



- Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam
68
Cây rau, cây hoa và cây ăn quả
BB
Trần Văn Chí(2), Lã Văn Hiền(1), Nguyễn Mạnh Tuấn, Nguyễn Thị Giang, Hoàng Thị Lan Anh
Tuyển chọn chủng vi khuẩn có hoạt lực cao về khả năng cố định nitơ và tổng hợp indole-3-acetic acid (IAA) từ đất trồng chè tại xã Tức Tranh, tỉnh Thái Nguyên
Selection of highly active bacterial strains for fixing nitrogen and synthesizing indole-3-acetic acid (IAA) from green tea cultivation soil at Tuc Tranh commune, Thai Nguyen province
Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp
2023
6
3-11
1859-3828
Mục đích của nghiên cứu là tuyển chọn được chủng vi khuẩn có hoạt lực cao về khả năng cố định nitơ và tổng hợp Indole-3-acetic acid (IAA), nhằm hướng tới sử dụng vào phát triển sản phẩm phân hữu cơ vi sinh ứng dụng trong sản xuất chè. Xử lý 30 mẫu đất trồng chè thu thập tại xã Tức Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên đã phân lập được 5 chủng vi khuẩn đều thể hiện hoạt tính nói trên. Tuyển chọn được chủng MN72 có hoạt tính cố định nitơ và tổng hợp IAA tương ứng với 20,132 μg/ml NH4 + khi nuôi cấy trên môi trường Ashby và 56,619 μg/ml IAA trên môi trường Ashby bổ sung 0,1% L-Tryptophan. So sánh trình tự gen 16S rRNA của chủng MN72 với các loài đã công bố trên ExTaxon cho thấy, chủng MN72 có mức độ tương đồng 99,85% với Agrobacterium deltaense YIC 4121T (MRDI01000025). Sơ đồ phả hệ chủng MN72 được sắp xếp thành một nhóm của chi Agrobacterium, chủng MN72 gần nhất với loài Agrobacterium deltaense. Do vậy, chủng MN72 được đặt tên khoa học là Agrobacterium deltaense MN72. Khảo sát đặc điểm nuôi cấy cho thấy chủng Agrobacterium deltaense MN72 có khả năng sinh 9 loại enzyme (Phosphatase alcaline, Esterase (C4), Esterase Lipase (C8), Lipase (C14), Leucine arylamidase, Valine arylamidase, Phosphatase acide, Naphtol-AS-BI- phosphohydrolase và Dglucosidase), có khả năng đồng hóa các nguồn carbon, bao gồm D-glucose, Glycogen, D-mannitol, L-serine, Potassium gluconate, Lactic acid, Malic acid, Sodium acetate, L-alanin, L-rhamnose, 3-hydroxybutyric acid, âm tính với phản ứng Voges-Proskauer, có khả năng sinh Indole và chuyển hóa nitrate thành nitrite. Có thể nghiên cứu đưa chủng MN72 vào sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh phục vụ các vùng trồng chè.
The purpose of the study is to select a bacterial strain with high nitrogen fixation and IAA biosynthesis, in order to guide for use in developing microbial organic fertilizer products, and application in tea production. From 30 green tea cultivation soil samples collected at Tuc Tranh commune - Phu Luong district - Thai Nguyen province, 5 bacterial strains were isolated, all showing the above activity. The strain MN72 was selected with nitrogen fixation activity and IAA synthesis corresponding to 20.132 μg/ml NH4 + when grown on Ashby medium and 56.619 μg/ml IAA on Ashby medium supplemented with 0.1% L- Tryptophan. Comparing the 16S rRNA gene sequence of strain MN72 with species published on ExTaxon shows that strain MN72 has 99.85% similarity with Agrobacterium deltaense YIC 4121T (MRDI01000025). The phylogenetic tree of MN72 is arranged as a group with the genus Agrobacterium and strain MN72 is closest to the species Agrobacterium deltaense. Therefore, strain MN72 was scientifically named Agrobacterium deltaense MN72. Results of culture characterization showed that Agrobacterium deltaense MN72 was capable of producing 9 enzymes (Alcaline phosphatase, Esterase (C4), Lipase Esterase (C8), Lipase (C14), Leucine arylamidase, Valine arylamidase, Acid phosphatase, Naphtol- AS-BI- phosphohydrolase and D-glucosidase), capable of assimilation of carbon sources, including D-glucose, Glycogen, D-mannitol, L-serine, Potassium gluconate, Lactic acid, Malic acid, Sodium acetate, L- alanine, L-rhamnose, 3-hydroxybutyric acid, negative for Voges-Proskauer reaction, capable of producing Indole and converting nitrate to nitrite. Research can continue to introduce strain MN72 into the production of microbial organic fertilizer to serve tea-growing areas.
TTKHCNQG, CVv 421
- [1] Jun Yan, Yan Li, Xiao Zeng Han, Wen Feng Chen, Wen Xiu Zou, Zhihong Xie & Meng Li (2017), Agrobacterium deltaense sp. nov., an endophytic bacteria isolated from nodule of Sesbania cannabina. Springer- Verlag Berlin Heidelberg.,Arch Microbiol. DOI: 10.1007/s00203-017-1367-0
- [2] H. P. Browne, S. C. Forster & B. O. (2016), Anonye “Culturing of “unculturable” human microbiota reveals novel taxa and extensive sporulation”.,Nature.
- [3] Trần Văn Chí, Nguyễn Mạnh Tuấn, Ngô Xuân Bình, Nguyễn Duy Dũng, Lã Văn Hiền, Nguyễn Đức Tuân, Nguyễn Xuân Vũ & Phạm Thị Tuyết Mai (2022), Tuyển chọn chủng vi khuẩn có khả năng cố định nitơ và tổng hợp Indole-3-acetic acid (IAA) từ đất trồng cà chua ở một số xã, phường tại tỉnh Thái Nguyên.,Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.
- [4] Kumar S., Stecher G. & Tamura K. (2016), MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets.,Molecular Biology and Evolution.
- [5] Chun J., Lee JH., Jung Y., Kim M., Kim S., Kim B.K. & Lim Y.W. EzTaxon (2007), A web-based tool for the identification of prokaryotes based on 16S ribosomal RNA gene sequences..,Int J Syst Evol Microbiol.
- [6] Lane D.J. (1991), 16S/23S rRNA sequencing. In Nucleic acid techniques in bacterial systematics, E. Stackebrandt, M. Goodfellow (eds).,John Wiley and Sons, New York. 115-175.
- [7] Sambrook J., & Russell D.W. (2001), Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 2nd ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press.
- [8] Nguyễn Thị Thu Hằng; Nguyễn Thị Thủy (2015), Tuyển chọn vi khuẩn Azotobacter có khả năng cố định nitơ và sinh tổng hợp IAA.,Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp.
- [9] Glickmann E. & Dessaux Y. (1995), A critical examination of the specificity of the Salkowski reagent for indolic compounts produced by phytopathogenic bacteria.,Apply Environ Microbiol. 61: 793-795.
- [10] (2015), TCVN 10784:2015: Vi sinh vật – Xác định khả năng sinh tổng hợp axít 3-Indol-acetic (IAA).,
- [11] Phạm Thị Ngọc Lan & Nguyễn Thị Việt (2016), Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn cố định Nitrogen từ đất rừng ngập mặn ở Thừa Thiên Huế.,Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Khoa học – Đại học Huế. 4(1): 63-72.
- [12] (2010), TCVN 7538-6:2010. Phần 6: Hướng dẫn về thu thập, xử lý và bảo quản mẫu đất ở điều kiện hiếu khí đề đánh giá các quá trình hoạt động, sinh khối và tính đa dạng của vi sinh vật trong phòng thí nghiệm.,
- [13] Nguyễn Anh Huy; Nguyễn Hữu Hiệp (2018), Phân lập và nhận diện các dòng vi khuẩn chịu mặn có khả năng cố định đạm và tổng hợp IAA từ đất sản xuất lúa – tôm ở Bạc Liệu, Sóc Trăng và Kiên Giang.,Tạp chí Khoa học, Đại học Cần Thơ.
- [14] Anjali Chauhan, Guleria S., Balgir P.P., Walia A., Mahajan R., Mehta P. & Shirkot C.K. (2017), Tricalcium phosphate solubilization and nitrogen fixation by newly isolated Aneurinibacillus aneurinilyticus CKMV1 from rhizosphere of Valeriana jatamansi and its growth promotional effect.,Braz J Microbiol.
- [15] Giassi V., Kiritani C., Kupper K.C. (2016), Bacteria as growth-promoting agents for citrus rootstocks.,Microbiological Research.
- [16] Rodrigues A.A, Forzani M.V., De Souza Soares R., Sibov S.T., Daniel J. & Vieira G. (2016), Isolation and selection of plant growth-promoting bacteria associated with sugarcane.,Pesq. Agropec. Trop.
- [17] Samina M. & George L. (2006), Inoculation effects of Pseudomonas putida, Gluconacetobacter azotocaptans, and Azospirillum lipoferum on corn plant growth under greenhouse conditions.,Microbial Ecology.
- [18] Christian Bruns & Christian Schüler (2000), Suppressive effects of yard waste compost amended growing media on soilborne plant pathogens in organic horticulture.,University of Kassel, International Rural Development and Environmental Protection.
- [19] Kellogg, W. K. Foundation (1997), The compost connection for Washington Agriculture.,Washington State University Cooperative Extension.
- [20] Wagner S.C. (2011), Biological Nitrogen Fixation.,Nature Education Knowledge.
- [21] Orr H.C., James A., Leifert C., Cooper J.M. & Cummings S.P. (2011), Diversity and activity of freeliving nitrogen-fixing bacteria and total bacteria in organic and conventionally managed soils.,Applied and Environmental Microbiology.
- [22] Lê Thị Thanh Thủy, Lê Như Kiểu, Nguyễn Thị Thu Hằng, Trần Thị Huế, Lê Thị Giang & Nguyễn Thị Hiền (2012), Tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích để sản xuất phân hữu cơ vi sinh cho cây chè ở Yên Bái.,Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam.
- [23] Ladha J.K., Himanshu P., Timothy J.K, J. Six & Chris V.K. (2005), Efficiency of fertilizer Nitrogen in cereal production: Retrospects and prospects.,Advances in Agronomy.
- [24] Alok Kumar Yadav, Saurabh Saraswat, Preeti Sirohi, Manjoo Rani, Sameer Srivastava, Manish Pratap Singh & Nand K. Singh (2017), Antimicrobial Action of Methanolic Seed Extracts of Syzygium cumini Linn. on Bacillus subtilis.,AMB Express. 7: 196. https://doi.org/10.1186/s13568-017-0500-4.
- [25] Nguyên Văn Quảng (2017), Nghiên cứu phát triển cây chè đạt tiêu chuẩn VietGAP tại Tây Nguyên.,Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên.