Tuyển chọn định hướng các nhóm vi sinh vật đất có khả năng chống chịu với nồng độ muối cao và chuyển phèn gây độc với thực vật để sử dụng trong các vùng đất canh tác bị tác động bởi biến đổi khí hậu - Pdf 11

TUYỂN CHỌN ĐỊNH HƯỚNG CÁC NHÓM VI SINH VẬT ĐẤT
CÓ KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU VỚI NỒNG ĐỘ MUỐI CAO
VÀ CHUYỂN PHÈN GÂY ĐỘC VỚI THỰC VẬT ĐỂ SỬ DỤNG
TRONG CÁC VÙNG ĐẤT CANH TÁC BỊ TÁC ĐỘNG
BỞI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Đoàn Kim Hạnh
1
, Nguyễn Viết Hiệp
1
,
Đặng Thương Thảo
1
.
Summary
Orient selection of soil microorganism groups that having ability to alleviate salt
stress (up to 6%) and convert sulfidic materials for use in agriculture production
areas which will be affected by climate changes
This study was carried out to deal with subjunctive effects of climate change on the Mekong River
Delta (MRD) and the Southeast of MRD in the future when almost agriculture production area will
be flooded with sea water and formed sulfidic materials. Base on soil microorganism population
adapting to unfavourable environment changes. From 2006 to 2007, 114 soil samples were
collected from 2 soil groups (saline soils and acid sulphate soils) of 6 provinces in the Mekong
River Delta (MRD) and the Southeast of MRD to isolate microorganism strains. 28 AMF strains, 36
bacteria strains, 11 actinomyces strains, 8 yeast strairs, 11 mold strains that having ability to
alleviate salt stress (up to 6%) and convert sulfidic materials (>35%) were selected. The sulfidic
materials converting and salt - alleviating property of these isolates can be applied for dealing with
effects of climate change
Keywords: Acid sulphate soils, climate change, microorganisms, saline soils, sea level rise,
sulfidic materials.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu về phát

Một số loài vi sinh vật đất sống trong
vùng rễ thực vật ở các khu vực đất mặn
thông qua quá trình tự biến đổi gen đã nâng
cao tính chống chịu mặn của mình, tự làm
cho chúng tồn tại, sinh trưởng và phát triển
được trong điều kiện môi trường sống có
những thay đổi bất lợi (như gia tăng nồng
độ muối trong đất, ).
Fe
2+
có trong đất phèn hoạt động đã
được chứng minh là có tính gây độc với
thực vật. Cây trồng muốn tồn tại trong đất
phèn hoạt động thì hoặc là hệ rễ phải tiết ra
các phức chất hoặc quần thể vi sinh vật hội
sinh trong vùng rễ phải hoạt động đủ mạnh
để chuyển F
2+
thành dạng Fe
3+
không độc
với cây. Khi quần thể vi sinh vật trong đất
có khả năng chuyển hóa F
2+
thành Fe
3+
hoạt
động mạnh sẽ làm tăng mức độ sống sót
của thực vật sống trên đất phèn hoạt động.
Tận dụng tính chất “đi trước” thích nghi

mui bng k thut th nghim nng  liên
tip ca Pepper I. L. và Gerba C. P. (2005).
Xác nh kh năng chuyn nguyên liu
sinh phèn gây c theo hưng dn ca
Donahue L. R., Miller W. R. và Shickluna
C. J. (1998); King M. G. và Garey A. M.
(1999); Wang T và Peverly H. J. (1999).
III. KT QU VÀ THO LUN
1. Lấy mẫu
T năm 2006, nhóm  tài ã tin hành
ly tng cng 114 mu t thuc 2 nhóm
t là nhóm t mn và nhóm t phèn trên
a bàn 6 tnh khu vc ông N am b cùng
vi ng bng sông Cu Long là: Thành
ph H Chí Minh, Bà Ra - Vũng Tu, Trà
Vinh, Bc Liêu, Sóc Trăng và Long An.
Các v trí ly mu là nhng v trí ang
tin hành canh tác nông nghip, không nm
trong din quy hoch phát trin công nghip
- dch v - du lch, ưc xác nh s b nh
hưng khi nưc bin dâng trong thi gian
ti (hoc là b nhim mn thêm hoc là
chuyn sang trng thái phèn hot ng).
Các mu t sau khi ly ưc bo qun
 4 - 5
0
C và vn chuyn ngay v phòng thí
nghim B môn Vi sinh vt, Vin Th
nhưng N ông hóa  tin hành phân tích.
2. Phân lập

nh hưng v sau.
Bảng 1. Số chủng vi sinh vật phân lập được ban đầu trên các nguồn mẫu đất khác nhau
Stt Nhóm vi sinh vật
Nguồn mẫu đất
Tổng số
Đất mặn Đất phèn
1 Vi khuẩn (chủng) 256 121 377
2 Xạ khuẩn (chủng) 95 49 144
3 Nấm men (chủng) 151 51 202
4 Nấm mốc (chủng) 203 40 243
5 Nấm rễ (chủng) 85 42 127
Tổng số (chủng) 790 303 1093

Ảnh 1. Khun lạc vi khun (ảnh trái) và nấm men (ảnh phải) phân lập từ đất mặn

Ảnh 2. Bào tử nấm rễ nội cộng sinh (AMF) phân lập từ đất mặn (ảnh trái)
và đất phèn (ảnh phải)
3. Tuyển chọn
Theo kịch bản biến đổi khí hậu, các khu
vực đất mặn ở Đông Nam bộ sẽ có nguy cơ bị
mặn hóa cao hơn so với hiện nay, khu vực đất
phèn tiềm tàng ở đồng bằng sông Cửu Long
sẽ chuyển thành phèn hoạt động vì vậy hướng
chọn lọc ở đây là chọn lọc theo định hướng.
Các chủng phân lập từ đất mặn sẽ chọn lọc
theo hướng chịu mặn cao, các chủng phân lập
từ đất phèn chọn lọc theo hướng chuyển phèn
gây độc (từ Fe
2+
thành Fe

men, 7 chng nm r có kh năng chng
chu ưc.
 mc nng  mui tan trong t là
3,2% (nng  mà theo d oán ca
Bernard P. K. Yerima và E. Van Ranst năm
2005 có khong 30% din tích t các nưc
khu vc ven bin b xâm mn n ngưng
như vy) có 17 chng vi khuNn, 13 chng
x khuNn, 13 chng nm men, 18 chng
nm mc và 24 chng nm r có biu hin
kh năng chng chu tt.
N u tính v t l % các chng vi sinh
vt tham gia tuyn chn v tính chng chu
nng  mui d dàng nhn thy kh năng
chng chi ca các chng nm r và x
khuNn là tương i tt. Chính bn cht mi
quan h cng sinh c bit gia nm r và
thc vt quyt nh tính cht chng chu
cao ca chúng trong các iu kin môi
trưng bt li (Brundrett Mark và cng s,
1996). Mc  tn thương t bào ca nm
men và vi khuNn cao hơn rt nhiu.
Bảng 2. Khả năng chống chịu nồng độ muối trong đất của các chủng vi sinh vật phân lập
trên nhóm đất mặn
STT

Nhóm vi sinh vật
Nồng độ NaCl trong đất (%)
0,05 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4
1 Vi khuẩn (chủng) 212 134 81 77 43 26 17 15

sulfuric. N hư vy phèn tim tàng chuyn
thành phèn hot ng.
 chuyn i nguyên liu sinh phèn
gây c cho thc vt có nhiu cách khác
nhau, mt trong s ó là s dng iu kin
ôxi hóa kh  chuyn Fe
2+
thành Fe
3+

không c vi sinh vt, c bit là thc vt.
ánh giá hiu qu chuyn i Fe
2+
thành
Fe
3+
là hưng chn lc th 2 ca  tài.
Kt qu chn lc theo hưng này (bng 3)
cho thy:
Trong tng s 303 chng vi sinh vt (vi
khuNn, x khuNn, nm men, nm mc, nm
r) kim tra ch có 21 chng vi khuNn, 2
chng x khuNn, 2 chng nm men, 4 chng
nm mc và 8 chng nm r biu hiu kh
năng chuyn nguyên liu sinh phèn gây c
cho thc vt >35% (lưng Fe
2+
b chuyn
thành Fe
3+

hiu khí (Paul Alvin Elldor và cng s),
chính vì vy s lưng chng biu hin hot
tính chuyn nguyên liu phèn cao  các
nhóm này là ít.
Mc dù là nhóm yêu cu ôxy trong iu
kin sinh trưng và phát trin nhưng các
chng nm r vn biu hin kh năng
chuyn nguyên liu sinh phèn cao (nm r
có 8 chng trong khi ó x khuNn, nm men
ch có 2 chng, nm mc ch có 4 chng)
iu này có th là do h qu mi quan h
cng sinh gia nm r và thc vt ch
(Donahue L. R., Miller W. R. và Shickluna
C. J., 1983).
Mt s chng vi sinh vt kim tra
không biu hin kh năng chuyn nguyên
liu phèn (không biu hin hot tính) ví
d như  vi khuNn có ti 77/121 chng
kim tra không có hot tính. iu này liên
quan n hot ng trao i cht ca
chúng vi các chu trình lưu huỳnh cũng
như st trong t nhiên (Richard Bardgett,
Michael Usher, David Hopkins, 2005).
Hay nói cách khác vi sinh vt có kh
năng kh Fe
+3
rt a dng, nhưng ch
yu vn thuc v h Geobacteraceae (ví
d in hình là Geobacter metallireducen,
G. sulfurreducens) ngoài ra mt s loài


Nhóm vi sinh vật
Khả năng chuyển nguyên liệu sinh phèn
Không có hoạt tính Hoạt tính < 35% > 35%
1 Vi khuẩn (chủng) 77 23 21
2 Xạ khuẩn (chủng) 40 7 2
3 Nấm men (chủng) 35 14 2
4 Nấm mốc (chủng) 26 10 4
5 Nấm rễ (chủng) 34 0 8

T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
7
IV. KẾT LUẬN VÀ Đ N GHN
1. Kết luận
1 T 114 mu t thuc 2 nhóm t là nhóm t mn và nhóm t phèn trên a
bàn 6 tnh khu vc ông N am b cùng vi ng bng sông Cu Long ã phân lp
ưc 377 chng vi khuNn, 144 chng x khuNn, 202 chng nm men, 243 chng nm
mc và 127 chng nm r làm ngun nguyên liu cho quá trình chn lc chng.
2. Trên cơ s các chng phân lp ưc, chn lc theo hưng chu mn ã xác nh
ưc 15 chng vi khuNn, 9 chng x khuNn, 6 chng nm men, 7 chng nm mc, 20
chng nm r có kh năng chng chu ưc nng  mui tan trong t là 6,4%. Tuyn
chn theo hưng chuyn nguyên liu sinh phèn gây c vi thc vt ã tìm ưc 21
chng vi khuNn, 2 chng x khuNn, 2 chng nm men, 4 chng nm mc và 8 chng
nm r có kh năng chuyn i nguyên liu sinh phèn gây c cho thc vt > 35%.
2. Đề nghị
- Xác nh mc  an toàn sinh hc ca các chng tuyn chn ưc (an toàn cho
ngưi, ng vt và thc vt) theo quy nh ca FAO và WHO.
- Th nghim ng rung  ánh giá úng hiu qu chn lc và xác nh các gii
pháp nhm nâng cao kh năng hot ng ca các nhóm vi sinh vt này trong iu kin
ng rung (iu kin môi trưng ngoài phòng thí nghim).


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status