Một số đặc điểm vi khuẩn học của vùng rễ cây dứa ở nông trường Suối Hai, huyện Ba Vì, tỉnh Hà Tây

Cây dứa là loại cây trồng có giá trị kinh tế

cao và được coi là một cây trồng để xóa đói

giảm nghèo cho người nông dân Việt Nam. Vì

vậy, diện tích trồng dứa sẽ được gia tăng trong

thời gian tới [3]. Giống như ở nhiều loại cây

trồng khác trong điều kiện nhiệt đới, cây dứa dễ

bị bệnh do các vi nấm gây nên, trong đó chủ yếu

do nấm Phytophthora làm thối nõn, [9]. Kết quả

nghiên cứu trong điều kiện chậu vại cũng cho

thấy bệnh thối nõn dứa do Phytophthora sp. có

thể được khắc phục khá hữu hiệu nhờ sử dụng

các chủng vi khuẩn đối kháng nấm chọn lọc [8]

 

pdf 5 trang yennguyen 5360
Bạn đang xem tài liệu "Một số đặc điểm vi khuẩn học của vùng rễ cây dứa ở nông trường Suối Hai, huyện Ba Vì, tỉnh Hà Tây", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Một số đặc điểm vi khuẩn học của vùng rễ cây dứa ở nông trường Suối Hai, huyện Ba Vì, tỉnh Hà Tây

Một số đặc điểm vi khuẩn học của vùng rễ cây dứa ở nông trường Suối Hai, huyện Ba Vì, tỉnh Hà Tây
 61 
27(4): 61-65 Tạp chí Sinh học 12-2005 
Một số đặc điểm vi khuẩn học của vùng rễ cây dứa 
ở nông tr−ờng Suối Hai, huyện Ba Vì, tỉnh Hà Tây 
Nguyễn Minh Anh, Phạm Thanh Hà, 
nguyễn thị quỳnh mai, Nguyễn Ngọc Dũng 
Viện Công nghệ sinh học 
Cây dứa là loại cây trồng có giá trị kinh tế 
cao và đ−ợc coi là một cây trồng để xóa đói 
giảm nghèo cho ng−ời nông dân Việt Nam. Vì 
vậy, diện tích trồng dứa sẽ đ−ợc gia tăng trong 
thời gian tới [3]. Giống nh− ở nhiều loại cây 
trồng khác trong điều kiện nhiệt đới, cây dứa dễ 
bị bệnh do các vi nấm gây nên, trong đó chủ yếu 
do nấm Phytophthora làm thối nõn, [9]. Kết quả 
nghiên cứu trong điều kiện chậu vại cũng cho 
thấy bệnh thối nõn dứa do Phytophthora sp. có 
thể đ−ợc khắc phục khá hữu hiệu nhờ sử dụng 
các chủng vi khuẩn đối kháng nấm chọn lọc [8]. 
Trong bài báo này, một số đặc điểm vi 
khuẩn học của vùng rễ của cây dứa trồng ở nông 
tr−ờng Suối Hai, x[ Tây Đằng, huyện Ba Vì, 
tỉnh Hà Tây đ−ợc trình bày. 
I. ph−ơng pháp nghiên cứu 
1. Mẫu phân tích 
Mẫu phân tích là đất trồng dứa và rễ của cây 
dứa đ−ợc thu nhận ở 5 địa điểm vào các thời 
điểm khác nhau trên cùng một thửa ruộng (bảng 
1). 
Bảng 1 
Những đặc điểm cơ bản của các mẫu phân tích 
Tháng 7-2003 Tháng 11-2003 Tháng 4-2004 Thời gian 
Mẫu 
Độ pH 
của đất 
Thể trạng 
của cây 
Độ pH 
của đất 
Thể trạng 
 của cây 
Độ pH 
của đất 
Thể trạng 
của cây 
1 kxđ khỏe, cây tơ 5,0 
khỏe, hình 
thành quả 
5,0 
khỏe, đ[ thu 
hoạch quả 
2 kxđ khỏe, cây tơ 4,5 
khỏe, hình 
thành quả 
5,0 
khỏe, đ[ thu 
hoạch quả 
3 kxđ khỏe, cây tơ 4,8 
khỏe, hình 
thành quả 
5,0 
khỏe, đ[ thu 
hoạch quả 
4 kxđ khỏe, cây tơ 5,0 
khỏe, hình 
thành quả 
5,0 
khỏe, đ[ thu 
hoạch quả 
5 kxđ khỏe, cây tơ 5,0 
khỏe, hình 
thành quả 
5,0 
khỏe, đ[ thu 
hoạch quả 
Ghi chú: kxđ. không xác định. 
Công trình đ−ợc hỗ trợ về kinh phí của Ch−ơng trình nghiên cứu cơ bản (2003-2004) và của Viện Khoa học và 
Công nghệ Việt Nam. 
 62 
2. Môi tr−ờng 
Các môi tr−ờng cao thịt thạch MPA [4], S1 
[5], NFDM bán lỏng [6], ashby [4], PDA, CPA 
[2] và môi tr−ờng khoáng Gerretson [1] đ[ đ−ợc 
sử dụng. 
3. Ph−ơng pháp 
Để xác định mật độ của các nhóm vi khuẩn 
cần quan tâm, ph−ơng pháp đếm số khuẩn lạc 
trên đĩa thạch và ph−ơng pháp xác định số l−ợng 
xấp xỉ (MPN) theo Okon và cs. (1977) đ[ đ−ợc 
sử dụng. Mật độ của vi khuẩn khu trú ở rễ đ−ợc 
xác định nh− sau: rễ cây dứa đ−ợc rửa sạch
đất bám bằng n−ớc máy, sau đó đ−ợc rửa tiếp ba 
lần bằng n−ớc vô trùng, thấm khô bề mặt của rễ, 
cân 10 g và đ−ợc nghiền nát bằng thanh thủy 
tinh, tiếp đến bổ sung 90 ml n−ớc máy vô trùng, 
trộn đều và pha lo[ng. 
II. Kết quả nghiên cứu 
1. Vi khuẩn dị d−ỡng cacbon tổng số 
Trên môi tr−ờng MPA, mật độ của vi khuẩn 
dị d−ỡng cacbon tổng số trong đất và rễ của cây 
dứa trồng ở nông tr−ờng Suối Hai, Ba Vì, Hà 
Tây đ[ đ−ợc xác định và kết quả đ−ợc trình bày 
ở bảng 2. 
Bảng 2 
Mật độ của vi khuẩn dị d−ỡng cacbon tổng số (số khuẩn lạc/ g mẫu t−ơi) 
Tháng 7. 2003 Tháng 11. 2003 Tháng 4. 2004 Thời gian 
Mẫu 
Đất Rễ Đất Rễ Đất Rễ 
1 1,3. 106 5,6. 106 2,0. 107 4,0. 107 5,1. 106 2,2. 106 
2 1,4. 106 2,6. 106 4,0. 107 2,5. 107 5,0. 106 5,6. 107 
3 4,4. 105 2,9. 106 6,0. 107 5,0. 107 1,2. 107 3,8. 107 
4 2,2. 105 3,7. 106 3,0. 107 1,8. 107 8,7. 106 4,1. 106 
5 1,2. 106 1,5. 106 2,0. 107 1,0. 107 2,0. 107 4,0. 106 
Vi khuẩn là nhóm vi sinh vật có mật độ 
cao nhất trong đất trồng trọt và th−ờng cho giá 
trị 106-108 tế bào/1cm3 đất [12]. Nh− vậy, 
nhìn chung mật độ của nhóm vi khuẩn trong 
đất trồng dứa ở nông tr−ờng Suối Hai có giá 
trị từ thấp tới trung bình, tùy theo thời gian và 
đạt cao nhất vào tháng 11 (khoảng hàng chục 
triệu tế bào/g đất t−ơi), khi cây dứa đang ở 
giai đoạn mang quả. Bảng 2 cho thấy, ở giai 
đoạn cây dứa tơ, 9-10 tháng tuổi, có sự chênh 
lệch giữa mật độ của tế bào vi khuẩn ở rễ và 
đất không rễ, nh−ng tỷ lệ đó không cao nh− ở 
một số loại cây trồng khác [12]; ở giai đoạn 
mang quả, 14 tháng tuổi, và sau thu hoạch, 19 
tháng tuổi, mật độ của vi khuẩn của rễ cây 
dứa hầu nh− thấp hơn so với mật độ của vi 
khuẩn có trong đất, mặc dù sự chênh lệch đó 
không lớn. Với mật độ vi khuẩn dị d−ỡng tổng 
số nh− vậy cho phép kết luận rằng đất trồng 
dứa ở nông tr−ờng Suối Hai có độ phì không 
cao và rễ của cây dứa ở đây không tạo nên 
hiệu ứng tích cực lên sự khu trú của vi khuẩn 
nh− ở nhiều loại cây trồng khác. 
2. Nhóm vi khuẩn pseudomonat sinh 
huỳnh quang. 
Vi khuẩn pseudomonat sinh huỳnh quang 
đ−ợc coi là tác nhân đầy tiềm năng trong phòng 
chống nấm gây bệnh của cây trồng có nguồn 
gốc từ hạt và từ đất [12]. Theo Gould và cs. 
(1985), môi tr−ờng S1 đ−ợc chứng minh là môi 
tr−ờng có tính đặc hiệu cao trong việc xác định 
số l−ợng vi khuẩn pseudomonat sinh huỳnh 
quang. Kết quả xác định mật độ của nhóm vi 
khuẩn pseudomonat sinh huỳnh quang trong các 
mẫu đất và rễ dứa đ−ợc trình bày ở bảng 3. 
Tr−ớc hết kết quả cho thấy, ở giai đoạn cây dứa 
tơ, nhìn chung mật độ của nhóm vi khuẩn 
pseudomonat sinh huỳnh quang ở rễ cao hơn 
hẳn so với mật độ trong đất, từ vài lần cho tới 
hàng trăm lần; trong khi đó, ở giai đoạn cây dứa 
mang quả, mật độ của nhóm vi khuẩn này có giá 
trị khá thấp và không có sự chênh lệch giữa rễ 
cây và đất không rễ. So với vi khuẩn dị d−ỡng 
tổng số ở giai đoạn cây dứa cho quả thì nhóm vi 
khuẩn pseudomonat sinh huỳnh quang ở giai 
 63 
đoạn này chiếm tỷ lệ khá thấp, cả ở trong đất lẫn 
ở rễ. ở giai đoạn sau thu hoạch quả, mật độ của 
nhóm vi khuẩn pseudomonat sinh huỳnh quang 
tăng cao trở lại và sự chênh lệch về mật độ phân 
bố giữa rễ và đất không rõ ràng. Với kết quả nh− 
vậy, có thể cho rằng yếu tố khí hậu và hiện trạng 
sinh lý của cây đều đ[ tác động lên sự phân bố 
của nhóm vi khuẩn này. 
Bảng 3 
Mật độ của nhóm vi khuẩn pseudomonat sinh huỳnh quang (số khuẩn lạc/g mẫu t−ơi) 
Tháng 7. 2003 Tháng 11. 2003 Tháng 4. 2004 Thời gian 
Mẫu Đất Rễ Đất Rễ Đất Rễ 
1 ≤ 10 9,8. 104 ≤ 10 ≤ 10 2,0. 104 5,0. 104 
2 1,0. 103 4,0. 103 ≤ 10 4,0. 102 2,4. 104 5,4. 105 
3 ≤ 10 9,8. 104 1,0. 103 ≤ 10 8,8. 104 1,5. 106 
4 ≤ 10 4,5. 104 ≤ 10 ≤ 10 1,4. 104 3,2. 104 
5 ≤ 10 2,3. 104 4,0. 103 ≤ 10 2,9. 104 2,6. 104 
3. Nhóm vi khuẩn Bacillus 
Khả năng sử dụng vi khuẩn Bacillus trong 
phòng chống nấm gây bệnh ở cây trồng đ[ 
đ−ợc nhiều tác giả đề cập tới [7,11]. Một đặc 
điểm nổi bật của nhóm vi khuẩn này là khả 
năng sống sót cao nhờ sự hình thành bào tử khi 
điều kiện sống bất lợi xảy ra, chẳng hạn nh− 
khi nhiệt độ tăng 45oC so với nhiệt độ tối −u 
cho sinh tr−ởng [7]. Để xác định mật độ của 
nhóm vi khuẩn này, sau khi mẫu đ−ợc pha
lo[ng m−ời lần, mẫu đ−ợc ủ ở 80oC trong 15 
phút, sau đó mẫu đ−ợc ria lên đĩa môi tr−ờng 
MPA. Kết quả đ−ợc trình bày ở bảng 4 cho 
thấy nhóm vi khuẩn Bacillus tồn tại khá ổn 
định theo thời gian; sự phân bố không khác 
nhau trong môi tr−ờng đất và rễ, và không phụ 
thuộc vào giai đoạn sinh tr−ởng của cây. Tuy 
tồn tại với mật độ khá cao và ổn định nh− vậy, 
nh−ng trong 141 chủng phân lập đ−ợc, không 
có chủng nào có khả năng đối kháng nấm 
Phytophthora sp. gây thối nõn dứa. 
Bảng 4 
Mật độ của nhóm vi khuẩn Bacillus (số khuẩn lạc/g mẫu t−ơi) 
Tháng 7. 2003 Tháng 11. 2003 Tháng 4. 2004 Thời gian 
Mẫu Đất Rễ Đất Rễ Đất Rễ 
1 1,1. 105 2,9. 106 1,2. 106 1,2. 106 3,0. 104 1,0. 105 
2 9,6. 104 8,0. 104 6,0. 105 6,0. 105 6,0. 105 7,0. 104 
3 1,0. 105 8,0. 104 1,0. 106 3,0. 105 1,2. 105 4,0. 105 
4 4,0. 104 4,2. 105 4,0. 105 1,0. 105 7,4. 104 4,2. 105 
5 1,8. 105 7,2. 105 3,0. 106 4,0. 105 1,1. 105 1,5. 105 
4. Vi khuẩn cố định nitơ phân tử 
Đối với vi khuẩn có khả năng cố định nitơ 
phân tử , chỉ có nhóm cố định nitơ vi hiếu khí và 
nhóm cố định nitơ phân tử hiếu khí đ−ợc xác 
định. Mật độ của nhóm vi khuẩn cố định nitơ vi 
hiếu khí với nguồn cơ chất là glucoza đ−ợc xác 
định bằng ph−ơng pháp MPN, trong đó cho mỗi 
d[y pha lo[ng, mẫu đ−ợc ủ 5 lần lặp lại. Mẫu 
đ−ợc coi là d−ơng tính nếu có biểu hiện dấu hiệu 
sinh tr−ởng của vi khuẩn nh− sự gia tăng độ đục 
hoặc tạo lớp đĩa sinh tr−ởng trong môi tr−ờng 
bán lỏng và đ−ợc khẳng định bằng quan sát tế 
bào d−ới kính hiển vi quang học. Căn cứ vào số 
 64 
mẫu d−ơng tính, số l−ợng vi khuẩn đ−ợc tính 
theo bảng McGRADY [11]. Kết quả đ−ợc trình 
bày ở bảng 5. Các số liệu thu đ−ợc cho thấy 
nhìn chung mật độ của nhóm vi khuẩn cố định 
nitơ phân tử vi hiếu khí có giá trị khá thấp, ngay 
cả trong rễ dứa, mặc dù có hai mẫu rễ ở giai 
đoạn sau thu hoạch quả cho mật độ khá cao, 
khoảng 10.000-100.000 tế bào/g rễ t−ơi. Giống 
nh− ở các nhóm vi khuẩn khác đ[ trình bày ở 
trên, số cặp mẫu cho tỷ lệ giữa mật độ của vi 
khuẩn cố định nitơ phân tử ở rễ và trong đất 
(R/Đ) lớn hơn 1 là rất ít. Điều đó chứng tỏ rễ 
cây dứa ở địa ph−ơng này không phải là môi 
tr−ờng hấp dẫn cho nhóm vi khuẩn cố định nitơ 
phân tử vi hiếu khí hoạt động. 
Vi khuẩn cố định nitơ hiếu khí đ−ợc xác 
định bằng cách đặt các hạt đất nhỏ hoặc rễ sạch 
đ−ợc nghiền nát trực tiếp trên môi tr−ờng Ashby 
rắn; mẫu đ−ợc ủ ở 30oC và quan sát sinh tr−ởng 
sau 24, 48 và 72 giờ. Kết quả cho thấy bằng 
ph−ơng pháp này, trên môi tr−ờng không đạm, 
không cho bất cứ khuẩn lạc nào đặc tr−ng cho vi 
khuẩn nhóm Azotobacter. Sự vắng mặt của 
nhóm vi khuẩn này ở các mẫu đ−ợc phân tích có 
thể giải thích bởi nguyên nhân độ pH thấp của 
đất. 
Bảng 5 
Mật độ của nhóm vi khuẩn cố định nitơ vi hiếu khí 
trong môi tr−ờng NFDM (số tế bào/g mẫu t−ơi) 
Tháng 7. 2003 Tháng 11. 2003 Tháng 4. 2004 Thời gian 
Mẫu Đất Rễ Đất Rễ Đất Rễ 
1 2,5. 103 5,0. 102 5,0. 103 7,0. 102 5,0. 103 1,2. 104 
2 3,5. 103 7,0. 102 8,0. 102 8,0. 102 1,6. 103 1,7. 103 
3 2,5. 103 2,5. 103 1,7. 103 3,5. 103 3,0. 103 1,8. 105 
4 2,5. 103 6,0. 103 7,0. 102 7,0. 102 8,0. 103 2,0. 103 
5 6,0. 103 2,5. 103 5,0. 102 5,0. 102 1,1. 104 9,5. 103 
5. Vi khuẩn phân giải hợp chất phốtphát khó 
tan 
Mật độ của vi khuẩn có khả năng phân giải 
phốtphát canxi trên nền môi tr−ờng Gerretsen 
đ−ợc trình bày ở bảng 6. Các số liệu cho thấy, ở 
giai đoạn cây dứa 14 tháng tuổi, mật độ của
nhóm vi khuẩn phân giải hợp chất phốtphát 
canxi ở tất cả mẫu rễ đ−ợc phân tích đều cao 
hơn so với ở đất; ở giai đoạn cây 19 tháng tuổi, 
số liệu hầu nh− ng−ợc lại. Với số liệu nh− vậy 
cho phép nghĩ tới sự tồn tại một mối quan hệ 
nhất định nào đó giữa vi khuẩn phân giải 
phốtphát vô cơ khó tan và cây dứa. 
Bảng 6 
Mật độ của nhóm vi khuẩn phân giải phốtphát trên môi tr−ờng Gerretsen 
(số khuẩn lạc/g mẫu t−ơi) 
Tháng 7. 2003 Tháng 11. 2003 Tháng 4. 2004 Thời gian 
Mẫu Đất Rễ Đất Rễ Đất Rễ 
1 kxđ kxđ 5,1. 105 3,5. 106 2,3. 106 1,6. 105 
2 kxđ kxđ 1,1. 105 2,3. 106 8,7. 106 3,5. 105 
3 kxđ kxđ 7,8. 105 7,9. 106 1,3. 106 2,6. 106 
4 kxđ kxđ 3,8. 105 6,5. 106 9,1. 105 6,1. 105 
5 kxđ kxđ 3,8. 105 5,7. 106 1,0. 106 4,6. 105 
Ghi chú: kxđ. không xác định. 
 65 
iii. Kết luận 
Một số đặc điểm vi khuẩn học của vùng rễ 
của cây dứa ở các giai đoạn phát triển khác nhau 
đ−ợc trồng tại nông tr−ờng Suối Hai, huyện Ba 
Vì, tỉnh Hà Tây đ[ đ−ợc nghiên cứu. Trong đất, 
nhóm vi khuẩn dị d−ỡng cacbon tổng số có mật 
độ trung bình, đạt vài triệu tới vài chục triệu tế 
bào trong 1 g mẫu t−ơi; ở rễ, mật độ của nhóm vi 
khuẩn này thể hiện cao hơn ở giai đoạn cây dứa 
tơ, nh−ng tỷ lệ chênh lệch thấp, còn ở các giai 
đoạn khác mật độ của nhóm vi khuẩn này không 
có sự khác nhau giữa rễ và đất. Đối với nhóm vi 
khuẩn pseudomonat sinh huỳnh quang, ở giai 
đoạn cây dứa tơ, tỷ lệ mật độ ở rễ so với trong đất 
có sự chênh lệch khá rõ, từ vài lần cho tới vài 
trăm lần, nh−ng ở các giai đoạn khác sự phân bố 
không tuân theo quy luật đó. Nhóm vi khuẩn 
Bacillus tồn tại với mật độ khoảng vài chục nghìn 
tới triệu tế bào cả ở trong đất và ở rễ, ít biến động 
theo thời gian và giai đoạn phát triển của cây dứa. 
Nhìn chung, vi khuẩn cố định nitơ vi hiếu khí với 
glucoza làm nguồn cơ chất có mật độ thấp, từ vài 
trăm cho tới khoảng chục nghìn tế bào, phân bố 
khá đồng đều ở môi tr−ờng đất lẫn rễ và không 
phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của cây. ở 
vùng rễ của cây dứa, nhóm vi khuẩn cố định nitơ 
hiếu khí không tồn tại. Vi khuẩn có khả năng 
phân giải phốtphát canxi tồn tại với mật độ khá 
cao, từ vài trăm nghìn cho tới vài triệu tế bào và 
sự phân bố của chúng có thể phụ thuộc vào giai 
đoạn phát triển của cây dứa. 
Tài liệu tham khảo 
1. Babenko C. et al., 1984: Biological activity
and physiolo-biochemical properties of 
phosphate dissolving bacteria. Microbiol 
(tiếng Nga). 
2. Burgess L. W. và cs., 2002: Bệnh nấm đất 
hại cây trồng nguyên nhân và biện pháp 
phòng trừ. Viện Bảo vệ thực vật, Hà Nội. 
3. Egorov N. X., 1983: Thực tập vi sinh vật 
học. (dịch sang tiếng Việt). Nxb. Mir, 
Mátxcơva. 
4. Gould W. D. et al., 1985: Appl. Env. 
Microbiol., 49: 28-32. 
5. Kleeberger A., Castorph H. and Kling-
mueller W., 1983: Arch. Microbiol., 136, 
306-311. 
6. Marten P., 1999: Rhizobakterien von Raps 
fuer den biologischen Pflan-zenschutz. The 
University Rostock. Luận án tiến sỹ. 
7. Ngo Vinh Vien et al., 2001: Heart rot of 
pineapple in Northern Vietnam. Second 
Ausralasia Soilborne diseases symposium, 
Victoria, Australia. 
8. Okon Y., Albrecht S. L. and Burris R. 
H., 1977: Appl. Environ. Microbiol., 33: 
85. 
9. Postgte J. R., 1969: Viable counts and 
viability. In: Norris, J. R. and Ribbons, D. 
W. (eds.): Methods in Microbiology, Acad. 
Press Inc. New York 
10. Weller D. M., 1988: Ann. Rev. Phyto-
pathol., 26: 379-407. 
Some bacteriological properties of the rhizosphere of 
pineapple cultivated in Suoihai Farm, Bavi district, 
Hatay province 
 Nguyen Minh Anh, Pham Thanh Ha, 
Nguyen Thi Quynh Mai, Nguyen Ngoc Dung 
Summary 
 The densities of total carbohydrate heterotrophic, fluorescent pseudomonad, bacilli, microaerobic, 
aerobic nitrogen-fixing and phosphate dissolving bacteria in the rootfree soils and in roots of pineapples 
cultivated in the Suoihai farm at different stages were studied. In general, the density of the investigated 
bacteria groups in soils as well as in roots was not high, from some to hundreds million cells per gram of wet 
sample. The obtained dates showed that the pineapple roots did not appear to be an attractive medium for the 
occurence of bacteria. 
Ngày nhận bài: 29-6-2004 

File đính kèm:

  • pdfmot_so_dac_diem_vi_khuan_hoc_cua_vung_re_cay_dua_o_nong_truo.pdf