PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TÍNH TĂNG TRƯỞNG, CỐ ĐỊNH ĐẠM CỦA VI KHUẨN AZOTOBACTER

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TP. HCM
KHOA CNSH & KTMT
PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC
TÍNH TĂNG TRƯỞNG, CỐ ĐỊNH ĐẠM CỦA VI KHUẨN
AZOTOBACTER
GVHD: NGUYỄN THÀNH LUÂN
1. MỞ ĐẦU
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
3. VẬT LIỆU - PHƯƠNG PHÁP
4. KẾT QUẢ
5. KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ
NỘI DUNG BÁO CÁO
MỞ ĐẦU
MỞ ĐẦU
N2 NH4+
VK CĐ Nitơ
Khí quyển,
80% v/v
(Azotobacter)
MỞ ĐẦU
PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TÍNH
TĂNG TRƯỞNG, CỐ ĐỊNH ĐẠM CỦA VI KHUẨN
AZOTOBACTER
N2 NH3
tO, P cao
Xúc tác
HÓA HỌC
SINH HỌC
1. Phân lập chủng Azotobacter từ các mẫu đất ở Hà Nội,

Lâm Đồng, Đông Nai, Long An, Tiền Giang, Bến Tre.
2. Nghiên cứu các đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa
của các chủng phân lập.
3. Tuyển chọn chủng có hoạt tính cố định đạm cao.
4. Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng lên khả năng
tăng trưởng và cố định nitơ của chủng chọn lọc.
MỞ ĐẦU
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. CHU TRÌNH NITƠ
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.2. VI KHUẨN CỐ ĐỊNH NITƠ
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Dựa vào mối liên hệ của vi khuẩn cố định nitơ với thực vật,
người ta chia thành 3 nhóm nhỏ:
a. Vi khuẩn cố định nitơ sống cộng sinh.
(Rhizobium, Sinorhizobium, Mesorhizobium, Bradyrhizobium…)
b. Vi khuẩn cố định nitơ tự do.
(Azotobacter, Clostridium, Pseudomonas…)
c. Vi khuẩn cố định nitơ tương tác.
(Azospirillum, Herbasspirillum, Gluconoacetobacter, Klebsiella…)
1.3. VAI TRÒ CỦA VI KHUẨN CỐ ĐỊNH NITƠ
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
•
Cố định nitơ phân tử thành dạng NH4+ giúp cây trồng
hấp thu một cách hiệu quả.
•
Kích thích sự tăng trưởng của thực vật bằng cách tạo ra
các phytohormon (auxin, cytokinin và gibberillin).
•

Giảm tác động có hại của mần bệnh.
•
Giúp cây trồng hấp thu hiệu quả các ion như sắt, kẽm và
các nguyên tố vi lượng khác.
1.4. ĐẶC ĐIỂM VI KHUẨN AZOTOBACTER
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
•
Gram âm
•
Không sinh bào tử
•
Tạo bao nhầy
•
Tạo bào xác
•
Hình cầu hay hình que
•
Khuẩn lạc nhầy, bóng, lồi, đôi
khi nhăn nheo, có màu trắng đục,
vàng hoặc màu nâu đen.
•
Nhiệt độ tối ưu: 30oC
•
pH tối ưu: 7,2 - 8,2
•
Ẩm độ tối ưu: 75 - 80 %
VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP
VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP
Môi trường Azotobacter
Phân lập Ashby

Giữ giống Ashby
Nhân sinh khối Fedorow
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả
năng cố định đạm và tăng sinh khối
Fedorow
2.1. VẬT LIỆU
•
Các mẫu đất thu thập ở Hà Nội, Lâm Đồng, Đồng
Nai, Long An, Tiền Giang, Bến Tre.
•
Các môi trường dùng cho thí nghiệm
VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP
•
Phân lập, làm thuần trên môi trường chọn lọc Ashby.
•
Tăng sinh vi khuẩn.
•
Phương pháp định lượng vi sinh vật bằng phương
pháp đo độ đục.
•
Định lượng nitơ tổng số bằng phương pháp Kjeldahl
•
Các phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh
lý và sinh hóa.
•
Phương pháp nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng lên sự
tăng trưởng và cố định đạm của chủng vi khuẩn.
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
NGUỒN PHÂN LẬP
N/C ĐĐ HÌNH THÁI, SINH LÝ, SINH HÓA CỦA CÁC CHỦNG PHÂN LẬP

Phân lập và làm thuần
NHỮNG CHỦNG THUẦN
TUYỂN CHỌN CHỦNG CÓ KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH NITƠ CAO
N/C A/H CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ LÊN K/N TĂNG TRƯỞNG VÀ CỐ ĐỊNH NITƠ
SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM
KẾT QUẢ
KẾT QUẢ
3.1. PHÂN LẬP VÀ LÀM THUẦN
Từ 16 mẫu đất thu được ở Hà Nội, Lâm Đồng, Đồng Nai,
Long An, Tiền Giang, Bến Tre, sau khi phân lập và làm
thuần trên môi trường Ashby agar, chúng tôi thu được 20
chủng vi khuẩn có đặc điểm khuẩn lạc đặc trưng của chi
Azotobacter được ký hiệu Az 01 - Az 20 (theo mô tả trong
cuốn phân loại Bergey, 2005: Khuẩn lạc tròn, nhầy, lồi, có
màu trắng đục, vàng hoặc nâu đen).
Az 02
Az 03
Az 07 Az 08
KẾT QUẢ
3.2. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH LÝ VÀ SINH HÓA
CỦA CÁC CHỦNG PHÂN LẬP
Tên chủng
Đặc tính
Az
01
Az
02
Az
03
Az

04
Az
05
Az
06
Az
07
Az
08
Az
09
Az
10
Az
11
Az
12
Az
13
Az
14
Az
15
Az
16
Az
17
Az
18
Az

19
Az
20
Hình dạng
Gram
Bao nhầy
Khả năng di động
Catalase
Khả năng sử dụng đường:
- Glucose
- Fructose
- Sucrose
- Maltose
- Lactose
- Mannose
- Dextrin
- Tinh bột
- Sodium acetate
- Sodium benzoate
- Butanol
- Glycerol
- Mannitol
cầu
-
+
+
+
+
+
+

+
+
-
+
+
-
-
-
-
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
-
+
+
+
+
cầu
-

+
-
+
+
+
+
+
-
+
+
-
+
+
+
-
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+

+
+
+
+
cầu
-
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
+
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+

+
-
+
-
-
+
-
-
+
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
-
+
+
+
+
+
cầu
-

+
-
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
cầu
-
+
-
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+

+
+
+
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
-
-
+
+
+
cầu
-
+
-
+
+
+
+

+
-
+
+
+
-
-
-
-
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
+
+
cầu
-

+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
-
-
+
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
-
+

+
+
+
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
-
+
+
+
cầu
-
+
-
+
+
+
+

+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
cầu
-

+
-
+
+
+
+
+
-
+
+
-
+
+
+
-
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+

+
+
+
+
cầu
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Bảng 3.1. Một số đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa của 20 chủng phân lập
Ghi chú: (+): dương tính (-): âm tính
KẾT QUẢ
3.3. CHỌN LỌC CHỦNG CÓ KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH NITƠ CAO
Biểu đồ 3.1. Hàm lượng nitơ tổng của 20 chủng Azotobacter
cố định được trên môi trường Ashby
MT: Ashby lỏng, tốc độ lắc 150v/p, tgian: 5 ngày
177.66

187.90
KẾT QUẢ
3.5. ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ LÊN KHẢ NĂNG TĂNG
TRƯỞNG VÀ CỐ ĐỊNH NITƠ CỦA Az 03 VÀ Az 07
3.5.1. CHỌN MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY THÍCH HỢP
3.5.2. ẢNH HƯỞNG NGUỒN ĐƯỜNG
3.5.3. ẢNH HƯỞNG NGUỒN ĐẠM
KẾT QUẢ
3.5.1. CHỌN MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY THÍCH HỢP
Biểu đồ 3.2. Khả năng tăng trưởng của
chủng Az 03 và Az 07 trên các môi
trường nuôi cấy khác nhau
Biểu đồ 3.3. Khả năng cố định nitơ của
chủng Az 03 và Az 07 trên các môi
trường nuôi cấy khác nhau
Nuôi Az 03 và Az 07 trên các MT khác nhau, tg nuôi cấy: 5 ngày,
tốc độ lắc 150v/p
30.70
34.72
170.21
181.29
KẾT QUẢ
3.5.3. ẢNH HƯỞNG NGUỒN ĐƯỜNG
Đồ thị 3.3. Ảnh hưởng của nguồn đường
và nồng độ đường lên khả năng tăng
trưởng của chủng Az 03
MT: MT2; pH: 7.5; tốc độ lắc: 150v/p; tgian nuôi cấy: 5 ngày,
với các nguồn đường ở các nồng độ khác nhau:

Az 03

41.40
189.96
Đồ thị 3.4. Ảnh hưởng của nguồn đường
và nồng độ đường lên khả năng cố định nitơ
của chủng Az 03
KẾT QUẢ

Az 07
3.5.3. ẢNH HƯỞNG NGUỒN ĐƯỜNG
Đồ thị 3.6. Ảnh hưởng của nguồn đường
và nồng độ đường lên khả năng cố định nitơ
của chủng Az 07
208.99
42.11
Đồ thị 3.5. Ảnh hưởng của nguồn đường
và nồng độ đường lên khả năng tăng
trưởng của chủng Az 07
208.99
KẾT QUẢ
3.5.6. ẢNH HƯỞNG NGUỒN ĐẠM

Az 03
MT: MT2; pH: 7.5; nguồn đường: sucrose; tgian nuôi cấy: 5 ngày,
ion Mn2+: 0.015% (Az 07); với tốc độ lắc: 250v/p
Đồ thị 3.13. Ảnh hưởng nồng độ của
mỗi loại đạm lên khả năng tăng trưởng
của chủng Az 03
62.61
Đồ thị 3.14. Ảnh hưởng nồng độ của mỗi
loại đạm lên khả năng cố định nitơ

của chủng Az 03
233.21
KẾT QUẢ
3.5.6. ẢNH HƯỞNG NGUỒN ĐẠM
Đồ thị 3.16. Ảnh hưởng nồng độ của mỗi
loại đạm lên khả năng cố định nitơ
của chủng Az 07

Az 07
Đồ thị 3.15. Ảnh hưởng nồng độ của
mỗi loại đạm lên khả năng tăng trưởng
của chủng Az 07
69.50
266.45
KẾT QUẢ
Điều kiện
Tên chủng
Az 03 Az 07
Môi trường MT2 MT2
Nguồn đường sucrose sucrose
Nồng độ đường (%) 2.5% 3.0%
Nguồn đạm urea NH4Cl
Nồng độ đạm (%) 0.010 0.005
ĐIỀU KIỆN THÍCH HỢP ĐỂ NHÂN SINH KHỐI