BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  22,644,866
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Cây rau, cây hoa và cây ăn quả

Đinh Thị Hiền, Phạm Trung Hiếu, Trần Đại Lâm, Lê Thế Tâm, Vũ Thị Thoa, Nguyễn Thị Phương Thảo, Lê Đăng Quang(1)

Nghiên cứu ảnh hưởng của tích hợp vi khuẩn endophyte Bacillus subtilis GB03 với vật liệu nano silica đến sự phát triển của cây dưa lưới (Cucumis melo)

Study on the effect of integrating endophyte Bacillus subtilis GB03 and silica nanoparticles on the growth of melon crop (Cucumis melo)

Khoa học & Công nghệ Việt Nam

2021

02

33-38

1859 - 4794

Bacillus subtilis, Cây dưa lưới, Cucumis melo, Nano silica, Sol-gel

Bacillus subtilis, Cucumis melo, Melon plant, Nanosilica, Sol-gel

Nano silica có kích thước 20-50 nm, được chế tạo bằng phương pháp sol-gel kết hợp siêu âm, được sử dụng nhằm mục đích thử nghiệm tác động của nano silica đối với sự phát triển của vi khuẩn Bacillus subtilis GB03 trong phòng thí nghiệm. Đồng thời, đánh giá hiệu quả của nano silica tích hợp vi khuẩn B. subtilis GB03 đến sự sinh trưởng của cây dưa lưới (Cucumis melo). Kết quả cho thấy, nano silica ở nồng độ 10 µg/ml có tác động tích cực đối với sự phát triển của vi khuẩn B. subtilis GB03. Trong thí nghiệm in vivo, nhóm nghiên cứu đã quan sát được hiện tượng các phân tử nano SiO2 bám vào bề mặt vi khuẩn và sự xâm nhập của vi khuẩn vào rễ cây. Đồng thời, sự tích hợp của vi khuẩn và nano silica ở nồng độ 10 µg/ml cũng cho thấy tác động tốt đến tỷ lệ và tốc độ nảy mầm, sự phát triển của bộ rễ, thời gian sinh trưởng, chiều cao và khả năng phân nhánh của cây dưa lưới. Nghiên cứu mở ra hướng phát triển chế phẩm kết hợp nano silica-vi khuẩn endophyte có nguồn gốc tự nhiên thay thế cho các loại thuốc hóa học để phát triển cây dưa lưới nói riêng và cây trồng nói chung.

Nano silica of size 20-50 nm prepared by the sol-gel method was used to test the effect on the growth of Bacillus subtilis GB03 in in vitro bioassay and evaluate the effectiveness of integrating nano silica and B. subtilis GB03 for the growth of melon crop (Cucumis melo). The results showed that nanosilica at a concentration of 10 µg/ml had a good effect on the growth of B. subtilis GB03. In the in vivo experiment, not only the incident of silica nanoparticles adhering to the bacterial surface but also bacterial invasion and penetration on the roots were observed. Besides, the mixture of B. subtilis GB03-nano silica at 10 µg/ml also showed a good impact on the rate and speed of germination, the development of the roots, growth time, height, and branching of the melon plant. The study suggested the development of natural-derived nano silica-endophytic bacteria preparations to replace synthetic chemical pesticides used in agriculture.

TTKHCNQG, CVv 8

Xem toàn văn
  • [1] D. Luciana; N.I. Hersantia; H. Sri; J.I. Made (2019), In vitro study of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and endophytic bacteria antagonistic to Ralstonia solanacearum formulated with graphite and silica nano particles as a biocontrol delivery system (BDS),Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 19, p.101153.
  • [2] Y. Rathinam; E. Viswanathan; R. Venkatachalam; S.K. Narayana; P. Periasamy (2011), Influence of nano silica powder on the growth of maize crop (Zea Mays L.),International Journal of Green Nanotechnology, 3, pp.180-190.
  • [3] Q.F. Li; C.C. Ma (2002), Effect of available silicon in soil on cucumber seed germination and seedling growth metabolism,Acta Hortic Sinica., 29, pp.433-437.
  • [4] K. Birgit; A.C. Marc; L. Gerhard (2005), Plant hormone interactions during seed dormancy release and germination,Seed Sci. Res., 15, pp.281-307.
  • [5] S.C.C. Cassandra; E.T. Peter; W.M.H. Henk; E.F.S. William (2006), Gene expression profiles of Arabidopsis Cvi seeds during dormancy cycling indicate a common underlying dormancy control mechanism,Plant J., 46, pp.805-822.
  • [6] N. Boroumand; M. Behbahani; G. Dini (2020), Combined effects of phosphate solubilizing bacteria and nano silica on the growth of land cress plant,Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 20, pp.232-243.
  • [7] M. Catauro; F. Bollino; F. Papale; M. Gallicchio; S. Pacifico (2015), Influence of the polymer amount on bioactivity and biocompatibility of SiO2/PEG hybrid materials synthesized by sol-gel technique,Materials Science and Engineering C, 48, pp.548-555.
  • [8] V. Simon; D. Eniu; A. Gritco; S. Simon (2007), Thermal and spectroscopic investigation of sol-gel derived aluminosilicate bioglass matrices,Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 9, pp.3368-3371.
  • [9] Y. Hiroyuki; K. Kanichi; N. Hiroyuki (1990), IR study on the structural evolution of sol-gel derived SiO2 gels in the early stage of conversion to glasses,Journal of Non-Crystalline Solids, 126, pp.68-78.
  • [10] J.M. Nedelec; L.L. Hench (1999), Ab initio molecular orbital calculations on silica rings,Journal of Non-Crystalline Solids, 255, pp.163-170.
  • [11] P. Innocenzi (2003), Infrared spectroscopy of sol-gel derived silica-based films: a spectra microstructure overview,Journal of Non-Crystalline Solids,316, pp.309-319.
  • [12] M.J. Adeogun; J.N. Hay (2001), Structure control in sol-gel silica synthesis using ionene polymers. 2: evidence f-rom spectroscopic analysis,Journal of Sol-Gel Science and Technology, 20, pp.119-128.
  • [13] S. Timmusk; G. Seisenbaeva; L. Behers (2018), Titania (TiO2) nanoparticles enhance the performance of growth-promoting rhizobacteria,Science Report, 8, p.617.
  • [14] N.G.M. Palmqvist; S. Bejai; J. Meijer; G.A. Seisenbaeva; V.G. Kessler (2015), Nano titania aided clustering and adhesion of benefcial bacteria to plant roots to enhance crop growth and stress management,Science Report, 5, p.10146.
  • [15] D.W. Galbraith (2007), Silica breaks through in plants,Nature Nanotechnology, 2, pp.272-273.
  • [16] H.A. Currie; C.C. Perry (2007), Silica in plants: biological, biochemical and chemical studies,Annals of Botany, 100, pp.1383- 1389.
  • [17] J.F. Ma; N. Yamaji (2006), Silicon uptake and accumulation in higher plants,Trends in Plant Science, 11, pp.392-397.
  • [18] E. Epstein (1999), Silicon,Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 50, pp.641-664.
  • [19] P.R. De Gregorio; G. Michavila; L. Ricciardi Muller; C. de Souza Borges; M.F. Pomares; E.L. Saccol de Sá; C. Pereira; P.A. Vincent (2017), Beneficial rhizobacteria immobilized in nanofibers for potential application as soybean seed bioinoculants,PLoS One, 12, p.e0176930.
  • [20] E. Eymard-Vernain; S. Luche; T. Rabilloud; C. Lelong (2018), Impact of nanoparticles on the Bacillus subtilis GB03(3610) competence,Scientific Report, 8, p.2984.