phân lập vi khuẩn nội sinh trong thân cây bắp (zea mays l.) trồng trên đất xám ở tỉnh bà rịa vũng tàu và tỉnh bình dương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH VI SINH VẬT HỌC

PHÂN LẬP VI KHUẨN NỘI SINH TRONG THÂN
CÂY BẮP (Zea mays L.) TRỒNG TRÊN ĐẤT XÁM Ở
TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU VÀ TỈNH BÌNH DƯƠNG

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Gs. Ts. CAO NGỌC ĐIỆP

SINH VIÊN THỰC HIỆN
NGUYỄN THỊ LÍX
MSSV 3103962
LỚP VI SINH VẬT HỌC
KHÓA 36

Cần Thơ, Tháng 12/2013


Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36- 2013

Trường ĐHCT

PHẦN KÝ DUYỆT

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(ký tên)

SINH VIÊN THỰC HIỆN
(ký tên)

Gs.Ts. Cao Ngọc Điệp

Nguyễn Thị Líx

XÉT DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN

……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày tháng năm 2013
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(ký tên)

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

i

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36- 2013

Trường ĐHCT

LỜI CẢM TẠ

Trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo
tận tình của cán bộ hướng dẫn, cán bộ quản lí phòng thí nghiệm, Ban giám đốc viện,
bạn bè và sự quan tâm ủng hộ của gia đình.
Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Gs.Ts. Cao Ngọc Điệp đã tận tình hướng
dẫn, góp ý suốt thời gian thực hiện đề tài.
Chân thành cảm ơn chị Nguyễn Thị Xuân Mỵ, chị Trần Thị Giang cán bộ phòng
thí nghiệm đã tận tình giúp đỡ hỗ trợ trong suốt thời gian thực hiện thí nghiệm.
Xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo Viện đã tạo điều kiện để thực hiện tốt
luận văn.
Cảm ơn các anh chị, các bạn cùng phòng thí nghiệm vi sinh vật đất đã gắng bó
và giúp đỡ tôi thực hiện thí nghiệm.
Cuối cùng, tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cha mẹ, chị và những người thân
luôn ủng hộ động viên tôi, tạo điều kiện tốt nhất trong suốt thời gian qua.

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

ii

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36- 2013

Trường ĐHCT

TÓM LƯỢC
Bốn mươi lăm dòng vi khuẩn đã được phân lập trên thân cây bắp, trồng thên đất
xám ở tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu và tỉnh Bình Dương. Sau 3 ngày theo dõi khả năng phát

triển trên môi trường Burk,s không đạm và môi trường NBRIP, tất cả đều có khả năng
phát triển. Qua khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân, và tổng hợp IAA được kết
quả 45/45 đều có khả năng cố định đạm và hòa tan lân khó tan và tổng hợp IAA. Trong
đó có 6 dòng cho khả năng cố định đạm cao là: VTL3d, VTL4d, VTL1a, VTL6cVTN1b,
BTN1a. Dòng VTL4d cho kết quả cao nhất với lượng đạm vào ngày 8 đạt 2.692 mg/l.
Các dòng có khả năng hòa tan lân khó tan cao như: VTL6b, VTL6cVTN1a, VTN1b,
VTN2b. Trong đó, nổi trội nhất là dòng VTN2b cho kết quả hòa tan cao nhất ở ngày 10
với lượng lân hòa tan lên đến 130.694 mg/l. Về khả năng tổng hợp IAA có một số dòng
nổi trội: VTL2c, VTL3e, VTL4d, VTL5c, VTL6a. Cao nhất là dòng VTL2c cho kết quả
tổng hợp vào ngày 2 đạt 12.706 mg/l . Ngoài ra, tim được dòng VTN1b vừa có khả
năng cố định đạm, vừa hòa tan được lân khó tan. Dòng VTL4d vừa có khả năng cố định
đạm vừa có khả năng tổng hợp IAA. .

Từ khóa: cố định đạm, hòa tan lân, IAA, vi khuẩn nội sinh, thân cây bắp, đất xám.

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

iii

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36- 2013

Trường ĐHCT

MỤC LỤC
Trang
PHẦN KÝ DUYỆT ........................................................................................................... i
LỜI CẢM TẠ ................................................................................................................... ii

TÓM LƯỢC .................................................................................................................... iii
MỤC LỤC ....................................................................................................................... iv
DANH SÁCH HÌNH ...................................................................................................... vii
TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................................... viii
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU .............................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề .............................................................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu đề tài ....................................................................................................................... 2

CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .......................................................................... 3
2.1. Sơ lược về cây bắp................................................................................................................. 3
2.1.1. Đặc điểm thực vật học và nhu cầu dinh dưỡng của bắp ............................................. 3
2.1.2. Vai trò của bắp ............................................................................................................ 4
2.2. Sơ lược về vùng đất xám trồng bắp ĐNB ............................................................................. 6
2.2.1. Vùng trồng bắp ĐNB.................................................................................................. 6
2.2.2. Đất xám ...................................................................................................................... 7
2.3. Sơ lược về vi khuẩn nội sinh ................................................................................................. 7
2.3.1. Nguồn gốc, sự xâm nhập và định cư của vi khuẩn nội sinh ....................................... 7
2.3.2. Một số đặc tính của vi khuẩn nội sinh ........................................................................ 7
2.3.3. Một số vi khuẩn nội sinh .......................................................................................... 11
2.3.3.1. Gluconacetobacter diazotrophycus

11

2.3.3.2. Pseudomonas sp.

12

2.3.3.3. Azospirillum sp.

12

2.3.3.4. Burkholderia sp.

13

2.3.3.5. Herbaspirillum sp.

14

2.4. Tình hình nghiên cứu vi khuẩn nội sinh trên cây bắp trong và ngoài nước ........................ 14

CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 16
3.1. Phương tiện nghiên cứu ....................................................................................................... 16
3.1.1.Thời gian và địa điểm thí nghiệm .............................................................................. 16
Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

iv

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36- 2013

Trường ĐHCT

3.1.2. Dụng cụ, thiết bị ....................................................................................................... 16
3.1.3. Nguyên vật liệu thí nghiệm ...................................................................................... 16
3.1.4. Hóa chất .................................................................................................................... 16
3.2. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................................... 18
3.2.1. Thu thập và xử lí mẫu ............................................................................................... 18

3.2.1.1. Thu thập

18

3.2.1.2. Xử lí mẫu

19

3.2.2. Phân lập các dòng vi khuẩn trong thân cây bắp ....................................................... 19
3.2.3. Cấy chuyển vi khuẩn từ môi trường bán đặc sang môi trường đặc .......................... 19
3.2.4. Quan sát hình dạng kích thước khuẩn lạc ................................................................. 20
3.2.5. Quan sát hình dạng và khả năng chuyển động của vi khuẩn .................................... 20
3.2.6. Xác định một số đặc tính của vi khuẩn nội sinh thực vật ......................................... 21
3.2.6.1. Khảo sát khả năng cố định đạm của các dòng vi khuẩn

21

3.2.6.2. Khảo sát khả năng hòa tan lân khó tan

22

3.2.6.3. Khảo sát khả năng tổng hợp IAA

22

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ THẢO LUẬN ........................................................................ 24
4.1. Phân lập vi khuẩn ................................................................................................................ 24
4.1.1. Nguồn gốc các dòng vi khuẩn phân lập .................................................................... 24
4.1.2. Đặc điểm hình thái các dòng vi khuẩn đã phân lập .................................................. 26
4.1.3. Đặc điểm khuẩn lạc của các dòng vi khuẩn phân lập .............................................. 28

4.1.4. Đặc điểm của tế bào vi khuẩn................................................................................. 29
4.2. Khả năng cố định đạm, hòa tan lân, tổng hợp IAA của các dòng vi khuẩn đã phân lập ..... 30
4.2.1. Khả năng phát triển của vi khuẩn trên môi trường Burk’s không đạm ................... 30
4.2.2. Khả năng cố định đạm của các dòng vi khuẩn phân lập........................................... 32
4.2.3. Khả năng phát triển của các dòng vi khuẩn trên môi trường NBRIP ....................... 35
4.2.4. Khả năng hòa tan lân của các dòng vi khuẩn phân lập ............................................. 37
4.2.5. Khả năng tổng hợp IAA ........................................................................................... 39

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN ĐỀ NGHỊ............................................................................. 42
5.1. Kết luận ............................................................................................................................... 42
5.2.Đề nghị ................................................................................................................................. 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 43
PHỤ LỤC

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

v

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36- 2013

Trường ĐHCT

DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 1. Diện tích, năng suất, sản lượng bắp Việt Nam từ năm 1961 - 2009 ..... 4
Bảng 2. So sánh tỉ lệ chất xơ trong một số thực phẩm thông dụng ..................... 6

Bảng 3. Công thức môi trường LGI (Cavalcante và Doberiner, 1988). .............. 17
Bảng 4. Công thức môi trường NFb ( Kireg và Dobereiner, 1984) .................... 17
Bảng 5. Công thức môi trường Burk´ s không đạm (Park et al, 2005) ................ 18
Bảng 6. Công thức môi trường NBRIP (Nautiyal, 1999) .................................... 18
Bảng 7. Đường chuẩn đo đạm ............................................................................. 19
Bảng 8. Đường chuẩn đo lân ............................................................................... 20
Bảng 9. Đường chuẩn đo IAA ............................................................................. 21
Bảng 7. Nguồn gốc các dòng vi khuân phân lập trên môi trường LGI ................ 24
Bảng 8. Nguồn gốc các dòng vi khuân phân lập trên môi trường Nfb ................ 25
Bảng 9. Đặc điểm hình thái các dòng vi khuẩn trên môi trường LGI.................. 26
Bảng 10. Đặc điểm hình thái các dòng vi khuẩn trên môi trường NFb ............... 27
Bảng 11. Tỷ lệ (%) về đặc điểm các dòng vi khuẩn phân lập được..................... 28
Bảng 12. Sự phát triển của các dòng vi khuẩn trên môi trường Burk’s ............... 30
Bảng 13. Lượng NH4+ (mg/l) được tổng hợp qua các ngày ................................. 33
Bảng 14. Sự phát triển của các dòng vi khuẩn trên môi trường NBRIP .............. 36
Bảng 15. Lượng lân hòa tan qua các ngày ........................................................... 38
Bảng 16. Lượng IAA tổng hợp được qua các ngày ............................................. 40

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

vi

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36- 2013

Trường ĐHCT

DANH SÁCH HÌNH

Trang
Hình 1. Bắp trồng tại Đông Nam Bộ.......................................................................3
Hình 2. Biểu đồ năng suất chất lượng và sản lượng bắp Việt Nam .......................5
Hình 3. Chu trình lân trong tự nhiên .......................................................................9
Hình 4. Vi khuẩn G. diazotrophicus dưới kính hiển vi điện tử ............................11
Hình 5. Vòng pellicle sau hai ngày chủng mẫu ....................................................20
Hình 6. Đặc điểm của một số dạng khuẩn lạc .......................................................29
Hình 7. Khả năng tổng hợp đạm (mg/l) của 5 dòng vi khuẩn điển hình ...............35
Hình 8. Biểu đồ các dòng vi khuẩn có khả năng hòa tan lân tốt ...........................40
Hình 9. Khả năng tổng hợp IAA của các dòng vi khuẩn điển hình ......................42

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

vii

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36- 2013

Trường ĐHCT

TỪ VIẾT TẮT
ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu Long

ĐNB

Đông Nam Bộ

IAA

Indole -3-acetic acid

BRVT

Bà Rịa Vũng Tàu

CNSH

Công nghệ sinh học

NNPTNT

Nông nghiệp và phát triển nông thôn

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

viii

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1. Đặt vấn đề

Bắp được xem là một loại ngũ cốc vàng vì không những nó đáp ứng cho nhu
cầu thực phẩm chính của con người từ thuở sơ khai mà còn là một nguồn dinh dưỡng
tiềm năng góp phần ngăn ngừa những triệu chứng bệnh lý của động mạch vành dẫn
tới nhồi máu cơ tim, suy tim, tai biến mạch máu não. Ở Việt Nam, bắp là cây lương
thực đứng hàng thứ hai sau lúa gạo. Tuy nhiên, so với các nước thì năng suất bắp ở ta
vẫn thuộc loại khá thấp. Bên cạnh đó, ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi cũng gặp
không ít khó khăn, giá thức ăn chăn nuôi liên tục tăng. Nguyên nhân là do 60%
nguyên liệu chế biến thức ăn gia súc (bắp, đậu nành) phải nhập từ nước ngoài. Hàng
năm nước ta phải nhập khẩu từ 1,5 – 1,6 triệu tấn bắp hạt, 2,4 triệu tấn khô dầu đậu
nành và một số nguyên liệu khác. Tổng ngoại tệ chi cho việc nhập khẩu ước đạt gần
3 tỷ USD gần tương đương với tổng kim ngạch xuất khẩu. Theo ông Phạm Văn Dư –
Cục Phó Cục Trồng trọt, vùng đồng bằng sông Cửu Long và Đông Nam Bộ có nhiều
điều kiện thuận lợi để phát triển cây bắp.
( />en/sitakinhte/20130711-hoi+nghi+chuyn+doi+co+cau+cay+trong, 20.07.2013).

Với Tổng diện tích 89.500 ha. Đông Nam bộ là vùng trồng bắp hàng hoá giàu
tiềm năng nhất ở nước ta. Đất trồng bắp ở vùng này chủ yếu là đất bazan, đất xám và
đất phù sa sông ngòi. Trong đó, đất xám chiếm diện tích lớn nhất (44 %) tổng quỹ
đất của vùng. Mặc dù thoáng nước tốt nhưng độ mùn và hàm lượng dinh dưỡng
không cao.
( 22.07.2013).
Nhiều nghiên cứu cho rằng, vi khuẩn nội sinh giúp tăng cường dinh dưỡng và
chuyển hóa vật chất trong cây. Bằng nhiều cơ chế trực tiếp hay gián tiếp, vi khuẩn
nội sinh có vai trò quan trọng trong việc hòa tan lân khó tan (Cao Ngọc Điệp và
Nguyễn Ái Chi, 2009), cố định đạm, cung cấp khoáng chất, ổn định dinh dưỡng cho
đất và cây trồng, ổn định năng suất mùa vụ, phát triển bền vững sinh thái (PerselloCatieaux et al., 2003). Ngoài ra, nhóm này còn có khả năng kiểm soát sinh học
((Scherwinski et al, 2008; Berg et al., 2009; Malfanova và et al., 2011), tổng hợp ra
những hợp chất tự nhiên phân hủy hóa chất độc hại góp phần xây dựng một nền nông
Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

1

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

nghiệp bền vững thân thiện với môi trường (Germaine et al., 2004, 2006). Vì vậy,
việc phân lập ra các dòng vi khuẩn nội sinh có những đặt tính tốt như trên là cần thiết
để bổ sung vào đất, giúp tăng năng suất và sản lượng bắp hiện có của vùng, cải thiện
đời sống nhân dân.
1.2. Mục tiêu đề tài
Phân lập được các dòng vi khuẩn có khả năng cố định đạm hòa tan lân tốt trong
thân cây bắp tại các địa điểm của tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu và tỉnh Bình Dương.

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

2

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Sơ lược về cây bắp

2.1.1. Đặc điểm thực vật học và nhu cầu dinh dưỡng của bắp
Bắp (ngô) là cây nông nghiệp một lá mầm thuộc loài Zea mays L., chi Zea, họ
hòa bản (Poaceae hay còn gọi là Gramineae), thuộc nhóm thực vật đơn tính đồng
chu (hai cơ quan sinh sản: đực (bông cờ) và cái (bắp) nằm ở những vị trí khác nhau
trên cùng một cây). Các giống bắp ở Việt Nam có những đặc điểm như chiều cao
cây, thời gian sinh trưởng, chống chịu sâu bệnh và thích ứng với điều kiện ngoại cảnh
khác nhau. Sự phát triển của cây bắp chia ra làm 2 giai đoạn:
1. Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng: Từ khi gieo đến khi xuất hiện nhị cái
2. Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: Bắt đầu với việc thụ tinh của hoa cái cho đến
khi hạt chín hoàn toàn.
Bắp cần nhiệt độ ấm áp để phát triển. Tùy giai đoạn sinh trưởng mà nhu cầu
nước của bắp cũng khác nhau. Bắp cũng cần ánh sáng nhất là vào giai đoạn trổ cờ
đến chín sáp. Bắp sống được trên nhiều loại đất, tốt nhất là đất thịt hay thịt pha cát,
xốp, giàu hữu cơ, thoáng và giữ nước tốt. pH tốt nhất cho cây phát triển là 5,5-7,0.
Bắp cần rất nhiều các loại nguyên tố đa vi lượng: N, P, K, Mg, Ca,…Đạm là nguyên
tố ảnh hưởng đến quá t nh sinh trưởng, phát triển và năng suất bắp. Thời kỳ tạo hạt là
thời kỳ cây cần nhiều lân nhất. Với Kali cây cần nhiều trong thời kỳ tăng trưởng đến
giai đoạn trổ cờ.

Hình 1. Bắp trồng tại Đông Nam Bộ
(*Nguồn: 27.10.2013).

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

3

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

2.1.2. Vai trò của bắp
Bắp là một loại ngũ cốc quan trọng, đứng thứ ba sau lúa mì và lúa gạo. Là cây
lương thực, giàu dinh dưỡng hơn lúa mì và lúa gạo, góp phần nuôi sống gần 1/3 dân
số trên toàn thế giới.
Bên cạnh giá trị lương thực, bắp còn là nguồn thức ăn cho gia sức gia cầm cùng
quan trọng, 70% tinh chất trong thức ăn tổng hợp cho gia súc gia cầm từ bắp.
Ở Việt Nam, bắp là cây lương thực đứng hàng thứ 2 sau lúa gạo. Diện tích
gieo trồng và năng suất, sản lượng ngô cũng tăng mạnh, từ hơn 200 ngàn ha với
năng suất 1 tấn/ha (năm 1960), đến năm 2009 đã vượt ngưỡng 1 triệu ha với năng
suất 43 tạ/ha. Hiện nay và trong những năm tới, bắp vẫn là cây ngũ cốc có vai trò
quan trọng ở nước ta. Tại "Hội nghị về chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa
kém hiệu quả ở các tỉnh Nam Bộ", Bộ NNPTNT đã xác định chuyển đổi cơ cấu
cây trồng trên đất lúa hiện nay, nhất là đất lúa kém hiệu quả là xu thế tất yếu để phát
triển sản xuất và nâng cao thu nhập cho người dân và bắp (ngô) lai và đậu nành là
02 loại cây trồng chính trong chiến lược này. Vì vậy mục tiêu đến năm 2020 sẽ
nâng sản lượng bắp hạt từ 6 triệu tấn lên 7,5 triệu tấn.
( />ien/sitakinhte/20130711-hoi+nghi+chuyn+doi+co+cau+cay+trong 21.07.2013)
Bảng 1. Diện tích, năng suất, sản lượng bắp Việt Nam từ năm 2000 - 2009.

2000

Diện tích
(1000 ha)
730,2

Năng suất
(tấn/ha)

2,75

Sản lượng
(1000 tấn)
2005,9

2003

912,7

3,44

3136,3

2004

991,1

3,46

3430,9

2005

1052,6

3,60

3787,1

2006

1033,1

3,73

3854,5

2007

1067,9

3,85

4107,5

2008

1.126,0

4,02

4.531,2

2009

1.170,9

4,30

5.031,0

Năm

(*Nguồn : 21.07.2013)
Bắp còn có giá trị cao về mặt dinh dưỡng:


Protein: Bắp có trung bình 10,6% protein, protein chính của bắp là zein.

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

4

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013



Trường ĐHCT

Lipit: Lipit trong hạt bắp toàn phần từ 4 - 5%, phần lớn tập trung ở

mầm. Trong chất béo của bắp có 50% là axit linoleic, 31% là axit oleic, 13% là axit
panmitic và 3% là stearic.


Gluxit: Gluxit trong bắp khoảng 69% chủ yếu là tinh bột. Ở hạt bắp non

có thêm một số đường đơn và đường kép.


Chất khoáng: Bắp nghèo canxi, giàu photpho.



Vitamin: Vitamin của bắp tập trung ở lớp ngoài hạt bắp và ở mầm. Bắp

cũng có nhiều vitamin B1. Riêng bắp vàng có chứa nhiều caroten (tiền vitamin A),
màu hạt bắp càng cam đỏ thì hàm lượng Caroten càng cao.
( 30.06.2013).
Đặc biệt bắp có vai trò như một loại thuốc chữa bệnh:
Bắp giúp điều chỉnh lượng mỡ trong máu, ngăn ngừa bệnh tim mạch.
Các loại ngũ cốc giàu chất xơ như bắp, lúa mạch đen, gạo lứt... đã cải thiện tình trạng
mở trong máu, làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch và tai biến mạch não. Khi đề cập
đến chất xơ các nhà khoa học còn lưu ý rằng chỉ những chất xơ từ ngũ cốc "đen” tức
ngũ cốc còn nguyên mài, nguyên võ mới mang lại hiệu quả làm giảm nguy cơ bệnh
tim mạch. Chất xơ từ trái cây và rau quả không mang lại hiệu quả này. Các nhà
nghiên cứu còn cho biết ở những người trung niên nếu ăn các loại ngũ cốc này kéo
dài trên 9 năm sẽ có thể giảm được 21% nguy cơ bệnh tim mạch.
 Bắp kích thích tiêu hoá và giúp tăng cường chuyển hoá cơ bản:
Thành phần của bắp nguyên hạt bao gồm nhiều sinh tố tự nhiên nhóm B như
B1, B2, B6, Niacin và một số khoáng chất cần thiết khác cho cơ thể. Đặc biệt, một số
vi chất đã có tỉ lệ vượt trội hơn ở bắp khi so sánh với gạo lứt. Bắp nằm trong số
những nguồn Carbohydrat được khuyên dùng cho những bệnh nhân tiểu đường. Chỉ
số đường huyết thấp và tỉ lệ chất xơ cao của bắp giúp tăng cường cảm giác no đồng
thời làm chậm hấp thu và chuyển hoá đường.
 Bắp tăng cường hoạt động của ruột già

Từ lâu người ta ý thức được tầm quan trọng của những chất xơ không hoà tan
có trong thực phẩm như rau trái, ngủ cốc và xem đó chính là những yếu tố quan trọng
giúp ngăn ngừa những bệnh tật của ruột già kể cả ung thư và táo bón.

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

5

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

Bảng 2. So sánh tỉ lệ chất xơ trong một số thực phẩm thông dụng.
Thực phẩm

% chất xơ

Gạo trắng

0%

Chuối

25%

Khoai tây

25%

Táo cả vỏ

20%

Cam

25%

Bắp nguyên hạt

10%

(*Nguồn: 21.07.2013)

Bắp có tỉ lệ chất xơ cao hơn nhiều so với gạo trắng, mì, sữa…Chất xơ không
bị tiêu hoá, không bị hấp thu sẽ góp phần tạo ra chất bã, thành phần chủ yếu của
phân. Khi chất xơ bã đạt tới một định lượng nhất định sẽ kích thích thành ruột sinh ra
nhu động ruột. Ngoài việc thúc đẩy nhanh sự lưu thông trong ruột già làm giảm thời
gian tiếp xúc của các chất gây ung thư với niêm mạc ruột, chất xơ còn có khả năng
tập hợp và kết dính những chất độc hại này để bài tiết theo phân ra ngoài.
( 14.082013).
Tất cả các bộ phận của cây ngô từ hạt, đến thân, lá đều có thể sử dụng được để
làm lương thực, thực phẩm cho người, thức ăn cho gia súc, làm nguyên liệu cho công
nghiệp sản xuất rượu ngô, sản xuất ethanol để chế biến xăng sinh học, thậm chí còn
còn chế biến tạo ra một số vật dụng đồ dùng cho điện thoại, đồ trang sức của phụ nữ.
( />2.2. Sơ lược về vùng đất xám trồng bắp ĐNB
2.2.1. Vùng trồng bắp ĐNB
Vùng trồng bắp Đông Nam Bộ gồm các tỉnh Tây Ninh, Bình Dương, Bình

Phước, Đồng Nai, TP Hồ Chí Minh và Bà Rịa-Vũng Tàu.Tổng diện tích 89.500 ha.
Đây là vùng bắp hàng hoá giàu tiềm năng nhất ở nước ta. Đất trồng bắp ở vùng này
chủ yếu là đất bazan, đất xám và đất phù sa sông ngòi.

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

6

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

2.2.2. Đất xám
Trong phạm vi của vùng, hai nhóm đất có diện tích lớn nhất là đất xám chiếm
44 % tổng quỹ đất của vùng, nhóm đất đỏ vàng chiếm 32 %. Trong đó, đất xám có
tổng diện tích 1.038 nghìn ha, phân bố chủ yếu ở các tỉnh, thành: TP Hồ Chí Minh,
Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tàu, Tây Ninh và Bình Phước. Đất xám có các loại: Xám
bạc màu trên phù sa cổ, xám bạc màu glây trên phù sa cổ và xám bạc màu phát triển
trên sản phẩm phong hóa của đá macma axit và đá cát.
( 29.07.2013).
2.3. Sơ lược về vi khuẩn nội sinh
2.3.1. Nguồn gốc, sự xâm nhập và định cư của vi khuẩn nội sinh
Vi khuẩn nội sinh được tìm thấy ở hầu hết các loài thực vật. Chúng cư trú trong
nội mô thực vật (Jagouex et al., 1994). Qua những kết quả thu được từ rễ, thân, lá,
hạt Mano và Morisaki (2008) cho rằng có nguồn gốc từ đất vùng rễ. Kết hợp với
nhiều kết quả phân lập vi khuẩn nội sinh từ rễ các cây trồng khác nhau kết luận vi
khuẩn nội sinh xuất phát từ đất.

Vi khuẩn nội sinh di chuyển từ môi rường ngoài vào cây chủ nhờ vào cơ chế
hóa hướng động hay ngẫu nhiên hoặc kết hợp cả hai cơ chế. Để dính chặt với bề mặt
rễ chúng cần một hợp chất trung gian là lectins. Sau khi tiếp cận với cây chủ chúng
bắt đầu xâm nhập vào bên trong mô thực vật qua các con đường như: thủy khổng, khí
khổng, bì khổng, các vết thương, vị trí hình thành rễ ngang. Tuy nhiên con đường
xâm nhập chủ yếu là qua các vết thương (wounds) và các vi lỗ hiện diện khi bắt đầu
hình thành lông hút ( Hallmann, 2001). Sau khi xâm nhập, vi khuẩn nội sinh có thể
tập trung ở vi trí xâm nhập hay di chuyển đến mạch gỗ để theo nước từ rễ đến các bộ
phận khác của cây (Zinniel et al., 2002). Mật số của quần thể vi khuẩn nội sinh rất
biến thiên phụ thuộc vào loài vi khuẩn và kiểu di truyền của cây chủ. Mặc khác cũng
phụ thuộc vào giai đoạn phát triển và của cây chủ và điểu kiện môi trường.
2.3.2. Một số đặc tính của vi khuẩn nội sinh
 Khả năng cố định đạm

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

7

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

Đạm là chất dinh dưỡng cần thiết và quan trọng cho sự phát triển của thực vật.
Trong không khí N2 khoảng 78%. Tuy nhiên, lượng đạm dồi dào này cây trồng
không thể hấp thu được trực tiếp được mà phải nhờ vào sự hoạt động của các vi sinh
vật. Vi khuẩn nội sinh có khả năng biến nitơ phân tử trong không khí thành ammonia,
vì thế cây trồng dễ hấp thu. Quá trình này là nhờ vào sự xúc tác của enzyme

nitrogenase có trong vi khuẩn.
Quá trình khử Nitơ phân tử dưới sự xúc tác của enzyme nitrogenase được tóm
tắt như sau:
N2 + 6e- +12ATP +12 H2O

3NH4+ + 12 ADP + 12Pi + 4H+

Quá trình khử này bao gồm nhiều phản ứng khử kế tiếp nhau:
N2 + 2H+

[NH=NH] + 2H+

[NH2 - NH2] + 2H+

2NH3

Amonia sau khi tạo thành tiếp tục được đồng hóa thành những acid amin cung
cấp cho cây trồng.
 Khả năng hòa tan lân khó tan
Lân là nguyên tố dinh dưỡng đa lượng đối với cây trồng, đóng vai trò quan
trọng trong quá trình trao đổi chất, hút dinh dưỡng. Thiếu lân, cây sẽ sinh trưởng
chậm cho năng suất thấp, phẩm chất nông sản kém. Hàm lượng lân tổng số trong đất
Việt Nam khoảng 0,03-0,2%. Giàu P nhất là đất nâu đỏ bazan, nghèo P nhất là đất
bạc màu và đất cát. Trong đất, P có trong các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Đặc biệt, P
còn có trong thành phần của apatit - nguồn gốc đầu tiên của tất cả các hợp chất P
trong đất. Nó chiếm 95% hợp chất P trong vỏ trái đất. Đây là dạng lân khó tan cây
trồng không thể hấp thu được.

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

8

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Nuôi sống
sinh vật dị
dưỡng

Trường ĐHCT

Hô hấp tế bào P
được tạo ra
Phân bón

Thực vật hấp thu
P và cố định thành
P hữu cơ cho cây
Sản xuất nông
nghiệp
Tảo, thực vật phù du
Khai thác đá
P trong đất

P dư thừa từ phân

P hòa tan trong
nước

Hàng triệu năm

Sự hình thành
trầm trích

Hình 3. Chu trình lân trong tự nhiên
(Nguồn*: 21.07.2013)
Nhiều vi khuẩn có khả năng chuyển hóa dạng lân khó tan trong đất như:
CaHPO4, CaHPO4.2H2O, Ca3(PO4) thành dạng lân dễ tan, cây trồng dễ dàng sử
dụng. Kucey et al., 1989; Rashid et al., 2004 giải thích sự hòa tan lân dạng khó tan
trong đất là do vi khuẩn bài tiết ra các acid hữa cơ như: acid lactic, acid gluconic,
acid citric, acid sucinic, acid oxalic, acid acetic,...Các acid này làm giảm pH tạm thời
trong đất. Đây là cơ chế quan trọng trong quá trình hòa tan lân.
Một số khác còn tiết ra các phosphatase xúc tác sự thủy phân hai chất ester và
anhydrides của H3PO4. Chúng còn được phân nhóm thành phosphatase acid đặc hiệu
và không đặc hiệu. Phosphatase đặc hiệu với những hoạt tính khác nhau bao gồm: 3´nucleotidase, 5´ -nuclotidase, hexose phosphotase và phytase. Một nhóm đặc hiệu của
enzyme giải phóng P có thể cắt cầu nối C-P từ phosphonate hữu cơ (Rossosilini et al.,
1998).
Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

9

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

 Khả năng tổng hợp Indole-3- acitic acid (IAA)

IAA hay còn gọi là auxin là chất điều hòa chủ yếu của sự sinh trưởng thực vật.
IAA chi phối sự phân chia tế bào, sự giãn dài tế bào, phân hóa sinh mô, phát triển trái
và hạt, chi phối giai đoạn đầu sự phát triển của cây trồng (Theogogis và Ray, 1982;
Ray, 2001). Vi khuẩn nội sinh có khả năng tổng hợp IAA từ tiền chất L-tryptophan
(Sergeeva et al., 2002). Có 3 lộ trình tiêu biểu cho sự biến đổi L-tryptophan thành
IAA (Koga et al., 1991):
 Lộ trình indole -3- pyruvic acid
Tryptophan → indole -3- pyruvic acid → indole -3- acetaldehyde → IAA
 Lộ trình tryptamine
Tryptophan → tryptamine → indole -3- acetaldehyde → IAA
 Lộ trình indole -3- acetamine
Tryptophan → indole -3- acetamine → IAA
Bên cạnh đó cũng có một số nhóm không cần tiền chất này mà chuyển từ indole -3glycerol phosphate sang acid indole -3- pyrivic rồi chuyển sang indole -3acetaldehyde và cuối cùng thành IAA.
Bên cạnh khả năng cố định đạm, hòa tan lân, khuẩn nội sinh còn được biết đến
với vai trò là đối kháng sinh học như loài Bacillus subtilis kiểm soát được một số
nấm bệnh (Fusarium verticilloides, F. equiseti, F. solani, F. oxysporum, Rhizoctonia
solani) ở đậu đũa (Killani et al., 2011), Pseudomonas fluorescens HP72 chống nấm
Rhizoctionia solani, Pseudomonas putida chống lại vi khuẩn Ralstonia solanacearum
gây bệnh héo lá xanh ở đậu phộng. Một số khác còn có vai trò trong bảo vệ và cải
thiện môi trường như phân hủy chất độc hóa học, phân hủy cellulose, tinh bột...

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

10

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

2.3.3. Một số vi khuẩn nội sinh
2.3.3.1. Gluconacetobacter diazotrophicus

Hình 4. Vi khuẩn Gluconacetobacter diazotrophicus dưới kính hiển vi điện tử
(*Nguồn: />
G. diazotrophicus được phân lập từ rễ thân lá mía trồng ở Brazil năm 1988
bởi Cavalcanle và Dobereiner. G. diazotrophicus thuộc họ Acetobacteraceae. Ban
đầu có tên là Saccharobacter nitrocaptans, tiếp theo là Acertobacter nitrocaptans.
Sau đó, dựa trên phân tích trình tự 16s rRNA, Acertobacter diazotrophicus được đổi
thành Gluconacetobacter diazotrophicus.
G. diazotrophicus là vi khuẩn G-; ưa acid; vi hiếu khí bắt buộc; tế bào dạng que
thẳng tròn đầu (0,7-0,9 µm đến khoảng 1-2 µm) tồn tại ở dạng đơn, đôi hoặc chuỗi
mà không có nội bào tử; sử dụng đường (glucose, fructose, sucrose…) ở nồng độ
khác nhau làm nguồn C nhưng tăng trưởng tốt nhất là ở nồng độ sucrose 10% và
pH=5,5.
G. diazotrophicus nội sinh trong mạch gỗ, khí khổng, khoảng gian bào của lá và
thân, nhu mô gỗ, gỗ sơ cấp và gỗ thứ cấp (tìm thấy nhiều nhất) của thân, lá và rễ mía
với số lượng 106 – 107 tế bào/g khối lượng tươi mô cây.
G. diazotrophicus có khả năng cố định đạm mà không gây hại cho cây, sản
xuất ra hormone thực vật (auxin, gibberellin), có thể hoà tan Zn và phosphorus nên
G. diazotrophicus được xem là một loài vi khuẩn đầy hứa hẹn, với khả năng cung cấp
gần một nửa N cố định được ở dạng hữu ích cho cây (Cavalcante and Dobereine,

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

11

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH

Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

1988). Thực nghiệm ngoài đồng cho thấy lượng N mà G. diazotrophicus tạo ra bằng
với đối chứng có bón 275 Kg N/ha (Nguyễn Hữu Hiệp, 2008).
Ngoài ra, G. diazotrophicus còn giúp rễ mọc dài và tăng số lượng (R.
Muthukumarasamy et al., 2002).
2.3.3.2. Pseudomonas sp.
Pseudomonas sp. thường là vi khuẩn Gram âm, hình que, có chiên mao ở cực,
có khả năng di chuyển tốt trong nước, không có khả năng tạo bào tử. Pseudomonas là
vi khuẩn sống tự do, chúng hiện diện khắp nơi như trong đất, trong nước, thực vật,
động vật, cơ thể người, một số làm hư thực phẩm. Chúng có khả năng hô hấp hiếu
khí hay kỵ khí trong môi trường không có oxy.
Nhiệt độ thuận lợi để chúng phát triển là 30 – 37oC .Tuy nhiên một số chủng
Pseudomonas lại có thể sống ở 40o C. Pseudomonas có thể được nuôi trong môi
trường đơn giản và ở pH trung tính. Một vài chủng có thể tạo huỳnh quang dưới ánh
sáng tia cực tím ở bước sóng 254nm.
Các thuộc tính của vi khuẩn Pseudomonas:
Tổng hợp kích tố tăng trưởng thực vật như ở một số loài: Pseudomonas putida,
Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas syringae có khả năng tổng hợp auxin,
cytokinin, kích thích sự phát triển của bộ rễ cây làm gia tăng khả năng hấp thu chất
dinh dưỡng trong đất (Favilli và ctv., 1998).
Hòa tan lân ở dạng khó tan thành dạng dễ tan giúp cây trồng hấp thụ như:
Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida, Pseudomonas chlororaphis.
Kháng lại một số vi sinh vật gây hại cho cây trồng: Pseudomonas fluorescens HP72
chống nấm Rhizoctionia solani, Pseudomonas putida chống lại vi khuẩn Ralstonia
solanacearum gây bệnh héo lá xanh ở đậu phộng.

2.3.3.3. Azospirillum sp.
Azospirillum là những vi khuẩn trong rễ, vùng đất quanh rễ, thân và lá của cây.
Chúng sống tự do trong đất hay cộng sinh với rễ của các loại ngũ cốc, cỏ và cây có
củ. Vi khuẩn Azospirillum phát triển tốt trên môi trường có muối hữu cơ như malate,
succinate, lactate hay pyruvate. Vi khuẩn này không sử dụng đường đơn, fructose
hay các đường đôi khác là nguồn carbon của chúng. Một số dòng Azospirillum còn
cần thêm biotin. Azospirillum lipoferum là vi khuẩn gram âm, hình que hay hình chữ
S, chiều rộng 1,0-1,5µm và chiều dài 2,0-3,0µm, sinh trưởng tốt ở 30o C và pH từ
Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

12

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

6,0-7,0. Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của những vi khuẩn này là 35-37o C. Khuẩn
lạc của chúng trên môi trường agar- khoai tây có màu hồng nhạt hoặc đậm.
Các vi khuẩn này giúp cây tăng trưởng tốt hơn và làm gia tăng năng suất như:
cố định đạm, hoà tan lân dạng khoáng khó tan và các chất ding dưỡng khác; sản xuất
kích thích tố thực vật hay kiểm soát các vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng. Các loài
vi khuẩn trên đã được nghiên cứu khá tường tận và mỗi loài giúp tăng năng suất cây
trồng khác nhau Azospirillum có thể tiết ra những kích thích tố tăng trưởng như: IAA
(Indole-3-acetic acid), IBA (Indole-3-butyric acid), ABA (abscisic acid) và
cytokynins. Những kích thích tố đó làm tăng chiều dài rễ, tăng thể tích rễ và số lượng
rễ. Từ đó, chúng làm tăng khả năng hấp thu khoáng chất và nước, nhờ đó, tăng khả
năng sinh trưởng và phát triển cũng như tăng năng suất của cây. Azospirillum giúp

tăng năng suất lúa từ 32-81%ở điều kiện nhà lưới (Mirza và ctv, 2000; Malik và ctv,
2002). Nhưng ở điều kiện ngoài đồng vi khuẩn nầy chỉ làm tăng năng suất lúa được
10-30%. Ngoài ra, chúng còn giúp cho cây chống chịu được điềukiện khô hạn. Ứng
dụng Azospirillum có thể giảm được khoảng 30% lượng đạm hóa học cho nông
nghiệp.
2.3.3.4. Burkholderia sp.
Vi khuẩn Burkholderia thuộc vi khuẩn gram âm, có dạng hình que, đường kính
khoảng 1 µm, chúng có thể di chuyển nhờ các chiên mao ở đầu. Vi khuẩn
Burkholderia sinh trưởng và phát triển trong điều kiện kỵ khí hoặc hiếu khí nhưng
trong điều kiện ít oxy thì phát triển tốt nhất, chúng phát triển sâu trong môi trường
nuôi cấy từ 1-4 mm.
Trong môi trường nuôi cấy, chúng tạo khuẩn lạc màu trắng hoặc hơi vàng, đường
kính khoảng 2-4 mm, tròn, phẳng hoặc lài. Vi khuẩn này có khả năng cố định đạm và
tạo nốt rễ trong những cây họ đậu nhiệt đới. Vi khuẩn Burkholderia sống cộng sinh
với cây trồng và có khả năng cố định đạm, kích thích sự tăng trưởng của cây, hiện
diện trong vùng rễ của nhiều loại cây như: bắp, lúa mì, cà phê, lúa. Người ta tìm thấy
được khoảng 30 loài Burkholderia bao gồm vi khuẩn cố định đạm trong đất, đẩy
mạnh các giai đoạn phát triển của cây, gây bệnh ở người và cây trồng. Hiện nay,
người ta tìm được khoảng 40 loài Burkholderia. Vi khuẩn Burkholderia còn được tìm
thấy ở khóm, chuối. Loài Burkholderia vietnamiensis tìm thấy trong rễ lúa trồng ở
miền Nam Việt Nam, Burkholderia tropicalis tìm thấy ở cây khóm. Burkholderia
Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

13

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

phymatum sống cộng sinh trên cây Mimosa và một số cây họ đậu khác. Thí nghiệm ở
lúa cho thấy loài Burkholderia vietnamiensis sau 14 ngày chủng giúp tăng khả năng
đâm chồi 33%, số lượng rễ tăng 57%, bề mặt lá tăng 30%, năng suất lúa tăng 1322%. Thí nghiệm cũng cho thấy lúa được chủng Burkholderia vietnamiensis và lúa
trồng ngoài đồng bón phân đạm 25-30kg N/ha thì năng suất tương đương nhau.
2.3.3.5. Herbaspirillum sp.
Herbaspirillum là các vi khuẩn hình que, gram âm, rộng khoảng 0,5-0,6µm. Chúng
sinh trưởng tốt trong môi trường có dicarboxylic và tổng hợp N trong một khoảng pH
biến thiên từ 5,3-8. Trong môi trường bán đặc vi khuẩn Herbaspirillum tạo thành một
lớp màng mỏng , trắng, mịn (pellicle). Khi cấy chuyển lên môi trường đặc NFb thì
lớp màng này phát triển thành khuẩn lạc nhỏ, ẩm, ánh xanh. Herbaspirillum là một
nhóm beta-Proteobacteria bao gồm 3 loài H. seropedicae , H. rubrisubalbicans và
H. frisingense. Những vi khuẩn này là những thể nội cộng sinh có khả năng cố định
đạm cộng sinh trong mô của những cây thân cỏ như: lúa, bắp, mía, sorghum, chuối
và khóm. Herbaspirillum sp. cộng sinh với cây trồng có thể tăng trưởng tốt và cho
năng suất cao. Những hiệu quả này đạt được do một phần đạm tổng hợp từ vi khuẩn.
Ngoài ra chúng còn tạo ra những sản phẩm của như: auxins và gibberillins rất tốt cho
sự tăng trưởng của cây. Loài vi khuẩn Herbaspirillum seropedicae có thể tổng hợp
31-54% đạm tổng số cho cây trồng ở điều kiện phòng thí nghiệm. Việc chủng
Herbasprillum seropedicae cho cây trồng mang lại những hiệu quả như: làm cho
chồi, thân và rễ dài thêm, tăng năng suất, tăng trọng lượng hạt.
2.4. Tình hình nghiên cứu vi khuẩn nội sinh trên cây bắp trong và ngoài nước
Thế giới
Nghiên cứu vi khuẩn cư trú trong mô thực vật bắt đầu những năm 1870 bởi
Pasteur và et al. Mặc dù xu hướng chung là xem xét sự hiện diện của những loại vi
khuẩn trong mô thực vật như là một tình trạng bệnh lí. Suu đó, Perotti đã mô tả lần
đâu tiên về hệ vi sinh vật không gây bệnh trong mô rễ thực vật. Hennig và Villforth
cũng đã báo cáo về sự hiện diện của vi khuẩn trong rễ, thân, lá của 28 cây khỏe
mạnh. Từ năm 1940, có nhiều bài báo cáo về vi khuẩn nội sinh trong các mô thực vật

khác nhau. Döbereiner và Ruschel (1958) phân lập được loài vi khuẩn Beijerinckia

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

14

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

fluminensis cố định đạm sống ở vùng rễ cây mía trồng ở vùng nhiệt đới đã cho thấy
một tiềm năng cố định đạm ở cây họ hoà bản.
Döbereiner và Day (1975) phát hiện ra giống Azospirillum thì các nhà khoa
học mới thực sự quan tâm đến các vi khuẩn cố định đạm ở cây họ hoà bản.
Những năm 1980 vi khuẩn nội sinh có hoạt động cố định đạm đã được tìm
thấy ở cây gramineous. Kể từ đó, sự ứng dụng các vi sinh vật nội sinh có khả năng
cố định đạm đối với các cây ngũ cốc không tạo nốt đã trở thành là mục tiêu lâu dài
của các nhà nghiên cứu.
Bên cạnh việc nghiên cứu về vi khuẩn nội sinh trong cây lúa, hệ vi khuẩn nội
sinh trong cây bắp cũng được chú trọng. Một số nghiên cứu đáng quan tâm như: P.
J. Fisher, O. Petrini and H. Lappin Scott 1992 đã nghiên cứu về sự phân bố của vi
khuẩn nội sinh trong cây bắp. Rhitu Rai, Prasanta K. Dash, B. M. Prasanna, Aqbal
Singh, 2007 đã nghiên cứu về hệ vi khuẩn nội sinh trong thân bắp ở vùng nghiệt đới.
Trong nước
Nhiều tác giả quan tâm đến vi khuẩn nội sinh bởi khả năng cố định định đạm,
hòa tan lân, hòa tan kali, tổng hợp kích thích tố tăng trưởng cung cấp nguồn dinh
dưỡng cho đất và tăng năng suất trên nhiều loại cây trồng.

Nguyễn Hữu Hiệp et al., 2009 đã khảo sát ảnh hưởng của chủng vi khuẩn cố
định nitơ đến sinh trưởng của ngô lai. Nguyễn Hữu Hiệp và Nguyễn Thị Mai Khanh,
2010 đã phân lập và nhận diện 78 dòng vi khuẩn từ rễ, thân, lá của cây bắp có khả
năng cố định đạm. Cao Ngọc Điệp et al., 2010 khảo sát ảnh hưởng của vi khuẩn cố
định đạm (Gluconacetobacter diazotrophycus) và các mức đạm vô cơ đến sinh
trưởng giống ngô lai LVN61 trồng ở ĐBSCL. Cao Ngọc Điệp và Lương Thị Hồng
Hiệp 2011, phân lập và nhận diện vi khuẩn nội sinh trong cây cúc xuyên chi bằng kĩ
thuật PCR.. Khảo sát khả năng sinh tổng hợp indol acetic acid (IAA) và cố định đạm
của vi khuẩn Gluconacetobacter sp. và Azospirillum sp. được phân lập từ cây mía
được thực hiện bởi Đỗ Kim Nhung và Vũ Thành Công 2011.

Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

15

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH


Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 36 - 2013

Trường ĐHCT

CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Phương tiện nghiên cứu
3.1.1.Thời gian và địa điểm thí nghiệm
Thời gian thực hiện thí nghiệm: 8/2013 – 11/2013.
Địa điểm: Phòng Vi sinh vật đất, Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Công Nghệ
sinh học, trường đại học Cần Thơ.
3.1.2. Dụng cụ, thiết bị
Thiết bị thí nghiệm: tủ cấy vô trùng, nồi khử trùng , pH kế, máy khuấy từ, máy

cất nước, tủ lạnh, kính hiển vi, máy ly tâm, máy vortex, cân, máy đo OD…
Dụng cụ: Bình tam giác 250ml, 500ml, ống đong, ca nhựa, micropipet, đèn cồn,
cốc thủy tinh, đĩa petri, ống nghiệm, que cấy, lame, lammenle, ống falcon, …
3.1.3. Nguyên vật liệu thí nghiệm
Bảy mẫu thân của cây bắp được thu ở các huyện của tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu và
một mẫu thân được thu ở tỉnh Bình Dương.
3.1.4. Hóa chất
 Hóa chất dùng trong khử trùng
 Nước cất vô trùng
 Cồn 96%
 Hydrogen peroxide (H2O2) 10%.
 Hóa chất dùng để phân lập và tiến hành khảo sát một số đặc tính của vi khuẩn
nội sinh
 Hóa chất dùng khảo sát khả năng cố định đạm:
 Phenol (C5H5OH)
 Natrorusside (Na2Fe(CN)5NO(2H2O))
 Sodium hypochoride
 Dung dịch NH+4 chuẩn
 Hóa chất dùng khảo sát khả năng hòa tan lân khó tan:
 Amoniummolybdate ((NH4) 6MoO24.4H2O)
 Potassium Antymonyl (KsbOC4H2O6)
 H2SO4 đặc
Chuyên ngành Vi Sinh Vật Học

16

Viện Nghiên Cứu và Phát Triển CNSH