Môn: Ứng dụng Công nghệ sinh học trong
bảo vệ thực vật

Đề tài:
NẤM RỄ CỘNG SINH VÀ ỨNG
DỤNG TRONG SẢN XUẤT
PHÂN BÓN
Nhóm 11:
Vương Thị Hồng Hạnh 0951110030
Hồ Ngọc Hiệp 0951110038
Trần Thị Quyên 0951110088
Nguyễn Hoài Thủy Tiên 0951110109

Tp. Hồ Chí Minh, 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

Nấm rễ cộng sinh và ứng dụng trong sản xuất phân bón

Nhóm 11 2

MỤC LỤC
Trang

các chất độc hại trong đất ngày càng cao, nguồn bệnh tích lũy ngày càng nhiều. Chính vì
thế, vấn đề nghiên cứu và phát triển các sản phẩm phân bón hữu cơ đang là xu hướng
chung của thế giới trong đó có Việt Nam.
Các loại chế phẩm, phân bón nông nghiệp được sản xuất từ vi khuẩn, nấm, virus, tuyến
trùng,… đang được sử dụng rộng rãi. Trong đó, sản phẩm phân bón sản xuất từ nấm rễ
cộng sinh đang là một hướng đi mới và triển vọng, đặc biệt là đối với các loại cây trồng tại
những nơi khô hạn, điều kiện sông khắc nghiệt.

Nấm rễ cộng sinh và ứng dụng trong sản xuất phân bón

Nhóm 11 4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. KHÁI NIỆM VỀ NẤM RỄ CỘNG SINH
Nấm rễ cộng sinh (Mycorrhiza) là một thuật ngữ được Frank sử dụng lần đầu tiên vào
năm 1885 khi phát hiện mối liên hệ giữa sợi nấm và rễ trên cây thông và một số cây lá
rộng. Mycorrhiza có nguồn gốc từ tiếng Latinh, “myco” nghĩa là nấm và “rhiza” có nghĩa
là rễ, mycorrhiza là (cộng sinh cùng có lợi) mối quan hệ giữa hệ rễ của thực vật và nấm.
a. b. c.
Hình 1.1. Một số hình ảnh về nấm rễ: a.Sợi nấm rễ phân nhánh, b.Đầu chóp sợi nấm rễ,
c.sợi nấm rễ đang vươn ra trên bề mặt gốc cây

Người ta đã phát hiện ra cách đây 370 triệu năm có nấm cộng sinh trong các cây họ
quyết. Đến giữa thế kỉ XX thì các hiểu biết về nấm rễ cộng sinh càng nhiều và sâu sắc
hơn. Hiện nay, các nhà khoa học chuyên ngành đều nhận thức được rằng, tuyệt đại bộ
phận thực vật đều có nấm rễ cộng sinh và là một hiện tượng phổ biến trong tự nhiên. Theo
thống kê của Trappe (1962) có khoảng 535 loại nấm thuộc 81 chi 30 họ 10 bộ nấm có thể
cộng sinh với trên 15.000 loài thực vật khác nhau.
Các loại nấm cộng sinh phần lớn thuộc các bộ: nấm tán (Agaricales), nấm tán đỏ
(Russulales), nấm gan bò (Boletales), nấm mỡ (Tricholomatales), nấm bụng

Nấm rễ cộng sinh và ứng dụng trong sản xuất phân bón

Nhóm 11 6 Hình 1.2. Hình thái của rễ nấm ngoại cộng sinh: 1.Dạng đơn trục, 2.Dạng lông chim,
3.Dạng chĩa nạng, 4.Dạng tháp, 5.Dạng không quy tắc, 6.Dạng củ,
7.Dạng sần sùi
Con đường xâm nhập vào rễ của nấm rễ ngoại cộng sinh:
Bước 1: Sợi nấm tiếp xúc, nhận biết và
bám chặt các tế bào biểu bì rễ ở gần đỉnh
của rễ non, tích cực phát triển.

Hình 1.3. Các sợi nấm trên bề mặt rễ 1-2
ngày sau khi tiếp xúc đầu tiên với gốc
Bước 2: Giai đoạn sau của sự xâm nhập rễ:
các sợi nấm hình thành lớp phủ dày đặc
trên bề mặt rễ.

Hình 1.4. Mạng lớp phủ Hartig sau 2-4
ngày

Nấm rễ cộng sinh và ứng dụng trong sản xuất phân bón

Nhóm 11 7

1.2.2. Nấm rễ nội cộng sinh (Endomycorrhiza)
Nấm rễ nội cộng sinh là thể sợi nấm có thể xuyên qua tế bào và rễ cây chủ, không biến
đổi hình thái, bề mặt rễ không hình thành màng nấm chỉ có các sợi lưa thưa, lông hút vẫn
giữ nguyên. Tuy nhiên, thể sợi nấm vẫn kéo dài giữa gian bào, nhưng không hình thành

Nấm rễ nội ngoại cộng sinh có đặc trưng của cả hai loại trên. Chúng thường có ở rễ
các cây thông, cáng lò, đỗ quyên quả mọng và cây thuộc họ lan thủy tinh.

Hình 1.6. Đặc trưng bề ngoài của rễ có nấm cộng sinh thể sợi nấm và bào tử ngoài rễ:
1.Nhẵn, 2.Dạng lưới, 3.Dạng hạt, 4.Dạng lông nhung, 5.Dạng bông, 6.Dạng
lông, 7.Dạng gai ngắn, 8.Dạng gai dài.
1.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH NẤM RỄ
1.3.1. Tính chuyên hóa của rễ
Do sự chọn lọc và tính thích nghi khác nhau, phạm vi tồn tại cây chủ khác nhau. Một
số loại nấm hình thành trên nhiều loại cây. Một số loài chỉ cộng sinh trên vài loại cây.
Theo Wu renjian (1983) chia những loài sống trên 5 loài cây gồm 10 loài thuộc Amanita,
Cantharenlus; những loài sống trên 2-3 loài cây như Boletus, Ramaria; chỉ sống trên một
loại cây Suilus, Russula.
Nấm rễ cộng sinh và ứng dụng trong sản xuất phân bón

Nhóm 11 9

Cùng một loài nấm nhưng chủng khác nhau cũng có tính chuyên hóa khác nhau. Nấm
Lactarius delicisus có 3 kiểu chuyên hóa khác nhau (thông, vân sam và lãnh sam). Nhưng
có loài phạm vi cây chủ rất hẹp như nấm bụng màu trắng chỉ có ở cây bạch đàn.
Những loại cây khác nhau cũng lựa chọn những loài nấm thích hợp. Một số loại cây có
thể dùng nhiều loại nấm khác nhau để hình thành rễ nấm như thông 5 lá; bạch đàn không
có tính chuyên hóa đối với nấm rễ. Bạch đàn Úc tự nhiên có 400 loài nấm cộng sinh.
Ngược lại có nhiều loại nấm rễ có tính chuyên hóa rất mạnh, như nấm ngoại sinh trên
cây long não, nấm cổ ngựa hạt đậu cấy lên cây non giâm hom không hình thành nấm cộng
sinh.
Những loài cây khác nhau, các giai đoạn phát triển khác nhau loài nấm cộng sinh cũng
không hoàn toàn như nhau. Nói chung những cây rừng non lượng rễ nấm rất ít, cây rừng
trưởng thành số loài chiếm nhiều nhất và rừng quá già lại rất ít. Không những thế chúng
còn biểu hiện sự giao thoa nhau ví dụ trên cây bạch đàn và cây dương, lúc cây còn non sự

rằng nấm cộng sinh có tác dụng cố định nitơ nhưng chưa xác định được hoạt tính cố định
nitơ rõ rệt.
c. Dinh dưỡng khoáng
Trong dinh dưỡng, P là thành phần quan trọng nhất. Trong đó nucleotide và nucleotide
phosphoride là thành phần quan trọng không thể thiếu được. Nhu cầu về P quan trọng hơn
cả các chất khác. Không chỉ vậy, nấm rễ có thể làm cho cây hấp thụ được P trong không
gian mà rễ không thể hấp thu được, nó tham gia vào vòng tuần hoàn P trong cơ thể thực
vật. Vì vậy, P là một loại dinh dưỡng vô cùng quan trọng để hình thành rễ nấm.
Trong môi trường tổng hợp P vô cơ làm nguồn P như KH
2
PO
4
, K
2
HPO
4
. Phần lớn P
hữu cơ trong đất là nguồn dinh dưỡng P cho nấm rễ.
Lượng các chất khác như Ca, S, K, Mg rễ nấm cần không nhiều lắm. Tổng nồng độ là
4M/1000 lít. Các chất vi lượng như Cu, Zn, Fe, Mn, B, Mo có thể cung cấp cho rễ nấm
hấp thụ nhưng nhu cầu một lượng rất bé, khoảng 0,001- 7mg/lit.
d. Các chất sinh trưởng
Trong quá trình sinh trưởng phát triển nấm rễ yêu cầu chất sinh trưởng như vitamin,
chất kích thích và nhân tố sinh trưởng khác. Các chất đó được nhận từ môi trường mà nấm
không tổng hợp được.
Nấm rễ cộng sinh và ứng dụng trong sản xuất phân bón

Nhóm 11 11

1.3.2.2. Đối với nấm rễ nội cộng sinh

Sợi nấm cộng sinh là cơ quan hấp thu chủ yếu của rễ nấm, đặt biệt là vùng thiếu
photpho (P). Sợi nấm ngoại cộng sinh có thể kéo dài ra xung quanh rễ làm tăng tốc độ hút
P lên gấp 6 lần. Tuổi thọ của thể sợi nấm trong đất tương đối cao hơn so với lông hút của
rễ cây. Số lượng thể sợi nấm cũng nhiều hơn số lượng lông hút của rễ.
Nhiều nghiên cứu cho thấy sợi nấm ngoại cộng sinh và bó nấm hình rễ của nấm cổ
ngựa vỏ cứng có thể kéo dài 5 – 10 cm. Trong 1g đất rừng tổng chiều dài của sợi nấm có
thể đến 40 m. Cho nên trong giới tự nhiên sự đan chéo nhau của thể sợi nấm hình thành
mạng lưới, hợp chất cacbon của cây nhờ đó mà có sự phân phối lại, sự hấp thu P cũng
thông qua sợi nấm mà phân phối đều cho cây rừng.
1.4.2. Tăng khả năng hấp thu P và dinh dưỡng của cây chủ
Trong đất đều có lượng P nhất định, lượng P khó tan chiếm tỉ lệ khá cao có thể lên đến
95 – 99%, chỉ có một lượng rất ít P hòa tan mà cây có thể hấp thụ được.
Nấm rễ ngoại cộng sinh tiết enzyme phosphorase chuyển P không tan thành P hòa tan,
cung cấp cho cây. Hoạt tính của enzyme tăng gấp mấy lần so với cây không có rễ nấm.
Ngoài ra, nấm rễ ngoại công sinh có thể sản sinh muối oxalate kết hợp với Fe, Al, muối P
không tan trong đất, từ đó mà làm tăng khả năng hút P của rễ cây.
1.4.3. Sự hình thành chất kích thích sinh trưởng của nấm rễ
Trong quá trình cộng sinh với rễ cây nấm hình thành nhiều chất kích thích sinh trưởng
như chất sinh trưởng tế bào (auxin), chất phân chia tế bào (cytokinin), vitamin B1, indol-
3acetic acid (IAA). Nhiều loài nấm cộng sinh đều tiết ra trước và sau khi cộng sinh với
cây.
1.4.4. Nấm rễ nâng cao sức chống chịu của cây
Nhiều nghiên cứu chứng minh, sau khi nhiễm nấm cho cây, cây chủ có khả năng
chống khô hạn, chống chịu mặn, nhiệt độ, độ ẩm và pH cực đoan, chống lại điều kiện kim
loại nặng.
Nấm rễ cộng sinh và ứng dụng trong sản xuất phân bón

Nhóm 11 13

Khi trồng rừng trên núi đá vôi tỷ lệ sống của cây con nhiễm nấm cộng sinh tăng 14%

Nhóm 11 15

2.1.1. Sơ đồ quy trình phân lập

Hình 2.1. Quy trình phân lập nấm rễ
2.1.2. Thuyết minh quy trình
- Quá trình sàn lọc:
Mục đích của bước này là để hòa tan mẫu đất và giải phóng các bào tử nấm. Có thể
thêm vào Natri hexametaphosphate (NaPO
3
)
6
3.5% để tăng sự phân tán của đất.
Thu mẫu đất từ vùng rễ của cây tự nhiên có nấm rễ cộng sinh hoặc cây trồng ở độ sâu
đất nơi xảy ra sự sinh trưởng mạnh nhất của rễ, thường là 0-20 cm.
Sau đó, tiến hành lọc bằng lưới với kích thước lỗ 2 mm.
Cân 100-200 g đất khô cho vào cốc, hòa tan bằng nước cất và định mức 1 lít tạo thể
huyền phù, ngâm trong 30-60 phút hoặc để chế độ khuấy tự động trong 1 giờ. Đất cục có
thể được nghiền trước bằng thìa.
Nấm rễ cộng sinh và ứng dụng trong sản xuất phân bón

Nhóm 11 16

Việc loại bỏ đất thông qua quá trình lọc qua các rây có kích thước lỗ 750, 250, 100, 53
và 37 µm. Nước cất được thêm vào để tăng hiệu quả của quá trình lọc. Tốc độ sàng lọc
phải được kiểm soát để tránh bị tràn.
- Ly tâm và thu mẫu
Mẫu còn lại trên sàng 37, 100 và 250 µm sẽ được chuyển sang các ống ly tâm và ly
tâm ở 2000 rpm trong 3 phút để thu nhận bào tử. Sau ly tâm lần 1 loại bỏ dịch nổi, phần
cặn còn lại tiếp tục được hòa tan với dung dịch sucrose 50% và ly tâm lại trong 1 phút ở

cây giống vào chậu nhựa với hỗn hợp cát và đất. Hỗn hợp cát và đất sử dụng trong các
chậu hình nón với tỷ lệ 1: 3 (khối lượng).
Quá trình nảy mầm bahiagrass và tạo cây con trong nhà kính thường bắt đầu trong bốn
tháng trước đợt lạnh giá.
2.2.2.2. Pha trộn
Khi các cây con chủ sẵn sàng để được trồng bên ngoài, điều quan trọng là đưa chúng
vào một môi trường thích hợp. Sự sẵn có của các chất dinh dưỡng trong môi trường có tác
động đáng kể đến số lượng các mầm nấm rễ sản xuất. Cây được trồng trong các môi
trường dinh dưỡng cao, đặc biệt là hàm lượng P cao có thể hạn chế sự phát triển của nấm.
Phương pháp pha loãng phân trộn đã thành công trong sản xuất nấm rễ cấy. Với đặc
tính giàu chất dinh dưỡng, phân trộn là nguồn cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho
sự tăng trưởng của cỏ bahiagrass cũng như nhiều loại vi khuẩn có lợi và ngăn chặn bệnh
thực vật. Tuy nhiên, do nồng độ P trong phân hữu cơ cao nên nó phải được pha loãng với
chất nền nghèo dinh dưỡng như cát, đá hoặc than bùn.
Một số thử nghiệm sinh học xác định mật độ của nấm lây nhiễm cho thấy rằng, cát có
xu hướng sản xuất mầm nấm rễ nhiều hơn các loại chất nền khác.
2.2.2.3. Khởi cấy
Để có được một nguồn nấm rễ làm giống khởi động thì ta tiến hành thu thập đất ở tại
địa phương để sử dụng cho sản xuất phân bón ở nơi đó như thế thì nấm rễ dễ dàng thích
nghi, phát triển và cộng sinh tốt với rễ. Để đảm bảo sự đa dạng của nấm rễ trong mẫu, đất
phải được thu thập từ mẫu đất tự nhiên của các trang trại. Thu thập đất từ các khu vực này
là một lợi thế vì nó chứa một mật độ nấm rễ đa dạng, không bị ảnh hưởng bởi các hoạt
động nông nghiệp, tránh các tác nhân gây bệnh. Ngoài ra, do thực tế nấm rễ phân bố
không đều, vì vậy có thể hòa trộn chung 4-5 mẫu đất thu được, tiến hành sàng bỏ đá và rễ.
Thêm 100 cm
3
đất từ mẫu chung, trộn đều với phân bón được pha loãng với cát ở trên,
cấy ghép 4-5 cây giống Bahiagrass vào mỗi túi. Bước này nên được thực hiện càng sớm
càng tốt sau khi đợt lạnh giá diễn ra nhằm tối đa hóa thời gian sinh trưởng của cây chủ.


2.3.3. Các chế phẩm của Mycoroot™ (Pty) Ltd, South Africa
- Mycoroot™ Supreme:áp dụng cho vườn cây gia đình.
- Mycoroot™ Super Booster:sử dụng trong các vườn ươm hay các nhà kính (quy mô
lớn).
Nấm rễ cộng sinh và ứng dụng trong sản xuất phân bón

Nhóm 11 19

- Mycoroot™ Green: áp dụng cho các bãi cỏ, sân thê thao ngoài trời như sân golf, sân
bóng đá.
- Mycoroot™ SuperGro:áp dụng với các cánh đồng,vườn sản xuất. Giúp kiểm
tra khả năng tương thích của cây với sản phẩm.

Nấm rễ cộng sinh và ứng dụng trong sản xuất phân bón

Nhóm 11 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. M. Habte, N. W. Osorio, 2001. Arbuscular Mycorrhizas: Producing and applying
Arbuscular Mycorrhizal Inoculum, University of Hawaii at Manoa.
2. Trần Văn Mão, 2004. Sử dụng vi sinh vật có ích. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
3.
4.
5.
6.
7. />inoculum-production