TUYN CHN CHNG Bacillus A HOT TNH
TRONG SN XUT PHN BểN VI SINH VT CHC NNG
CHO CY KHOAI TY
o Vn Thụng, Nguyn Thu H,
Phm Vn Ton, Phm Thu Thy
SUMMARY
Selection of bacillus has multi bioactivity using production functional biofertilizer for potato
Selection Bacillus has multi bioactivity will play an important role in the production and application
of functional biofertilizer. This paper showed that Bacillus B16 was selected. It can be antagonize
bacterial wilt caused by Ralstonia solanacerum and produce plant growth promoting substance
(IAA). By colony characteristic, cell morphology, and sequencing of DNA fragment of 16S rRNA
gene the B16 strain was determined as Bacillus subtilis. According to European Community,
species are selected have high biosafety and they are permission to apply in common. The Bacillus
subtilis B16 will be continuous research to apply for production of functional biofertilizer.
Keywords: Bacillus subtilis, Ralstonia solanacerum, bacterial wilt, antagonize, potato.
I. ĐặT VấN Đề
Khoai tõy l cõy lng thc, cõy thc
phNm cú giỏ tr. nhiu nc thuc chõu
u, chõu M, khoai tõy c coi l mt loi
lng thc chớnh sau lỳa mỡ, ngụ. Din tớch
trng khoai tõy Vit Nam cú khong
35.000 - 37.000 ha v sn lng t 420.000
- 450.000 tn. Mt trong nhng nguyờn nhõn
lm gim nng sut, cht lng khoai tõy l
bnh hộo xanh do vi khuNn Ralstonia
solanacearum gõy nờn. Tuy nhiờn, cho n
nay cha cú bin phỏp hu hiu no cú th
ngn chn v phũng tr bnh ny.
Nghiờn cu trc õy cho thy nhiu
loi thuc chi Bacillus cú nhiu hot tớnh
sinh hc nh c ch vi sinh vt gõy bnh v
- Xác nh kh năng sinh tng hp IAA
thô theo phương pháp Salkowsky ci tin:
Xác nh hàm lưng IAA to ra trong môi
trưng nuôi cy có b sung 0,1%
triptophan; so màu trên máy quang ph
bưc sóng 530 nm vi th IAA chuNn.
- Xác nh tên và mc an toàn sinh
hc ca các chng Bacillus bng phương
pháp phân loi sinh hc phân t, da trên
cơ s gii trình t gen 16s ARN ribosome,
so sánh vi các trình t có sn trong ngân
hàng gen quc t EMBL bng phương pháp
FASTA 33 và xây dng cây phát sinh
chng loi. Tên vi sinh vt ưc xác nh
vi xác xut tương ng cao nht.
- Thí nghim ánh giá hot tính i kháng
vi khuNn gây bnh héo xanh vi khuNn trên cây
khoai tây: t trng cây thí nghim là loi t
phù sa sông Hng ã ưc kh trùng. Thí
nghim ưc trng trong nhà lưi, b trí ngu
nhiên, 3 ln nhc li, 18 cây/ln nhc.
Công thức thí nghiệm:
CT1: Nhim VKHX (10
8
CFU/c ging).
CT2: Nhim B05 và VKHX (10
8
CFU/c ging, t l nhim 1:1).
CT3: Nhim B08 và VKHX (10
8
sinh tng hp hot cht kích thích sinh
trưng thc vt (IAA). Kt qu ưc tp
hp ti bng 1.
Bảng 1. Hoạt tính sinh học của các chủng Bacillus
TT
Ký hiệu chủng
Bacillus
Khả năng đối kháng VK gây bệnh héo xanh
(Đường kính vòng ức chế vi khuẩn D - d, mm)
Khả năng sinh tổng hợp IAA thô
(Hàm lượng IAA thô, µ
µµ
µg/ml)
1 B01 - -
2 B03.2 6 71
3 B05 15 185
4 B06 3 49
5 B07 - 157
6 B08 15 186
7 B09 6 <10
8 B10 - 257
9 B11 - -
10 B12 - -
11 B13.1 - 14
12 B13.2 - 71
13 B15 - 22
14 B16 22 133
15 B18 15 263
Ghi chú: “ - ” Không có hot tính
Mức độ hoạt tính đối
kháng
CT1 (ĐC nhiễm VKHX) 66,6 - -
CT2 (B05 + VKHX) 25,7 38,6 Khá
CT3 (B08 + VKHX) 28,9 43,4 Khá
CT4 (B16 + VKHX) 16,7 25,1 Cao
CT5 (B18 + VKHX) 20,5 30,8 Khá
Kt qu bng 2 cho thy, 4 chng
Bacillus nghiên cu u có kh năng c ch
VKHX, t l cây b bnh so vi i chng
t 25,1 n 38,6 %. Da theo 10 TCN 714 -
2006, chng B16 có mc hot tính i
kháng cao (t l cây b bnh so vi i
chng < 30 %).
Da vào kt quá ánh giá hot tính i
kháng VKHX cây khoai tây ca các chng
Bacillus trong iu kin phòng thí nghim
và trên cây trng, ã tuyn chn ưc
chng B16 có hot tính i kháng VKHX
cây khoai tây cao. Ngoài ra, chng B16 còn
có hot tính sinh tng hp hot cht kích
thích sinh trưng thc vt. Tính a chc
năng ca chng B16 có ý nghĩa trong vic
nghiên cu s dng sn xut phân bón vi
sinh vt chc năng cho cây khoai tây.
2. Xác định tên, mức độ an toàn sinh
học của chủng B16
2.1. Phân loại dựa trên đặc điểm
hình thái khuẩn lạc và tế bào
các vi khuNn cp 1 và 2 ưc ng dng trong sn xut iu kin bình thưng.
- Cp 1 (Risiko gruppe 1) là các vi khuNn không th gây bt c mt nguy him nào i
vi ngưi và ng vt
- Cp 2 (Risiko gruppe 2) là các vi khuNn có th gây bnh i vi ngưi, ng vt mc
thp, không có kh năng lan truyn và có th phòng, chng và loi tr d dàng trong iu kin
bình thưng.
- Cp 3 (Risiko gruppe 3) là các vi khuNn có nguy cơ gây bnh nng i vi ngưi, ng
vt và có kh năng lan truyn rng, song vn có th phòng chng và loi tr ưc.
- Cp 4 (Risiko gruppe 4) là các vi khuNn có th gây bnh nng i vi ngưi, ng vt,
có nguy cơ ln v mc lan truyn rng và không th phòng, chng hoc loi tr.
Kt qu so sánh vi danh mc các vi khuNn an toàn ca CHLB c và Cng ng Châu Âu
cho thy chng Bacillus subtilis B16 thuc nhóm vi khuNn có an toàn cao (cp 1). Như
vy, chng B16 la chn là chng vi sinh vt bo m an toàn sinh hc; có th s dng trong sn
xut phân bón vi sinh vt.
3. Đánh giá ảnh hưởng chủng B16 đến sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây
Kt qu ánh giá nh hưng ca chng B16 n sinh trưng ca cây khoai tây sau 30 ngày
trng ưc th hin trong bng 4.
Bảng 4. Ảnh hưởng của chủng B16 đến sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây
Công thức Chiều cao cây (cm)
Trọng lượng tươi thân lá
(g)
Trọng lượng khô thân lá
(g)
CT1 (ĐC) 39,70 40,80 3,92
CT2
(nhiễm B16)
43,20 44,95 4,43
CV%
LSD
0,05
contributes to its plant - growth - promoting effect. Microbiol. 148, 2097 - 2109.
4. Danielsson J, Reva O and Meijer J (2007), Protection of oilseed rape (Brassica napus)
toward fungal pathogens by strains of plant - associated Bacillus amyloliquefaciens. Microb.
Ecol. 54, 134 - 140.
5. Idriss EE, Makarewicz O, Farouk A, Rosner K, Greiner R, Bochow H, Richter T and
Jacobsen B, Zidack N and Larson B (2004), The role of Bacillus based biological control
agents in integrated pest management systems: Plant diseases. Phytopathology 94, 1272 -
1275.
Người phản biện
GS. TSKH. Trần Duy Quý