhn gi là khun lc S (Smoth). Vi khun có v
nhy là glycopeptide to khun lc khô xù xì R (Rough). V nhy có tác dng giúp vi
khun chng li các điu kin bt li ca môi trng.
a s các loài Bacillus là sinh vt hóa d dng linh hot, có kh nng hô hp
trong khi s dng nhiu hp cht hu c đn gin (đng, amino acid, acid hu c).
Trong mt s trng hp, chúng còn có th lên men carbohydrate trong mt phn ng
hn hp to ra glycerol và butanediol.
Vi khun Bacillus có kh nng chu đng và tn ti trong mt thi gian dài trong
điu kin bt li, nên đa s chúng rt ph bin và có th phân lp đc t nhiu ngun.
Trong đt, vi khun Bacillus ch đng trao đi cht khi có sn các c cht thích hp
cho s tng trng ca nó, và nó to bào t khi ngun dinh dng cn kit. ơy cng
là chin lc sinh tn ca vi sinh vt sng trong môi trng đt. Vì đa s các loài
Bacillus có th phân gii hiu qu các loi cao phân t sinh hc (proteins, tinh bt,