Nghiên cứu phân lập nấm rễ nội cộng sinh arbuscular mycorrhiza trong đất trồng ngô và sản xuất chế phẩm phân bón vi sinh hữu cơ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

BÁO CÁO TỔNG KẾT
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KH&CN
CẤP ĐẠI HỌC QUỐC GIA

Tên đề tài: “Nghiên cứu phân lập nấm rễ nội cộng sinh
Arbuscular Mycorrhiza trong đất trồng ngô và sản xuất chế phẩm
phân bón vi sinh hữu cơ”

Mã số đề tài: QG 16.35
Chủ nhiệm đề tài: Lê Thị Hoàng Yến

Hà Nội 2018

1


PHẦN I. THÔNG TIN CHUNG
1.1. Tên đề tài: “Nghiên cứu phân lập nấm rễ nội cộng sinh Arbuscular Mycorrhiza trong đất
trồng ngô và sản xuất chế phẩm phân bón vi sinh hữu cơ”
1.2. Mã số: QG 16.35
1.3. Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài
TT

Chức danh, học vị, họ và tên

Đơn vị công tác

Vai trò thực hiện đề tài

1

Lê Thị Hoàng Yến

Tiến sĩ

Chủ trì đề tài

2

Nguyễn Thị Hồng Nhung

Thạc sĩ

Thành viên tham gia chính

3

Trần Thị Lệ Quyên

Thạc sĩ

Thành viên tham gia

4

Nguyễn Thị Anh Đào

Cử nhân

Thành viên tham gia

1.4. Đơn vị chủ trì: Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh ọc
1.5. Thời gian thực hiện:
1.5.1. Theo hợp đồng:

từ ngày 04 tháng 01 năm 2016 đến 04 tháng 01 năm 2018

1.5.2. Gia hạn (nếu có):

đến tháng….. năm…..

1.5.3. Thực hiện thực tế:

từ ngày 04 tháng 01 năm 2016 đến tháng 03 năm 2018

1.6. Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có):
(Về mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết quả nghiên cứu và tổ chức thực hiện; Nguyên nhân; Ý
kiến của Cơ quan quản lý)
1.7. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 200 triệu đồng.
PHẦN II. TỔNG QUAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Viết theo cấu trúc một bài báo khoa học tổng quan từ 6-15 trang (báo cáo này sẽ được đăng trên
tạp chí khoa học ĐHQGHN sau khi đề tài được nghiệm thu), nội dung gồm các phần:
1.

Đặt vấn đề

Nấm rễ nội cộng sinh (AMF-Arbuscular Mycorrhizal Fungi) là một nhóm nấm có lợi trong đất
và sống cộng sinh trong rễ của thực vật bậc cao, chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình
phát triển của thực vật cũng như hệ sinh thái. AMF được phát hiện từ ít nhất 400 triệu năm trước,

và có vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển và sinh sản của cả thực vật và nấm. AMF được
xem là nhóm vi sinh vật chủ yếu tồn tại ở rễ và đất của cây trồng, chúng được tìm thấy trong hầu
hết các sinh cảnh trên toàn thế giới và trong khoảng 90% các loài thực vật (Walker C, 1987).
Mặc dù là nội cộng sinh bắt buộc nhưng giữa nấm và thực vật được được coi là mối quan hệ
“Hội sinh”, do nó mang lại lợi ích cho cả vật chủ và nấm. Trước hết, nấm nhận được các sản
phẩm quang hợp từ thực vật bằng cách sống cố định trong rễ của chúng và sau đó phát triển
mạng lưới hệ sợi nấm trong vùng bầu rễ để tạo thuận lợi cho việc hấp thụ các chất dinh dưỡng và
2


cung cấp các chất có lợi khác cho vật chủ, cạnh tranh với các vi khuẩn trong đất khác, đồng thời
giúp thực vật tăng khả năng lấy nước và chất dinh dưỡng như phốt pho, lưu huỳnh, nitơ và các vi
chất dinh dưỡng từ các sợi nấm tạo ra ngoài vùng rễ. Ngoài ra sự cộng sinh của nấm còn giúp
cây trồng có khả năng chống chịu được sự khô hạn,đề kháng với một số tác nhân gây bệnh
(Morton, J.B. and Benny, 1990).
Cây ngô là nhóm cây chủ lực của Việt Nam sau lúa, tuy nhiên không có nhiều nghiên cứu về đa
dạng AMF trong đất trồng ngô ở Việt Nam cũng như mối tương quan giữa điều kiện môi trường
sống tới sự đa dạng thành phần loài củaAMF. Do vậy, việc nghiên cứuđa dạng sinh học AMF
trong đất trồng ngôở những vùng khí hậu, đất đai thổ nhưỡng khác nhau, tìm được những loài ưu
thế, loài đặc hữu, tìm hiểu sự liên quan giữa đa dạng AMF với các loại đất trồng khác nhau. Liệu
có sự liên quan giữa đa dạng AMF và năng suất cây trồng khác nhau ở mỗi vùng miền?chúng tôi
tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu phân lập nấm rễ nội cộng sinh Arbuscular Mycorrhiza
trong đất trồng ngô và sản xuất chế phẩm phân bón vi sinh hữu cơ” với các mục tiêu sau:
2.

Mục tiêu
- Phân lập được một số chủng nấm rễ nội cộng sinh trong rễ cây ngô.
- Lựa chọn được môi trường thích hợp để sản xuất in vitro nấm rễ cộng sinh.
- Đưa ra được quy trình nhân nuôi nấm rễ nội cộng sinh hiệu quả dùng cho sản xuất phân
sinh học.

3.

Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

3.1 Khái niệm nấm rễ cộng sinh
Nấm rễ cộng sinh (Mycorrhiza) là một nhóm nấm có lợi sống cộng sinh với rễ thực vật, đóng vai
trò quan trọng trong quá trình phát triển và sinh sản của thực vật. Đây được xem là nhóm vi sinh
vật chủ yếu tồn tại ở rễ và đất của cây trồng, được tìm thấy ở hầu hết các sinh cảnh trên thế giới
và trong khoảng 90% các loài thực vật.

Hình 1.1: Nấm rễ cộng sinh
3


3.2 Phân loại nấm rễ cộng sinh
Có ba loại nấm rễ: Nấm rễ ngoại cộng sinh (Ectomycorrhiza), nấm rễ nội cộng sinh
(Endomycorrhiza) và nấm rễ nội - ngoại cộng sinh (Ectoendomycorrhiza).


Nấm rễ ngoại cộng sinh (Ectomycorrhiza)

Nấm rễ ngoại cộng sinh là sợi nấm bao quanh rễ dinh dưỡng chưa hóa gỗ, không xuyên qua mô
tế bào mà chỉ kéo dài giữa các vách tế bào. Đặc trưng cơ bản của chúng là:
-

Trên bề mặt dinh dưỡng hình thành một màng nấm (mantle) do các sợi nấm đan chéo nhau.

-

Giữa các tế bào tầng vỏ rễ hình thành một mạng lưới do thể sợ nấm sinh trưởng mà thành

gọi là lưới Hartig (Hartig net).
-

Do tác dụng của nấm rễ, bộ rễ ngắn to, giòn và có mà sắc khác nhau, tán rễ và biểu bì không

có lông hút, bề mặt màng có nhiều sợ nấm kéo dài ra.
Nói chung, nấm rễ ngoại cộng sinh không có hình dạng và màu sắc nhất định nhưng rất dễ nhận
biết bằng mắt thường. Tính đa dạng thể hiện trên loài cây chủ và nấm rễ khác nhau.

Hình 1.2: Nấm rễ nội cộng sinh và nấm rễ ngoại cộng sinh
 Nấm rễ nội cộng sinh (Endomycorrhiza)
Nấm rễ nội cộng sinh là nhóm cộng sinh bắt buộc với thực vật và thuộc ngành Glomeromycota.
Thể sợi nấm có thể xuyên qua tế bào và rễ cây chủ, không biến đối hình thái, bề mặt rễ không
hình thành màng nấm chỉ có các sợi lưa thưa, lông hút vẫn giữ nguyên. Tuy nhiên, thể sợ nấm
vẫn kéo dài giữa gian bào, nhưng không hình thành mạng lưới Hartig. Sợi nấm xuyên qua vách
tế bào vào trong hình thành vòi hút. Những loại này rất khó nhận biết bằng mắt thường.
Nấm rễ nội cộng sinh gồm 2 loại là: nấm rễ nội cộng sinh không có màng ngăn (AEM) và nấm
nội cộng sinh có màng ngăn (SEM). Với loại SEM, khi giải phẫu sẽ thấy bên trong tế bào biểu bì
rễ có các túi bọt (Vesicular) và chùm (Arbuscular).
 Nấm rễ nội - ngoại cộng sinh (Ectoendomycorrhiza)
Loại nấm rễ này mang đặc trưng của hai loại nội cộng sinh và ngoại cộng sinh về hình thái cũng
như sinh lý.

4


3.3 Lịch sử nghiên cứu
Thuật ngữ “Mycorrhiza” lần đầu tiên được Frank - nhà bệnh cây lâm nghiệp người Đức

đưa ra vào năm 1885 để chỉ mối quan hệ đặc biệt giữa rễ cây và nấm ngoại cộng sinh. Thuật ngữ
này bắt nguồn từ chữ Hy Lạp: Mykes (nấm) và Rhiza (rễ). Năm 1887, Frank đã chỉ ra sự khác
biệt giữa nấm ngoại cộng sinh và nấm nội cộng sinh, thực chất là sự khác biệt giữa Ericaceous
và Orchid, từng được gọi là “Phycomycetous Endomycorrihiza” để phân biệt với dạng cộng sinh
của nấm bậc cao với các loài trong họ Ericaceae và Orchidaceae.
Những nghiên cứu tiếp theo về cấu trúc đã dẫn đến sự thay đổi tên gọi của hình thức cộng
sinh này. Năm 1897, tác giả Janse đã gọi cấu trúc dạng bọng bên trong tế bào rễ của thực vật bị
nhiễm nấm Mycorrhiza là “Vesicules” (gọi là thể V). Năm 1905, Gallaud gọi những cấu trúc
dạng bụi (chùm) trong tế bào thường được quan sát thấy là “Arbuscular” (gọi là thể A). Do vậy,
tên gọi “Vesicular - Arbuscular Mycorrhiza” (viết tắt là VAM) được hình thành và tồn tại cho
đến thời gian gần đây. Bên cạnh đó, một số bài báo và công trình khoa học khác còn sử dụng tên
gọi “Vesicular - Arbuscular Mycorrhiza Fungi” để chỉ loại hình cộng sinh này.
Những nghiên cứu sau này cho thấy, thể A là đặc điểm chung nhất của các chi nấm AMF,
còn sự hình thành thể V không thấy có mặt ở tất cả nấm nội cộng sinh. Do vậy, loại hình cộng
sinh này còn có tên gọi là “Arbuscular Mycorrhiza” tuy nhiên tên này vẫn chưa hoàn toàn thống
nhất.
Năm 2005, Hội nghị Quốc tế về Mycorrhiza lần thứ 17 được tổ chức tại Bồ Đào Nha đã
quyết định lấy tên “Arbuscular Mycorrhiza Fungi” (AMF) để chỉ loại hình cộng sinh này. Do
vậy, trong các tài liệu được công bố sau này, thuật ngữ “Arbuscular Mycorrhiza Fungi” (viết tắt
là AMF) đã được thống nhất sử dụng thay cho thuật ngữ “Vesicular - Arbuscular Mycorrhiza”
bắt đầu từ năm 2008.
3.4 Phương pháp nghiên cứu nấm rễ nội cộng sinh AMF
3.4.1 Phương pháp phân loại nấm rễ nội cộng sinh dựa vào quan sát hình thái bào tử
Để phân loại được nấm rễ nội cộng sinh, trước hết chúng ta cần phân lập được chúng,
phương pháp sàng ướt và lọc qua màng (Gerdemann, 1963) đã được sử dụng. Trên cơ sở đó,
nhóm tác giả Daniel và Skipper, 1982 và tiếp sau đó tác giả Tommerup, 1992 đã cải tiến thành
phương pháp sàng ướt, với các kích cỡ màng khác nhau: 250µm, 100µm và 45µm (wet sieving)
kết hợp với ly tâm trong thang nồng độ của sucrose (dịch 50%). Bào tử AMF sau khi phân lập
được phân loại dựa vào hình thái, kích thước theo khóa phân loại của Monton, 1988; Schenck và
Pertez, 1990.

Lịch sử hình thành hệ thống phân loại AMF trước hết phải kể đến việc hình thành chi
Endogone năm 1808. Tiếp đó là chi Glomus do anh em Tulasne mô tả năm 1844. Đến năm 1849,
5


tác giả Fries xây dựng nên họ Endogonaceae, sau đó họ này bị thay đổi do loài mới phát hiện có
rất ít đặc điểm chung. Đây là thời điểm để hoàn thiện sự phân loại và phương pháp nhận biết tất
cả các loại bào tử của AMF.
Năm 1959, Moss (nhà Giải phẫu thực vật) và Bowen (nhà Sinh thái học) đã đưa ra hệ
thống mô tả dựa trên cấu trúc vách tế bào, màu sắc và đặc điểm tế bào chất. Tuy nhiên, khi áp
dụng phương pháp này thì Gerdermann đã phát hiện ra rằng nhóm Endogone có số lượng loài rất
lớn, cần phải xem xét lại và tác giả đã chia Endogone thành 7 chi với 3 chi không cộng sinh là
Endogone, Modicella, Glaziella và 4 chi cộng sinh: Glomus, Sclerocystics, Gigaspora,
Acaulospora (trong đó Gigaspora và Acaulospora là 2 chi mới). Với hệ thống phân loại của
Gerdermann, Viện Nghiên cứu sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học Ấn Độ đã phân lập từ đất
vườn ươm 4 chi AMF: Glomus, Sclerocystics, Gigaspora, Acaulospora và 1 chi không cộng sinh
(Endogone).
Năm 1982, Trappe và Schenck đã đề xuất đưa 5 loài AMF ra khỏi chi Sclerocystics để
hình thành chi mới Scutellospora, đến năm 1987 Walker cũng đề xuất như trên. Năm 1990, tác
giả Morton và Benny đặt 5 chi của Walker vào 3 họ: Glomaceae, Gigasporaneae,
Acaulosporaceae và 2 bộ phụ: Glomineae, Gigasporineae, trong đó 2 bộ phụ này được đặt trong
bộ mới Glomales. Thông thường, việc phân loại nấm rễ nội cộng sinh chủ yếu dựa vào các đặc
điểm hình thái và cấu trúc của các loại bào tử. Một trong những cơ sở quan trọng để phân loại
theo hình thái là bảng màu của Morton. Nhìn chung, hệ thống phân loại AMF đang áp dụng dựa
trên cơ sở hệ thống phân loại của Morton và Benny đưa ra vào năm 1990 và được hoàn chỉnh
dần nhờ hàng loạt các nhà nghiên cứu tiếp đó.
Năm 1998, Trung tâm Nghiên cứu AMF của Đài Loan (Arbuscular mycorrhizal fungal
Collection center in Taiwan - ACT) đề nghị công nhận 2 chi mới là Glomites và Jimtrappea.
Hiện nay, hệ thống phân loại của ACT thường được sử dụng ở các nước Châu Á.
Năm 2008, Shipra Singh và cộng sự tiếp tục công bố thêm 2 họ AMF là

Archacosporaceae và Paraglomaceae với 2 chi mới là Archacospora và Paraglomus.
Hiện nay, đặc điểm của nhóm nấm rễ nội cộng sinh đã được thống nhất đặc trưng là
không có sự biến đổi màu sắc và hình thái của rễ , có lông hút, không có thể sợi nấm và không có
mạng lưới Hartig. Nấm rễ nội cộng sinh gồm 2 loại là nấm rễ nội cộng sinh không có màng ngăn
(AEM) và sợi nấm nội cộng sinh có màng ngăn (SEM). Với loại SEM, khi giải phẫu sẽ thấy bên
trong tế bào biểu bì rễ có các túi bọt (Vesicular) và chùm (Arbuscular).
3.4.2 Phương pháp phân loại AMF dựa vào kỹ thuật sinh học phân tử
Các loài AMF khác nhau thường xuất hiện trong cùng một rễ. Do vậy, việc phân loại
bằng hình thái học trở nên cực kỳ khó khăn. Khoảng 160 loài AMF đã được mô tả bằng các đặc
6


điểm hình thái học của bào tử theo tạp trí Vesicular Arbuscular Mycorrhiza (INVAM) quốc tế
[81]. Tuy nhiên, trong tự nhiên, có sự khác biệt lớn về hình thái bào tử thậm chí trong một số
loài AMF [74] và nhiều AMF chỉ có thể tái sinh sản mà không tạo ra bào tử [40]. Phương pháp
phân loại bằng kỹ thuật sinh học phân tử là quá trình cần thiết trong việc phân loại và định danh
nấm rễ nội cộng sinh mà không phụ thuộc vào các tiêu chí hình thái.
Trình tự gen ARNr vùng ITS là trình tự đã được sử dụng rộng rãi trong phân loại bằng
kỹ thuật sinh học phân tử cho các loại nấm thông dụng.Trình tự này có mức độ biến đổi cao,
đặc biệt là trong các loài AMF, sự biến đổi giữa các loài là vô cùng lớn, ngay cả trong cùng một
loài, ở các bào tử khác nhau thì. Do đó, sẽ rất khó để tìm ra các ITS đặc trưng cho tất cả AMF.
Ngày nay, trong số ít các nghiên cứu đoạn 18S, 28S/D1D2 và ITS được sử dụng để phân
loại AMF, thì trình tự 18S vẫn là trình tự được dùng phổ biến cho nhóm nấm này (Schnbeck và
cs 1990, Reader 2000). rRNA là công cụ thích hợp cho việc nhận dạng và nghiên cứu phát sinh
loài trong. Các gen rRNA đã được sử dụng trong phần lớn các nghiên cứu về sinh học phân tử
của AMF và cho kết quả tương đồng với cách phân loại về hình thái bào tử (Morton và Benny,
1990). Phản ứng khuếch đại PCR chọn lọc phụ thuộc nhiều vào tính đặc hiệu của mồi do vậy đã
có nhiều nỗ lực nghiên cứu để thiết kế cặp mồi đặc hiệu cho AMF. Tuy nhiên, rất khó để có thể
khuếch đại chính xác các trình tự từ một số nhóm AMF đã được mô tả gần đây và do đôi khi
chúng khuếch đại nhầm sang DNA của các sinh vật khác. Các mồi PCR cho các phân nhóm nhỏ

hoặc các gen mục tiêu của AMF tương đối dễ thiết kế và đã được sử dụng thành công trong một
số nghiên cứu (Gamper and Leuchtmann, 2007). Vì vậy để nghiên cứu toàn diện về cấu trúc của
toàn bộ hệ gen AMF và đa dạng sinh học đòi hỏi các mồi PCR phải đặc hiệu cho tất cả AMF, và
vẫn còn đang trong quá trình hoàn thiện. Việc thiết kế mồi đòi hỏi một trình tự mới khi các thông
tin của các trình tự AMF mới được cập nhật vào ngân hàng gen. Nghiên cứu của Jaikoo Lee và
cộng sự, cặp mồi AML1 và AML2 khuếch đại gen 18S của rARN được công bố dùng để phát
hiện và nhận dạng AMF. Trình tự mồi PCR đã được chứng minh có độ đặc hiệu tốt hơn và bao
phủ được tất cả các loài AMF đã được biết đến (Jaikoo et al, 2008)).
3.4.3 Phương pháp đánh giá khả năng xâm nhiễm vào vật chủ
Để đánh giá được khả năng xâm nhiễm nẫm vào vật chủ, người ta đã sử dụng phương pháp tính
toán số lượng bào tử xâm nhiễm vào rễ cây trồng IP (inoculum potential). IP được tính toán từ
tổng số bọng nấm trong rễ hoặc số điểm sợi nấm bám vào rễ cây, theo công thức tính:
IP ꞊ (N × W × K ) + S
Hoặc IP ꞊ (L × N) + S
Đối với nấm sản sinh bào tử trong rễ, nhưng lại có ít bào tử hay không có bào tử, công thức tính
toán là:
IP ꞊ (N × W× K) ꞊ (L × N) + S
7


Trong đó, N: Số lượng bọng bào tử hoặc/ và bào tử trong rễ và số điểm nối kết giữa sợi nấm và
rễ. W: trọng lượng rễ, K: chiều dài rễ trong 1 đơn vị trọng lượng của rễ, L: chiều dài của rễ; S=
số lượng bào tử sống sót trong 1 lần nuôi cấy. Theo công thức này thì đối với 1 cây có chiều dài
rễ trung bình từ 150-200 cm, và có khoảng 9-25 bào tử/ cm chiều dài rễ, thì IP tính toán được
vào khoảng 2000-8000 (Liu và Lua 1994).
3.5 Vai trò của nấm rễ nội cộng sinh đối với thực vật
3.5.1 Khả năng huy động nước và các chất dinh dưỡng
Hệ sợi nấm cộng sinh phát triển xung quanh vùng rễ giúp làm tăng diện tích bề mặt tiếp
xúc, tăng khả năng hút nước và các chất dinh dưỡng của cây trồng. Đối với các chất dinh dưỡng
kém di động (như ion phốt phát, đồng, kẽm…), cây trồng hút các ion này nhanh hơn khả năng

khuyếch tán của chúng trong dung dịch đất nên thường hình thành vùng hẹp cạn kiệt xung quanh
rễ. Khi đó, hệ sợi nấm nhanh chóng dài ra, vượt qua vùng cạn kiệt để đến với nơi có dinh dưỡng
dễ phân giải. Do có đường kính nhỏ hơn so với lông hút của rễ, sợi nấm có thể len lỏi khắp nơi
trong đất, kể cả các lỗ hổng rất nhỏ mà rễ không qua được để thu nhận chất dinh dưỡng cung cấp
cho cây. Ví dụ, như trong trường hợp phốt pho bị cố định chặt, sợi nấm cộng sinh sẽ tiếp cận và
tiết ra các axít hữu cơ để sau đó có thể đổi chỗ cho phốt pho (bị hút chặt bề mặt bởi hydroxide
kim loại) bằng phản ứng trao đổi, hoà tan oxide kim loại, tạo phức kim loại trong dung dịch, do
vậy ngăn chặn được sự kết tủa của phốt phát kim loại. Nấm cộng sinh Mycorrhiza còn giải
phóng phốt pho vô cơ thông qua khoáng hoá chất hữu cơ (thuỷ phân hợp chất ester phốtphát hữu
cơ). Các hình thức cộng sinh ở Ericoid Mycorrizha và Ectomycorrizha còn có vai trò quan trọng
trong việc khoáng hoá nitơ. Chỉ cần một lượng nhỏ AMF có thể huy động dinh dưỡng từ khối
lượng lớn xác thực vật có tỷ lệ C/N cao (hàm lượng lignin và tannin cao) (Gerdemann, 1975;
Schonbeck và Dehne, 1989, Brundrett 1996, Vamerali và cs 2003, Song và cs 2010, ...).
3.5.2 Thu nhận hợp chất cacbon trong cây cộng sinh Mycorrhiza
Dòng cacbon có thể chỉ theo một chiều từ cây xuống AMF hoặc cũng có thể theo chiều
ngược lại do AMF tự phân giải hợp chất giàu cacbon ở đất. Dòng chảy cacbon từ cây xuống đất
không làm cây trồng thiếu hụt cacbon vì khi AMF xâm nhiễm vào rễ cây sẽ kích thích quá trình
quang hợp hoạt động mạnh lên nhiều lần (trừ trường hợp ánh sáng quá yếu). Trong hệ sinh thái,
dòng chảy cacbon xuống nấm và đất mang lại nhiều lợi ích, trong đó: sợi AMF sản sinh ra các
enzyme thủy phân (như protease, phosphatase…) có vai trò quan trọng trong quá trình khoáng
hoá chất hữu cơ và huy động chất dinh dưỡng cho cây trồng. Sợi nấm kéo dài làm tăng liên kết
với các hạt đất, cải thiện cấu tượng đất, thông thường có đến 1 – 20 m sợi nấm/gam đất. Tạo nên
cộng đồng vi sinh vật vùng rễ. Đây là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ phì nhiêu của đất
(Zajicek và cs 1986, Wang và cs 2008, Zhang và cs 2014,...)
8


3.5.3 Tăng sức chống chịu của cây trồng trong điều kiện bất lợi của môi trường
Ở cây nho, nước đóng vai trò rất quan trọng, nên việc thiếu hụt nước tưới gây ảnh hưởng
rất lớn lên chất lượng của quả nho. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chủng nấm rễ lên cây nho

trồng trong điều kiện thiếu nước cho thấy, việc bổ sung nấm rễ giúp nho cải thiện tình trạng hút
nước và chất dinh dưỡng. Thêm vào đó, khi môi trường đất bị nhiễm mặn và bị nhiễm kim loại
nặng, nấm rễ sẽ hấp thu các kim loại năng hoặc muối và tích trữ chúng trong các túi vesicles bên
trong rễ cây và có thể lưu trữ các ion muối như natri, clorua và các kim loại nặng (Goussous và
Mohammad, 2009, Haijilou và cs 2010, Sajedi và cs 2006, Schonbeck và Dehne 1989,...). Trong
môi trường đất khô nấm rễ giúp cây hấp thu nước bằng cách tăng cường tốc độ thoát hơi nước so
với những cây không có nấm rễ cộng sinh. Tác dụng của nấm trong vùng khô hạn biểu hiện chủ
yếu là làm tăng tính chịu hạn của cây và tăng nhanh tốc độ truyền nước trong cây. Trước đó, vào
năm 1982, Berea và cộng sự lại cho rằng tác dụng của nấm rễ là cải thiện kết cấu đất và nâng cao
lượng nước trong đất từ đó làm tăng khả năng hấp thu nước cho cây.
3.5.4 Giúp cây chống chịu với bệnh hại
Nấm cộng sinh ở rễ cây có tác dụng bảo vệ cây chống lại một số vi sinh vật cây bệnh như
Phytophthora infestans (một loài tảo tương tự nấm), do Phytophthora infestans không thể xâm
nhập qua hệ sợi nấm để lọt vào rễ. Ngoài ra, nấm còn giúp ngăn chặn cơ học sự xâm nhập của
nguồn bệnh bằng cấu trúc sợi đan xen trong rễ cây, sản sinh các hợp chất kháng sinh (antibiotic),
cạnh tranh dinh dưỡng với vi sinh vật gây bệnh, góp phần làm tăng sức đề kháng cho cây chủ.
Nấm rễ giúp cây trồng kháng được một số nguồn bệnh trong đất, tiết ra hệ thống đối kháng
(induce plant systemic resistance) ngăn cản sự tấn công do một số vi khuẩn và nấm gây hại từ
trong đất, giúp chống lại bệnh bạc lá sớm trên cây cà chua do Alternaria solani gây ra thông qua
kích thích hoạt động của β-1,3-glucanase, chitinase, phenylalanine ammonia-lyase (PAL) và
lipoxygenase (LOX) có trong lá cà chua. Năm 2003, Salem đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của
nấm rễ và vi khuẩn vùng rễ cà chua lên sự ức chế với bệnh đốm lá của cây. Kết quả cho thấy,
khi chủng nấm rễ kết hợp với vi khuẩn Pseudomonas làm tăng khả năng ức chế sự phát triển của
bệnh và tăng năng suất cà chua. Song và cs, 2010 đã kết luận rằng, sự cộng sinh của nấm rễ đối
với cây bắp giúp cho cây tiết ra hợp chất 2,4-dihydroxy-7-methoxy-2 H-1,4-benzoxazin-3(4 H)one (Hx) đối kháng với bệnh cháy bìa lá do nấm Rhizoctonia solani và giúp cây bắp tăng trưởng.
3.5.5 Hấp thu lân
Deressa và Schenk (2008) nghiên cứu về cây hành tím Allium CepaL và báo cáo rằng cây
hành tím là loài thực vật có hệ thống rễ ngắn, không phân nhánh và mọc cạn trên bề mặt đất do
đó bộ rễ của cây hành tím không thể hút được đầy đủ nguồn dưỡng chất trong đất đặc biệt là lân
(P) và kết quả là năng suất của hành bị giảm. Nhờ có mối quan hệ cộng sinh với nấm rễ, cây

9


hành có thể chống chịu được với điều kiện bất lợi của môi trường và gia tăng năng suất củ.
Trong canh tác hành tím theo truyền thống thì năng suất của củ hành tím có tương quan rất lớn
với sự cộng sinh của nấm rễ.
3.6 Một số nghiên cứu về đa dạng sinh học và sử dụng AMF trên thế giới
3.6.1 Nghiên cứu về đa dạng AMF
Khi nghiên cứu số lượng AMF trong đất, Schuybert và cộng sự đã nhận thấy rằng: có sự
thay đổi về số lượng bào tử AMF trên các loại đất khác nhau. Đồng thời với những nghiên cứu
về phân loại, tách bào tử, cấu trúc AMF thì ảnh hưởng của AMF đối với sự sinh trưởng của cây
cũng được quan tâm từ rất sớm. Khi nhiễm 3 loài Gigaspora margarita, Glomus macrocarpum
và Glomus caledonium cho cây dâu tây, đã làm tăng đáng kể sinh khối và hàm lượng phốt pho
trong cây, trong đó, Gigaspora margarita có hiệu quả kích thích mạnh hơn 2 loài còn lại. Năm
1982, Dehne cũng phát hiện tác dụng kích thích sinh trưởng của AMF trên cây hành và cây ngô.
Đến năm 1989, nghiên cứu khác còn phát hiện thêm bên cạnh khả năng tăng sinh khối,
tăng tỷ lệ thân/rễ thì việc nhiễm AMF còn làm tăng hoạt động của enzyme nitrogenase và tăng
mức độ đồng hoá phốtpho của các cây họ đậu. Ngoài ra, Schonbeck và cs còn cho thấy: Thông
qua hoạt động trao đổi chất của mình, AMF có ảnh hưởng đến Pyrophotphat (PPi) trong cây chủ,
điều này cho thấy tác dụng rất lớn của AMF đối với toàn bộ quá trình sinh trưởng và phát triển
của cây chủ.
Năm 1983, Hayman đưa ra kết luận số lượng bào tử AMF trong đất là chỉ tiêu quan trọng
để đánh giá mức độ ưu thế của loài. Trong đó ở đất canh tác, số lượng loài và số lượng bào tử
nhiều hơn trong đất tự nhiên. Mặt khác theo Friese thì AMF không dễ phát tán nên tầng đất canh
tác là vị trí tốt nhất để xác định số lượng bào tử .
Năm 1989, Schonbeck đã phân lập được 15 loài thuộc 3 chi khác nhau là: Glomus,
Sclerocystis, Acaulospora trong đất vùng rễ của cây nho và 7 loài thuộc chi Glomus trong đất
vùng rễ của cây táo. Trong đất trồng trọt thường xuyên (đất trồng lúa nước, đậu, lúa mỳ và nhiều
loại cây trồng khác) luôn có số lượng bào tử AMF cao hơn nhưng thành phần loài của AMF lại
thấp hơn so với trong đất tự nhiên. Về khả năng bảo vệ cây chủ chống lại các tác nhân gây bệnh

của AMF, Schonbeck và Dehne, 1989 đã nghiên cứu trên 11 loại cây trồng phổ biến là đậu, lúa
mạch, lúa mì, cà rốt, ngô, hành, thuốc lá, cà chua, dưa chuột, rau diếp, hồ tiêu đã nhận thấy,
chúng làm giảm 40% các bệnh ở rễ thường gặp trên các loại cây chủ này. Kết quả nghiên cứu về
mối quan hệ giữa AMF với các vi sinh vật vùng rễ, cho thấy sự có mặt AMF đã làm tăng đáng kể
lượng vi khuẩn tổng số (đặc biệt là nhóm Pseudomonas).
Năm 1991, tác giả Friese và Koske cho rằng tất cả bào tử của AMF đều được phán tán
một cách thụ động với những nhân tố tích cực là gió và động vật. Nhưng theo MacMahon và
10


Warner thì ở những vùng khô hạn, gió là nhân tố quan trọng nhất tạo ra sự lây nhiễm tự nhiên
của AMF. Còn với những nơi ẩm ướt, động vật lại là nhân tố đóng vai trò chủ yếu.
Ở Trung Quốc, năm 2008 Wang và cs đã nghiên cứu đa dạng AMF từ 90 mẫu đất nông
nghiệp (trồng ngô, lúa mì hoặc cam ngọt) ở vùng tìm được 30 loài AMF.
3.6.2 Nghiên cứu về tình tình sử dụng AMF
Năm 1963, tác giả Gerdemann đã sử dụng đất không khử trùng như một cách lây nhiễm
AMF và đã chứng minh được rằng cây trồng sẽ phát triển nhanh khi có mặt AMF. Năm 1959,
trong một báo cáo khoa học khác đã chỉ ra rằng, việc nhiễm AMF làm tăng sinh trưởng của cây
táo con từ chồi. Cho đến năm 1968, Gerdemann tiến hành thí nghiệm trên cây ngô và yến mạch
cũng cho kết quả tương tự. Tuy nhiên, những nghiên cứu về AMF này mới chỉ tập trung vào vấn
đề ảnh hưởng của chúng đối với sinh trưởng cây trồng mà chưa đề cập nhiều đến giá trị AMF đã
mang lại cho cây chủ.
Năm 1968, những nghiên cứu về AMF và ảnh hưởng của chúng đối với thực vật mới
được tiến hành sâu rộng trên nhiều lĩnh vực nông lâm nghiệp khi các công bố về mối qua hệ
cộng sinh giữa AMF và cây trồng (cả invitro và invivo) được công bố: AMF không chỉ làm tăng
khả năng sinh trưởng, phát triển của cây trồng mà còn có thể làm tăng khả năng hấp thu khoáng
(như phốtpho, đồng, kẽm…) trong đất; làm giảm mức độ “sốc” của cây khi đất bị nhiễm mặn,
đất quá ẩm, nhiệt độ đất cao và nhiều nguyên nhân khác.
Năm 2000, tác giả Ted cũng chỉ ra kết quả tương tự khi nghiên cứu khả năng chống bệnh
ở các cây nhiệt đới có AMF (giảm 30 - 45% các tác nhân gây bệnh).

Năm 2002, bằng thực nghiệm, Bali và cộng sự, đã chứng minh hiệu quả của AMF đối với
bệnh héo cây bông do nấm Fusarium gây ra. Đối với bệnh ở rễ gây ra bởi tuyến trùng, AMF có
thể cải thiện sức sống của cây chủ, từ đó hạn chế những thiệt hại về sản lượng, đặc biệt với
những vùng đất có hàm lượng P2O5 thấp và cây được nhiễm AMF trước khi bị nhiễm tuyến
trùng. Như vậy, AMF có thể làm giảm nguồn bệnh hoặc giảm ảnh hưởng của bệnh ở rễ có
nguyên nhân do nấm và tuyến trùng gây ra. Tuy nhiên, tác dụng của AMF không thể hiện rõ đối
với bệnh ở lá và bệnh do virus.
Trong nhiều năm qua, nấm nội cộng sinh AMF đã được nghiên cứu phổ biến rộng rãi ở
khắp mợi nơi trên thế giới vì rằng việc sử dụng AMF trong nông nghiệp xanh không những làm
tăng năng suất cây trồng mà còn giúp hạn chế gây ô nhiễm môi trường và đảm bảo sức khỏe con
người so với việc sử dụng phân bón hóa học.
3.6.3 Tình hình sử sụng AMF vào canh tác ngô
AMF có thể nội cộng sinh với 90-95% thực vật trên cạn là vật chủ của chúng, trong đó
bao gồm các cây lương thực, cây nông nghiệp và các loại cây trồng có giá trị. Ngô là loại cây
11


nông nghiệp trồng phổ biến ở các nước nhiệt đới, chiếm tỉ trọng lớn trong số các cây lương thực
chính và cũng là một vật chủ quan trọng của AMF. Vì vậy có nhiều nghiên cứu về mối tương
quan giữa nấm rễ nội cộng sinh trong đất trồng ngô ở các nước trên thế giới. Ngô là loại cây
thích hợp với việc sử dụng hàm lượng P cao 5-20kg P/ha, trồng trong đất pha cát. Để cây có thể
sử dụng P tốt hơn, việc sử dụng MAF, đặc biệt là AMF bản địa giúp chúng thâm nhập vào hệ rễ
tốt hơn. Phương thức, cách thức bổ sung AMF cũng đã được các nhà khoa học nghiên cứu và
công bố cho rằng bổ sung AMF trong giai đoạn phát triển trong giai đoạn sớm của ngô giúp việc
hấp thu P sớm hơn, tăng cao năng suất cây trồng. Hơn nữa, MAF có thể giúp cây hấp thu P và Zn
ở khoảng < 15cm.
Việc bổ sung AMF vào đất chuyên canh ngô đóng vai trò quan trọng cho sự bền vững hệ
sinh thái đất cũng như năng suất cây trồng. Nếu trong vùng đất chuyên canh ngô, không bổ sung
AMF trong một khoảng thời gian dài mà chỉ bổ sung phân bón hóa học NP sẽ làm giảm số lượng
bào tử cũng như thành phần AMF bản địa. Năm 2013, Mobasser và Tavassoli đã nghiên cứu ảnh

hưởng của nấm AMF tồn tại trong đất trồng ngô trong điều kiện khô hạn ở vùng Goharkouh Iran cho thấy khi xử lý đất trồng ngô với 140kg AMF/ha và không xảy ra khô hạn (điều kiện lý
tưởng) thì số lượng hạt, năng suất sinh học, năng suất hạt và chỉ số thu hoạch là cao nhất. Tuy
nhiên, hàm lượng protein sẽ đạt hiệu quả cao nhất khi bón 80 kg AMF/ha và gây hạn hán tại thời
điểm hoa cái nở được 20 ngày. Vamerali và cs, (2003) đã chỉ ra rằng, nếu ủ hạt ngô cùng AMF
trước khi trồng sẽ tăng năng suất ngô bởi vì AMF giúp vận chuyển nước và chất dinh dưỡng tốt
hơn sẽ giúp quá trình quang hợp tốt hơn và làm tăng năng suất cây trồng. Sajedi và Madani,
(2006) cho rằng, trồng ngô có sử dụng AMF tăng năng suất cây trồng trong cả điều kiện đầy đủ
nước và điều kiện khô hạn. Hajilau và cs, 2010 cho thấy, sử dụng AMF có thể làm tăng năng
suất hạt 5%.
3.7 Tình hình nghiên cứu AMF ở Việt Nam
Ở Việt Nam AMF đã được nghiên cứu từ những năm 1976 đến nay và đã đạt được một
số kết quả nghiên cứu quan trọng.
Nghiên cứu đầu tiên của Nguyễn Sỹ Giao (1976) là về sự có mặt của nấm ngoại cộng
sinh ở rễ cây thông. Nghiên cứu sử dụng nấm cộng sinh thuần chủng để tạo rễ nấm cho cây
thông con, kết quả cho thấy sự vượt trội về chiều cao và đường kính của những cây được nhiễm
nấm so với công thức đối chứng là 20 - 30%, đồng thời đã sử dụng nấm nội cộng sinh để phòng
bệnh vàng còi ở thông con và cũng đạt được những kết quả nhất định.
Năm 1998, Phạm Quang Thu và cộng sự tiếp tục nghiên cứu về nấm cộng sinh với thực
vật, trong đó được 37 loài nấm (thuộc 9 họ và 7 bộ) cộng sinh với 3 loài thực vật (thông nhựa
Pinus merkussi, thông đuôi ngựa Pinus massoniana và thông caribe Pinus caribaea). Công trình
này được coi như sự khởi đầu lại cho những nghiên cứu về nấm cộng sinh với thực vật, đặc biệt
12


trên đối tượng cây lâm nghiệp. Kết quả không chỉ dừng lại ở việc xác định thành phần loài nấm
mà còn đi sâu hơn trong việc nghiên cứu sản xuất các chế phẩm nấm cộng sinh, ứng dụng rộng
rãi trong gieo ươm cây con ở keo và bạch đàn. Đây là một mốc quan trọng trong nghiên cứu ứng
dụng nấm cộng sinh vì đã chủ động được nguồn nấm lây nhiễm thông qua các chế phẩm sinh
học. Giá trị của nghiên cứu này còn được thể hiện trong thực tiễn sản xuất tại tỉnh Vĩnh Phúc, sử
dụng chế phẩm nấm cộng sinh đã cải thiện đáng kể tình hình sinh trưởng của cây trồng ở nhiều

vùng đất đồi. Về mối quan hệ giữa AMF với cây dược liệu, nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam mới
chỉ dừng lại ở việc thu thập mẫu bào tử nấm cộng sinh.
Năm 2004, Trần Văn Mão đã nghiên cứu hiệu quả của nấm VA - Mycorrhiza chủ yếu là
nấm Glomus, về khả năng hấp thu dinh dưỡng P. Hàm lượng P trong tế bào rễ cây bắp có sự
cộng sinh của nấm VA - Mycorrhiza tăng 35% đối với các loài nấm Glomus mosseae và 98% đối
với loài nấm Glomus fasciculatum. Hàm lượng P được tích luỹ trong rễ bắp ở dạng hỗn hợp phân
tử P hữu cơ và acid hoà tan. Hàng ngày P được di chuyển đến các bộ phận của cây bắp theo
phương pháp động lực học, và phụ thuộc vào từng giai đoạn sinh trưởng của cây.
Năm 2005, nhóm nghiên cứu của Nguyễn Văn Sức và cộng sự, khi tiến hành nghiên cứu
“Nấm rễ nội cộng sinh (Arbuscular Mycorrhiza Fungi) và quần thể vi sinh vật trong đất trồng
bưởi đặc sản Đoan Hùng, Phú Thọ” đã phát hiện sự có mặt của AMF trong tất cả các mẫu thu
thập được nhưng tỷ lệ xâm nhiễm thấp chỉ đạt mức 3/5, khả năng nảy mầm của các bào tử nấm rễ
bưởi thấp (chỉ đạt 16%). Trong một nghiên cứu khác, các tác giả đã sử dụng 3 loại cây ký chủ
(ngô, cao lương, lúa mạch) và 3 chủng AMF để nhân bào tử và đưa ra kết luận: Khi nhân bào tử
nhờ cây ký chủ, mỗi loài cây ký chủ thích hợp cho một chủng nấm, riêng cao lương không thích
hợp dùng làm cây ký chủ để nhân nhanh bào tử AMF, thời gian thu bào tử tốt nhất là 25 - 40
ngày sau khi cây ký chủ mọc. Các kết quả nghiên cứu gần đây của Nguyễn Thị Minh (2005,
2007) trên cây họ đậu cũng cho một số kết quả khả quan ban đầu. Ngoài ra, nhiều nghiên cứu
còn cho thấy AMF có thể cộng sinh vào các thực vật dược liệu, trên đất trồng chè, đất trồng bưởi
Đoan Hùng.
Nghiên cứu mới đây của Phạm Quang Thu và Lê Quốc Huy về ảnh hưởng của chế phẩm
AMF dùng cho cây trồng rừng cho thấy: sau 1 năm bón nhiễm chế phẩm AM đã làm tăng trưởng
Keo tai tượng, Keo lá tràm từ 16,29 - 34,14% tùy từng loài và tùy từng địa điểm . Bên cạnh đó ,
sau một năm bón nhiễm chế phẩm AM, môi trường đất có xu hướng cải thiện về số lượng vi sinh
vật đất tổng số, đặc biệt số lươ ̣ng bào tử AM trong đấ t tại hiện trường Đoàn Hùng tăng ma ̣nh đa ̣ t
492 bào tử /100 gam đất, cao hơn đối chứng 112%.
Năm 2012, Trần Thị Như Hằng và cộng sự đã nghiên cứu đa dạng AMF trên cây lúa và
cây cà chua và đã tìm thấy 5 chi: Scutellospora, Glomus, Acaulospora, Gigaspora, và
13

Entrophospora. Trong đất và rễ cam tại Quỳ Hợp - Nghệ An, Nguyễn Thị Kim Liên và CS
(2012) đã điều tra từ từ 60 mẫu đất và rễ cam và đã phân lập được 16 loài AMF thuộc 6 chi:
Acaulospora, Entrophospora, Glomus, Sclerocystis, Glomites và Gigaspora. Sự phân bố của
AMF ở các tầng đất khác nhau từ 0-20cm, 20-40cm, 40-60cm cho thấy có sự khác biệt rất lớn
về sự phân bố của AMF giữa các giống cam và giữa các tầng phẫu diện. Nghiên cứu còn cho
thấy có sự xâm nhiễm trở lại của AMF trên cây cam con, cây cam con được bổ sung bào tử AMF
có chiều dài rễ và số lượng rễ lớn hơn so với cây đối chứng.
Trần Thị Dạ Thảo và cs (2012) nghiên cứu sự cộng sinh của nấm Mycorrhizae trên 90
mẫu đất cây ngô vùng Đông Nam Bộ (Vũng Tàu, Tây Ninh và Đồng Nai) cho thấy sự phân bố
bào tử AMF thay đổi tùy theo từng vùng đất trồng ngô và ảnh hưởng bởi đặc điểm lý hóa, tính
chất đất và cơ cấu cây trồng. Glomus, Acaulospora, Gigaspora, và Scutellospora là các chi nấm
hiện diện chủ yếu ở trên các mẫu đất trồng ngô nghiên cứu.
Đỗ Thị Xuân và cs (2016) nghiên cứu khảo sát sự xâm nhiễm và sự hiện diện
các bào tử nấm rễ nội cộng sinh (AM) trong đất vùng rễ và rễ cây bắp, mè
và ớt được trồng trên đất phù sa ở thành phố Cần Thơ. Kết quả cho thấy rễ bắp, mè và ớt có sự
xâm nhiễm của nấm rễ. Sự hiện diện của nấm rễ ở rễ cũng như số lượng
bào tử trong đất vùng rễ của cây bắp cao nhất và khác biệt rất có ý nghĩa
thống

kê

Acaulospora,

so

với

cây

mè

Entrophosphora,

và

ớt.

Định

Glomus,

danh

Gigaspora

được
và

ba

bốn
chi

chi

nấm

nấm

là
chưa

được định danh; hai chi Acaulospora và Glomus được tìm thấy ở cả ba mẫu đất vùng rễ của bắp,
mè và ớt.
Võ Thị Tú Trinh và Trương Minh (2017) khảo sát sự hiện diện của bào tử nấm rễ nội
cộng sinh (Arbuscular Mycorrhiza) trong mẫu rễ và đất vùng rễ của cây bắp, mè, ớt được trồng ở
thành phố Cần Thơ, Sóc Trăng, Đồng Tháp, Vĩnh Long và Hậu Giang có pH từ 3,64 - 5,80, đất
thịt pha sét, trên các ruộng bắp khoảng 40 ngày tuổi cho thấy tất cả các mẫu đất và rễ đều có sự
hiện diện nấm rễ (vesicular arbuscular mycorrhiza - VAM) cộng sinh. Tỷ lệ xâm nhiễm của nấm
trong rễ bắp tương quan thuận với giá trị pH đất (từ 3,6 - 5,8) tại vùng trồng bắp. Đa dạng AMF
thuộc về ba chi: Glomus, Acaulospora và Entrophospora. Các bào tử thuộc chi Glomus và
Acaulospora hiện diện ở tất cả các mẫu đất trồng bắp thu thập từ năm tỉnh trên, chi
Entrophospora chỉ hiện diện trong mẫu đất thuộc hai tỉnh Cần Thơ và Sóc Trăng.
Ở Việt Nam, những nghiên cứu trên chủ yếu tập trung vào phân lập, phân loại và đánh
giá thành phần các loài nấm rễ trên các cây nghiên cứu. Tuy nhiên, trong các nghiên cứu của
nhóm nghiên cứu Phạm Quang Thu và Lê Quốc Huy thì đã nghiên cứu phát triển chế phẩm AMF
cho cây lâm nghiệp, trong đó chú trọng đến cây thông và cây bạch đàn.
14


Mặc dù, AMF có quá nhiều lợi ích, song sản phẩm thương mại từ chúng chưa được phổ
biến rộng rãi trên thị trường bởi vì có quá nhiều khó khăn trong các kỹ thuật nuôi cấy nhân giống
bào tử AMF. Đặc biệt là phương pháp phân lập bào tử AMF. Do vậy việc nghiên cứu tìm kiếm
phương pháp phân lập bào tử để thu nhận nấm AMF, đồng thời đánh giá thành phần loài, mối
tương quan và sự đa dạng về nấm AMF ở các khu vực là cần thiết và có ý nghĩa khoa học.
4.

Phương pháp nghiên cứu

4.1. Đối tượng nghiên cứu
Nấm rễ nội cộng sinh được phân lập từ các mẫu đất đã được thu thập từ các cánh đồng ngô
của các xã tại Duy Tiên - Hà Nam và Thường Tín - Hà Nội.
4.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu: Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học
Thời gian nghiên cứu: 01/2016- 11/2017
4.3 Vật liệu và trang thiết bị
4.3.1 Nguyên vật liệu
30 mẫu đất đã được thu thập từ các cánh đồng ngô của Duy Tiên – Hà Nam (15 mẫu) và
Thường Tín - Hà Nội (15 mẫu)
Bảng 4.1. Danh sánh mẫu đất trong nghiên cứu
TT
Mẫu
N01
N02
N03
N04
N05
N06
N07
N08
N09
N10

Hà Nội
pH

Độ ẩm
(%)

6,6

32,3

6,5

35,4

6,9

32,3

6,5

38,6

6,6

36,5

6,5

26,4

6,7

31,3

6,5

31,4

6,8

33,6

6,5

24,5

Hà Nam

Tính chất đất
Đất cứng, giàu dinh
dưỡng
Đất cứng, giàu dinh
dưỡng
Đất xốp, giàu dinh
dưỡng
Đất xốp, giàu dinh
dưỡng
Đất xốp, giàu dinh
dưỡng
Đất cát, khô
Đất cát, ướt
Đất cát, ướt
Đất cát, ướt
Đất cát, ướt
15

pH

Độ ẩm
(%)

6,6

22

6,8

26

6,5

23,3

6,7

24,6

6,9

25,5

6,5

28,1

6,6

24,8

6,5

27,9

6,8

27

6,5

25,5

Tính chất đất
Đất cát, khô
Đất cứng, ướt, giàu
dinh dưỡng
Đất cát, khô
Đất cát, ẩm
Đất cứng, ướt, giàu
dinh dưỡng
Đất xốp, ướt, giàu
dinh dưỡng
Đất phù sa pha cát,
tơi xốp
Đất phù sa pha cát,
tơi xốp
Đất phù sa pha cát,

tơi xốp
Đất phù sa pha cát,


TT
Mẫu

Hà Nội
pH

Độ ẩm
(%)

Hà Nam
pH

Tính chất đất

Độ ẩm
(%)

Tính chất đất
tơi xốp

N11
N12
N13
N14
N15

6,8

31,6

6,5

28,9

6,7

31,3

6,5

30,1

6,5

30,5

Đất phù sa pha cát, khô
Đất phù sa pha cát, khô
Đất phù sa pha cát, khô
Đất phù sa pha cát, khô
Đất phù sa pha cát, khô

8

24,5

8

22,4

8

20,6

8

22,8

8

21,8

4.3.2 Dụng cụ
- Nồi khử trùng – Hirayama (Nhật)
- Kính hiển viAxio Plan II (Zeiis, Đức)
- Máy ly tâm (Sigma 3k30, Anh)
- Tủ cấy (Nuare, America)
- Finne Pipettes 200-1000 ml (Thermo, Mỹ)
- Kính lúp3D (Stemi 2000, Zeiis)
- Sàng kích cỡ 50, 100, 300, 500 µm (Tokyo Screen, Nhật)
- Máy PCR (ABI, Mỹ)
4.3.3 Môi trường nhân nuôi AMF trong phòng thí nghiệm
Chuẩn bị dung dịch MSR gốc
trong 1000ml, để ở 4oC

Dung dịch 1: Nguyên tố đa lượng

KNO3

7.6g (0.76%)

KCl

6.5g (0.65%)

MgSO4.7H2O

73.9 (7.39%)

KH2PO4

0.41g (0.041%)
trong 1000ml, để ở 4oC

Dung dịch 2: Calcium nitrate
Ca(NO3)2.4H2O

35.9g
trong 500ml, để ở -20oC

Dung dịch 3: Vitamins
Calcium panthotenate

0.09g

Nicotinic Acid (2000x)

0.1g
16

Đất thịt, tơi xốp,
vàng nhạt
Đất thịt, tơi xốp,
vàng nhạt
Đất thịt, tơi xốp,
vàng nhạt
Đất thịt, tơi xốp,
vàng nhạt
Đất thịt, tơi xốp,
vàng nhạt


Biotin

0.0001g

Thiamine Hydrochloride

0.1g

Pyridoxine Hydrochloride

0.09g

Cyanocobalamine

0.04g

trong 500ml, để ở 4oC

Dung dịch 4: NaFeEDTA
NaFeEDTA

0.16g
trong 1000ml, để ở 4oC

Dung dịch 5 Nguyên tố đa lượng
MnSO4.5H2O

1.324g

ZnSO4.7H2O

0.14g/

H3BO3

0.925g

CuSO4.5H2O

1.1g

Na2MoO4.2H2O

0.12g

(NH4)6Mo7O24.4H2O 1.7g

- Môi trường MSR (1000ml): Dung dịch 1: 10ml, Dung dịch 2: 10ml, Dung dịch 3-5ml,
Dung dịch 4- 5ml, Dung dịch 5- 1ml, Sucrose 10g, Inositol 10ml, CoCl2.2H2O- 500µl, KI500µl, Glycine- 1ml, Chloramphenycol 0.04g/1L
4.4 Phương pháp
4.4.1. Lấy mẫu đất
Bước 1: Gạt bỏ 3 cm đất bề mặt để loại trừ vi sinh vật từ thảm mục thực vật và vi sinh
vật bề mặt.
Bước 2: Dùng xẻng đã được vô trùng bằng cồn đào lấy phần bầu đất quanh rễ cây (ở độ
sâu 3 – 15 cm) mỗi mẫu đất trồng ngô khoảng 500 gam. Đào lấy rễ và đất từ từ để hạn chế đứt
phần rễ non. Mẫu đất sau khi được thu thập về phòng thí nghiệm được để khô tự nhiên trong
bóng mát, sau đó được đựng trong hộp nhựa kín, bảo quản ở nhiệt độ thấp (2-5ºC) tối thiểu 4
ngày trước khi sử dụng cho phân tích hoặc nuôi cấy.
4.4.2. Phân lập AMF
AMF được phân lập bằng phương pháp sàng ướt (Gerdemann 1963, Brown 2015) kết
hợp với phương pháp tách bào tử đơn độc (Choi và cs 1999) như sau:
Bước 1: Trộn một lượng đất (100g) trong nước (100ml) và cho phép các hạt nặng hơn
lắng xuống trong vài giây.

17


Bước 2: Đổ chất lỏng qua sàng thô (500 μm.) để loại bỏ các phần lớn các chất hữu cơ.
Thu chất lỏng đi qua sàng. Rửa sàng dưới vòi nước để tất cả các vật liệu nhỏ đã lọt qua.
Bước 3: Khuấy đảo nhẹ nhàng các hạt trong chất lỏng đã đi qua sàng thô và cho phép
các hạt nặng hơn lắng xuống trong vài giây.
Bước 4: Tiếp tục lọc qua sàng 250 μm.
Bước 5: Rửa vật liệu giữ lại trên sàng để đảm bảo rằng tất cả các vật liệu có kích cỡ
nhỏ hơn 250 μm đã đi qua sàng.
Lưu ý: có thể sử dụng sàng có kích thước khác nhau (100 μm, 50 μm) để sàng và lặp lại
các bước như ở trên để lấy bào tử có kích thước mong muốn.
Bước 6: Chuyển phần vật chất dư lại trên sàng ở các kích cỡ khác nhau phía trên vào

dung dịch đường nồng độ 30-50%.
Bước 7: Ly tâm từ 2-5 phút ở tốc độ 2500 vòng/ phút.
Bước 8: Thu phần dịch trong vào bình Dural, lấy dần ra đĩa Petri và kiểm tra dưới kính
lúp Steremi D2000 (Zeizz, Đức).
Bước 10: Quan sát, tách bào tử đơn độc dưới kính hiển vi, sử dụng pipet Pasteur.
Bước 11: Làm sạch bào tử.
4.4.3. Tinh sạch AMF
a. Cách 1- Tinh sạch AMF bằng kháng sinh:
Cho bào tử AMF vào dung dịch chloraphenicol 0,04%
Lắc dung dịch spore hai lần và để yên trong hai phút.
Dùng pipet hút dung dịch bào tử lại trong dung dịch kháng sinh (1% gentamycin sµlfate +
2% streptomcyin sulfate)
Lắc đều và để yên trong hai phút
Hút bào tử sang nước cất nguyên chất, để ở 4oC cho đến khi sử dụng
b. Cách 2- Tinh sạch AMF bằng hóa chất:
Khử trùng bề mặt bằng natri hypochlorit 0,5% trong 5 phút bằng phương pháp tương tự như
trên. Rồi trộn lại các bào tử trong nước cất vô trùng và bảo quản ở nhiệt độ 4oC cho đến khi
sử dụng.
4.4.4. Phân loại các chủng nấm rễ nội cộng sinh Arbuscular Mycorrhiza bằng phương pháp hình
thái học
Bào tử đưa vào dung dịch thuốc thử Melzer (Morton, 1988, Morton và Benny, 1990).
Từng bào tử đơn độc đã được quan sát, phân tích trước và sau khi nhuộm chất thử của Melzer
dưới kính hiển vi. Việc nhận biết được dựa trên màu sắc bào tử, kích thước, bề mặt và cấu trúc
vách, đối chiếu các mô tả và hình ảnh trong khóa phân loại của Bảo tàng nấm Mycorhiza Quốc tế
18


của Đại học West Verginia ( và Schen& Pertez (1998). Cách
pha dung dịch Melzer:
Bước 1: Hoà tan 1,5g KI đến 20ml nước cất

Bước 2: Hòa tan 0,5g I2 trong dung dịch từ bước 1
Bước 3: Hoà tan 20g clorrat hydrat trong dung dịch từ bước 2
4.4.5. Phân loại bằng phương pháp sinh học phân tử
a. Tách ADN
Sau khi phân lập, các bào tử AMF được tinh sạch bằng nước cất vô trùng (3 lần), nước
muối NaCl 0,01% (3 lần), dung dịch kháng sinh chloraphenicol 0,04%, (1% gentamycin
sulfate + 2% streptomcyin sulfate) (3 lần) và cuối cùng là ethanol 70% (3 lần).
Hút từng bào tử đơn độc vào ống eppendorf, dùng đầu côn phá vỡ bào tử.
Bổ sung 70µl đệm phá vỡ tế bào (100mM Tris-HCl (pH=8.0), 20 mM Na2EDTA, 0.5 M
NaCl và 1% sodium dodecylsµlfat).
Sau đó thêm 70µl CI (hỗn hợp chloroform: isoamylacohol = 24:1); li tâm thường 15000
vòng/ 5 phút. Lặp lại 2 lần bước này.
Hút ra 70µl dịch phía trên lớp huyền phù ra 1 ống eppendorf mới. Thêm 70µl
isopropanol và 7µl sodium acetate 3M rồi bảo quản mẫu ở -20°C trong 2 giờ. Sau đó mẫu
được tiến hành ly tâm lạnh 15000 vòng/15 phút để thu lấy kết tủa.
Thêm 500µl ethanol 70%, li tâm lạnh 15000 vòng/15 phút ( lặp lại bước này 2 lần). Loại bỏ
cồn, để khô tự nhiên. Thêm 50µl MQ để trong tủ -20oC dùng cho các bước thí nghiệm tiếp
theo.
b. Khuếch đại ADN
Nhân đoạn ARN 18S dùng cặp mồi NS1 (5‟-GTA GTCATA TGC TTG TCT C-3‟) và
NS4 (5‟-CTT CCG TCAATT CCT TTA AG-3‟) (White và cộng sự 1990). Tiếp theo đó
chúng tôi tiến hành PCR lồng (nested RCR) bằng mồi AML1 (5‟-ATC AAC TTTCGA TGG
TAGGAT AGA-3‟) và AML2 (5‟-GAACCC AAA CAC TTT GGT TTC C-3‟) đặc hiệu cho
AMF để nhân đoạn gen AML của chúng (Lee và cs 2008).DNAr được khuếch đại trên máy
GeneAmo PCR System 9700 (Appiled Biosystems), với các chu trình nhiệt như sau: đầu tiên
ADN bị biến tính thành sợi đơn ở 94oC trong 3 phút, sau đó ADN được nhân đoạn ở 35
vòng, chu trình nhiệt như sau: (1) giai đoạn biến tính ADN thành sợi đơn ở 94oC trong vòng
30 giây, (2) giai đoạn bắt cặp- các cặp mồi tìm đến bắt cặp bổ sung vào 2 đầu của ADN đích:
50oC trong 60 giây, (3) cuối cùng nhiệt độ được nâng lên ở 72oC trong 1 phút nhiệt độ thích
hợp cho enzyme Taq polymerase hoạt động; kết thúc nhân đoạn ADN: nâng nhiệt độ lên

72oC trong 5 phút, sau đó giảm xuống 4oC, giữ mẫu ở nhiệt độ này.


Thành phần phản ứng PCR :
19




Tên

Thể tích

Master mix

21,0 µl

H2O

21,0 µl

NS1/ AML1

1,0 µl

NS4/ AML2

1,0 µl

ADN khuôn

2,0 µl

Chu kỳ nhiệt :
Nhiệt độ

Thời gian

94 oC

3 phút

94 oC

30 giây

50oC

60 giây

72oC

1 phút

o

72 C

5 phút

4oC

∞

Số chu kỳ

35 chu kỳ

d. Tinh sạch sản phẩm sau PCR
Mẫu được chuyển sang ống eppendoft 1,5 ml. Thêm 5 µl EDTA 1,25M, thêm 60µl
ethanol 100%. Trộn nhẹ nhàng. Giữ ở nhiệt độ phòng trong 15 phút. Ly tâm 15000 vòng/phút
trong 10 phút. Đổ bỏ dịch phía trên. Rửa bằng 10 µl ethanol 70%. Ly tâm 15000 vòng/phút
trong 10 phút. Làm khô mẫu bằng máy cô quay chân không trong 3-5 phút
e. Điện di kiểm tra sản phẩm PCR
Quá trình điện di các sản phẩm của phản ứng PCR được thực hiện trên thạch agarose
trong đệm TAE. Đun tan 0,8 % agarose trong dịch TAE (1x) (dung dịch 50x TAE: 2 ml; nước
cất: 98 ml; agarose:0,8g) để ấm, đổ vào khuôn đã cắm lược, đợi cho nguội và đặt tấm gel vào
trong máy điện di. Lấy 1µl dung dịch dye, trộn đều với 3 µl mẫu, nhỏ vào giếng. Chạy điện di
bằng dòng điện một chiều với điện thế 100V, cường độ dòng điện 80 mA trong 30 phút, bỏ ra
ngâm trong dung dịch ethidium bromua (nồng độ 0,5µl/ml) 20 phút, vớt ra quan sát. Quan sát
trên máy soi gel.
Kiểm tra độ tinh sạch của mẫu bằng máy quang phổ bước sóng 280/260. Mẫu đạt tỉ lệ
quanh chỉ số 1.8 là mẫu sạch.
f. Phân tích trình tự gen
Trình tự ADNr của AML được đọc trực tiếp trên máy đọc trình tự tự động (3100 Avant,
ABI, Mĩ). Kết quả đọc trình tự được so sánh với các trình tự của các loài đã được xác định trong

20

ngân hàng gen bằng chương trình BLAST (www.ncbi.nlm.nih.gov). Cây phả hệ được xây dựng
bằng phần mềm Clustal X phiên bản 1.8 và NJ-tree (White, 1990).
4.4.6. Bảo quản AMF
Bảo quản AMF trên các điều kiện môi trường khác nhau, nhiệt độ (4oC, -20oC và -80oC)
thời gian (01 tuần, 02 tuần, 03 tuần, 01 tháng, 02, 03, 04, 05, 06 và 07 tháng).
Các loại MT bảo quản:
+ MTBQ 1: 12% skimmied milk, 7% trehalose, 1% natri glutamate. Khử trùng 121oC
trong 15 phút.
+ MTBQ2: MSR có bổ sung 10% glycerol. Khử trùng 121oC trong 15 phút.
+ MTBQ3: Trehalose 5%+ Glycerol 10%. Khử trùng 121oC trong 15 phút.
+ MTBQ4: Nước + Glycerol 10%. Khử trùng 121oC trong 15 phút.
4.4.7. Nhân nuôi AMF trên cây ngô ở quy mô phòng thí nghiệm
• Bước 1: Ngâm xơ dừa trong nước 30 phút.
• Bước 2: Khử trùng những hạt xơ dừa bằng nồi hấp tiệt trùng.
• Bước 3: Các hạt ngô giống F1 được làm sạch bằng nước cất vô trùng (3 lần), nước muối NaCl
0,01% (3 lần), dung dịch kháng sinh chloraphenicol 0,04%, (1% gentamycin sulfate + 2%
streptomcyin sulfate) (3 lần) và cuối cùng là ethanol 70% (3 lần).
• Bước 4: Gieo hạt giống ngô vào hạt xơ dừa, tưới nước đã khử trùng mỗi ngày.
• Bước 5: Sau khi hạt ngô nảy mầm 4 ngày thì chuyển sang trồng vào các loại bình khác nhau, ở
các điều kiện khác nhau.
Các loại môi trường dùng để nhân nuôi AMF trong cây ngô trong phòng thí nghiệm:
Đất cát
MT1
MT2
MT3
MT4
MT 5

Môi trường
Đất giàu dinh

dưỡng

Thành phần cơ chất
Xơ dừa
1
2
0
1
1

1
1
1
2
1

0,5
1
0
1
1

• Bước 6: Chăm sóc cây ngô, đảm bảo sự sinh trưởng phát triển tốt của cây ngô trong quá trình
nuôi cấy.
• Bước 7: Thu hoạch cây ngô sau 3 tuần nuôi cấy. Đếm số lượng AMF trong rễ và trong 100g đất
trồng ngô.
21


• Bước 8: Nhuộm rễ ngô bằng xanh Trypan.

4.4.8. Đánh giá khả năng xâm nhiễm AMF vào cây ngô ngoài đồng ruộng
•Bước 1- 4 thực hiện tương tự như nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.
•Bước 5: Sau khi hạt ngô nảy mầm 4 ngày thì chuyển sang trồng vào hộp nhựa chứa 1000g cơ
chất. Chăm sóc, quan sát sự trưởng thành của cây ngô.
•Bước 6: Thu hoạch cây ngô sau 5 tuần nuôi cấy. Đếm số lượng AMF trong rễ và trong 100g đất
trồng ngô.
• Bước 7: Nhuộm rễ ngô bằng xanh Trypan.
Khả năng lây nhiễm nấm vòa rễ cây (IP) được tính từ tổng số các bào tử tấn công vào tế bào rễ
ngô, các điểm nối kết giữa rễ ngô và sợi nấm và các bào tử AMF tạo ra từ rễ. Công thức được
tính như sau (Liu and Luo, 1994):
IP = (N x W x K) + S
Trong đó,
N = số lượng túi hoặc bào tử trong rễ hoặc điểm vào của sợi nấm .
W = trọng lượng gốc
K = chiều dài gốc trên đơn vị trọng lượng của rễ
S = số lượng bào tử xuất hiện trong gốc.
2.4.9. Nghiên cứu ảnh hưởng của AMF lên sự nảy mầm của hạt
Để xác định hiệu quả của việc chủng AMF đối với sự nảy mầm của ngô trong ống nghiệm trong
bốn ngày, làm theo các bước sau.
• Bước 1: Các hạt ngô giống F1 được làm sạch bằng nước cất vô trùng (3 lần), nước muối NaCl
0,01% (3 lần), dung dịch kháng sinh chloraphenicol 0,04%, (1% gentamycin sµlfate + 2%
streptomcyin sulfate) (3 lần) và cuối cùng là ethanol 70% (3 lần).
• Bước 2: Đưa hạt giống ngô F1 vào giấy vô trùng, để khô
• Bước 3: Gieo 20-30 hạt / đĩa Petri có lót giấy ẩm vô trùng
• Bước 4: Cho 100ml nước vô trùng vào mỗi đĩa Petri
• Bước 5: Hạt ngô F1 đã được tiêm với 50 AMF trên đĩa Petri thử nghiệm, đĩa đối chứng không
có AMF.
4.4.10. Đánh giá hiệu quả sử dụng AMF vào sự phát triển của ngô ngoài đồng ruộng
-

Lựa chọn môi trường, điều kiện thích hợp nhất cho khả năng hình thành AMF trong các bình
cơ chất ở phần 4.4.5.

22


-

Quan sát sự sinh trưởng, phát triển của cây sau 5- 6 tuần nuôi cấy, thu toàn bộ phần cơ chất +
rễ ngô trong mỗi bình.

-

Để khô tự nhiên, trong 2-3 ngày, nghiền nhỏ cơ chất, tạo thành chế phẩm

-

Bón vào mỗi gốc ngô 100g cơ chất, phần đối chứng không bón.

-

Chăm sóc, quan sát sự sinh trưởng, phát triển của cây ngô, sự hình thành hoa, bắp ngô.

-

Thu hoạch ngô sau 8 tuần chăm sóc; Cân đo khối lượng cây ngô, số lượng lá, bắp ngô.

5.

Tổng kết kết quả nghiên cứu

5.1 Phân lập AMF và đa dạng AMF dựa vào số lượng bào tử
AMF phân bố rộng rãi trong lòng đất, từ bề mặt phía trên đến độ sâu 2,2 m (Zajieck và cộng
sự, 1986). Tuy nhiên, theo các nghiên cứu khác, 70-85% các bào tử được tìm thấy ở lớp đất bề
mặt 3-10 cm (Jakobsen và Nielsen, 1983, Thompson, 1991). Vì vậy khi lấy mẫu, tiến hành loại
bỏ lớp đất 3cm ở phía trên để tránh ảnh hưởng của các yếu tố (ánh sáng, nhiệt độ, vv) làm ảnh
hưởng đến mật độ, cấu trúc quần thể nấm AMF. Tại mỗi địa điểm lấy mẫu, thu khoảng 500 g đất
xung quanh rễ ngô.
Trong nghiên cứu này, tiến hành phân lập AMF từ 15 mẫu đất trồng ngô ở Hà Nội và 15
mẫu khác ở Hà Nam. Từ 30 mẫu đất đã phân lập được 3179 mẫu bào tử AMF bằng cách sàng
lọc ướt (Brown 2015) và tách đơn bào tử (Choi và cs 1999). Trong đó, 693 bào tử thu được từ
mẫu đất ở Hà Nội, 2486 bào tử thu được ở 15 mẫu ở Hà Nam. Kết quả trong Bảng 5.1, Hình 5.1
và Hình 5.2
Bảng 5.1. Số lượng bào tử AMF phân lập
TT
Mẫu
N01

Hà Nội
pH Độ ẩm
(%)
6,6

32,3

6,5

35,4

N02

N03
N04

6,9
6,5
6,6

N05

Hà Nam

Tính chất đất

SR

Đất cứng, giàu
dinh dưỡng

10,33 ±0,51

Đất cứng, giàu
dinh dưỡng

pH

Độ ẩm Tính chất
(%)
đất

6,6

22

6,8

26

9,33 ± 2,06

32,3 Đất xốp, giàu dinh
19,66 ± 0,51
dưỡng
38,6 Đất xốp, giàu dinh
24,33 ± 0,51
dưỡng
36,5
Đất xốp, giàu dinh
32,2 ± 2,20
dưỡng

23

6,5

23,3

6,7

24,6

6,9

25,5

SR

Đất cát,
206,67
khô
Đất cứng,
ướt, giàu 115,33
dinh dưỡng
Đất cát,
234,33
khô
Đất cát,
304,00
ẩm
Đất cứng,
ướt, giàu 116,33
dinh dưỡng

± 5,46
± 2,58
± 8,31
± 0,89
±3,14


TT

Mẫu

Hà Nội
pH Độ ẩm
(%)
6,5

6,5
6,8

6,6
Đất cát, ướt

86,33 ± 0,51

Đất cát, ướt

102,00 ± 1,8

6,5

31,4

N08
33,6

N09

6,8
Đất cát, ướt

6,5

6,5
Đất cát, ướt

6,8

31,6

N11
6,5

28,9

N12
6,7

31,3

N13
6,5

30,1

N14
6,5

30,5

28,1
24,8
27,9
27

91,33 ±1,36

24,5

N10

Độ ẩm Tính chất
(%)
đất

77,33 ± 0,51

31,3

N07

pH
6,5

Đất cát, khô
6,7

SR

26,4

N06

N15

Tính chất đất

Hà Nam

25,5

87,33 ± 5.24

Đất phù sa pha cát,
27,33 ±0,51
khô
Đất phù sa pha cát,
31,66 ± 3,1
khô
Đất phù sa pha cát,
29,33 ± 3,7
khô
Đất phù sa pha cát,
31,33 ± 1,03
khô
Đất phù sa pha cát,
27,66 ±3,61
khô

24

8
8
8
8
8

24,5
22,4
20,6
22,8
21,8

SR

Đất xốp,
ướt, giàu 138,00
dinh dưỡng
Đất phù sa
pha cát, tơi 158,33
xốp
Đất phù sa
pha cát, tơi 160,00
xốp
Đất phù sa
pha cát, tơi 132,33
xốp
Đất phù sa
pha cát, tơi 112,00
xốp

Đất thịt, tơi
xốp, vàng 113,00
nhạt
Đất thịt, tơi
xốp, vàng 197,66
nhạt
Đất thịt, tơi
xốp, vàng 221,00
nhạt
Đất thịt, tơi
xốp, vàng 110,66
nhạt
Đất thịt, tơi
xốp, vàng 166,67
nhạt

± 1,78
± 1,36
± 8,94
± 4,03
± 1,78
± 1,79
± 1,86
± 1,54
± 2,25
± 1,36


Số lượng bào tử

Hình 5.1. Số lượng trung bình các bào tử AMF phân lập được ở
Hà Nội và Hà Nam
Từ các kết quả thể hiện trong Bảng 5.1 và Hình 5.1 cho thấy phân bố AMF thay đổi
theo từng vùng nghiên cứu. Mật độ bào tử (SR) trung bình AMF thu thập được ở đất trồng ngô
Hà Nội là 45,63. Ở các mẫu được phân lập ở Hà Nam SR là 165,72 (cao gấp khoảng 3,6 lần so
với mẫu phân lập từ đất Hà Nội). Kết quả nghiên cứu này cao hơn nhiều so với công bố của Võ
Thị Tú Trinh và Dương Minh (2017)- mật độ bào tử AMF dao động từ 14,7- 110 bào tử/100g đất
trồng ngô tại Hậu Giang, Cần Thơ, Vĩnh Long, Sóc Trăng, Đồng Tháp.
Giá trị SD trong đất trồng ngô Hà Nội và Hà Nam tương đồng với một số nghiên cứu
khác từ đất trồng lúa, cà chua, cam ở Hà Nội và Nghệ An; SD trung bình/100g đất cà chua là 173
bào tử AMF và trong đất trồng lúa là 181 bào tử AMF [8]. Tuy nhiên khi so với một số nghiên
cứu khác trên thế giới, chẳng hạn Zhao và cộng sự (2003) nghiên cứu sự đa dạng của AMF trong
rừng mưa nhiệt đới của Xishuangbanna, Tây Nam Trung Quốc thì mật độ bào tử SD trung bình
là 675.
Trong một số nghiên cứu khác (Medeiros và cs 1994, Giovannetti 2000, Dạ Thảo 2012,
Tú Trinh và Dương Minh 2017) cho thấy sự phân bố AMF trong đất trồng ngô còn thay đổi theo
pH đất, số lượng AMF tăng dần đều từ pH 4-6. Trong nghiên cứu này của chúng tôi, các mẫu đất
thu thập có pH từ 6-8, sự phân bố của AMF tương đối lớn ở các mẫu đất cát có độ pH từ 6,5 đến
6,8 và độ ẩm từ 14,5 đến 26,3. Với mẫu thu thập tại Hà Nội, số lượng AMF thường là 10-35 bào
tử/100g mẫu đất. Tuy nhiên, con số này tăng vọt khi phân lập ở các mẫu đất cây ngô trồng trên
25