Tuyển chọn các chủng xạ khuẩn có khả năng ức chế sinh trưởng một số vi sinh vật gây bệnh thực vật và đặc tính sinh học của chúng

Xu hướng hiện nay là lựa c họn những c hủng vi sinh vật có tính đối kháng đặc hiệu như xạ khuẩn đế ức chế và tiêu diệt những vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng mà không ảnh hưởng đến hệ

HẢ N ỏ ĩ 2005

I

M Ụ C LỤC

Mớ đ riu 5

C h ư ơ n g I T ổ n g q u a n tài l i ệ u 6

1.1 Bệ nh h é o x a n h d o vi k h u ẩ n P s e u d o m o n a s s o ỉ a n a c e a r u m và h é o vàiiíĩ d o vi n á m F usarium o x y sp o ru m 6

] 2 Gi ới t h i ệ u c h u n g về q u á t rì nh Nilrat h o á 10

1.3 X ạ k h u ẩ n và k h ả n ă n g ức c h ế vi s ính vật g â y b ệ n h ở c â y t r ổ n e 1 I C h ư ơ n g II Đ ố i t ư ơ n g và p h ư ơ n g p h á p n gh i ê n c ứ u !4

2.1 C á c c h ủ n g vi s in h vật d ù n g t r on g n g h i ê n c ứ u 14

2.2 P h ư ơ n g p h á p n g h i ê n c ứ u 14

C h ư ơ n g III K ết q u ả và t h ả o l u ậ n 19

3.1 K h ả n ă n g ức c h ế c ủ a c á c c h ủ n g xạ k hư á n với vi n ấ m Fusciriitni o w s p o r u m 19

3.2 K h ả n ă n g ức c h ế c ủ a xạ k h u ẩ n đ ối với vi k h ẩ n ni tr at h o á 24

3.3 K h ả n ă n g ức c h ế c ủ a c á c c h ủ n g xạ khiúỉn dối với vi k h u ẩ n h é o x a n h P s e u d o m o n a s s o l c m a c c a n i m 27

Kết l u ậ n 33

Tài liệu i h a m k h a o 34

Phu l u c 35

vã thiết lập cân bằng sinh thái.

Trong thiên nhiên ngoài những nhóm vi sinh vật có ích còn có những n hóm vi sinh vật gây hại Một trong những nhóm bệnh phổ biến thường xuyên xuất hiện và gây hại c ho cây

liồng trên đồng ruộng 1Ì1 nhóm bệnh hco xanh do vi khuẩn P se u d o m o n a s soluiiíH eriitm và héo vàng do vi nấm Fusariimi oxvsporum gây ni Ước tính thiệt hại c ho sán xtiàt cây trổng do bệnh héo xanh vi khuẩn P s e udom onas solaiiaceai iim gây ra là 1590-95% | 4 | và héo vàng do nấm Fusariiini oxysporium làm giảm năng suất từ 40%- 80 % Một số biện pháp chọn giống

kháng bênh, biện pháp canh tác, hiện pháp hoá học và biện pháp sinh hoc đã được áp dụng nhưng hiệu quả k h ông cao Xu hướng hiện nay là lựa c họn những c hủng vi sinh vật có tính đối kháng đặc hiệu như xạ khuẩn đế ức chế và tiêu diệt những vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng

mà không ảnh hưởng đến hệ sinh thái đất

Xa khuẩn là nhóm vi sinh vật phân bố tương đối rộng rãi trong đất, có khá năng sinh chãi kháng sinh cao (80% số xạ khuân có khá năng sinh kháng sinh) và có khá năng ức ch ế chọn

I ọc 1161 Chính vì những lý do trên chúng tỏi dã chọn lựa dề tài " T u y ể n chọn các clnìng x;i khuẩn có khả năng ức c h ế sinh trưởng một số vi sinh vật gây bệnh thực vật và đãc tính sinh học của cluing"

5

Ọuá trình kí sinh gây bệnh có thê phá hoại cơ giới, sinh lí và lí học cùa cây, phá hoại lớp

vò bọc ngoài làm cho cây bị bốc hơi mạnh, vì vậy việc cung cấp nước sẽ không kịp trong khi trọng lượng khô của cây vail cứ tăng lên, do cỉó dẫn đến dẫn đến hiện tượng cây nhăn nheo và héo rũ 11 11

Các vi sinh vật gây hại hệ thống rẻ, mạch dãn đã phá huỷ c h ế độ mrức của cây bằng cách vít tắc bó mạch dẫn Cây không có khá năng hút nước và vận c huyển nước Bó mạch dẫn bị tắc có thể do một số loài nấm (hường phát triển nhanh trong bó mach hoặc do các chất nhờn

và do các tế bào vi khuẩn ứ đọng lại Kết quá của quá trình xàm nhiễm đó là cây héo[ ] 1 Ị

Trong quá trình kí sinh xám nhiỗm gây hại cây trồng, các vi sinh vật thường tiết ra các dộc lổ Các dộc tổ dó có lác dụng phá huỷ chế độ Ill'll nước và vận chuyến nước của ciìy làm

si ám khả năng «iữ nước của tố bào Phá lui ỷ khả nâng bán thấm cuả m àn g nguyên sinh chất, đáu dỏc ni ỐI chết 171 ó lé bào cày ký chủ, lííìy hiện tương hco rũ và lùm cho cây héo chốt| 1 1 ị.Các loài vi sinh vật trong dát, nhóm lác nhàn gáy héo rũ chú yếu ớ vùng lẻ, gốc thân sát mặt ciàt và hệ t h ốn ” bó mạch hâu hốt là các loài da ihưc, phạm vi kí chu r ó n ” Ihuộc các -nhóm kí sinh và hoại sinh điên hình Tuỳ theo loài cây kí chú, giai đoạn sinh trướng, thành phần cơ giứi đất, nguồn bệnh, chế độ phân bón, c h ế độ ch ăm sóc, c h ế độ luân canh và điểu kiện imoụi cánh mà các loai bệnh héo rũ có thê xuất hiện, gây hai ứ các thời điểir kh;íc nhau, tác hại c ũ II” khác nhauị ỉ |

1.1.2 Một sò dặc điếm hình thái và sinh li của vi khuẩn P seudom onas soỉanacearum và

môi Irường có các loai dường nói Ircn Cliíing có thổ sử tiling các nguon cacbon sau day: glucoza, saccaroza, glyxerin, xitratnatri, pepton, tyrozin, asparagin và axil glutamic.

Nấm Fusarium o.xysporitm là loài nấm dất, là nhóm bán ký sinh, bán hoại sinh diên

hình, có phạm vi ký chủ rộng, gây nhiễm trên nhiều loại cày khác nhau thuộc họ cà, họ dậu,

họ bầu, bí, họ chuối Triệu chứng dicn hình do nấm gây ra là hco bó mạc h, cây héo vàng và chết Nhiều loại bệnh héo có ý nghĩa kinh tế lớn, gây thiệt hại không nhỏ đối với sán xuât ran màu trong điều kiện nhiệt đới, cận nhiệt đới

Sợi nấm phát triển mạnh, da bào, tán nấm phát triển có mầu trắng hổn g đến màu tím violet hoặc tím đậm Loài nấm Fusarium oxysporum gây héo vàng cây trồng cạn có 3 loại bào tu

Bào tử lớn thường hình thành nhiều, kích thước bào tử ngắn, trung bình hoặc dài, phần lớn có 3 - 4 vách ngăn ngang, một đầu hơi nhọn hoặc thon nhỏ, mội đầu hình bàn chân

Bào tử nhỏ hình thành nhiều, hình dạng bào tử thay dổi có thể hình oval, ẽlip hoặc quá thận đơn bào, nhưng cũng có khi có một vách ngăn

Bào tứ hậu vỏ dày do các sợi nấm tạo thành

Dưa vào đặc đi ểm hình thái bào tử lớn, bào tú nhỏ và bào tử hậu người ta có ihế chuấn

đoán, giám định các c hủng cỉia loài Fiisnritmi o.Yvspornm gây bệnh héo vàng trên nhiểu loại

cây trồng khác nhau

Sir lan truyền của bệnh héo vàng trên dồng ruộng nhờ gió, mưa nước, tưới, vậ! liệu giống nhiễm bênh Níuiồn bênh tổn tai dưới dan" sơi nấm và các loai hào tử tiong đài, trong làn dư, t ron5 hat giống, cây giống củ e,iốii” và các cây ký chủ phụ, cỏ dại [ 3 1

1.1.3 Triệu chứng gây bệnh eúa vi khuẩn Pseudom onas solanacearum và vi nám

Fusarium oxysporum

Triệu chứng gây bệnh của vi khuẩn Pseudom onas saianacearuD)

Bệnh 'có cá ớ cây non và cây trưởng thành, ở mọi giai đoạn sinh trướng cứa cây Ó aiai đoạn đầu khi rể non mới chớm bệnh thì biếu hiện trước tiên là lá vàng nhẹ, biếu hiệnvàní’ nhẹ ở phần gốc cây sát ngang bề mật đất Kổ từ khi !á bị vàng nhẹ bệnh sẽ phát triển rấtnhanh, cây non thì toàn bộ lá sẽ bị héo rũ nhanh chóng và cây khô chết Còn ờ cây trưởng thành, ban đầu một số lá sẽ bị héo rũ xuống sau đó một số nhánh trên cây rũ xuốnq Sau vài lỉiừ toàn bộ thân SC rũ x uốn g nhưng van có mầu xanh

X r i ê u chí rnạ, g â y b ệ n h c í i a vi n â m F i i s a r i Ki l l o x v s p o n i m

Chủ yếu là làm chết tế bào, tao thành vết bệnh Irên ihân, lá, hoa và tr;íi Chúng xuất hiện

ờ liên cây trưứnq thành và ờ mọi giai đoan CLÌa cây Đáu tiên c h ún g xâm nhiễm qua nhu m õ và

bó mạch dẫn làm cho iluìn có máu nâu iioạc nâu xám khi d i e II kiện t huận lợi làm cho phán thân sát đất khò xám, tóp lại, hí héo vàng từ các lá gốc phát triển lén các lá phía trên Cuối cùng dẩn tới toàn cày héo vàng và di et Bó mạch dẫn biến màu nàn, nâu đen, thấy có một lớp nấm m ỏng màu trắng, trắng hổns, trên bé mật vết bệnh Ị 1 ]

7

1.1.4 Ánh hương của đỉéu kiện ngoại cảnh đến sinh trương và phát triển cúa vi khuán

Pseudom onas solanncearum và vi nấm Fusarium oxysporum.

Quá trình sinh trưởng cũng như mức dộ gây hại của vi khuẩn và nấm nói chung plui thuộc rất nhiều vào yếu tô' ngoại cảnh hay sinh thái môi trường

Đ ộ thoáng của đất và c h ế độ bón phân cho đất có ihê làm tăng hay gi ám vi khuân Hunt: đất Vi khuẩn (ổn tai ở đất ẩm, thoáng khí, bị kìm hãm ử đất khô và ngập nước nên bệnh thuờng gáy hại ả đất có tưới nước, đất đổi thấp và đất cát ven sông [6| Bón phân với liều lượng cao cũng taọ điều kiện cho vi khuẩn phát triển Bón nhiều đ ạm c ho cây sẽ làm giảm khá

năng tích !uỹ linh bột và giảm khả năng chống chịu bệnh |6] Còn với vi nấm Fnsariitm oxyspơrum độ t hoáng của đất và chế độ bón phân cho đát có thể làm tăng hay giảm lượng vi

nấm, khi đất đủ độ ẩm, t hoáng khí như đất cát pha bạc màn và thịt nhẹ sẽ có xu hướng tâng mức độ nhiễm bệnh Loại nấm này phân bố rộng trong các loại đất trổng trọt, đất cỏ có phổ kí chủ rộng bao gồm hơn 100 dạng chuyên hoá và chủng gây héo vàng dối với nhiều loại rau mầu, bầu bí, dưa chuột, hổ tiêu, chuối, cây hoa và nhiều loại cây cảnh khác

Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn lương dối cao lừ 25°C- 35nc , nhiệt độ tối thiêu là 10"c

và nhiệt độ (ối da ỉà 41nc ớ nhiệt độ 52" c sau 10 phút vi khuẩn SC chổi Ị 1 3 1 Nliiệl độ cao lừ 25°C-35°C làm tăng sự sinh sản và mật độ của vi khuẩn vào đất, tăng kha năng xâm nhập và phát bệnh dối với cây chủ Nhiệt độ đất lớn hơn 25" c ở độ sâu 5cm cùng với đó ẩm lớn hơn 60% (huân lợi cho bệnh phát trie’ll[ 4 1 Độ ẩm đất và tính chãi đất quyết dinh đôn sự sinh inrởng và phát triển CỈUI quần thể vi sinh vật đối kháng có trong đất và các quần thổ vi sinh vật dối kháng dó làm lổn thương lới sự lổn lai và phái liicn của vi kluiấn hco xanh

Mua nhiều bệnh phát iricn và lan rộng liơn vì nước mưa và gió sẽ làm bắn vi khuẩn sang cây khoe Sau khi mưa to thời tiết nóng lén sẽ tạo điều kiện cho bệnh phát triến mạnh và gày thiệl hại nghiêm trọng cho cây trổng [16], Nấm truyền lan theo nước (ưới và nhờ gió, lượng mưu quá lứn cũng là điều kiện thuận lợi cho nấm sinh trưởng và pliál tricnl 11

1.1.5 Sự xâm nhập cua vi khuẩn Pseudomonas soỉanacearum và niim Fusarium

nxysporium.

Vi khuẩn P seudom onas s o h m ư c e a n tm là loại vi khuẩn có thể chuyến động dễ d à n e và

có thế gày hại cho 200 loài thực vật khác nhau [4], Cùnq là loài vi sinh vật gây héo rũ nấm

Fusarilim oxvspotiitm với hơn 100 dạng chuyên lioá khác nhau gây hại c ho I ất nhiều loại cây

trồng có giá trị cao kể cả các toài cây ăn t]ủa như nhãn, quýt tiều [2|, khá nano xâm nhập cua nam vào cãy trổng cùng Iilnr của vi kliiiâii là hcì sức mạnh mõ và hang nhiều con đírờng khác nhau

Côn trùng, sáu h ạ i :Côn trùng và sâu hại mang vi khuẩn và nấm gây bệnh từ nơi khác đến rồi chích hút vào cây chủ, hay qua các vết chích lún của luyến trùng c húng dẻ (làng xâm nhập vào cây chú Trên thực tế côn trùng gây hại trên diện rộng nên kéo theo sư lan truyền rất nhanh vi khuẩn vì nấm gây haị ờ quy m ô lớn

Qua các vi sinh vật sống tron LI đất:

Một sô loài sinh vật sống trong đất như giun, ốc sên, kiến làm tổn thương và biên dạng bộ rễ, tạo điểu kiện dẻ dàng cho vi khuẩn và nấm là những loại tiềm sinh trong dát xâm nhập vào rễ Chúng xâm nhập vào nhu mô cùa rễ, gốc thân sau đó xâm nhập vào bó mạch, thường làm cho gốc thân nứt vở[ 1 Ị.

Do tác dộng cùa COI1 người:

Các hoat độn g của con ngưừi nhir vun, xới, tia cành, bấm ngọn, làm cò cũng có thelàm lây lan vi khuẩn và nấm cho cây trồng Ngoài ra khi vận chuyên hạt giống cũng có thểcác hạt giống dược vận chuyển từ nơi có bệnh sang nơi khổng có bệnh

Xám nhập qua lỗ hở tự nhicn trcn cây:

Vứi khả nâng gây bệnh mạnh mẽ cluing còn có thể x âm nhập vào cày qua các lỗ khíkhổng, thuỷ khổng, các mắt của chồi non, của thân cây con Đặc biệt qua các lỏ khí khổng làcon đường xâm nhập phổ biến của nấm và vi khuẩn

i

1.1.6 Hiện pháp phònỊỊ trừ bệnh

Việc tìm ra biện pháp phòní? chống bệnh héo xanh và héo vàng do vi khuân và vi nấm gây ra hiện nay vẫn còn gặp nhiều khó khăn và phức tạp Khả năng tốt nliàt là áp dụng cácbiện pháp phòng trừ tổng hợp, chú dộng sớm

Gíc biện pháp phòng trừ chủ yếu hiện nay dang dược áp dụng là:

có nước tưới hoặc niira lớn thì việc luân canh với lạc hoặc các cây họ cà với lúa là tốt nhát, vùng khỏ hạn luân canh với ngô, cao lương cũng giảm đá ng kể thiệt hại do bệnh gây ra Xứ lý đất và cải tạo đất bằng việc bón tăng cường phân chuồng, can xi, lưu huỳnh cũng đem lại kết C]uủ dánq kể (7 Ị Việc bổ sung các chất hữu cơ và các chất vò cơ làm tăng hoạt dộng của các vi sinh vật dối kháng cho cây Don sạch cỏ dại chọn đất dai thời vụ phù hợp với mỗi vùn" sinh thái Irons’ trọi |31

• Biện pháp khoa học

Giai đoạn tiếp theo nmrời tít đã sử dụng các loại thuốc bào vệ thực vật đê diệt trừ sâu bệnh cũng như vi nấm Có thế nói lron« thời gian đầu các loại hoá chất được coi là cứu linh nền nòng nghiệp Song do lính liêu diệt hàng loạt của nó mà các sinh vặt có ích với cây iron-' {phân giải lân, cố định d ạ m ) cũ na liệu diệt dần đến đất đai dỗ bị thoái lioá, sinh vâi bi tiêu diệt gfly mất cán bủnc sinh thái, ô nhiỗm mỏi trường đất, nước, không khí Chính vì vậy ni l trong mấy năm gần dây các giải pháp sử dung c h ế phẩm sinh hoc claim dược khuyến khích nhầm hạn chẽ' lioá chất bao vệ tlụrc vật

• Sử c! ỊI n q c i on o chõ im bệnh

Chọn lọc lai tạo giống cây đè’ tìm ra giống có khả năng c hống bệnh tốt và cho năng suất cao là con đường đúng đắn trong công tác phòng c hống bệnh Ngày nay việc sử dụng giốnq chống bệnh đã trờ thành biện pháp chủ yếu trên thế giới nhờ tính hiệu quả và rất có ý nghĩa đối với các nước nghèo đang phái triển Ớ nước ta 1998 Nguyễn Vãn Liễu dã chon được những giông lạc có tính kháng vi nấm Sau khi dã trồng thử ngh iệm nhiều giống lạc khác nhau, ông đã c họn được giống lạc Gié Nho Quan và ICG V87157 là mức kháng hênh cao nhất

Ị 1 1J Một số giống n hậ p nội cũng được trồng thử nghiệm và chọn được giông KPS13, KPS1X, dây ]à hai giống nhập nội cho năng suất cao và khá ng héo rũ trong điểu kiện miền Bắc nước

ta Sử dụng giống chông bệnh luôn là xu hướng ưu tiên trong chiến dịch phòng chống bệnh do

vi nấm gáy héo vàng ừ tất cả các quốc gia có bệnh này gáy ra 113|

• Biện pháp sinh họcBiện pháp sinh học đã được nghiên cứu (rong khoảng ba thập niên "ẩn đ a ) Ciệii pháp

này sứ dụng các vi sinh vật dối kháng như Streptomcyces, H y y o s c o p i i us, Srepnir^er xensis Bacillus sj ) ị , P se udom onas ylitnHH Ị 13 Ị Biện pháp sinh học dựa trên sự cạnh tranh của các tác nhân sinh hoe với vi nấm ờ vìmy rỗ bang việc lao ra các cliâì có lác dụn g h;in c h ế sinh trưỚMíi

và phát iricn của vi nấm gây bệnh héo vàng Tới nay biện pháp này mới chí thành công và có nhiều tliên vọng trong phòng (hí nghiệm và nhà kính chưa lỏ ra cỏ hiệu C]ifá cao (rong di eII kiện dồng lupus Biện pháp sinh học có nhiều triển vọng trong phòng c h ốn g bệnh do vi nấm gây héo vàng nhưng để triển vọne thành thực tiễn thì phải biến các tác nhân sinh học tron ỉ! điểu kiện nhân lạo t hành các chế phẩm sinh học dẻ sử dụng cho nông dãn 17 1

1.2 G ió i th iệu c h u n g v ề qu á trìn h N itra t hoa

Quá trình nitral hoá hiện nay đang trờ thành vấn đố bức xúc bừi tính nguy hiếm cúa

IÓ Nitrat hoá sẽ dẫn đến rửa trôi 2 ây ô nhiễm nguổn nước, dẫn đến quá trình phán nitrat hoá sinh ra mất đạm của đất Khi anion NO Ị kết hợp với ion HP trong đất sẽ làm giám pH cúa chít gày bất lợi cho cây trồ ne

Có nhiều nẹuyên nhân gây tícli luỹ nitrat trong đất, một trong những nguyên nhân dó là

do hoại dộn g của nhóm vi khuẩn nitnit hoá Trước thực trạng đổ rất nhiều biện pháp khác nhau dã được sử dụng nhằ m làm siám quá trình này Biện pháp hoá hoc đươc sử dung nhung

dã gày ra ô nhiễm môi trườna và thiệt hại khônc nhỏ cho con người Các chất chiết xuất từ thực vậl cỏ ưu diêm hơn vì nó kliôns, gây hai cho cây trồng, con người và đ o n ” vật Tuy nhiên biện pháp này lai kliôníí mang lính chọn lọc và ihirừna ức c h ế cá nhũng vi sinh vật có ích khác trong đất Vì vậy, nghiên cứu dể lựa chọn Illume clu'inc vi sinh vật có khíi năng ức d i e IỊIUÍ ninh nitrat hoá một cách có chon lọc ỉà hốt sức quan trọng Nitrat hoá là một klìâu tron<’ CỊLUÍ tr ì nh c h u y ế n h o á n i t ơ t ừ ni t r at sẽ m ấ l n i t ơ q u a c o n dưò'níỉ p h ả n Iiitrat h o á h o á s i n h h a y lừa [lỏi

Tlico FA O thì sử clụnc chất kìm hãm quá trình nitrat lioá là một biên ptiáp UIIIO lie số sử dụng nilơ và hun ghim mãt Iiilơ do quá trình phán nilnit hoá

Bill! chat CjIKÍ li mil

Nitrit hoá là một khâu trong chu trình khép kín Nitơ trong tự nhiên được thực hiện nhờ nhóm vi sinh vật gọi chung là n hóm vi khuẩn nitrit hoá

Nhóm vi khuẩn nitrat hoá bao gồm 2 nhóm tiến hành 2 giai đoạn của quá trình Giai đoạnoxy hoá N H / — > N 0 2' và giai đoạn oxy hoá NO , ' — > NO , [19]

* Giai đoạn Nitrit hoậ ( N O :' )

Quá trình oxy hoá N H 4* tạo Ihìmh N 0 2 dược liên liànli bởi nhóm vi khuân nitrit hoá, chung thuộc nhóm vi sinh vẠt tự dưỡnỉỊ hoá năng oxy hoá N H / bằng oxy không khí và tạo ra Iiăng lượng:

NH4+ + 3/2 0 : — -> N O : + H :0 + 2 i r + Năng lượng

Enzym xúc tác cho quá trình là c n / y m của các quá trình hô hấp háo khí Nhóm vi kliuán nitl'il

hoá bao gồm 4 chi khác nhau: N irrozomonas,N ilrozocystis, Nitro-olohiis, Nitrozospira.

* Giai cloạn nilrnt hoá

Quá trình oxy hoá NOọ thành NO, được thực hiện bởi nhóm vi khuẩn nitrat Chúng cũng là những vi sinh vật tự dưỡng hoá năng có khả niíng oxy hoá N 0 2 thành năng lượng Năng lương dùng để dòng hoá C O ; thành đirờng

Pseitíloinoihts Corinel)ucterium, Stưj>to!iìiiiyi cs Qvú trình nitrat gây bất lựi trong nôn"

nghiệp, dọna đạm nitrat thường dễ bị rửa trôi xuốnq tầng sâu, dễ bị đi vào quá trình phán nitrat tao thành N,

1.3 X ạ k h u ẩ n và k h á n ă n g ức ch ẽ vi sinh vật g à y bện h ở c à y trổ n g

Xạ khuẩn (.Actinonìycctưs) là một một nhóm vi khuẩn thật (bacteria) phân bố rất rộng rãi

trong tự nhicn T r o n ” mỗi c đất nói chung thường có trên một triệu xạ khuẩn (lính ỉ!seo sỏ khuẩn mọc lạc mọc trên mòi trường thạch ) phần lớn xạ khuân là các lố bào Gr am clươnu, hiếu khí, hoai sinh, cú cấu lạo dang sợi phán nhánh (khuấn ti) Xạ khuẩn clirợc nqhien cứu một cách sáu sac vì có the sản sinh nhicii sán phíỉm Ilao dổi chất quan trọng Trong số xooo chãi

kháim sinh hiện đã dược biết đến trên thế giới thì Irẽn xo % là do xa kluiaii sinh ra Xạ khu ấn

còn được đùn g đc sản xuât Iiliicu loại e n /i m (như proteinnaza, amilaza, xcnlkilaza glucoizomcra), một số vilamin \'à chất liữu cơ MỎI số íl xạ khuẩn kị khí hoặc vi hiếu khí có thế cày ra các bệnh cho người, dộng vật và cho cây Irồng Một sô' xạ khuủn (ihuỏc chi Fran

kia) có thể tạo nốt sần trên rễ một số cây không thuộc bỏ dâu và có khá năng c ố định nitơ

* Đặ c (liếm hình thái CIU1 xạ khuân,

t

Hệ sợi cùa xạ khuẩ n chia ra thành khuẩn ti cơ chất và khuẩn ti khí sinh Chi

A ctinom yces và vài chi khác chỉ có khuẩn ti khí sinh Loại khuẩn ti không man g bào tử được

gọi chung là khuẩn ti dinh dưỡng

Đường kính khuẩn ty xạ khuẩn thay dổi trong khoảng từ 0,2 - 1,0 I-Iin đến 2-3 (.un Đa

số xạ khuẩn có khuẩn tí không có vách ngăn và không tự đứt đoạn Màu sắc cùa khuẩn ti ử xạ khuẢn hết sức phong phú Có thể gặp các màu trắng, vàng, da c am, đỏ, lục, lam, tím, nâu, đen Khuẩn ti cơ chất có thể tiết ra môi trường một số loại sắc tố Có sắc tố tan trong nước,

có sắc tố chỉ tan trong dung môi hữu cơ

Khuẩn ti cơ chất phát triển một thừi gian thì dài ra trong không khí thành những khuẩn

ti khí sinh Người ta còn gọi khuẩn ti khí sinh là khuẩn ti thứ cấp để phân biệt với khuẩn ti sơ cấp là loại khuẩn ti bắt đầu phát triển từ các bào tử nảy mầm

Sau một thời gian phát triển trên đinh khuẩn ti khí sinh sẽ xuất hiện các sợi bào tử Sợi bào tử có thể cỏ nhiều loại hình dạng khác nhau: thảng, lượn sóng, xoắn, moc đơn, mọc vòng

Có loai mọc vòng, mọc vòng đơn cấp, mọc vòng hai cấp Những đặc điếm này đểu rất quan trong khi định ten xạ khuẩn Một số có sinh nang bào tử bên trong có chứa các bào tử nang

Bào tử Irần (conidiospore) của xạ kluián có thể có hình tròn, hình báu dục, hình que, hình trụ Mình dạng và kích thước của bào từ có vai trò quan trọng trong định tên xạ khuẩn Màng tế hào chất cùa xạ khuẩn dày khoảng 7,5 - 10,Omni, mà ng tế bào chất có chức nũng khống ch ế sự vận c huyển trao đổi ra, vào tế bào của các dinh dưỡng, các sàn phẩm trao dổi chất, duy trì áp suất thẩm thấu hình thường bên trong t ế bào, là nơi tổng hợp thành tế bào, là nơi tiến hành quá trình photphoryl oxi hoá và photphoryl quang hợp, tổng hợp enzim protein

và cung câp năng lượng c ho sự vân động của licn mao

Khuẩn lạc của xạ khuẩn rất dặc biệt, nó không trcm ướt như ờ vi khuẩn, nấm men mà thường có dạng tl>ò ráp, dạng phấn, không trong suốt, có các nếp loả ra theo hình phóng xạ vì vậy mới có tên xạ khuân Dùng que cây không đi được khuẩn lạc của xa khuân vì khuẩn ti cơ chất bám sau vào trong thạch Tuy vạy, khuẩn lạc của xạ khuẩ n cũng k h ô n s thế lẫn được với khuẩn lạc của nám vì khuẩn ti nấm có đường kính thường gấp tới 10 lần đường kính khuẩn ti

xạ khuẩn[5|

* Quan hệ k há n a sinh của xạ khuân vói vi sinh vật khác

Quan hệ khá ng sinh là quan hệ dối kháng lẫn nhíiu giữa nhóm vi sinh vãt Loại này tlnrờng licit diệt loại kia hoặc han chế quá trình sống cùa nó Ví dụ xa khuẩn kháng sinh và nhóm vi khuẩn mần cám với chất kháng sinh do xạ khuẩn sinh ra Ị 14] Các chất kháng sinh do

xạ khuẩn sinh ra củng như chính bản thân xạ khuẩn tlioả m ãn dược những tính chất cán thiết

đè có the sử dụng trong việc bào vệ thực vật như:

Không gây ảnh hưởng xấu đến sinh tnrởng phát triển của cây trồng, ờ một số n ố n " độ thích hợp nó còn kích thích SƯ nảy mầm của hill và sinh trường của cây Không gây dóc hai cho người và gia súc có hiệu lực trong thòi sian nhất định ớ ngoài môi trườn 2 tư nhiên

Một s ố đặc điếm quan trọng thê’ hiện tính ưu việt của c h ế phẩ m khá ng sinh là có l i e dụng tiêu diệt các sinh vật một cách có chọn lọc Xạ khuẩn có khả năno thích nghi cao hỏi

nhẠp vào tự nhiên một cách khá thuận lợi đê có thể t ham gia vào các hoại động đấu tranh sinh học một cách tích cực Xạ khuẩn có khả năng tồn tại trong môi trường không t huận lợi ờ d ạn s bào tử và khá năng phát tán rộng trong lự nhiên 1131.

13

2.1 C ác ch ủ n g vi sin h vậ t d ù n g tro n g n gh iên cứu

S T T

r ■

1 Vi năm Fusel ri 11)11 o.xỴspornm Trung tâm vi sinh - Đ H K H T N

Viện KỈ IKTNN Việt Nam

4 Vi khuẩn phỉìn giải Lân PS23 Viện KIIKTNN Việl Nam

5 Các c húng xa khuẩn và vi

khuẩn ni trai hoá

Phân lập từ đất, hộ sưu lập của Bộ mòn Sinh thái Mòi trường - Khoa Môi Trường

6 Vi khuân ĩịsettilomoiias

sola/iacearum

Viện KH KT N N Việt Nam

2.2 P h ư ơ n g p h á p n g h iên cứu

2.2.1 Phirưny pháp phân láp xạ khiúin

Cách lây m âu (fat

Dụng cụ lấy mẫu và đựng mau phải dược khứ trùng trước khi lấy mím Khi lấy mẫu đất phai loại bó lớp đất ở trên mật độ sâu 1 đến 3 cm Mẫu đất được lấy khoảng 30g, dưa vào túi giấy chống ẩm vỏ ti ìmg, gói và bảo quán Irong tủ lạnh cho tới khi phân làp-

Tiêh hành p/uìn lập

Mõi trường pliíìn lập xạ khuẩn dược pha c h ế theo thứ lự các ho;ì chấl trong (hành phấn

đã cho | a| , sau dó phân phối môi trường vào các hình tam giác Nước cất thrợc d on e vào các ống nghiệm mỏi ống 9ml và một bình lam giác chứa 99ml nước cất, dù ng nút bỏn<> và "iáy báo hao kín Sau đó, dưa vào khử trùng ớ lat m trong 30 phút Môi trường xạ khu ân k hử Im no xong dể nguội lới nhiệt dộ 45-50"C, phân phối vào các dĩa pctri đã khử irùng, thao tác này được tic'll hành irong tù cấy hên cạnh imọn dcn CÓI1 Sau khi (hạch d ô nc lát ngược hộp de trong tủ ãm 28 - 3 0 ° c !Ừ 2 tic'll 3 ngiìv và kiểm tra đỏ vô trùng cúa mỏi trườn"

Mẫu dài dcni phân tích cfin dược trộn dcu tron" cốc hoặc hộp nhựa vô trù no ờ phòii" ill í nghiệm, sau đó di.iig kcp sat vô trùng dế loại bó 1C cây và các vát lạ khác Nếu n rìu d íl ở trong nì lạnh thì trước khi phân tích phái phục hỏi sự phát triển của vi sinh vât ờ Iron" ti ll bủng cách cho vào tủ ấm ờ 2-S - 3() ' c sail một ticm đem di phân tích

Cân Ig đất vào chén sứ dã khứ trùng, sau đó nghiền đất bang chày cao su võ trùn" h y I1ƯỨC ỏ' trong bình tam giác đã kliir trùng ở trên đổ vào chén sứ dể c hu yế n toàn bô dãì đ i

nghiền nát vào hình tam giác, đậy bình bằng nút bông, lắc đều trong 10 phút khi đó dược dung dịch huyền phù đất ờ độ pha loãng là l ơ °, dùng pipet vô trùng hút lên xuống ít nhất mưừi lần

và hút ra lml dua vào ống nghiệm khác chứa 9ml nước cất vô trùng được nồng độ pha loãng 10'\ Cứ tiếp tục nhu vậy sẽ có các độ pha loãng 10 \ 10”4, 10 \ dùng các nổng dỏ đã pha loãng này để cấy ra dĩa petri đã có môi trường, dùng pipet sạch hút từ các nồng độ pha loãng trên rồi nhỏ một giọt vào dĩa petri có chứa môi trường đã chuẩn bị, d ùn g que gạt trong đều trên mặt (hạch cho tới khi mặt thạch khỏ, mỗi nồng độ pha loãng được nhắc lại 3 lần Mọi thao tác đểu

phải dược tiến hành trong lủ cấy hcn cạnh ngọn lửa dèn cồn Sau khi xong hao gói và đc ờ

nhiệt độ phòng 25-27nc, sail 5 - 7 ngày liíy ra quan sát và tính số lượng khuẩn loc trims bình liên mội dĩa bằng cách tính số lượng các khuân lạc trôn mỗi đĩa thạch, c ộng lại và cilia c ho số đĩa pclri được tính Số lượng xạ khuẩn trong một gam đất được tính theo công thức san

X = a b.cX: Số lượng xạ khuẩn Irony 1 g (lát

a: Số khuẩn lạc tiling bình mọc trcn một đĩa pelri

b: Số giọt trong 1 ml cua pipet sử dụng, c: Số nghịch đáo cíia nồng độ pha loãng

Sơ đổ pha loãng dịch nuôi cấy

2.2.2 Phương pháp cây truyền và ịỉiữ chúng ííiỏnịí

Mỏi trường xạ klnũíii sau khi đun sôi phân phối vào trong các ống nghiệm sao cho không quá 1/3 chiều dài ống nghiệm để tránh nhiễm khuẩn khi để nghiên, đùng nút bỏno nút lại và khử trùng ở áp suất Iatm trong 30 phút Sau khi khử trùng xong đế nghi êng cho đến khi nguôi Dìmg que cây lây một ít sinh kliối cíia khuẩn lạc từ đĩa petri cấy sang ôn ° nghiệm ngliicng Mỗi khuẩn lạc là một cluing ricng, mọi thao tác đều phai dược tiến hành bên n«n>n lử;i dèn cồn, trong lủ cấy Sau khi cấy xong, bao gói và dế ử nhiệt độ phòng 25-27"C Sau 5 - 7 ngày lây ra kiếm tra, nếu không bị nhiễm khuắn thì dưa vào tủ lạnh bảo quán nếu bị nhiễm khuẩn ta phái tiến hành cấy truyền lại hay thuần khiết giống các bước tương lự như vừa ticn hành

2.2.3 Phương pháp thứ hoạt tinh a i a các chím í ; xạ khuan với các vi sinh vật kiếm định

Để thử khá năng ức c h ế cùa xạ khuấn với các vi sinh vặt ki ểm định (vi ncim Fusarim n

vi khuẩn P setnỉom onus, vi khuẩn nitrat hóa) trước hết cấy truyền xa khuẩn ra mỏi trườne dĩa

thạch:

15

Môi trường xạ khuẩn sau khi khử t rùng trong nồi hấp áp lực để nguội đên 45 - 5 0 ' c , phân phối vào đĩa petri đã khử trùng đê nguội, nhỏ vào đó một giọt nước cãt vỏ trùng, dùng que cấy lấy một ít sinh khối từ ống nghiệm giữ giống đưa sang đĩa petri, dù ng que gạt trong đểu trên mặt thạch tới khi mặt thạch khô Mọi thao tác phải dược ticn hành trong tu cây, bên ngọn lửa đèn cồn, sau khi cấy xong bao gói và dể ở nhiệt độ thích hợp 2 5 - 2 7 ’c , đến khoảng 7 ngày xạ khuẩn mọc đầy trên mặt t hạch sử dụng cho mục đích thử hoạt tính kháng sinh.

Môi trường vi sinh vật kiểm định được pha c h ế theo c ông thức đã cho [bỊ, sau đó khử

trùng ở I aim trong 30 phút, các môi lrường khử Irìing để nguội 35 - 4 0 ‘'c.

Dùng khoan vô trùng t;io thành c:íc thỏi thạch từ đìa pctri clã m ọc xạ khuân, lấy thanh kẹp vô trùng đưa sang đĩa petri vô trùng khác Sau dó cho lĩiột ít nước cát dưa vào trong ống nghiệm chứa vi sinh vât kiếm dịnh, dùng que cây gilt đều vào trong nước Đ ổ dung dịch này vào trong binh môi trường tương ứng dã khử trùng ở nhiệt độ khoảng 35 - 40 °c , lắc đểu Sau

đó tlổ vào troníí các đĩa petri có chứa các thỏi thạch đã mọc xạ khuẩn sao c ho vừa bằng mặt thỏi thạch Sail 5 - 7 ngày xem kết quả và do vòng ức ch ế để biết hoạt lực của xạ khuẩn với vi sinh vật kiểm định

2.2.4 Phương pháp nghiên cứu ánh hướng của diều kiện nuôi cấy đẽn sinh trương và khá năng sinh chất ức chẽ cúa xạ khuẩn

Môi trường xạ khuẩn sau khi pha chế dược lác đều và chia ra các phấn riêng biệl, dùng máy do pll diều chinh cho đến khi đạt được các pH đã định bằng hoá chất cẩn thiíl

( C H , C O O H , N a O H ) , s a n đ ó k h ử t r ù n g m ò i t r ư ờ n g x ạ k h u ẩ n ở l a l m t r o l l ” 3 0 p h ú t , đ è n g u ộ i

lới 40 - 4 5 " c rồi đổ ra các đĩa petri đã khử trùng Sau khi thạch đông, dùng pctri đã khứ trùng nhỏ mọi giọl mrớc vô trìing lcn mặt đĩa thạch và dùng quc cấy lấy một ít sinh khối từ oils’ nghiệm ciữ giống đưa vào dặt ớ giọt nước trong đĩa petri, lấy que cấy trang đểu trên mặt thạch

đến khi mặt Ihạch khô Smi 5 - 7 neàv xạ khuẩn mọc dây trên mặt thạch, tie’ll hành thử hoại

tính ở cáo độ pl ỉ khác nhan như thử hoạt lính với pH = 7

Tronẹ môi trường nuôi cấy xạ khuẩn, tinh bột gạo dược thay c ho tinh bột tan, sau đỏ liến hành các bước thử hoạt tính nrơng tự như đối với môi trường có tinh bột tan Kết quá cúa thí nghiệm sẽ đánh giá khá nàng sinh nương của xạ khuân trên môi trường có chứa tinh bột

Một số vi sinh vật có ích được sứ dims* như: Rhizobium , A zo to b a c tc r và vi khuẩn phàn

giải làn PS23 Các mối (rường vi sinh v;ìt có ích này dược pha c h ế theo thứ tự còng tliírc dã cho (c, d, e), sau đó k hử trùng ó' l at m trong 30 pluìt đổ nguội đến 30 - 40 ° c , tlùn" một ít nưóc cìt đira vào tronq ống nchiộin chứa các vi sinh có ích, đánh tan đều vào tron<’ nước đổ vào troi!"

môi trường tương ứng đã khử trùng, lắc ti é II rói đổ vào trong các đĩa petri có chứa các thỏi thạch sao cho vừa bằng mặt thỏi thạch, sau 5 - 7 ngày xem kết quả.

'Phương pháp l ấy vạch

Các môi trường vi sinh vật có ích được pha theo thứ tự công thức (c, d, e), khử trùng ữlatm trong 30 phút, để nguôi đến 40 - 45nc rồi đổ vào các đĩa petri đã khứ trùng Khi thạchđổng lại, lấy một ít sinh khối trone ống giống xạ khuẩn vạch đôi đĩa petri, dùn g que cấy lây một ít vi sinh vật có ích tương ứng với mỏi trường vạch 2-3 đường từ cạnh đĩa petri vuông góc vói vạch của xạ khuẩn trên Sau 5 - 7 ngày xem kết quả

Ánh hưởng của các c húng xạ klniấn với một số vi sinh vật có ích

tú cấy và hên cạnh ngọn đèn cồn Các bình tam giác này đirợc đưa vào má y lắc để tạo chất kháng sinh thô với tốc đ ộ lắc là 200 vòng/phút đối với xạ khuẩn trong thời gian từ 5 - 7 n a à y

Mỏi lnrò'n<z nuôi cấy nấm được ph;i theo cònq thức | b | sau dó clcm khứ trùn 2 ớ 1 atm Iron" 30 phúl, cho một íì nước câl đu';i vào troim ỏng nghiệm chứa vi nấm, lấy que cấy >Tạl cho

vi nấm đểu vào trong nước Đ o dung dịch này vào trong bình mòi trường vi n ấm đã k hử trùn"

ớ nhiệt độ khoảng 35 - 4 0 l'c, lac đều, sau dó đổ vào (rong các đìa pctri đã k hử trùng các bưức

được ticn hành trong lú cây bên cạnh ngọn đèn cồn, nuôi nấm Fusarimn oxyspori um ở nhiêl

độ 25-27"C

Nấm Fitsariimi o.xysỊìoriitDi dược nuôi ớ nhiệt độ thích hợp trong 2 đến 3 n<>;iy chrợc

lay đùng đế thử hoại tính, dùng bút vẽ kc đôi mặt dưứi đĩa petri ra làm hai phần và đùn*’ que cấy kẻ đòi môi trường nấm ra làm hai sao cho 2 đường vạch trcn trìiníỉ nhau Một phấn la ciìmo

Ị DẠI HỌc , ' i Q C G,m ■

I TRUNG TÁM Th o n g tin ỈHU -■ ■

làm đối chứng, phần còn lại sẽ được đổ dịch kháng sinh thô, gói bọc cât đi sau 2

xét kết quả

- 3 lấy ra xem

C H Ư Ơ N G III K K T Q U Ả VẢ T H Ả O L U Ậ N

3.1 K h ả n ă n g ức c h ế củ a cá c ch ủ n g x ạ kh u ẩn vói vi n ấ m F u sa riu m o x ysp o ru m

Các c hủng xạ khuẩn có hoạt tính với vi nấm Fusarium oxy sporu m ở mức yêu h mạnh phải căn cứ vào đường kính vòng kháng sinh

Bảng 1: Khả năng ức chê của các c hủng xạ khuẩn với vi nấm F n s a n iim o.xyspornm.

STT Ten chủng

ĐK V K S (D-d, mm)

STT Tên chủng

ĐK, VKS (D-d, mill)

D - Đường kính vòng kháng 11 ấm * Có hoạt lính nhưng thể hiện không rõ

đ - Đười!" kính khoan hình tru (-) khô ng có hoạt tínhTheo số liệu bảng 1 cho thấy trong số 80 c hủng xạ khuẩn thứ hoạt tính với vi nấm gây bệnh thì có 17 c húng có tao vòne kháng nấm chiếm 21,36% tổng số các c húng xa khuấn, thế hiện banc* kích (hước vòng kháng sinh do dược Tuy nhiên, do chưa có một tiêu cluiẩn nào dế

so sánh hoạt lính kháng nám của các chủng xạ khuân vì vây c húng (ỏi dưa m c ách 'p hâ n chia

Kích llnrớc vòng kh án e nấm (D-đ, mm) > 20 mm: Hoạt tính manh

IGnim < D-d, mm < 20mm: Hoạt tính (rung bình D-d, 111111 < lUmm: Hoạt lính yếu

Như vậy, lỊico cách phân loại tròn, trong 17 c hủng xạ khuấn thứ hoạt tính kh I'T*- nam

cỏ 3 chúng có hoạt tính mạnh; 7 chillis có hoạt tính trung bình và 7 c h ủn g hoạt tính yếu

Khá năng ức ché của các chúng xạ khuẩn đối với vi nám F usarium oxysporium ở các

điều kiện pH khác nhau.

pH của môi trường có ý nghĩa quyết định đôi với sự sinh trương cua nhiều vi sinh vật Cúc ion i r và O H là hai ion hoại dộng lớn nhất trong lâl cả các ion, những bicn dổi nhó trong các nồng độ cùa c húng cũng ảnh hưởng đến mạnh mẽ đến giá trị của pH Clic phẩm sinh hoc

tù những chủng xạ khuẩn có khả năng sinh kháng sinh trong khoảng pH rộng sẽ clirực ứnt; dụng rộng rãi cho những vùng dát khác nhau Các giá trị pH được chọn là 5; 6,5; 7; 7,5; s

Báng 2: Khả năng ức c h ế của các c hủng xạ khuẩn với Fusarinm o x y sp o n tm ờ pH = 5

S Í T Tên chủng

Đ K VK S (D-il, mm)

STT Tên chủng

Đ K V K S (D-d, inm)

STT Ten chủng

Đ K V K S (D-d, m m )

STT Tên cluing

Đ K V K S (D-d, 111111)

20

4 M4T6 19 9 XK2 15

Ở pH = 7 có 3 c hủng xạ khuẩn V2M7; XK3A; XK8 có Đ K V K S > 2 0 m m có 7 chung

có ĐK V KS trung bình lOmm <D-d < 20inm

Kết quả trcn cho ta thấy ở đất trung tính hầu hết các c hủng xạ khuẩn tạo vòne kháng nấm là lớn nhất

Bảng 5: Khả năng ức c h ế các c húng xa khuẩn với nấm Fusarium o x y s p o n im ở pH = 7,5

STT Tổn ch Ún 2

Đ K VK S (D-đ, mm)

STT Tên chủng

Đ K V K S (D-d, m m )

STT Tên c hủng

Đ K V K S (D-d, mm)

pll = 8: Cíìc c h ủng xa khuân đểu niấl In>àlì loàn ho;il tính

Khả năng ức c h ế của các c hủng xạ khuân với vi nấm Fusarium oxys porum ớ các tliếmpll khác nhau c ho thấy không có chủng xạ khuan nào có thể tồn tại ở khoá ng pH rộn" Nhìncluinc, các chủnq xạ khuẩn có hoạt tính mạnh nhất vần ờ pH = 7

Khả năng sinh chất ức c h ế cùa XK2 thổ hiện mạnh nhất pH = 5 Vậ y chủno X K 2 thíchnghi với những vùng đất chua

Chủng M 4C6 thể hiện khả năng ức c h ế vi nấm gáy bệnh m ạn h nhất ờ pH trung tính

Chỉmg X K 8 thể hiện khá nâng ức c h ế vi nấm gây bệnh ma nh nhất ờ pH trung tính và

Khá năng sinh chất ức c hế của chủng xạ klniấM M4T6 mạnh nliâì ơ pl ỉ - 7 VÌI kiiong có khả năng ức chế vi nấm ở pH chua và kiểm.

Chủng XK53 thê hiện khá Hãng ức c h ế vi nấm gây bệnh mạnh nil At ở pH Inmg tính VÌI

trung bình ờ pH chua

Khả năng sinli chất ức c h ế của XK5 thể hiện mạnh nhất ở pH=7 và trung hình ờ pi I - 5

Chủng XK 10 thể hiên khả nàng ức chế vi nấm gây bệnh mạnh n h í t ở pH mang tính chua và có khả năng ức c h ế ở mức trung bình khi pH=7

Chủng V2 M7 the hiện khá năng ức chê' vi nấm gây bệnh m;inh nhíìl ờ pll n u n g tính và

ớ mức trung bình khi pH hơi chua

Chủng X K 3 A thể hiện khá năng ức chế vi nấm gây bệnh mạnh nhâl ờ pH trung tính và

pi I hơi kiềm

Kế t lu á n : Háu hết các c húng xạ khuẩn có khả năng sinh chất kháng sinh ức ch ế vi nấm ở pH trung lính Một số chủng xạ khuẩn: XK 3A , V2M7, XKIO, XK5, XK53, XK8, XK2

có khả nâng sinh chất kháng sinh ức c h ế vi nấm ở mức trung bình với pH chua

Khả năng ức chê của cluing xạ khuẩn khi thay mỏi trường chứa tinh bột tan bằng tinh bột gạo.

Chái dinh clưữiií’ đối với vi sinh vật là bất kì chất nào được c húng hấp thụ lừ mỏi trường xung quanh VÌI thrơo sứ du ng làm nguyên liêu đê cung cấp cho các quá trình sinh tone; hợp, tao ra các tluìnli phần lố bào hoặc đẽ cung cáp cho các quá trình trao đổi năng lượng Tinli bộ! tan là mội hoá châì đắt tiền vì vậy đế góp phần tìm ra hoá chất rẻ hơn có khá năng thay thế, các clủmíỊ xạ khuẩn dược tiến hành nuôi cấy VÌ1 Ihửhoạt tính với môi trường dược (hay tinh bột tan hằng tinh bột gạo Kél quá các chilli” xạ khuân dược cấy trên mỏi trường chứa tinh bột gạo

STT Tên chủng

Đ K V K S (D-d, mm)

23

Ảnh hưởng của các ch u n g xạ khuấn đến mật số vi sinh vật có ích trony đát.

Với mục đích là tìm ra các c hủng có hoạt tính cao, chịu được ảnh hirởiig của ngoại cảnh mà không ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của các vi sinh vật có ích trong đất VI các

vi sinh vật có ích có vai trò tổng hợp đạm, phân giải lân cung c ấp dinh dưỡng cho sự phát trien cây trổng Dưới đây là bảng kết quả phản ánh ảnh hireling của xạ khuẩ n đến một số vi sinh vật

có ích trong đất

Bảng 8: Ánh hưởng của các chủng xạ khuẩn tới một số vi sinh vật có ích trong đất

STT Tên chủng Kích thước vòng khá ng sinh

Rhizobium Azotobacter Phàn giải lân

3.2 K h á n ă n g ức c h ế củ a xạ k h u ẩ n đ ó i với vi kh ẩ n n itr a t h oá

Khác phục những yếu tố n;ìy độc cho cày trổng là một vân clc quan trọng mà nghành nòng nghiệp dang phải quan tâm Hàm lượng nitral được tích !uỹ quá nhiều trong cây lương tlụrc v à thực phẩm tà một trong những nguyên nhân gây ra nhiều bệnh tạt nguy hiểm c ho COI1

người, ngoài ra nitrat trong đất còn dề bị rửa trôi làm giảm hàm Urợng nitơ trong đất và khi anion NO, kết hợp với hydro sẽ tao thành UNO, làm cho pH đất gi ảm xuốno rất bất lơi cho cây trồng Một trong những nguycn nhân chính của việc tích !uỹ nitrat trong cây lươn" thirc thực phẩm là do sự tích luỹ nitơrat trong đất do một n hóm vi khuẩ n nitrat hoá Đ ế hạn c h ế qu-í trình nitrat hoá người ta đã áp đụng các biện pháp hoá học, nhưng nhiìno biện pháp này đã dẫn

dến ô nhiễm môi trường và gây nén khống ÍI thiội hại cho con người Việc sử dụng chât chiẽt xuất từ thực vật có ưu điểm hơn vì nó không gãy hại cho người và động vật, không gây ô nhiễm môi trường Tuy nhiên biện pháp này lại không có tính chọn ỉọc và thường ức c h ế ca

những vi khuẩn có ích trong đất Chính vì những lý do trên nên hướng nghiên cứu của c hung

tôi là lựa chọn một số c hủng xạ khuẩn có khả năng ức c h ế quá trình nitrat hoá mòt cách có chọn lọc Kết quả đưgrc trình bày ờ bảng 9

Bảng 9: Khả năng ức c h ế vi khuẩn nitrat hoá của một sô c hủng xạ khuẩn

DL: Vi klniẩn nitrat hoá được phán lập lìrđâì trồng lúa DM: Vi khuẩn nitrat hoá được phân lập từ đất trồng màu DQ: Vi khuÁn nilrat hoá dược phân lập lừ đất trồng cây ăn quá

Qua bảng 9 ta thây số lượng xạ khuẩn có khá năng ức c h ế sư sinh trưởng của các vi khuẩn nitrat hoá là 13 trong số 27 chủng, chiếm tỷ lệ 48,1% Trong số 27 c hủng xạ khuấn đa lựa chọn, số lượng xạ khuẩn ức c hế sự sinh trưởng của vi khuẩn nitrat hoá trong đất trổng lua

là X (chiếm 29.6%), trong đất trồng màu là 9 (chiếm 33,3%) và trong đất trồng cây ăn quá là

10 (chiếm37,0%) v ề phổ kháng sinh có 5 chúng xạ khuẩn có khả năng ức chê cả 3 loại vikhuẩn nitrat lioá Có 14 chủng không có khá năng ức chê một loại vi k huẩ n nitrat hoá nào, chiếm tỷ lệ 51,8% Từ kết quá trên có thể nhận thây số lượng xạ khuẩn có khả năng ức ché SƯ sinh trường cả vi khuẩn nitrat hoá chiếm tỷ lệ trung bình Song tỷ lệ này không ma ng ý nghía thông kê do sở krợng giới hạn của chùng xạ khuẩn được sử dụng, v ề hoạt lực thì ít chung xạ khuẩn có vòng klẮíng sinh rộng Đa số thuộc loại trung bình hoặc yếu Đặ c biệt có c hủng S I 93

và C1 13 cỏ hoạt lực khá mạnh, đường kính vònơ kháng sinh rộng tới 33- 34mm

Sự ức c h ế một số vi sinh vật có ích cúa xạ khuẩn

Chất khá 11 c sinh do xa kluũm sinh ra có tính ức chê chọn lọc, nó có kha năng ưc chê visinh vật này mà không ức c h ế các vi sinh vật khác Dựa vào dặc tính này, c h úng tôi muốn lựa chọn nliửng xạ k In úi11 chí có tác dụng ức c hế vi kln:â nitrat hoá mà không ức chế các vi khuân

c ó í ch k h á c I r o n ” d á i Đ ố i t ư ợ n g k i ể m d i n h c ủ a c h ú n g tôi là:

Vi khuẩn not sần Rhizobium sp Ký hiệu Am của cây cái tạo đất Acacia mangi um

Vi khuẩn Pseudomonas sp Có khả năng phân liuỷ photpho, ký hiệu p

Vi khuẩn nốt sần lạc, ký hiệu T A L 10Ơ0

Những vi khuần kiểm định trên đirơc đem thử với khá năng kháng sinh của 5 clnìng

xạ khuẩn có khả n ă n " ức c h ế cả 3 loại vi khuẩn nitrat íioá

Kết qua được trình bày ớ báng 10

Bánq 10: Hoạt lính k ha n s sinh của 5 chủng xạ khLiấn chọn lọc đối với 1 số vi khuẩn có ích

Qua bail" trên có the thây rằng kct qiici tuy ngẫu nhicn nhưng rất phù hợp với mu c đích

cần đạt Trong 5 chủng xạ khuẩn có kha nfmg kháng lại vi khuấn nilrat hoá là vi khuân <>V'

độc cho cây thì chi có một chủng xạ khuẩn có khá năng ức chê những vi khuán có ích, dó là chủng xạ khuẩn S23 Bốn chủng còn lại không có khả năng ức chê các vi khuân trên Đay chính là một điểm mạn h cùa phương pháp sứ dụng xạ khuân sinh kháng sinh.

3.3 K tìả n ă n g ức c h ê củ a cá c ch ủ n g x ạ k h u ẩ n đ ố i với vi k h u ẩ n h éo xan h

P seu d o m o n a s so la n a c ea ru m

Để xác định khả năng ức c hế của các chủng xạ khuẩn đối vói các vi khuân gây bệnh, thí nghiệm dã được tiến hành trẽn 4 loai vi khuân gây bệnh ờ khoai tây ( V KH XK T) , cà cluia

(VKHXCC), lạc ( VKHXL ), vừng(VK! IXV) Kêì quá thí nghiệm dược the liiện ờ hàng I I

Bâng 11: Khả năng ức c h ế của các c húng xạ khuẩn với V K H X K T , V K H X L , VKHXCC,

Số liệu trên bang cho thấy Irons số 60 chủng xạ khu,ìn được thứ hoạt lính với vi kh u â n

gây bệnh liéo xanh có 27 c hủng có hoạt tính đối với vi khuẩn gây bệnh héo xanh khoai tây chiếm 45%, tron í đó số c hủng có hoại lực mạnh là 6 c húng với đường kính lớn hơn 25mm, dặc biệt c hủng D15 có hoạt tính mạnh vứi dường kính 30 mm Có 16 c hùng có hoạt tính trung bình với đường kính từ 15-25mm và 5 chủng có hoạt tính yếu với đ ường kính nhỏ hơn 15mm.Đòi với vi khuân s ây bệnh héo xanh cà chua cổ 19 c hủng có hoạt tính chiêm 31,7% trong đó I chủng có hoạt tính manh, 15 chủng có hoạt tính trung bình và 3 chúng có hoai tính

Kct quá thử hoạt tính cho thấy có 16 chứng có hoạt tính đối với vi khuán gãy bệnh héo

xanh lạc chiêm 2 6 , 7% Irons đó không có chúng nào có hoat tính mạnh, có 7 c hùng cỏ hoạt

lính trim" bình và 9 chime có hoạt tính you

n h ư H 5 0 , D I 5, D I 3, H35

29

Khá năng ức c h ế của các c h ủ n g xạ khuẩn với vi khuấn gáy bệnh héo xanh ứ 4 toại cây trồng trong các điều kiện pH khác nhau.

Với mục đích tìm ra khoảng pH thích nghi cho sự phát triển của các c húng xạ khuẩn có

hoạt lực mạnh đối với vi khuẩn héo xanh, pH dược thay đổi với các giá trị là 5; 6,5,1,5 và 8.

Báng 12 Khả niíng ức c h ế của các chủng xa khuẩn với vi khuẩn gây héo xanh ờ pH = 5

Stt Tên c hủng Đường kính vòn£ k l áng sinh ( D- d,mm)

Với vi khuẩn cây bệnh héo xanh cà chua các c hủng xạ khuẩn đều mất hoạt tính

Với vi khuẩn gây bệnh héo xanh lạc có 4 chủng xạ khuân mất hoạt tính, H29 xuất hiện hoạt tính, các chủng còn lại đều giảm hoạt lực

Với vi khuẩn íựiy bệnh hco xanh vừng hầu hét các chỉing xạ khuẩn không giữ dược hoại tính, tuy nhiên H35 lại xuất hiện hoại tính khá mạnh với d =28mm

Biiiiỉí 13 Khá nãng ức chẽ của các chúng xa khuân vói vi khu a 11 gây héo xanh ứ pi I = 6,5

Su Ten c hủng Đườna kính vòng k l ánp sinh ( D - d , m m )

Với vi khuẩn gày hco xanh lạc tất cả các chùng xạ khuẩn đều mát hoạt tính.

Với vi khuấn héo xanh vừng chỉ có H50 và H5 là giữ dược hoạt tính nhưng hoạt lực

ịiảm rít mạnh, tuy nhiên xuất hiện hoạt tính ờ H35 với d= 28mm.

Bảng 14 Khả năng ức c h ế cỉia các chủng xa khuẩn với vi khuẩn gây héo xanh ở phi = 7,5

Với vi khuẩn gây hco xanh cà chua có 2 chủng xạ khuẩn giảm hoạt lực, D I 3 tăng nhẹ hoạt lực, ỈI5 giữ n guyên hoạt lực, 2 chúim mất hoạt tính là H29 và H20

Với vi khuẩn gãy bệnh héo xanh lạc có chủng H23 và H29 xuất hiện hoạt tính, H5 giám hoại lực, D I 3 và D2 mấ! hoạt tính

Với vi kluiẩn gây bệnh héo xanh vừne> hầu hcì các c hủng xạ khuẩn đều giảm hoạt tính, chí có H23 xuất hiện hoại tính

Bảng 15 Khả năng ức c h ế của các chủng xa khuẩn với vi khuẩn gây héo xanh ở pH = 8

Stt Tên c h u n ” Đường kính vònc k l á n g sinh ( D- d, mm)

Hầu hết các chủim đểu mất hoạt tính ờ pH = 8, với vi khuẩn gây héo xanh cà chua thì

hoạt tính của các c hung xạ khuẩn mất hoàn toàn

Với vi khuẩn héo xanh khoai táy hầu hết các c hủng xạ khuẩn mất hoạt lính chi có 115 giữ được hoạt tính n hi me hoạt lực giảm mạnh

31