Phân lập và khảo sát hiệu quả của nấm mycorhiza đến sinh trưởng, phát triển của cây ngô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHÂN LẬP VÀ KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA NẤM Mycorrhiza
ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY NGÔ

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thị Hai
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1051110216

: Nguyễn Ngọc Như
Lớp: 10DSH02

TP. Hồ Chí Minh, 2014


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Đồ án này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân,
đƣợc thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Nguyễn Thị Hai. Các số liệu, trích dẫn
trong đồ án này hoàn toàn trung thực và chƣa từng đƣợc công bố dƣới bất cứ hình
thức nào.

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Sinh viên

Nguyễn Ngọc Nhƣ

i


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CÁM ƠN
Qua khoảng thời gian học tập tại trƣờng Đại học Công Nghệ thành phố Hồ
Chí Minh, tôi muốn gừi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu trƣờng đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trƣờng. Tôi xin chân
thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ sinh học-Thực phẩm-Môi trƣờng
đã nhiệt tình hƣớng dẫn và giảng dạy cho tôi những kiến thức chuyên môn, giúp tôi
có kiến thức chuyên sâu về lĩnh vực mà tôi đang học, đồng thời giúp tôi có đƣợc
những kiến thức cần thiết để hoàn thành cuốn luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thị Hai đã nhiệt tình hƣớng
dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Huỳnh Văn Thành phụ trách
phòng thí công Công nghệ sinh học – Môi trƣờng đã giúp đỡ tôi tạo mọi điều kiện
để tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin cảm ơn gia đình tôi đã luốn bên cạnh quan tâm, giúp đỡ, động viên
những lúc tôi khó khăn nhất.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến những ngƣời bạn thân yêu đã luôn chia
sẻ và động viên tôi trong những lúc khó khan để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn
này.
TpHCM, ngày 17 tháng 7 năm 2014

ii


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... i
LỜI CÁM ƠN ......................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... vi
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU ................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .............................................................................. viii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................... ix
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ x
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 1
1.1

Kết quả nghiên cứu về nấm Mycorrhiza trên thế giới.................................. 1

1.1.1

Giới thiệu về nấm Mycorrhiza ............................................................. 1

1.1.2

Đặc tính sinh thái học của nấm rễ Mycorrhiza ..................................... 5

1.1.3

Sự hình thành nấm rễ nội cộng sinh ..................................................... 6

1.1.4

Sự hình thành nấm rễ ngoại cộng sinh .................................................. 7

1.1.5

Ảnh hƣởng của các yếu tố dinh dƣỡng đối với nấm Mycorrhiza .......... 7

1.1.6

Vai trò cuả Mycorrhiza ........................................................................ 9

1.1.7

Phƣơng thức sử dụng nấm rễ cộng sinh .............................................. 11

1.1.8

Ứng dụng của Mycorrhiza ................................................................. 12

1.2

Các chế phẩm nấm Mycorrhiza ................................................................ 13

1.3

Tình hình nghiên cứu trong nƣớc .............................................................. 14

1.4

Sơ lƣợc về cây ngô ................................................................................... 16

1.5

Các bệnh thƣờng gặp ở ngô ...................................................................... 17

1.5.1

Bệnh khô vằn ..................................................................................... 17

1.5.2

Bệnh mốc hồng hại ngô ..................................................................... 17

CHƢƠNG 2. NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 19
2.1

Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 19

2.1.1

Nội dung 1 ......................................................................................... 19

2.1.2

Nội dung 2 ......................................................................................... 19

2.1.3

Nội dung 3 ......................................................................................... 19

iii


Đồ án tốt nghiệp

2.1.4
2.2

Nội dung 4 ......................................................................................... 19

Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................. 19

2.2.1

Địa điểm nghiên cứu .......................................................................... 19

2.2.2

Thời gian nghiên cứu ......................................................................... 19

2.3

Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................ 19

2.3.1

Nguyên liệu ....................................................................................... 19

2.3.2

Dụng cụ, thiết bị và hóa chất .............................................................. 19

2.3.3

Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................... 20

Tính toán và xử lý số liệu ......................................................................... 25
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................... 26
3.1 Phân lập, quan sát bào tử nấm, xác định dạng xâm nhiễm và lƣu giữ bảo
quản nấm............................................................................................................ 26
3.1.1

Hình dạng bào tử nấm [4], [5] ............................................................ 26

3.1.2
[6]

Dạng xâm nhiễm của 2 chủng nấm Mycorrhiza sp1 và Mycorrhiza sp2
27

3.2 Ảnh hƣởng của 2 chủng nấm Mycorrhiza sp1, Mycorrhiza sp2 đến sinh
trƣởng, phát triển của cây ngô ........................................................................... 29
3.2.1

Chiều cao thân cây ............................................................................. 29

3.2.2

Khối lƣợng thân cây........................................................................... 33

3.2.3

Chiều dài rễ ....................................................................................... 35

3.2.4

Khối lƣợng rễ..................................................................................... 36

3.2.5

Đƣờng kính rễ .................................................................................... 38

3.3 Hiệu quả mang lại của 2 chế phẩm Mycorrhiza sp1 và Mycorrhiza sp2 sau
khi đƣợc nhân giống ........................................................................................... 39
3.3.1

Chiều cao thân ngô ............................................................................ 40

3.3.2

Khối lƣợng thân, chiều dài rễ, khối lƣợng rễ ngô ............................... 41

3.4

Ảnh hƣởng của 4 mức phân P đến khả năng cộng sinh của nấm Mycorrhiza
43

3.4.1

Đối với nấm Mycorrhiza sp1.............................................................. 43

3.4.2

Đối với nấm Mycorrhiza sp2.............................................................. 45

iv


Đồ án tốt nghiệp

3.5 Đánh giá khả năng kháng nấm Rhizoctonia solani và Fusarium sp của nấm
Mycorrhiza ......................................................................................................... 47
3.5.1

Khả năng đối kháng của nấm Mycorrhiza sp1 .................................... 48

3.5.2

Khả năng đối kháng của nấm Mycorrhiza sp2 .................................... 51

CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................... 53
4.1

Kết luận .................................................................................................... 53

4.2

Kiến nghị.................................................................................................. 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 54
PHỤ LỤC................................................................................................................ 1

v


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
VAM

- Vesicular Arbuscular Mycorrhiza

AM

- Arbuscular Mycorrhiza

V

- Vesicular

A

- Arbuscular

CT

- Công thức

vi

Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU
O

- độ C

g

- gam

cm

- centimet

kg

- kilogam

C

vii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Các chế phẩm nấm Mycorrhiza .............................................................. 13

Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện sự phát triển chiều cao cây ngô ở các giai đoạn
10,16,22,28 ngày sau mọc giữa các công thức ....................................................... 30
Hình 3.2 Chiều cao cây ngô sau 28 ngày theo dõi .................................................. 32
Hình 3.3 Biểu đồ so sánh khối lƣợng trung bình thân ngô giữa các công thức ...... 33
Hình 3.4 Cây ngô sau 28 ngày theo dõi ................................................................. 34
Hình 3.5 Biểu đồ so sánh chiều dài trung bình rễ ngô giữa các công thức .............. 36
Hình 3.6 Biểu đồ so sánh khối lƣợng trung bình rễ ngô giữa các công thức ........... 37
Hình 3.7 Biểu đồ so sánh đƣờng kính trung bình rễ ngô giữa các công thức .......... 38
Hình 3.8 Bộ rễ ngô sau 28 ngày ............................................................................. 39
Hình 3.9 Cây ngô sau 30 ngày theo dõi ................................................................. 42
Hình 3.10 Biểu đồ thể hiện sự ảnh hƣởng của 4 mức phân lân đến chiều cao ngô .. 44
Hình 3.11 Biểu đồ thể hiện sự ảnh hƣởng của 4 mức phân lân đến chiều cao ngô .. 46
Hình 3.12 Hạt nảy mầm sau 5 ngày theo dõi .......................................................... 49
Hình 3.13 Đặc điểm cây ngô bị nấm R.solani tấn công ......................................... 50
Hình 3.14 Cây ngô bị bệnh lỡ cổ rễ ....................................................................... 52

viii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Hình dạng bào tử nấm Mycorrhiza sp1 và Mycorrhiza sp2 ..................... 26
Bảng 3.2 Dạng xâm nhiễm của nấm Mycorrhiza sp1 và Mycorrhiza sp2 ............... 28
Bảng 3.3 Chiều cao cây ngô ở các ngày sau mọc ................................................... 30
Bảng 3.4 Khối lƣợng thân cây ngô sau 28 ngày sau mọc ....................................... 33
Bảng 3.5. Chiều dài rễ ngô sau 28 ngày theo dõi ................................................... 35
Bảng 3.6 Khối lƣợng rễ ngô sau 28 ngày theo dõi.................................................. 37
Bảng 3.7 Đƣờng kính rễ ngô sau 28 ngày theo dõi ................................................. 38
Bảng 3.8 Chiều cao thân cây ngô .......................................................................... 40

Bảng 3.9 Khối lƣợng thân, chiều dài rễ, khối lƣợng rễ ngô .................................... 41
Bảng 3.10 Kết quả chiều cao cây phát triển ở giai đoạn 12,16,20 ngày sau mọc của
các công thức......................................................................................................... 43
Bảng 3.11 Kết quả chiều cao cây phát triển ở giai đoạn 12,16,20 ngày sau mọc của
các công thức......................................................................................................... 45
Bảng 3.12 Tỷ lệ (%) hạt nảy mầm giữa các công thức ........................................... 48
Bảng 3.13 % tỷ lệ cây bệnh do nấm R.solani gây ra.............................................. 50
Bảng 3.14 Tỷ lệ (%) hạt nảy mầm giữa các công thức .......................................... 51
Bảng 3.15. Tỷ lệ (%) cây bệnh do nấm R.solani gây ra .......................................... 51

ix


Đồ án tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Địa hình ở nƣớc ta chủ yếu là vùng đồi núi, lƣợng mƣa lớn, tập trung, sự
phân hoá giữa hai mùa khô và mƣa rõ rệt nên đất dễ bị xói mòn, rửa trôi và bị thoái
hoá, tạo nên tầng kết cứng két von và đá ong làm giảm tiềm năng sản xuất của đất
(Đỗ Đình Sâm et al, 2006). Đặc biệt ở những vùng đất miền Trung và miền bắc, các
vùng đất thuộc các cao nguyên, nơi trồng các cây công nghiệp có giá trị và cây ngô,
quá trình này diễn ra càng nặng nề hơn. Để khắc phục, hằng năm, một lƣợng lớn
phân bón hóa học đã phải bổ sung để duy trì năng suất cây trồng, tuy nhiên, hiệu
quả không cao. Mặt khác, phân hóa học còn làm chua hóa đất và càng làm đất bị
chai cứng. Do vậy, viêc duy trì và quản lý độ phì đất đang là một vấn đề rất quan
trọng và bức thiết hiện nay (Đỗ Đình Sâm et al, 2006).
Trong đất tồn tại nhiều nhóm sinh vật khác nhau bao gồm động vật, thực vật
và vi sinh vật. Các nhóm sinh vật này sống trong đất, tƣơng tác lẫn nhau trong các
mối quan hệ: cộng sinh, hổ sinh, ký sinh, đối kháng. Cộng sinh là hiện tƣợng mà cả

2 loài cùng hợp tác và hổ trợ nhau phát triển. Trong đó điển hình là hiện tƣợng cộng
sinh giữa nấm rễ Mycorrhiza và rễ cây. Nấm Mycorrhiza có khả năng phân giải các
hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản để cung cấp cho cây nguồn dinh
dƣỡng để cây phát triển. Ngoài ra, nấm Mycorrhiza trong quá trình phát triểncòn
giúp cho đất trở nên tƣơi xốp và tăng cƣờng giữ ẩm cho đất trong mùa khô. Việc
ứng dụng nấm rễ cộng sinh Mycorrhiza đã đem lại hiệu quả về nhiều mặt trong phát
triển nông, lâm nghiệp và bảo vệ môi trƣờng ở nhiều nƣớc trên thế giới (Nguyễn
Văn Sức, 2008). Những nƣớc đi tiên phong nhƣ: Mỹ, Tây Ban Nha, Ấn Độ …và
một số nƣớc châu Á nhƣ :Nhật Bản, Hàn Quốc, Thái lan, Phillipin, Đài Loan,
Malaysia.. còn có cả trung tâm tuyển chọn nấm nội cộng sinh (ví dụ nhƣ Arbuscular
mycorrhizal fungal Collection center in Taiwan – ACT)…..Tuy nhiên, ở Việt Nam,
việc nghiên cứu nấm Mycorhiza ở Việt Nam vẫn còn khá khiêm tốn và chƣa có ứng
dụng nào về Mycorhiza trong sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp đƣợc công bố.

x


Đồ án tốt nghiệp

Xuất phát từ những lý do trên sinh viên thực hiện đề tài” phân lập và khảo sát hiệu
quả của nấm Mycorhiza đến sinh trƣởng, phát triển của cây ngô” làm cơ sở cho
những nghiên cứu và ứng dụng tiếp theo về nhóm nấm này.
Mục đích nghiên cứu
-

Phân lập đƣợc 2 chủng nấm Mycorrhiza từ 2 chế phẩm.

-

Đánh giá đƣợc hiệu quả mang lại của 2 chủng nấm Mycorrhiza đến khả năng

sinh trƣởng và phát triển của cây ngô.

Mục tiêu nghiên cứu:
-

Phân lập, quan sát đƣợc hình dạng bào tử, dạng xâm nhiễm của 2 chủng nấm
Mycorrhiza sp1 và Mycorrhiza sp2.

-

Đánh giá hiệu quả mang lại của 2 chủng nấm Mycorrhiza sp1 và Mycorrhiza
sp2 đến sự phát triển của cây ngô.

-

Xác định đƣợc mức P2O5 phù hợp, nâng cao khả năng cộng sinh của 2 chủng
nấm Mycorrhyza sp1 và Mycorrhiza sp2 đối với cây ngô.

-

Đánh giá hiệu quả kháng lại 2 loại nấm bệnh Rhizoctonia solani và Fusarium
sp của 2 chủng nấm Mycorrhyza sp1 và Mycorrhiza sp2.

xi


Đồ án tốt nghiệp

CHƢƠNG 1.
1.1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Kết quả nghiên cứu về nấm Mycorrhiza trên thế giới

1.1.1 Giới thiệu về nấm Mycorrhiza
1.1.1.1 Khái niệm Mycorrhiza
Cộng sinh là quan hệ hỗ trợ cần thiết và chặt chẽ giữa hai hay nhiều loài
trong đó các loài đều có lợi. Đa số các loại thực vật có thể khai thác đƣợc các chất
dinh dƣỡng từ đất là nhờ vào các vi sinh vật có lợi trong đất cộng sinh với chúng,
các vi sinh vật đó cộng sinh ở vùng rễ của thực vật và có các nhánh sợi phân chia
len lỏi vào trong các hạt đất nên đƣợc gọi là nấm vùng rễ hay còn gọi là nấm rễ
Mycorrhiza.
Mycorrhiza là quan hệ cộng sinh giữa nấm và rễ thực vật. Thuật ngữ này bắt
nguồn từ chữ Hy Lạp Mykes (nấm) và Rhiza (rễ). Đây là một hiện tƣợng phổ biến
trong tự nhiên. Chúng có tác dụng hỗ trợ nhau cùng phát triển. Nấm không có rễ thì
không thể phát triển đƣợc, cây không có nấm thì sinh trƣởng yếu vàng.
Năm 1885, Frank – nhà bệnh cây lâm nghiệp ngƣời Đức – đƣa ra khái niệm
“mycorhiza” để chỉ sự cộng sinh đặc biệt giữa rễ cây và nấm ngoại cộng sinh. Đồng
thời Frank (Năm 1887) đã chỉ ra sự khác biệt giữa nấm ngoại cộng sinh và nội cộng
sinh, sự khác biệt này dùng để chỉ nấm cộng sinh với Ericaceous và Orchid . Những
nghiên cứu tiếp theo về cấu trúc đã dẫn đến sự thay đổi tên gọi loại hình cộng sinh
này. Năm 1897, Janse đã gọi cấu trúc intramatrical của bào tử là “vesicules” (gọi là
thể V). Năm 1905 Gallaud (1905) gọi những cấu trúc khác trong tế bào thƣờng
đƣợc quan sát thấy là “arbuscular” (gọi là thể A). Vì vậy tên gọi “vesicular –
arbuscular mycorrhiza” đƣợc hình thành và tồn tại cho đến thời gian gần đây.
Vesicular – arbuscular mycorrhiza thƣờng đƣợc viết tắt là VAM. Ngoài ra, trong
một số bài báo, công trình khoa học còn sử dụng tên gọi “vesicular – arbuscular
mycorrhiza fungi” để chỉ loại hình cộng sinh này.
Sau này, các nhà khoa học nhận ra không phải tất cả các nấm đều hình

thành vesicules (thể V) nhƣng thể A là đặc điểm chung nhất của các chi. Vấn đề này
đặt ra yêu cầu loại hình cộng sinh này phải đƣợc đổi lại tên là “arbuscular

1


Đồ án tốt nghiệp

mycorrhiza”. Những tranh luận xung quanh tên gọi của loại hình cộng sinh này vẫn
tiếp diễn. Năm 2005 một hội nghị về nấm nội cộng sinh tổ chức tại Lisboa tại
Portugal tên gọi “arbuscular mycorrhiza fungi” (AMF) đƣợc sử dụng để chỉ loại
hình cộng sinh này. Hiện nay, trong các tài liệu mới đƣợc công bố, thuật ngữ
“arbuscular mycorrhiza fungi”(AMF) đƣợc các nhà khoa học thống nhất sử dụng
song song và tiến tới thay thế cho thuật ngữ “vesicular – arbuscular
mycorrhiza”(VAM).
Vào giữa thế kỷ 20, việc nghiên cứu về nấm rễ cộng sinh đã đƣợctìm hiểu
rộng rãi và sâu sắc hơn.Theo các nhà khoa học dự đoán, trên thế giới có 1000 chi
thuộc 200 họ nấm rễ. Theo thống kê của Trappe (1962) cho biết,có 535 loài nấm
thuộc 81 chi, 30 họ và 10 bộ nấm có thể cộng sinh với trên 1500 loài cây gỗ khác
nhau.
1.1.1.2 Phân loại và đặc điểm cấu trúc của nấm Mycorrhiza
Hiện nay, việc phân loại nấm nội cộng sinh có rất nhiều hạn chế. Nguyên
nhân là do tất cả các loài đều là vô tính, khó tồn tại trong môi trƣờng nhân tạo,
nhiều đặc điểm loài chồng chéo lên nhau, việc xác định đặc điểm thuộc sợi nấm và
bào tử, thiếu khoá phân loại đầy đủ về loài và chi.Cho đến nay việc phân loại dựa
vào một số phƣơng pháp :
Phân loại theo đặc điểm hình thái, cấu trúc của nấm, màu sắc biến đổi của
bào tử dựa trên bảng màu của Morton (1992) để phân loại. Các tiêu chí dùng để
phân loại bào tử gồm: sự sắp xếp bào tử, hình dạng bào tử, kích thƣớc bào tử, mầu
sắc của bào tử (phát hiện qua bảng màu chuẩn), sự phát triển của bào tử, cầu trúc bề

mặt bào tử (thông qua phản ứng nhuộm Melzer)…
Phƣơng pháp huỳnh quang: năm 1993 Simon đƣa ra phƣơng pháp huỳnh
quang, phƣơng pháp này có thể dùng để xác định sự xâm nhiễm của nấm rễ nội
cộng sinh trong rễ, xác định đƣợc số lƣợng nấm Mycorrhiza với cây chủ đặc trƣng.
Phƣơng pháp phân loại dựa trên cơ sở huyết thanh học (Aldwell và Hall
1987), điện di gen (Hepper, 1987) và mức độ thay đổi axit béo (Bentivenga và
Morton, 1994). Ngày nay phƣơng pháp AND đƣợc các nhà khoa học đánh giá rất

2


Đồ án tốt nghiệp

cao (Cummings, 1990; Davidson và Geringer, 1990; Simon và cộng sự, 1990, 1992,
1993; Redecker 2000).
Năm 2001, Schubler sử dụng dữ liệu phân tử chứng minh mối liên hệ giữa
nấm nội cộng sinh và nấm khác. Thông thƣờng việc phân loại nấm nội cộng sinh sẽ
vẫn dựa chủ yếu vào các đặc điểm cấu trúc.
Phƣơng pháp giải phẫu sẽ đƣợc dùng để đánh giá quan hệ ở mức cao hơn.
Các hệ thống phân loại ngày nay đƣợc sử dụng đều dựa trên cơ sở hệ thống
phân loại của Morton và Benny xây dựng năm 1990. Thông thƣờng, căn cứ vào
hình thái giải phẫu thì rễ nấm đƣợc chia ra làm 3 loại chính:
a.

Rễ nấm ngoại cộng sinh (Ectomycorrhiza) sợi nấm bao quanh rễ

dinh dƣỡng chƣa hóa gỗ, không xuyên qua mô tế bào mà chỉ kéo dài giữa các vách
tế bào. Đặc trƣng cơ bản của loài này là: trên bề mặt rễ dinh dƣỡng hình thành một
màng nấm (mantle) do các sợi nấm đan chéo nhau. Giữa các tế bào tầng vỏ rễ hình
thành một mạng lƣới do thể sợi nấm sinh trƣởng mà thành và đƣợc gọi là lƣới

Hartig (Hartig net), do tác dụng của nấm rễ, bộ rễ ngắn,to, tròn và có màu sắc khác
nhau, tán rễ và biểu bì không có lông hút, bề mặt màng có nhiều sợi nấm kéo dài ra.
Trong đó nấm tạo thành một lớp áo xung quanh rễ và một mạng lƣới Hartig giữa
các tế bào rễ mà không xâm nhập vào nội bì. Sau đó mạng lƣới này sẽ lan khắp các
hệ thống rễ.
Nấm rễ ngoại cộng sinh không có hình dạng và màu sắc nhất định rất dễ
nhận biết bằng mắt thƣờng Tính đa dạng thể hiện trên loài cây chủ và nấm rễ khác
nhau. Nấm rễ ngoại cộng sinh đƣợc hình thành do nấm thuộc Basidiomycota,
Ascomycota, và Zygomycota sống cộng sinh với rễ của khoảng 10% các loài thực
vật, chủ yếu là cây thân gỗ gồm có bạch dƣơng, bạch đàn, thông, sồi, và các loài
hoa hồng.
b.

Rễ nấm nội cộng sinh (Endomycorrhiza): có quan hệ cộng sinh với

trên 80% thực vật, đặc biệt là cây thân thảo, cây nông nghiêp. Nấm rễ nội cộng
sinh là thể nấm có thể xuyên qua tế bào và rễ cây chủ, không biến đổi hình thái, bề
mặt rễ không hình thành màng nấm chỉ có các sợi lƣa thƣa, lông hút vẫn giữ

3


Đồ án tốt nghiệp

nguyên. Tuy nhiên thể sợi nấm vẫn kéo dài giữa gian bào nhƣng không hình thành
mạng lƣới Hartig (Hartig net). Sợi nấm xuyên qua vách tế bào vào trong hình
thành vòi hút. Những loại này thƣờng khó nhìn thấy bằng mắt thƣờng.
Căn cứ vào kết cấu của sợi nấm có vách ngăn, ngƣời ta chia ra làm hai loại:
không có vách ngăn (Aseptate – endotrophic Mycorrhizal) và loại có vách ngăn
(Septate – endotrophic Mycorrhizal).



Loại có vách ngăn: lại căn cứ vào cây chủ và hình dạng sợi nấm

trong tế bào mà chia ra: rễ nấm loại Đỗ Quyên (Ericaceous Mycorrhizal) sợi nấm
trong tế bào xoắn vòng (Coil), rễ nấm họ lan (Orchidaceous Mycorrhizal), sợi nấm
trong tế bào dạng kết thắt (Knot) hoặc cục (Peloton).
Một số loài cây phổ biến cộng sinh với nấm này là các loại cây thân thảo,
hoa lan và một số loại cây khác.


Loại không có vách ngăn: thƣờng có dạng túi bóng (Vesicular) và

dạng chùm (Arbuscular), gọi là rễ nấm dạng túi chùm (Vesicula – Arbuscular
Mycorrhizal) gọi tắt là VA hoặc VAM.


Cấu trúc của túi bóng (Vesicular)

Túi bóng phát triển để tích luỹ các sản phẩm dự trữ trong nhiều quần hợp
VAM. Vesicular đƣợc hình thành ngay sau khi có arbuscule đầu tiên, nhƣng tiếp tục
phát triển khi các arbuscule trở nên già. Vesicular là sợi nấm sƣng phồng lên trong
vỏ rễ có chứa chất béo và tế bào chất. Vesicular có thể phát triển các thành dày
trong rễ già hơn và có thể có chức năng nhƣ chồi (Biermann and Linderman, 1983).
Cấu trúc của dạng chùm (Arbuscular):
Đây là những giác mút nhánh phức tạp đƣợc hình thành trong tế bào vỏ rễ.
Nó đƣợc đặt tên bởi Gallaud (1905), bởi vì chúng trông giống nhƣ bụi nhỏ.
Arbuscular đƣợc hình thành do sự phân nhánh lặp đi lặp lại và sự giảm chiều rộng
sợi nấm, bắt đầu từ thân sợi nấm ban đầu (đƣờng kính 5 – 10µm) và kết thúc bằng
sự gia tăng của các nhánh sợi nấm nhỏ (đƣờng kính < 1µm).

Arbuscular bắt đầu hình thành khoảng 2 ngày sau khi xâm nhập vào rễ
(Brundrett et al., 1985). Chúng phát triển bên trong các tế bào riêng lẻ của vỏ rễ,

4


Đồ án tốt nghiệp

Arbuscular đƣợc coi là nơi trao đổi dinh dƣỡng chính giữa nấm và cây chủ. Giả
thiết này đƣợc dựa trên diện tích lớn của bề mặt Arbuscular nhƣng đã không đƣợc
xác nhận (Smith, 1995). Arbuscular hình thành sau sự tăng trƣởng của sợi nấm, lan
ra phía ngoài từ các điểm ban đầu. Arbuscular tồn tại trong thời gian ngắn và bắt
đầu hỏng sau một vài ngày, nhƣng sợi nấm và các túi có thể vẫn còn trong rễ trong
nhiều tháng hoặc năm.
c.

Rễ nấm nội ngoại cộng sinh (Ectendomycorrhiza)

Đây là loại nấm rễ có cả của cả hai loại trên. Chúng thƣờng có ở rễ cây
thông (Pinacea), cáng lò (Betulaceae), Đỗ quyên quả mọng (Arbutus) và cây thuốc
thuộc họ lan thủy (Monotropaceae).
1.1.2

Đặc tính sinh thái học của nấm rễ Mycorrhiza

Những nghiên cứu về sinh thái học của Mycorrhiza cho thấy, sự cộng sinh
của VAM tại một vùng có thể chỉ ra mức độ đặc trƣng riêng của hệ sinh thái vùng
đó. Sự phát triển mạnh của nấm nội cộng sinh phụ thuộc vào nhiệt độ (McGonigle
và Fitter năm 1990). Số lƣợng bào tử thay đổi theo các mùa trong năm, số lƣợng
bào tử nhiều vào cuối mùa hè hoặc mùa thu và sẽ giảm vào mùa động, mùa xuân và

mùa hè (Sutton & Barron, 1972; Khan, 1974).
Khi nghiên cứu về nấm nội cộng sinh trong các khu rừng nhiệt đới, Jha.D.K,
G.D Sharma và R.R Mishra nhận thấy, nấm nội cộng sinh ở đây có ƣu thế hơn so
với vùng rừng cận nhiệt đới. Số lƣợng bào tử và sự phát triển của nấm nội cộng sinh
tƣơng quan nghịch với độ ẩm đất.
Loài cây chủ cũng đƣợc xác định có liên quan đến số lƣợng bào tử nấm nội
cộng sinh trong đất. Thí nghiệm nhân nuôi bào tử nấm nội cộng sinh trong chậu vại
cho thấy cây ngô có khả năng tạo ra số lƣợng bào tử nhiều hơn so với cây đỗ tƣơng.
Một yếu tố khác ảnh hƣởng tới số lƣợng bào tử là độ sâu tầng đất. Năm
1972, Sutton & Barron trong nghiên cứu của mình đã cho nhận xét: số lƣợng nấm
nội cộng sinh trong đất canh tác nông nghiệp giảm theo độ sâu tầng đất mặt. Đối với
dạng lập địa là cồn cát, sự xâm nhiếm của nấm nội cộng sinh cũng giảm dần theo độ
sâu tầng đất. Mohankumar.V và A.Mahadevan cũng có những kết luận tƣơng tự

5


Đồ án tốt nghiệp

về rừng nhiệt đới ở Ấn Độ, đồng thời cho nhận xét về tỷ lệ nhiễm nấm rễ cộng sinh
trong mùa khô cao hơn mùa mƣa.
Nghiên cứu về số lƣợng VAM (Vesicular-Arbuscular-Mycorrhiza) trong
đất, Schenck và cộng sự đã nhận thấy rằng: ở các loại đất nghiên cứu khác nhau thì
số lƣợng bào tử của nấm rễ cộng sinh cũng khác nhau, nhƣng đặc điểm chung là ở
trong đất đƣợc trồng trọt thƣờng xuyên (đất trồng lúa nƣớc, trồng đậu, trồng lúa mỳ
và đất trồng nhiều loại cây) luôn có số lƣợng nhiều hơn trong đất tự nhiên. Tuy
nhiên, thành phần loài của nấm rễ cộng sinh trong đất tự nhiên lại đa dạng hơn so
với đất trồng trọt.
1.1.3

Sự hình thành nấm rễ nội cộng sinh

Nấm rễ nội cộng sinh thuộc ngành phụ nấm tiếp hợp (Zygomycotina), lớp
nấm tiếp hợp (Zygomycetes).
So với nấm rễ ngoại cộng sinh, nấm rễ nội sinh có rất ít loài. Năm 1989 mới
chỉ phát hiện 133 loài nấm rễ nội cộng sinh.
Trong đất tồn tại các bào tử nấm rễ nội cộng sinh. Sự phát triển của bào tử
nấm, lại bị hấp dẫn bởi các hợp chất tiết ra từ rễ cây. Đầu tiên, các hợp chất tiết ra
từ rễ sẽ kích thích sự phát triển ống mầm của nấm. Sau đó, ống mầm phân ra nhiều
nhánh và hƣớng tới những vị trí nhất định khác nhau trên vỏ rễ. Khi nhận diện đƣợc
cây kí chủ, thì nấm rễ sẽ hình thành vòi bám, xâm nhập vào trong vỏ rễ. Lúc này,
nấm cộng sinh sẽ phát tín hiệu cho cây, để cây sản sinh ra các hợp chất nuôi
Mycorrhiza phát triển đến một giai đoạn nhất định.(Ende 1978)
Khả năng xâm nhập của nấm rễ phụ thuộc rất lớn vào mức độ già, non của
lông hút và loài cây chủ. Rễ cỏ 3 lá (Trifolim repens) thƣờng phải sau 3 tuần, bạch
đàn và cam quýt thƣờng phải sau 1 tháng mới bắt đầu xâm nhiễm. Về tỷ lệ xâm
nhiễm ngƣời ta thƣờng lấy ngô làm đối chứng, sau 2 tuần tỷ lệ xâm nhiễm là 23 –
27%.
Thể sợi nấm sau khi xâm nhập vào rễ có thể sinh trƣởng nhanh len lỏi giữa
các tế bào rồi mới vào trong tế bào, cũng có thể phát triển giữa các tế bào, nhƣng
không hình thành lƣới Hartig nhƣ nấm ngoại cộng sinh.

6


Đồ án tốt nghiệp

Sợi nấm sau khi vào trong tế bào liền bao lấy nguyên sinh chất, phân nhánh
hình thành vòi hút. Cuộc sống sợi nấm trong tế bào rất ngắn chỉ mấy ngày đến mƣời
mấy ngày là bị phân giải, nhƣng tế bào bị nhiễm vẫn sống và bị nhánh sợi nấm khác

tạo ra nhánh sợi mới. Cho nên trong tế bào ta phát hiện cả sợi nhánh, các xác sợi
nấm.
Khi xâm nhập vào tế bào rễ, chúng chỉ phân nhánh ở tầng giữa và tầng trong
của vỏ cây. Nhánh sợi nấm trong tế bào rất nhỏ chỉ 0,5 – 1,0µm. Chỗ phân nhánh là
nơi trao đổi dinh dƣỡng giữa nấm và rễ, bởi vì ở gốc nhánh sợi nấm ngƣời ta phát
hiện nhiều hạt đƣờng và giọt dầu, và trong dịch bào phát hiện có hạt muối
photphorat và một số hợp chất hòa tan. Nhánh phân ra bị phân giải lại cung cấp cho
rễ cây sử dụng.
1.1.4

Sự hình thành nấm rễ ngoại cộng sinh

Quá trình hình thành nấm ngoại cộng sinh cũng nhƣ quá trình xâm nhiễm,
chia ra tiếp xúc, xâm nhập, ủ bệnh hay phát triển và xuất hiện. Trong đất hình thành
nhiều bào tử nấm, sợi nấm, xâm nhiễm vào bộ rễ, làm cho rễ cây ngừng tăng
trƣởng, phình lên và hình thành bao nấm, sau đó sợi nấm phân nhánh thành bao và
rễ cây phân nhánh rất khác nhau. Sợi nấm xâm nhiễm vào tầng vỏ của rễ dinh
dƣỡng, giữa tế bào hình thành mạng lƣới gọi là lƣới Hartig.
Phần lớn nấm rễ chỉ hình thành rễ nấm với rễ dinh dƣỡng, bởi vì chỉ có nấm
lấy dinh dƣỡng từ rễ dinh dƣỡng và trong điều kiện tự nhiên bộ rễ hình thành nấm rễ
thƣờng rất non cây con sinh trƣởng nhờ dinh dƣỡng đƣợc cung cấp từ hạt, còn sau
đó cây cần dinh dƣỡng trong đất. Giai đoạn này nếu bộ rễ tiếp xúc với nấm rễ, thì sự
hình thành rễ nấm rất nhanh và rất có lợi. Cho nên mấy năm nay, nhiều ngƣời dùng
phƣơng pháp cấy nấm vào lúc cây con mới nẩy mầm để làm tăng nhanh quá trình
nấm tiếp xúc với rễ để cung cấp chất dinh dƣỡng cho cây phát triển.
1.1.5 Ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng đối với nấm Mycorrhiza
Khác rất nhiều với các nhóm vi sinh vật nấm rễ Mycorhiza không thể thực
hiện quá trình nhân sinh khối trên môi trƣờng nuôi cấy nhân tạo mà phải thông qua
cây kí chủ hoặc qua nuôi cấy cơ quan của rễ .

7


Đồ án tốt nghiệp

Nguồn Carbon
Đối với Mycorrhiza, hợp chất carbon là yếu tố cần thiết trong quá trình hình
thành tế bào và quá trình trao đổi chất. Nguồn carbon chủ yếu là lignin và cellulose.
Những loài nấm khác nhau nhu cầu carbon không nhƣ nhau. Phần lớn nấm ngoại
cộng sinh cần đƣờng đơn nhƣ glucose, fructose, một số loài cần đƣờng đôi nhƣ
saccharose, maltose, một số ít cần đa đƣờng nhƣ cồn, tinh bột.
Nấm ngoại cộng sinh nhờ dinh dƣỡng carbon của bộ rễ cung cấp, một số loài
tiết ra enzyme để phân giải đƣờng. Cho nên hợp chất carbon trong rễ có hay không,
nhiều hay ít cũng quan hệ đến sinh trƣởng phát triển của nấm rễ
Khác với nấm ngoại cộng sinh, nấm nội cộng sinh cần dinh dƣỡng từ ngoài
vào do không thể tiết ra enzyme phân giải đƣờng. Thông qua nguyên tử đánh dấu
C14 các nhà khoa học đã chứng minh đƣợc, nấm lấy hợp chất carbon do quang hợp
của cây.
Ở giai đoạn đầu, bộ rễ non của cây chủ cũng rất cần chất dinh dƣỡng để phát
triển chứ không riêng gì nấm Mycorrhiza.. Do vậy, nồng độ hợp chất cacbon hòa
tan trong rễ cây chủ thay đổi khi nấm rễ hình thành và cộng sinh. Thời kỳ đầu này,
rễ cây và nấm tranh giành nhau hợp chất cacbon. Mức cacbon trong rễ giảm trong
suốt 10 ngày đầu sau khi có sự cộng sinh giữa nấm và cây chủ. Lúc này, nấm rễ sẽ
tạm thời ngƣng phát triển để nhƣờng cho cây. Sau một thời gian thì hiện tƣợng
tranh giành này sẽ đƣợc xóa bỏ vì sự tích lũy cacbon trong cây tăng lên giúp cho cả
hai cùng sinh trƣởng tốt hơn.
Nguồn Photpho
Trong dinh dƣỡng, khoáng P là thành phần quan trọng nhất đối với cả nấm
ngoại cộng sinh lẫn nội cộng sinh. Trong đó, nucleotide và nucleoside phosphoride
là thành phần quan trọng không thể thiếu đƣợc. Nhu cầu về P quan trọng hơn cả các

chất khác. Phần lớn P hữu cơ trong đất là nguồn dinh dƣỡng P cho nấm rễ, còn
nguồn P vô cơ đƣợc tổng hợp từ KH2PO4, K2HPO4 . Một số loài nấm do giai đoạn
sinh trƣởng khác nhau nên nhu cầu về P cũng khác nhau. Phần lớn các loài nấm
ngoại cộng sinh hấp thu P tích lại trong bao màng nấm. Jenning (1964) cho rằng P

8


Đồ án tốt nghiệp

vô cơ hay hữu cơ đƣợc tích lại trong dịch bào của sợi nấm và trao đổi với tế bào
chất, chỉ có một số ít tích lũy vào trong tế bào chất. Có điều lạ là khi P di chuyển
vào dịch bào thì lƣợng P trong tế bào chất của bộ rễ cây giảm xuống, thể sợi nấm
tiếp tục hấp thu P, khi P trong rễ cây phong phú thì sự hấp thu của nấm lại bị ngừng
lại.
Năm 1978, trong một công trình công bố trên tạp chí New Phytologist,
Schuybert và Hayman chỉ ra rằng khả năng xâm nhiễm của Mycorhiza vào rễ cây
chủ tăng khi đất thiếu photpho và giảm khi đất giầu phôtpho. Tuy nhiên không phải
cứ giảm lƣợng photpho trong đất thì khả năng xâm nhiễm của Mycorhiza tăng theo.
Theo Koide (1991) cho biết khi lƣợng phôtpho trong đất ở mức quá thấp thì hầu nhƣ
không xuất hiện của Mycorrhiza.
Nguồn Nitơ
Nói chung nấm rễ không sử dụng nitơ vô cơ. Nhƣng trong một số trƣờng hợp
có thể sử dụng nitơ vô cơ để tổng hợp thành chất hữu cơ. Nấm rễ ngoại sinh về cơ
bản cũng nhƣ vậy.
Phần lớn nấm rễ cộng sinh và ngoại cộng sinh hấp thu đạm amon dễ hơn đạm
nitrat. Guo Xiuzhen (1989) thí nghiệm 14 loài nấm cộng sinh cho rằng nấm sử dụng
bột nấm men, cao thịt bò và pepton dễ hơn, sợi nấm sinh trƣởng rất tốt, nhƣng đối
với đạm urê thì không sử dụng.
Các chất sinh trƣởng

Trong quá trình sinh trƣởng phát triển nấm rễ cần các chất sinh trƣởng nhƣ
vitamin, chất kích thích và nhân tố sinh trƣởng khác. Các chất đó nhận đƣợc từ môi
trƣờng mà nấm không tổng hợp đƣợc.
Vitamin B1 là nhân tố sinh trƣởng cần thiết cho nấm rễ, các vitamin PP, B2,
B6 đều cần cho nấm nẩy mầm và hình thành quả thể. Vitamin B2, B6 rất cần cho sợi
nấm sinh trƣởng và phát triển[9].
1.1.6 Vai trò cuả Mycorrhiza
Giúp cây tăng khả năng hấp thu lân trong đất. Những gốc phốt-phat khó di
động trong đất thƣờng kết hợp với các ion Na+, Ca2+, Al3+ bị cố định tạo thành dạng

9


Đồ án tốt nghiệp

lân khó tan, cây trồng khó hấp thu. Theo Smith và Read (2002), lƣợng lân trong đất
bị cố định có thể lên tới 95-99%, chỉ một lƣợng nhỏ lân dễ tiêu đƣợc cây hấp thu,
bên cạnh đó còn có các nguồn lân hữu cơ làm tăng thêm lƣợng lân khó tiêu trong
đất. Nấm rễ nhờ có ái lực với lân cao hơn lông hút của rễ, cùng hệ sợi nấm có đƣờng
kính nhỏ hơn lông hút của rễ có khả năng len lỏi vào các hạt đất, kể cả các lỗ hổng
rất nhỏ của đất mà rễ không qua đƣợc để lấy các nguồn lân dễ tiêu,hơn nữa tốc độ
hút P của sợi nấm cao hơn gấp 6 lần lông hút của rễ (Sander,1923). Ngoài ra nấm rễ
cộng sinh có hoạt tính enzyme phosphorase cao ( Allen,1981), chuyển P không tan
thành P hòa tan.… tất cả các yếu tố đó giúp cho cây tăng khả năng tiếp xúc với
nguồn lân và sử dụng đƣợc chúng.
Cung cấp đạm cho cây trồng: theo Smith và Read (2002), nấm rễ có ảnh
hƣởng đến sự cố định đạm. Nấm rễ Mycorrhiza có khả năng cộng sinh với vi khuẩn
cố định đạm, làm tăng tốc độ cố định đạm dẫn đến làm tăng một phần đạm hấp thu.
Thƣờng thì hàm lƣợng đạm trong đất phụ thuộc vào hoạt tính vi sinh vật, trong quá
trình khoáng hóa đạm từ nguồn hữu cơ. Trong tự nhiên, đạm dễ tiêu trong đất là

NH4+ và Mycorrhiza có khả năng vận chuyển NH4+ cho cây.
Nguồn nƣớc và dinh dƣỡng khác: Theo Sieverding và Toro (1988), trong đất
thiếu K và đƣợc cải thiện bằng sự vận chuyển K+ của sợi nấm. Bên cạnh đó, dƣới
tác động của hệ sợi nấm, khả năng hấp thu đồng, kẽm (Lambert et al, 1979), niken
(Killham & Firestone, 1983), clo và sunphat (Bwalda et al, 1983) của cây tăng lên
rõ rệt. Theo nghiên cứu của Li & cộng sự (1991), Burkert & cộng sự (1994),
George & công sự (1995), Kothari & cộng sự (1996) cho biết, khi cộng sinh nấm
Mycorrhiza vận chuyển đƣợc 25% N, 80%P, 10% K, 60% Cu, 12% Si, 25% Zn đến
cây chủ. Ngoài ra, hệ sợi nấm phát triển chằng chịt bao quanh rễ cây làm tăng thêm
bề mặt tiếp xúc của bộ rễ. Nhờ vậy hệ thống rễ của cây hút nƣớc và chất dinh
dƣỡng thuận lợi hơn (Mosse, 1957; Abbot và Robson, 1984). Theo (David M.
Sylvia, 1998) nấm cộng sinh Mycorrhiza có quan hệ rộng rãi với các loại VSV khác
ở vùng rễ, quan hệ tích cực, trung lập, và tiêu cực. Quan hệ giữa Rhizobia và cộng
sinh Arbuscular Mycorrhiza là quan hệ dƣơng vì yêu cầu photpho cho hoạt động cố

10


Đồ án tốt nghiệp

định đạm. Cây cộng sinh Mycorrhiza và Rhizobia kết quả là hàm lƣợng N và P tăng
so với chỉ nuôi cấy không trong điều kiện cộng sinh Mycorrhiza. Nấm cộng sinh
Mycorrhiza xâm nhập rễ cây và có tác động ức chế và kháng lại các bệnh do các
nấm Phytophthora cinnamomi, Rythium, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani
gây ra (Wingfield 1968, Marx 1973, Mark và Krupa 1973). Trong hệ sinh thái tự
nhiên nấm cộng sinh Mycorrhiza ngăn chặn các bệnh rễ đƣợc giải thích theo cơ chế:
ngăn chặn cơ học sự xâm nhập của nguồn bệnh bằng cấu trúc sợi nấm đan xen trong
rễ cây, Mycorrhiza sản sinh ra các hợp chất kháng sinh nhƣ antibiotic (Zar 1964,
Mark 1972), ngoài ra trong quá trình sinh trƣởng phát triển số lƣợng bào tử nấm
tăng mạnh trong đất dẫn đến việc cạnh tranh dinh dƣỡng với VSV gây bệnh và làm

tăng tính bảo vệ cho cây chủ. Hơn thế nữa, theo Schonbeck (1979) và Dehne
(1982), rễ có Mycorrhiza cộng sinh thì hàm lƣợng hợp chất phenol cao, kháng lại
các nấm gây bệnh, làm giảm 40% các tác nhân gây bệnh ở rễ thƣờng gặp.
1.1.7 Phương thức sử dụng nấm rễ cộng sinh
Các bào tử nấm rễ nội sinh có một đặc điểm rất khác so với các loài nấm
cũng nhƣ nhóm vi sinh vật thông dụng khác đó là chúng khó có thể nuôi cấy trực
tiếp trên môi trƣờng nhân tạo đƣợc (Gianinazzi P., Gianinazzi S., 1983; Ted, 2000;
Koide, Mosse 2001). Muốn tạo ra đƣợc bào tử nấm nội sinh hay muốn tạo chế
phẩm thƣơng mại ngƣời ta thƣờng phải nuôi qua hệ thống cây ký chủ trực tiếp
(Bakshi, 1974; Bainbridge 1995) hoặc gián tiếp (Brundrett Mark, 1996).
Khi nuôi qua hệ thống cây ký chủ, cách thức đơn giản nhất là trồng cây ký
chủ trong các hệ thống hộp có chứa đất và cát (tỷ lệ thông thƣờng là 1 đất: 3 cát).
Cách phức tạp hơn nhƣng đạt hiệu quả cao hơn là nuôi cấy hệ thống rễ trên thạch
đĩa Petri có kết hợp các bào tử nấm (Grace, 2003; Fortin, 2002).
Bên cạnh đó, hàm lƣợng P2O5 trong đất cũng ảnh hƣởng đến khả năng cộng
sinh của nấm rễ . Vấn đề này hiện nay đã đƣợc giải quyết bằng cách nuôi cây trong
môi trƣờng đệm và nhiễm nấm từ giai đoạn cây con. Nhiễm nấm nội cộng sinh làm
tăng tỷ lệ sống của thực vật trong nhân giống vi mô. Việc nhiễm nấm phải đƣợc
thực hiện trƣớc khi đƣa cây ra khỏi ống công. Những cây đƣợc nuôi trong môi

11


Đồ án tốt nghiệp

trƣờng đệm và nhiễm nấm, hạt đƣợc thu hái và gieo trồng từ những cây này sẽ sinh
trƣởng tốt hơn, cho sản lƣợng cao hơn và có khả năng kháng bệnh cao hơn.
Nhƣ vậy, từ khi nấm nội cộng sinh đƣợc biết đến, phƣơng thức sử dụng nấm
nội cộng sinh đầu tiên là sử dụng tầng đất mặt có nấm nội cộng sinh nhƣ một
phƣơng thức lây nhiễm. Tiếp theo là phƣơng pháp chủ động tạo nguồn lây nhiễm

bằng cách nhân nuôi bào tử nấm nội cộng sinh thuần khiết trong chậu cùng với cây
chủ. Không chỉ dừng lại ở việc nhân nuôi bào tử nấm nội cộng sinh trong môi
trƣờng có cây chủ, khoa học ngày nay còn có thể nhân nuôi nấm nội cộng sinh trong
môi trƣờng in-vitro. Tại Ấn Độ, các nhà khoa học đã nghiên cứu chuyển ADN nấm
nội cộng sinh vào rễ cây chủ và nhân nuôi trong môi trƣờng đặc biệt. Kết quả của
nghiên cứu này đã tạo ra những sản phẩm nấm nấm nội cộng sinh từ môi trƣờng invitro.
1.1.8 Ứng dụng của Mycorrhiza
Nghiên cứu và ứng dụng Mycorrhiza đã trở thành một trong những lĩnh vực
quan trọng trong ngành khoa học môi trƣờng hiện đại, từ những khía cạnh cơ bản để
ứng dụng trong nông nghiệp và trong việc phục hồi các hệ sinh thái. Arbuscular
mycorrhizal là phổ biến nhất dựa trên sự cộng sinh. Trong các vấn đề về sinh thái và
nông nghiệp sự cộng sinh giữa thực vật và nấm rễ là quan trọng, cây lấy phospho
chủ yếu từ các loại nấm rễ. Arbuscular đƣợc coi là mạng lƣới của trao đổi phospho.
Theo AFP cho biết, các nhà khoa học của Đại học Lausanne, Thụy Sĩ, phát
hiện tác dụng của nấm Mycorrhiza sau 4 năm tiến hành thử công đối với 20 mẫu
bào tử khác nhau có khả năng làm cho lúa tăng trƣởng nhanh gấp 5 lần.
Ở giai đoạn cuối những năm 1980, việc áp dụng nấm rễ Mycorrhiza đã có
hiệu quả tích cực trong việc phục hồi những cánh rừng bị tàn phá ở Indonesia
(Jeffries and Dodd,1991; Setiadi, 1998), nấm rễ cộng sinh kích thích sự tăng trƣởng
và phát triển cây con (Setiadi, 1996), ngoài ra các nhà khoa học ở Indonesia nhận
thấy, khi Mycorrhiza liên kết với rễ nó làm gia tăng sự sinh trƣởng và phát triển ở
rễ, khả năng hấp thu dinh dƣỡng cho năng suất cây trồng cao, loại nấm này
làm giảm lƣợng phân hóa học, duy trì độ phì nhiêu của đất, tăng khả năng chịu hạn,

12


Đồ án tốt nghiệp

mặn và kim loại nặng, kháng các bệnh ở rễ. Kết quả là sau 5 năm, ở những khu vực

bị suy thoái đã hình thành cây con, giảm đáng kể rừng bị suy thoái (Setiadi, 1996).
Năm 1988, Bali đã chứng minh hiệu quả của nấm nội cộng sinh có khả năng
làm giảm bệnh héo bông do nấm Fusarium gây ra.
1.2 Các chế phẩm nấm Mycorrhiza
Hiện nay ở các nƣớc phát triển, các chế phẩm Mycorrhiza đƣợc thƣơng mại
hóa trên thế giới. Một số chế phẩm tiêu biểu nhƣ: Endoroot, Rootgrowplus ,Soil
Most của Mỹ, Symbion của Hoa Kỳ.

Hình 1.1. Các chế phẩm nấm Mycorrhiza

13