Bước đầu đánh giá hiệu lực chế phẩm vi khuẩn cố định đạm (azospirillum lipoferum) trên cây cà chua (lycopersicum esculentum mill)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.21 MB, 49 trang )

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH
VIỆN: CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
.......................

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: “BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ HIỆU LỰC CHẾ PHẨM VI
KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM
(AZOSPIRILLUM LIPOFERUM) TRÊN CÂY CÀ CHUA
(LYCOPERSICUM ESCULENTUM MILL)”
GVHD: TH.S LƯU THẢO NGUYÊN
CBHD: HUỲNH THỊ DIỄM PHÚC

Tp. Hồ Chí Minh, 2013

2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH
VIỆN: CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
.......................

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ HIỆU LỰC CHẾ PHẨM
VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM
(AZOSPIRILLUM LIPOFERUM) TRÊN CÂY CÀ CHUA

(LYCOPERSICUM ESCULENTUM MILL
GVHD: TH.S LƯU THẢO NGUYÊN
CBHD: HUỲNH THỊ DIỄM PHÚC
SVTH:
Phạm Thị Huỳnh Như

10057391

Võ Văn Trung

10037971

Trần Thị Kiểu Trang

10059541

Tp. Hồ Chí Minh, 2013

3

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, chúng em xin cảm ơn Trường Đại học Công Nghiệp Tp. HCM, Ban
lãnh đạo và Viện Công Nghệ Sinh Học- Thực Phẩm đã tạo điều kiện cho chúng em học
tập tại trường.
Chúng em xin chân thành gửi đến quý thầy cô trường Đại học Công Nghiệp Tp.
HCM đã hết lòng quan tâm dạy dỗ chúng em trong suốt bốn năm đại học. Những kiến
thức mà thầy cô đã truyền đạt cho chúng em sẽ là hành trang quý báu và là nền tảng
cho chúng em trong q trình học tập cũng như trong cơng việc sau này.
Cảm ơn thầy Th.S Lưu Thảo Nguyên giảng viên Trường Đại học Công Nghiệp Tp.

HCM, Viện Công Nghệ Sinh Học- Thực Phẩm, người đã nhiệt tình hướng dẫn, hỗ trợ
hướng dẫn cho nhóm chúng em.
Xin cảm ơn Ban Quản Lý Khu Công Nghiệp Công Nghệ Cao Tp. HCM, Trung
Tâm Nghiên Cứu & Phát Triển Nông Nghiệp Công Nghệ Cao đã tạo điều kiện thuận
lời cho chúng em thực tập.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chị Huỳnh Thị Diễm Phúc, Chun Viên nghiên cứu
phịng Cơng nghê Vi sinh Ứng dụng, Trung Tâm Nghiên Cứu & Phát Triển Nông
Nghiệp Công Nghệ Cao, người đã nhiệt tình hướng dẫn, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho chúng em thực tập tốt nghiệp một cách tốt nhất.
Xin cảm ơn các anh chị và các bạn đang làm việc tại phòng Cơng nghệ Vi sinh Ứng
dụng, phịng Cơng nghệ Sau thu hoạch, Trung Tâm Nghiên Cứu & Phát Triển Nông
Nghiệp Công Nghệ Cao đã quan tâm chia sẻ và giúp đỡ chúng tôi trong thời gian thực
tập tại Trung Tâm Nghiên Cứu & Phát Triển Nông Nghiệp Công Nghệ Cao.
Cảm ơn các anh chị SH5, các bạn SH6, những người bạn thân và gia đình đã ln
sát cánh, quan tâm, chia sẽ, động viên và giúp đỡ chúng tôi trong suốt q trình học
tập tại trường Đại học Cơng Nghiệp Tp HCM.
Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2013

4

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................

..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................

5

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẨN
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................

VI. Nhật ký thực tập.................................................................................................................9
PHẦN 2: GIỚI THIỆU VỀ NƠI THỰC TẬP...........................................................................................10

I. Đơn vị thực tập......................................................................................................................10
II. Các lĩnh vực hoạt động của trung tâm:.............................................................................10
PHẦN 3: NỘI DUNG THỰC TẬP.............................................................................................................14

I. Phần học việc ở Trung Tâm Nghiên Cứu và Phát Triển Nơng Nghiệp Cơng Nghệ Cao
TP. Hồ Chí Minh......................................................................................................................14
1.

Mục đích, u cầu..........................................................................................................14
Nội dung thực tập.............................................................................................................14

2.

14
2.2

Phân lập- gieo cấy- nuôi- quan sát vi sinh vật............................................................15

2.3 Sử dụng kính hiển vi- quan sát một số loại nấm...............................................................15
2.6 Phương pháp Kjeldahl cải biên........................................................................................15
II. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI.....................................................................................................................17

1.

Đặt vấn đề..........................................................................................................................17
1.1 Sơ lược về vi khuẩn Azospirillum..................................................................................17
1.2 Giới thiệu về chế phẩm sinh học..................................................................................27

2.1. Vật liệu, dụng cụ_thiết bị................................................................................................28

PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................................................................31

7

I.

Kết quả...............................................................................................................................31
1.

Kết quả thí nghiệm........................................................................................................31

II. THẢO LUẬN.......................................................................................................................35
1. Chiều cao và khối lượng cây sau 60 ngày gieo trồng........................................................35
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................................39

I.

Kết luận..............................................................................................................................39

II. Kiến nghị............................................................................................................................39
PHỤ LỤC......................................................................................................................................................40
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................................42

8

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

I.

Mục đích thực tập.
-

Thời gian thực tập là thời điểm để em có cơ hội tiếp thu thêm những kiến
thức thực tiễn ngoài phạm vi trường học.

-

Thời gian thực tập này em được thực hành trên nhiều máy móc thiết bị,
trong đó có những máy móc mà em khơng có cơ hội thực hành ở trường do
đó sẽ góp phần nâng cao kĩ năng thực hành và sử dụng thiết bị phịng thí
nghiệm, điều này góp phần nâng cao kĩ năng thực hành của bản thân em.

-

Qua thời gian thực tập em có cơ hội để giao lưu, học hỏi và tạo mối quan hệ
với nhiều người, chính mọi người đã bổ sung và giải đáp các thắc mắc liên
quan đến vấn đề thực tập và những kinh nghiệm quý báu khác.

-

Quan trọng hơn, trong thời gian thực tập em được học tập, quan sát và thực
hành về phương pháp Kjeldahl cải biên và máy chưng cất đạm, một thiết bị
hiện đại trong việc xác định hàm lượng nito tổng số.

II.

Tên đề tài thực tập

Hiện tại, Việt Nam đang từng bước đi lên nền công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất
nước nhưng khơng vì thế mà chúng ta thiếu đầu tư cho nền nông nghiệp của
nước nhà. Nông nghiệp đã gắn liền với cuộc sống cũng như truyền thống của
ông cha ta và việc phát triển một nền nông nghiệp hiện đại, thân thiện với môi
trường nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững là một nhiệm vụ quan trọng của
ngành Công Nghệ Sinh Học. Nhằm mục đích đưa các nghiên cứu mới trong
cơng nghệ sinh học mà đại diện là chế phẩm sinh học thì trong thời gian thực
tập nhóm đã tham gia thực hiện đánh giá hiệu quả chế phẩm vi khuẩn cố định
đạm (Azospirillum lipoferum) trên cây cà chua (Lycopersicum esculentum
Mill). Vì thời gian thực tập có giới hạn nên nhóm chỉ thực hiện bước đầu tiên
trong quy trình đánh giá chất lượng sản phẩm. chính vì những lý do trên mà tên
đề tài thực tập của nhóm trong thời gian từ tháng 8/2013 đến tháng 11/2013 có
tên là: “Bước đầu đánh giá hiệu lực chế phẩm vi khuẩn cố định đạm

9

(Azospirillum lipoferum) trên cây cà chua (Lycopersicum esculentum
Mill)”.
III.

Nội dung thực tập
Đề tài thực tập được thực hiện những nội dung sau:


Xử lý hạt cà chua với chế phẩm sinh học vi khuẩn cố định đạm
Azospirillum lipoferum.



Gieo hạt đã xử lý trên giá thể và quan sát sự phát triển, trồng cây trên
giá thể và thực hiện thu mẫu làm thí nghiệm.



Tiến hành đo chiều cao cây, chiều dài rễ và cân khối lượng của chúng.



Tiến hành kiểm tra hàm lượng nito tổng số trong mẫu giá thể và mẫu
cây.

IV.

Thời gian thực tập
Thời gian thực tập từ 12/08/2013 đến 12/11/2013.

V.

Địa điểm thực tập
Trung Tâm Nghiên Cứu & Phát Triển Nông Nghiệp Cơng Nghệ Cao tp. Hồ
Chí Minh.
Địa chỉ: ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh.

VI.

Nhật ký thực tập
Ngày 12/08/2013 đến 30/08/2013: Đọc một số đề cương các anh chị đang
thực hiện tại phịng thí nghiệm. Làm quen với phịng thí nghiệm, nơi để dụng
cụ, hóa chất; cách sử dụng các máy móc, thiết bị (nồi hấp, tủ sấy, lị vi sóng,

cân kỷ thuật...) và cách làm việc của phòng vi sinh tại Trung Tâm. Học một số
thao tác cơ bản trong phịng thí nghiệm.
Ngày 3/09/2013: tiến hành xử lý và gieo hạt cà chua.
Từ ngày 04/9/2013 đến 20/9/2013: thực hiện một số thao tác theo sự hướng
dẩn của cán bộ hướng dẫn.
 Tiến hành pha môi trưởng, cấy chuyền giữ giống Vi Sinh Vật.
 Thực hành cách nhuộm Gram.

10

 Quan sát mẫu VSV dưới kính hiển vi.
Từ ngày 23/9/2013 đến 12/11/2013: tiến hành phân tích hàm lượng nito
tổng trong mẫu cây và giá thể.
Từ 13/11/2013 đến 6/1/2013: viết và hoàn thành báo cáo.

11

PHẦN 2: GIỚI THIỆU VỀ NƠI THỰC TẬP
I. Đơn vị thực tập
Đơn vị thực tập: Trung Tâm Nghiên cứu & Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao
Tp. HCM.
Địa chỉ: ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, tp. Hồ Chí Minh.
Trung Tâm Nghiên cứu & Phát triển Nơng nghiệp Công nghệ cao Tp. HCM nằm
trong Khu Nông Nghiệp Công Nghệ Cao Tp. HCM. Đây là nơi tập trung lực lượng sản
xuất hiện đại, kết hợp sản xuất kinh doanh với nghiên cứu, tiếp thu, chuyển giao, phát
triển nông nghiệp công nghệ cao, gây dựng tiềm lực về công nghệ cao trong lĩnh vực
nông nghiệp cho vùng Đông Nam bộ và Nam Bộ, cũng như cả nước, thúc đẩy công
nghiệp hóa-hiện đại hóa nơng nghiệp–nơng thơn, là nơi đào tạo nguồn nhân lực cho

sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao.
Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Cơng nghệ cao hoạt động nhằm
mục đích nghiên cứu, xây dựng, triển khai và hịan thiện cơng nghệ (nghiên cứu thích
nghi, cải tiến cơng nghệ, quy trình sản xuất, nghiên cứu sử dụng, sản xuất chế phẩm
sinh học có sử dụng kỹ thuật cao, …) lai tạo và thử nghiệm giống mới, trình diễn các
mơ hình sản xuất nơng nghiệp trong các lĩnh vực: rau, hoa lan, cây cảnh, cây dược liệu
và giống sinh vật cảnh (chủ yếu là cá kiểng) và giống nấm… trên cơ sở ứng dụng công
nghệ cao.
II. Các lĩnh vực hoạt động của trung tâm:
Nghiên cứu ứng dụng: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới trong chọn tạo, nhân
giống cây trồng năng suất chất lượng cao; xây dựng qui trình kỹ thuật canh tác, thu
họach, bảo quản và chế biến rau, hoa, quả; Nghiên cứu và sản xuất thử nấm, cây dựợc
liệu, chế phẩm sinh học như phân bón sinh học, thuốc trừ sâu sinh học sinh vật cảnh…

12

Hình 1.(1,2,3,4). Các hoạt động nghiên cứu, sản xuất của Trung Tâm Nghiên cứu &
phát triển Nông Nghiệp Công Nghệ Cao Tp.Hồ Chí Minh
Thực nghiệm và trình diễn: Trình diễn các mơ hình mẫu về nơng nghiệp ứng dụng
cơng nghệ cao.
Sản xuất thử nghiệm: Sản phẩm công nghệ cao chứa đựng hàm luợng chất xám cao,
đảm bảo chất lượng và an tồn cho con người và mơi trường.

13

Hình 2.(1,2,3,4).: Sản phẩm của Trung Tâm Nghiên Cứu & Phát Triển Nơng Nghiệp
Cơng Nghệ Cao Tp.Hồ Chí Minh
Bảo quản chế biến nông sản: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới trong việc thu

họach, sơ chế, đóng gói, bảo quản và chế biến nông sản, nhằm tăng chất lụơng và hạn
chế thất thóat.
Dịch vụ và kinh doanh: Cung cấp tư liệu sản xuất như giống, công nghệ, chế
phẩm… Tổ chức tham quan, hội thảo, hội chợ triển lãm quảng bá mơ hình, giới thiệu
tiêu thụ sản phẩm.
Hợp tác: Phối hợp với các Viện, trường, trung tâm nghiên cứu và các nhà khoa học
trong và ngòai nước về lĩnh vực nghiên cứu, đào tạo, và chuyển giao công nghệ.

14

Đào tạo và chuyển giao công nghệ: Tổ chức đào tạo, tập huấn, chuyển giao những
công nghệ mới, tiến bộ khoa học kỹ thuật trong sản xuất nông nghiệp cho các hộ dân,
trang trại và doanh nghiệp sản xuất nông nghiệp theo hướng công nghệ cao.

15

PHẦN 3: NỘI DUNG THỰC TẬP
I. Phần học việc ở Trung Tâm Nghiên Cứu và Phát Triển Nông Nghiệp Công
Nghệ Cao TP. Hồ Chí Minh
1. Mục đích, yêu cầu
Đối với các thí nghiệm vi sinh thì việc chuẩn bị mơi trường là rất quan
trọng, nó giúp cho các VSV trong q trình sống có đủ các thành phần dinh
dưỡng, là mơi trường giúp thuần hóa, cải thiện tính trạng và giữ giống.
Sau khi pha môi trường chúng ta cần phải hấp khử trùng để tiêu diệt các vi
sinh vật có hại, VSV tạp nhiễm để cho chỉ một chủng, giống VSV cần nuôi
cấy để dễ khảo sát khả năng sống, khả năng thích nghi của VSV trên mơi
trường đó.
Khi pha môi trưhng vi sinh vi các vi sinh v vật có hại, VSV tạp nhiễdvi sinh

vi các vi sinh v vật có hại, VSV tạp nhiễm để cho chỉ đvi sinh vi các vi sinh
v vật có hại, VSV tạ nghi ch vi các vi sin. Đả Đhi môi nuôi vi sinh vi phi
sinh vi các vi si1210C, 1amt trong 20 phút.
Ngồi ra, dựa vào đặc điểm và mục đích sử dụng mà chúng ta lựa chọn cách
bảo quản thích hợp cho từng chủng VSV nhằm bảo quản giống được lâu hơn
phục vụ cho nhu cầu nghiên cứu và sản xuất.
2. Nội dung thực tập
2.1 Pha mơi trường
 Mục đích
Pha mơi trường ni cấy vi sinh vật nhằm mục đích tạo điều kiện cho vi
sinh vật sinh trưởng và phát triển, nuôi vi sinh vật trên môi trường xác định
nhằm khảo sát khả năng sinh trưởng và phát triển của đối tượng ni trên
mơi trường đó.

16

 Yêu cầu
Nắm được các yêu cầu về nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật, các yếu tố
cần thiết trong môi trường nuôi cấy, cơ sở phân loại của môi trường dinh
dưỡng.
Pha môi trường phải đủ tỷ lệ các chất yêu cầu, môi trường không chứa các
thành phần gây ngộ độc cho đối tượng nuôi và phải đảm bảo yếu tố vô
trùng.
2.2 Phân lập- gieo cấy- nuôi- quan sát vi sinh vật
 Mục đích
Chọn được chính xác chủng VSV cần nghiên cứu, lưu trữ và bảo quản chủng
VSV nhằm xác định chính xác chủng và khảo sát các nghiên cứu một cách dễ
dàng hơn.


Ý nghĩa
Việc phân lập, gieo cấy, nuôi, quan sát vi sinh vật trong công tác nghiên cứu
vi sinh vật học là vô cùng quan trọng, giúp cho quá trình nghiên cứu diễn ra
thuận tiện và kết quả thí nghiệm có độ chính xác cao hơn.
Phân lập giống nhằm: Tạo ra những khuẩn lạc riêng rẽ từ quần thể vi sinh
vật., tách các khuẩn lạc riêng biệt trên môi trường thạch từ hộp petri để cấy
chuyền, kiểm tra độ tinh khiết của giống mới phân lập.

2.3 Sử dụng kính hiển vi- quan sát một số loại nấm
 Mục đích
Quan sát cấu tạo và hình dạng của các mẫu vật quan sát.
Kiểm tra sự phân bố của vi sinh vật trong tự môi trường nuôi cấy, xác định hình
dạng của một số lồi vi sinh vật trong tự nhiên.
 Yêu cầu

17

Biết cách sử dụng kính hiển vy quang học, cách bảo quản thường xuyên và định
kỳ kính hiển vi.
Biết cách nhuộm tiêu bản mẫu để quan sát, quan sát được hình dạng của các loại
vi sinh vật, nấm mốc- vi khuẩn.
2.6 Nhuộm Gram


Mục đích

Xác định chủng VSV sau khi phân lập, kiểm tra chủng vi sinh vật đang nuôi
cấy và các đặc tính của nó.



Ý nghĩa
Nhuộm Gram giúp chúng em làm quen với cách xác định giống VSV theo

phương pháp truyền thống sau khi đã định danh chủng VSV.
Nhuộm Gram là thao tác cơ bản trong phịng thí nghiệm vi sinh.
Vi khuẩn Gram dương có thành tế bào dày, dạng lưới cấu tạo bởi, chất này
có khả năng giữ phức hợp tím tinh thể-iot. Trong khi đó, lớp thành tế bào peptidoglycan
của các vi khuẩn Gram âm thì mỏng hơn và thường có thêm lớp màng
lipopolysaccharide (LPS) bên ngồi.
Sau khi nhuộm với phức hợp tím tinh thể-iot, mẫu được xử lí tiếp với hỗn
hợp khử màu, làm mất nước của các lớp peptidoglycan trong thành tế bào Gram dương,
từ đó làm giảm khoảng trống giữa các phân tử và khiến thành tế bào bắt giữ phức hợp tím
tinh thể-iot bên trong tế bào.
Đối với vi khuẩn Gram âm, hỗn hợp khử màu đóng vai trị là chất hồ tan
lipit và làm tan màng ngoài của thành tế bào. Lớp peptidoglycan mỏng khơng thể giữ lại
phức hợp tím tinh thể-iot và tế bào Gram âm bị khử màu. Khử màu là bước quan trọng và
cần kĩ năng nhất định vì khả năng bắt màu Gram dương không phải là "tất cả hoặc
không."

18

2.7 Phương pháp Kjeldahl cải biên
 Mục đích:
Xử lý mẩu cây, đất để xác định hàm lượng nito tổng số.

Hình 3: bộ máy Kjeldahl cải biên và máy chưng cất đạm
 Yêu cầu:

+ Chuẩn độ xác định hàm lượng N tổng

Hình 4: Mẫu phân tích

19

II. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1. Đặt vấn đề
1.1 Sơ lược về vi khuẩn Azospirillum
Azospirillum sp. được phân lập đầu tiên vào năm 1925 từ đất pha cát nghèo nitơ ở
Hà Lan. Sau đó vi khuẩn này cũng được phân lập từ nhiều nguồn khác nhau: đất và rễ
của nhiều loài cỏ nhiệt đới.
Hội nghị quốc tế lần thứ nhất về cố định nitơ năm 1974 tại Phần Lan, Dobereiner
và Day là những tác giả đầu tiên đã thông báo về sự hội sinh giữa Azospirillum sp. với
rễ các cây hòa thảo và những cây khác trồng ở vùng nhiệt đới. Từ đó đến nay người ta
đã phát hiện ra nhiều nhóm vi khuẩn Azospirillum sp.. Vi khuẩn Azospirillum sp. có
khả năng cố định đạm tự do hoặc kết hợp với vùng rễ của cây hòa thảo, đặc biệt là
vùng rễ của cây cỏ nhiệt đới, lúa nước, mía, ngơ, lúa mì (Boddy và ctv 1995). Ở Việt
Nam cũng có những nghiên cứu bước đầu và ứng dụng chế phẩm Azospirillum sp.
nhằm mục đích nâng cao sản lượng của các cây hòa thảo.
Vi khuẩn Azospirillum sp. là vi khuẩn cố định đạm hiện diện trong rễ, vùng đất
quanh rễ, thân và lá của cây. Chúng sống tự do trong đất hay cộng sinh với rễ của các
loại ngũ cốc, các loại cây cỏ hay cây có củ (Dobereiner và ctv 1995)
Azospirillum sp. thuộc nhóm vi khuẩn dị dưỡng Carbon, Gram âm, tăng sinh được
ở cả hai điều kiện hiếu khí và kỵ khí nhưng thích hợp ở điều kiện vi hiếu khí, tế bào
hình que hơi cong hoặc chữ S, khích thước tế bào từ 0,9-1,2, tế bào di động nhờ tiên
mao đơn ở một đầu, trong tế bào có những chuỗi hạt poly--hydroxybutyrate.
Các khuẩn lạc của sp. tạo màu hồng nhạt hay hồng đậm trên môi trường thạch
khoai tây. Nhiệt độ tối ưu các loài này vào khoảng 34-37. Một vài chủng phát triển tốt

ở pH=7, một vài chủng khác phát triển tốt trên môi trường acid.
Môi trường để phân lập sp. là môi trường vô đạm (NfB). Trong môi trường NfB
bán lỏng các tế bào của Azospirillum tạo dạng đĩa sinh trưởng sau 48-96 giờ, dạng đĩa
này vận động tới sát bề mặt mơi trường và sau đó lan tỏ ra. Đó là phản ứng vi hiếu

20

khí. Cịn trên mơi trường NfB rắn các khuẩn lạc của Azospirillum sp. thường là trịn,
khơ, đục, rìa trơn hoặc nhăn. Trên môi trường NfB bổ sung thêm congo đỏ rất dễ phát
hiện các khuẩn lạc sp. vì chúng có đặc điểm là bắt màu với congo đỏ trong khi đó
khuẩn lạc của các lồi vi khuẩn cố định đạm khác không bắt màu với congo đỏ.
Người ta đã phân lập và định danh được năm lồi đó là: A.lipoferum, A.bresilense
(Tarrand et al.,1978), A.amazonense (Magalhas et al.,1983), A.hapraeferans (Reinhold
et al.,1987), A.irakense (Khammas et al.,1989). Gần đây nhất đã phân lập thêm được
hai lồi đó là: A.largomobile (Ben Dekhil et al.,1997) sau đó lồi này được đặt lại tên
là: A.lagimobile (Sly and Stackebrandt, 1999) và A.dobereinerae.

21

Bảng

1:

Các

đặc

điểm

phân

loại

của

các

loài

Azospirillum

22

Ghi chú: + : Hơn 90% các chủng dương tính
-: Hơn 90% các chủng âm tính
: Đa số các chủng dương tính, vài chủng âm tính
d : 11-89% các chủng dương tính
Ngồi khả năng cố định đạm, sp. cịn có khả năng tổng hợp các chất điều hòa sinh
trưởng thực vật như Auxin và Gibberelin giúp bộ rễ cây trồng phát triển tốt hơn, gia
tăng diện tích tiếp xúc của rễ với đất.
 Cơ chế cố định đạm của vi sinh vật
Cơ chế hóa sinh của q trình cố định đạm cho đến nay vẫn chưa được sáng tỏ
hoàn toàn, nhưng đa số các nhà nghiên cứu đồng ý với giả thuyết cho rằng là sản
phẩm đồng hóa sơ cấp của và có thể nêu ra giả thuyết về 2 con đường cố định đạm
của vi sinh vật sống tự do trong đất như sau:

Sơ đồ giả thuyết về các con đường của quá trình cố định

23

Trong công nghiệp, nhờ các chất xúc tác nên năng lượng dùng cho phản ứng cố
định đạm được giảm nhiều, chỉ vào khoảng 16-20 Kcalo/M, song lượng năng lượng
vẫn còn lớn so với trong cơ thể sinh vật. Tốc độ phản ứng nhanh chóng trong tế bào vi
sinh vật ở nhiệt độ thấp nhờ có hệ thống enzyme hydrogenase hoạt hóa và enzyme
nitrogenase hoạt hóa .
Năm 1961-1962, người ta đã tách từ Clostridium pasteurrianum hai tiểu phần hoạt
hóa và . Sau này người ta tìm thấy ở Azotobacter cũng có các tiểu phần đó. Trong q
trình hoạt hóa này có sự tham gia của 2 nguyên tố khoáng Mo và Fe.
Nguồn hydro để khử có thể là hydro phân tử (). Trong trường hợp này thì dưới tác
dụng của enzyme hydrogenase, điện tử được chuyền theo hệ thống

Nguồn cho điện tử và hydro là acid pyruvic. Đáng chú ý là trong q trình chuyền
điện tử có sự tham gia tích cực của feredocine (Fd). Fd là cầu nối giữa 2 hệ enzyme
hydrogenase và nitrogenase để cố định đạm.

24

Sự cố định đạm của vi khuẩn nốt sần có thể xảy ra theo sơ đồ phức tạp hơn. Trong
các nốt sần có một chất có bản chất HEM rất giống với hemoglobin trong máu gọi là
leghemoglobin. Nó dễ dàng liên kết với để tạo thành oxyhemoglobin. Leghemoglobin
chỉ được tạo nên khi vi khuẩn này sống cộng sinh với cây họ đậu, cịn khi ni cấy
tinh khiết các sẽ khơng tạo leghemoglobin và không cố định nitơ.
Nhưng nghiên cứu gần đây về quá trình cố định đạm cho thấy quá trình cố định này
địi hỏi:
 Có sự tham gia của enzyme nitrogenase. Có thể coi đây là nhân tố chìa khóa

cho q trình này. Enzyme này hoạt động trong điều kiện yếm khí.
 Có lực khử mạnh với thế năng khử cao ( NAD, NADP,…)
 Có năng lượng (ATP) đủ và có sự tham gia của của nguyên tố vi lượng.
Tiến hành trong điều kiện yếm khí.
Nhóm hoạt động của enzyme nitrogenase có chứa Mo và Fe. Vì vậy sử dụng Mo và
Fe cho cây họ đậu thường có hiệu quả rất cao.

25

Các chất khử là và Fd cùng với năng lượng do hô hấp, quang hợp của cây chủ
cung cấp. Sự cố định đạm cần rất nhiều năng lượng, cần 16 ATP để khử 1 .
tạo thành trong quá trình cố định đạm được sử dụng dễ dàng và quá trình amine
hóa các cetoacid để tổng hợp một cách nhanh chóng các acid amine, từ đó tham gia
vào tổng hợp protein và nhiều quá trình trao đổi chất khác.

Bước đầu đánh giá hiệu lực chế phẩm vi khuẩn cố định đạm (azospirillum lipoferum) trên cây cà chua (lycopersicum esculentum mill)

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về