LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp, ngoài sự cố
gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ và động viên từ phía thầy cô
giáo, gia đình và bạn bè.
Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Ban giám hiệu nhà trường Đại Học Nông Lâm Huế cùng toàn thể quý thầy, cô
giáo trong khoa Nông Học đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức và kinh
nghiệm cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Lê Như Cương,
người đã nhiệt tình hướng dẫn tôi trong thời gian thực tập và hoàn thành luận văn
tốt nghiệp.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn động viên, chia sẻ và
hỗ trợ tôi về mọi mặt trong suốt thời gian qua.
Trong quá trình thực hiện đề tài, do trình độ chuyên môn còn hạn chế, kinh
nghiệm thực tế còn ít vì thế không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận
được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô cùng toàn thể các bạn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Học viên thực tập

Lê Thị Thanh Thủy


2

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu là hoàn toàn trung thực.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.



IAA

axit indolaxetic

5

IBA

axit indolbutyric

6

NMR

Nuclear Mangnetic Radiation (cộng hưởng từ hạt nhân)

7

PGPB

Plan Growth Promoting Bacteria (vi khuẩn kích thích sinh
trưởng cây trồng)

8

PGPR

Plan Growth Promoting Rhizobacteria (vi khuẩn vùng rễ kích
thích sinh trưởng thực vật)

Bảng 3.4. Khả năng hạn chế sự phát triển sợi nấm S. rolfsii chủng H001 của các dòng
vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc tại Quảng Bình trong điều kiện in vitro ở một
số thời điểm sau cấy nấm (%)
Bảng 3.5. Tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc ở giống lạc L14 nhiễm các dòng vi khuẩn đối
kháng phân lập tại Quảng Nam tại một số kỳ điều tra sau lây nhiễm nấm S. rolfsii
trong điều kiện nhà lưới (%)
Bảng 3.6. Tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc ở giống lạc L14 nhiễm các dòng vi khuẩn đối
kháng phân lập tại Thừa Thiên Huế tại một số kỳ điều tra sau lây nhiễm nấm S.
rolfsii trong điều kiện nhà lưới (%)
Bảng 3.7. Tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc ở giống lạc L14 nhiễm các dòng vi khuẩn đối
kháng phân lập tại Quảng Bình tại một số kỳ điều tra sau lây nhiễm nấm S. rolfsii
trong điều kiện nhà lưới (%)
Bảng 3.8. Chỉ số bệnh và tỷ lệ cây héo do bệnh thối trắng thân lạc gây ra trên các
công thức thí nghiệm xử lý các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc Quảng
Nam trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo (%)
Bảng 3.9. Chỉ số bệnh và tỷ lệ cây héo do bệnh thối trắng thân lạc gây ra trên các
công thức thí nghiệm xử lý các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc Thừa
Thiên Huế trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo (%)
Bảng 3.10. Chỉ số bệnh và tỷ lệ cây héo do bệnh thối trắng thân lạc gây ra trên các
công thức thí nghiệm xử lý các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc Quảng
Bình trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo (%)
Bảng 3.11. Tỷ lệ mọc của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu
lạc Quảng Nam ở một số kỳ điều tra sau gieo (%)


6

Bảng 3.12. Tỷ lệ mọc của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu
lạc Thừa Thiên Huế ở một số kỳ điều tra sau gieo (%)
Bảng 3.13. Tỷ lệ mọc của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu

Hình 3.3. Vùng giới hạn bởi đường cong diễn biến tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc
(AUDPC) với lạc lây nhiễm vi khuẩn từ mẫu lạc Quảng Nam trong điều kiện nhà
lưới.
Hình 3.4. Vùng giới hạn bởi đường cong diễn biến tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc
(AUDPC) với lạc lây nhiễm vi khuẩn từ mẫu lạc Thừa Thiên Huế trong điều kiện nhà
lưới. kiện nhà lưới.
Hình 3.5.Vùng giới hạn bởi đường cong diễn biến tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc của
các dòng vi khuẩn phân lập được từ mẫu lạc Quảng Bình trong điều kiện nhà lưới.


8

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây lạc (Arachis hypogaeaL.) là loài cây thực phẩm thuộc họ đậu có nguồn gốc
nhiệt đới (Trung và Nam Mỹ). Hiện nay lạc được trồng khá phổ biến ở Việt Nam, cho
năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Lạc thích hợp với những loại đất có thành phần cơ
giới nhẹ và thoát nước tốt như đất cát pha, đất thịt nhẹ. Lạc được trồng nhiều ở vùng
đồng bằng Bắc bộ, Trung bộ, Tây nguyên và Nam bộ. Hiện nay diện tích lạc của Việt
Nam vào khoảng 250.000 ha (FAO, 2014). Ngoài mục đích kinh tế, cây lạc là loại cây
trồng có khả năng cải tạo đất rất tốt do vi khuẩn nốt sần cộng sinh với lạc ở rễ có khả
năng cố định đạm từ nguồn N 2 từ không khí làm tăng lượng đạm trong đất, làm tăng
độ phì của đất. Cây lạc cũng là một cây phân xanh có thể sử dụng trực tiếp toàn bộ rễ
thân lá của cây lạc làm phân bón cho đất. Ngoài ra cây lạc còn có nhiều ứng dụng
trong đời sống như sản xuất dầu thực vật, thực phẩm.
Trong những năm gần đây, năng suất lạc của Việt Nam không ngừng tăng lên.
Tuy nhiên, năng suất vẫn còn thấp so với tiềm năng năng suất của giống, và có sự
chênh lệch lớn về năng suất giữa các vùng miền trong cả nước. Nhìn chung năng suất
lạc vùng Trung Miền trung vẫn còn thấp nhất so với cả nước. Nguyên nhân làm cho
năng suất lạc vùng này thấp liên quan đến điều kiện đất đai, kỹ thuật canh tác và sự

hệ thống tổng hợp quản lý bệnh hại cây trồng.
Vùng đất xung quanh rễ cây trồng tập trung nhiều các hợp chất sinh học tiết ra
từ rễ cây như là nguồn dinh dưỡng cho nhiều đối tượng vi sinh vật đất trong đó có vi
khuẩn tồn tại và phát triển. Vi khuẩn vùng rễ tồn tại vùng xung quanh rễ cây sử dụng
các chất bài tiết từ rễ cây vì vậy với mỗi đối tượng cây trồng sẽ có thành phần, số
lượng và chủng loại vi sinh vật đặc thù. Vi khuẩn vùng rễ cây phần lớn là trung tính,
một số có hại và một số có ích. Vi khuẩn có ích cho cây trồng có tác dụng kích thích
sinh trưởng và hạn chế bệnh hại thông qua các cơ chế kích thích tính kháng cũng như
đối kháng với các tác nhân gây bệnh. Trong những năm vừa qua đã có một số nghiên
cứu về vi khuẩn đối kháng với nấm S. rolfsii và hạn chế bệnh thối trắng thân lạc tuy
nhiên phần lớn là từ các tập đoàn vi khẩn được phân lập trên một số đối tượng cây
trồng khác cũng như các vùng khác. Đề tài này thực hiện nhằm 1) Phân lập và tuyển
chọn các vi khuẩn đối kháng tại vùng rễ lạc ở một số vùng Miền Trung Việt Nam, 2)
Đánh giá khả năng ức chế sinh trưởng sợi nấm S. rolfsii trong điều kiện in vitro, và 3)
Đánh giá khả năng hạn chế bệnh thối trắng thân của vi khuẩn đối kháng bản địa trong
điều kiện có lây nhiễm bệnh nhân tạo.

2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
Phân lập, tuyển chọn, đánh giá khả năng đối kháng với nấm Sclerotium rofsii
trong điều kiện in vitro cũng như hạn chế bệnh thối gốc mốc trắng trong điều kiện in
planta của các dòng vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc làm vật liệu cho nghiên cứu phòng
trừ bệnh hại trên đồng ruộng và cơ chế đối kháng với nấm S. rolfsii của vi khuẩn đối
kháng vùng rễ.

3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Cung cấp các dẫn liệu khoa học giúp cho nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn đối
kháng hạn chế bệnh thối trắng thân lạc.



một trong những mặt hàng xuất khẩu quan trọng có giá trị kinh tế cao, do vậy việc áp
dụng các biện pháp kỹ thuật trong thâm canh tăng năng suất không ngừng được quan
tâm. Nhu cầu sử dụng và tiêu thụ lạc ngày càng tăng đã và đang khuyến khích đầu tư
sản xuất lạc với quy mô ngày càng mở rộng.
Tuy nhiên, những năm gần đây sản xuất lạc thường bị bệnh héo rũ gây hại
nặng. Trong đó bệnh thôi trắng thân lạc do nấm Slecrotium roflsii gây thiệt hại rất
nặng nề, có thể dẫn đến mất trắng. Chính vì vậy nếu chỉ áp dụng các biện pháp đơn lẻ
sẽ không mang lại hiệu quả phòng trừ, nhưng nếu quá lạm dụng các biện pháp hóa học
lại càng tốn kém, giảm hiệu quả kinh tế đồng thời để lại nhiều ảnh hưởng xấu tới môi
trường.
Việc tìm ra một biện pháp thân thiện với môi trường lại có khả năng hạn chế
bệnh hại là vấn đề cần thiết. Một trong các hướng đó là dùng biện pháp sinh học, sử
dụng các vi sinh vật đối kháng trong phòng trừ sinh học có thể trực tiếp hay gián tiếp
tiêu diệt bệnh hại.
Việc nghiên cứu khả năng kích thích sinh trưởng, phát triển và kháng bệnh của
những dòng vi khuẩn có ích vùng rễ góp phần cung cấp những thông tin quan trọng bổ
sung cho biện pháp sinh học phòng trừ bệnh hại hiện đang được chú ý nghiên cứu.
Như vậy những nghiên cứu về cây lạc, bệnh hại lạc và những thông tin liên quan là cơ
sở khoa học quan trọng để thực hiện đề tài.
1.2. Vai trò, vị trí của cây lạc
Lạc là cây trồng có từ lâu đời, nó là cây công nghiệp ngắn ngày, một trong
những cây trồng lấy dầu quan trọng nhất thế giới, có nguồn gốc ở Nam Mỹ. Hạt lạc là
mặt hàng nông sản xuất khẩu đem lại kim ngạch cao cho nhiều nước. Theo FAO, hiện


12

nay ở Senegal giá trị của cây lạc chiếm gần ½ thu nhập và chiếm tới 80% giá trị xuất
khẩu, ở Nigeria chiếm khoảng 60% giá trị xuất khẩu của nước này.
Trong những năm gần đây, các nước có khối lượng xuất khẩu lạc nhân lớn là

trong không khí thành đạm dễ sử dụng cho cây trồng. Theo ước tính, cây họ đậu có thể


13

đưa lại 80 triệu tấn đạm mỗi năm từ nguồn nitơ không khí. Trong điều kiện thuận lợi
cây lạc có thể cố định được lượng đạm tương đối lớn từ 200-260 kg N/ha (Đ.Ánh,
1994; Ư.Định, Đ.Phú, 1977).
Cây lạc không chỉ có khả năng chống xói mòn và cải tạo đất nhờ vi khuẩn nốt
sần mà thời gian sinh trưởng ngắn (từ 90 – 125 ngày) nên cây lạc có thể xen canh, gối
vụ với các cây trồng khác làm tăng giá trị kinh tế trên một dơn vị diện tích trồng.
Ngoài những vai trò thiết thực như vậy thì sản phẩm phụ của lạc được sử dụng
khá nhiều, vì vậy đã nâng cao giá trị về nhiều mặt khi sản xuất lạc. Thân lá có tỷ lệ
đường trên 24%, protein trên 10% làm thức ăn xanh cho gia súc. Vỏ lạc có 3,7%
protein; 1,4% lipit; 32,3% gluxit nên có thể cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cho gia
súc (Đ.T.Dũng và cộng sự, 1997). Trong chế biến thực phẩm, người ta tách hạt khỏi
vỏ quả, vỏ quả trở thành sản phẩm phụ, dùng để nghiền thành cám dùng cho chăn
nuôi. Vỏ quả lạc chiếm 25-30% trọng lượng quả. Trong chế biến thực phẩm, người ta
thường tách hạt khỏi vỏ quả, vỏ quả trở thành sản phẩm phụ, dùng để nghiền thành
cám dùng cho chăn nuôi. Cám vỏ quả lạc có thành phần dinh dưỡng tương dương với
cám gạo dùng để nuôi lợn, gà vịt công nghiệp rất tốt (Tài liệu đào tạo nghề, 2012).
Hàm lượng dinh dưỡng trong khô dầu lạc khá cao, 1 kg khô dầu lạc chứa 400 gam
protein, 80 gam lipit (L.S.Dự, N.T.Côn, 1979; T.V.Điền,1990). Các nghiên cứu bổ
sung khô dầu trong khẩu phần của gia súc, gia cầm đều làm tăng trọng nhanh cho lợn
và tăng sản lượng trứng gà, vịt (N.T.Ly, P.B.Thu, 1991). Hiện nay khô dầu lạc trên thế
giới đứng hàng thứ 3 trong các loại khô dầu thực vật dùng trong chăn nuôi (sau khô
dầu đậu tương và bông) và đóng vai trò quan trọng đối với việc phát triển ngành chăn
nuôi (Tài liệu đào tạo nghề, 2012). Như vậy, từ lạc người ta có thể sử dụng khô dầu,
thân lá xanh và cả cám vỏ quả lạc để làm thức ăn cho gia súc, góp phần quan trọng
trong việc phát triển ngành chăn nuôi.

40,2 – 60,7

20,0 – 33,7

1,8 – 4,6

6,0 – 22,0

Đậu tương

10,0 – 28,0

35,0 – 52,0

4,4 – 6,0

28,0

Vừng

46,0 -61,0

17,6 – 27,0

3,3 – 7,0

6,7 – 19,6

Hướng dương



trong bữa ăn hàng ngày của con người, đặc biệt đối với các nước đang phát triển có
nguồn lương thực chủ yếu là ngũ cốc với hàm lượng protein thấp.Ngoài các chất dinh
dưỡng chính như lipit, protein lạc còn bổ sung nhiều nguyên tố khoáng như: P, K, Mg,
Ca và một số vitamin A, D, PP, nhóm B (trừ B12). Mặc dù hàm lượng vitamin A trong
hạt lạc rất ít nhưng hàm lượng dầu cao đã giúp cho cơ thể con người hấp thu vitamin A
tốt hơn, do vậy sử dụng các sản phẩm từ lạc sẽ có thể khắc phục được tình trạng thiếu
hụt vitamin A (N.X Thành và CTV, 2007).
Ngoài ra các bộ phận của lạc có vai trò hết sức quan trọng trong y học, dùng để
làm thuốc đông y và tây y.
Theo Đông y, các bộ phận của cây lạc như thân, cành, lá, quả, hạt và màng bọc
ngoài của nhân, dầu lạc...đều là những vị thuốc đã được sử dụng từ lâu đời trong dân
gian. Hạt lạc có vị ngọt, bùi, béo; có tác dụng bổ tỳ, dưỡng vị, nhuận phế, lợi tràng,
tiêu đờm, điều hòa huyết khí, tiêu sưng, cầm máu, lợi tiểu, tăng tiết sữa, mát họng,
giảm cholesterol, chống lão hóa. Người Trung Quốc đặt cho loại hạt này những cái tên
như quả trường sinh, đường nhân đậu. Lạc được dùng để chữa bệnh suy nhược (làm
việc quá sức), lao lực, làm dịu các cơn đau bụng, và phối hợp với quế, gừng, làm dịu
các cơn đau bụng kinh. Thân và lá dùng chữa bệnh trướng khí ruột kết.
Theo Tây y, các nghiên cứu của y học hiện đại cho thấy nhân lạc có những tác
dụng tăng lực, bồi bổ cơ thể, hạ huyết áp, giảm mỡ máu và cầm máu. Vỏ lụa (lớp vỏ
mỏng bao ngoài nhân lạc) có tác dụng cầm máu, chữa xuất huyết, và kích thích tủy
sống tạo ra tiểu cầu. Vỏ lạc (vỏ cứng bọc ngoài nhân lạc, vẫn dùng để đun nấu thay
củi) có tác dụng hạ huyết áp và giảm mỡ máu. Cành, lá cây lạc ngoài tác dụng hạ
huyết áp và giảm mỡ máu, còn có tác dụng an thần, chống mất ngủ.
Trong nền kinh tế quốc dân, lạc là một trong những mặc hàng nông sản quan
trọng, là cây trồng cho giá trị sản lượng trên 1ha cao (khi so sánh 4 cây trồng vụ Xuân
là lúa, ngô, lạc và đậu tương thì sản lượng lạc xếp thứ hai sau lúa). Nhưng xét về hiệu
quả thu được trên 1ha thì lạc là cây đạt cao nhất. Như vậy, lạc là cây trồng có khả năng
để làm giàu, vừa phù hợp với những nơi nghèo ít vốn đầu tư.
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, lạc là một trong những mặt hàng nông sản

qua nhiều quá trình sinh học, vật lý và hóa học. Hệ sinh thái đất là một thể thống nhất
bao gồm các nhóm sinh vật sống trong đất, có sự trao đổi vật chất và năng lượng.
Trong hệ sinh thái đất vi sinh vật đóng vai trò quan trọng và chúng chiếm đại đa số về
thành phần cũng như số lượng so với các sinh vật khác.
Vi sinh vật là những cơ thể nhỏ bé dễ dàng phát tán nhờ gió, nước và các sinh
vật khác. Bởi vậy nó có thể di chuyển một cách dễ dàng đến mọi nơi trong thiên nhiên.
Nhất là những vi sinh vật có bào tử, bào tử của chúng có khả năng sống tiềm sinh
trong các điều kiện khó khăn. Khi gặp điều kiện thuận lợi, chúng lại phát triển, sinh
sôi. Bởi vậy trên trái đất này, nếu có một loài sinh vật nào phân bố rộng rãi nhất,
phong phú nhất thì đó chính là vi sinh vật. Nó phân bố ở khắp mọi nơi. Tuy nhiên, đất
là nơi vi sinh vật cư trú nhiều nhất so với các môi trường khác. Sự phân bố của vi sinh
vật đất còn gọi là khu hệ vi sinh vật đất.
Các nhóm vi sinh vật chính cư trú trong đất bao gồm: vi khuẩn, vi nấm, xạ
khuẩn, virus, tảo, nguyên sinh động vật. Trong đó vi khuẩn là nhóm chiếm nhiều nhất
về số lượng, khoảng 90% về tổng số. Xạ khuẩn chiếm khoảng 8%, vi nấm 1%, còn lại
1% là tảo và nguyên sinh thực vật. Các chủng vi khuẩn bao gồm vi khuẩn háo khí, vi
khuẩn kị khí, vi khuẩn tự dưỡng, vi khuẩn dị dưỡng, Nếu chia theo nhóm thì lại có


17

nhóm tự dưỡng cacbon, tự dưỡng amin, dị dưỡng amin, vi khuẩn cố định nitơ
(L.X.Phương, 2008).
Sự phân bố của vi sinh vật trong đất vô cùng phong phú cả về số lượng cũng
như thành phần. Trong quá trình chung sống trong cùng một khu hệ vi sinh vật đất,
chúng có một mối quan hệ tương hỗ vô cùng chặt chẽ với nhau. Dựa vào tính chất của
các loại quan hệ giữa các nhóm vi sinh vật, người ta chia ra làm 4 loại quan hệ:
+ Quan hệ ký sinh
Là hiện tượng vi sinh vật này sống ký sinh trên vi sinh vật khác, hoàn toàn ăn
bám và gây hại cho vật chủ.

+ Quan hệ kháng sinh
Là mối quan hệ đối kháng lẫn nhau giữa hai nhóm vi sinh vật. Loại này thường
tiêu diệt loại kia hoặc hạn chế quá trình sống của nó.
Ví dụ điển hình là xạ khuẩn kháng sinh và nhóm vi khuẩn mẫn cảm với chất
kháng sinh do xạ khuẩn sinh ra.
Tất cả các mối quan hệ giữa các vi sinh vật với nhau tạo nên hệ sinh thái vô
cùng phong phú trong đất. Chúng làm nên độ màu mỡ của đất, làm thay đổi tính chất
lý hóa của đất và từ đó ảnh hưởng tới cây trồng (L.X.Phương, 2008).
* Vi sinh vật vùng rễ
Vi sinh vật vùng rễ gồm có vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, nguyên sinh động vật.
Trong đó chiếm số lượng đông nhất là vi khuẩn các loại. Giữa các quần thể VSV với
nhau thể hiện đầy đủ mối quan hệ hợp sinh, tương hỗ, mối quan hệ đối kháng.
Theo Viện sĩ Protocob. A. I, VSV vùng rễ cây được phân thành 3 nhóm chính:
+ VSV bề mặt rễ: Nhóm này có thành phần và số lượng đông nhất, nhiều nhất,
có thể chiếm tới 65 – 70% tổng số VSV vùng rễ.
+ VSV sát rễ: Nhóm này có thành phần và số lượng ít hơn VSV bề mặt rễ, có
thể chiếm 15 – 25% tổng số VSV vùng rễ cây.
+ VSV xa rễ: Nhóm này có thành phần và số lượng ít nhất, có thể chiếm tới 5 –
10% tổng số VSV vùng rễ (N.X.Thành và CTV, 2007).
Khu hệ VSV vùng rễ của cây có quan hệ đặc hiệu với loại cây trồng có mặt.
Mỗi loại cây trồng đều có một khu hệ vi sinh vật vùng rễ đặc trưng cho cây đó bởi vì
rễ thực vật thường tiết ra một lượng lớn các chất hữu cơ và vô cơ, các chất sinh
trưởng, chất độc đới với VSV. Ví dụ như các cây hòa thảo tiết các chất khoáng Ca,
Mg, Fe; Cây họ đậu tiết nhiều hợp chất dạng amin. Thành phần và số lượng của các
chất đó khác nhau tùy loại cây. Như vậy, bao quanh mỗi hệ rễ có một khu hệ VSV đặc
trưng và tương ứng với loại cây trồng đó (B.P.Lan và CTV, 2004).


19



1,5 × 106

Thuốc lá

3,6 × 1010

1,2 × 108

5,6 × 107

1,8 × 107

Nguồn: N.X.Thành và CTV, 2007.
Thành phần vi sinh vật vùng rễ không những phụ thuộc vào loại cây trồng mà
còn phụ thuộc vào thời kỳ phát triển của cây. Ví dụ: Vi sinh vật phân giải xenlulo có
rất ít khi cây còn non nhưng khi cây già thì rất nhiều. Điều đó chứng tỏ vi sinh vật
không những sử dụng các chất tiết của rễ mà còn phân hủy rễ khi rễ cây già, chết đi.
Bảng 2.3.Thành phần và số lượng VSV vùng rễ (Protocob A.I, 1982)
Cây con
Vi sinh vật

Cây già
Tỷ lệ (%)

Vi sinh vật

Tỷ lệ (%)

Pseudomonas



20

Mucor

5

Mucor

2

Bacillus

3

Bacillus

30

Asperillus

6

Asperillus

18

Vi sinh vật khác


21

Độ sâu

Chênh lệch

0 – 25 cm

300 lần

40 – 60 cm

800 lần

60 – 100 cm

1700 lần
Nguồn: (B.P.Lan và CTV, 2004).

+ Số lượng VSV vùng rễ biến thiên theo các thời kỳ sinh trưởng và phát triển
của cây trong khi số lượng VSV vùng xa rễ ít phụ thuộc vào các thời kỳ sinh trưởng
của cây.
Trong đất, ngoài khu hệ VSV vùng rễ còn tồn tại khu hệ VSV sống xa vùng rễ
gọi là khu hệ VSV ngoài vùng rễ. Chúng gồm các nhóm vi khuẩn, xạ khuẩn, nguyên
sinh động vật với những đặc điểm sinh lý, sinh thái khác nhau. VSV sống thành quần
thể, giữa loại này và loại khác có tác động qua lại lẫn nhau. Chúng là tác nhân chủ yếu
của các quá trình chuyển hóa vật chất trong đất (B.P.Lan và CTV, 2004).
* Vi sinh vật có ích vùng rễ
Khu hệ vi sinh vật sống quanh vùng rễ không chỉ sử dụng các chất dinh dưỡng
do cây trồng tiết ra, đồng thời chúng còn có tác động không nhỏ đến cây trồng thông

chúng phải được phân giải nhờ VSV. Nhiều VSV có khả năng tiết proteaza (gồm
proteinaza và peptidaza) Proteinaza phân giải protein thành polypeptit và oligopeptit
(chuỗi ngắn) tiếp đó peptidaza phân giải các chuỗi này thành axit amin. Đó là sự thối
rữa. Một phần axit amin được VSV sử dụng làm thức ăn, phần còn lại nhờ VSV tiết
enzyme loại bỏ nhóm amin để tạo thành NH3 là thức ăn tốt cho cây.
Rất nhiều VSV có khả năng amôn hóa protein thuộc các chi vi khuẩn (Bacillus,
preudomanas, clostridium…) xạ khuẩn (streptomyces); nấm (asperpillus, penicillium)
Urê chiếm 2% trong nước tiểu và chứa 47% nitơ, tuy nhiên cây cũng không hấp
thụ trực tiếp được. Do vậy urê cũng phải được amôn hóa. Nhiều VSV thuộc các chi
Bacillus, Micrococcus, proteus … có khả năng sinh ureaza lúc đầu phân giải urê thành
cacbonat amon sau đó chuyển thành NH3, CO2, H2O.
Ngoài protein và ure nhiều VSV cũng sinh ra kitinaza để amôn hóa kitin thành
NH3. Kitin có nhiều ở vỏ công trùng và nấm.
+ Vi sinh vật Nitrat hóa
Nhờ cố định nitơ và amôn hóa mà thực vật và VSV nhận được NH3. Chất này
lại được oxi hóa nhờ các VSV khác để tạo ra nitrat, vì thế có tên chung là quá trình
nitrat hóa. Thực ra quá trình này gồm 2 giai đoạn: giai đoạn đầu nhờ vi khuẩn


23

Nitrosomonas, Nitrosospira … (vi khuẩn hóa tự dưỡng) oxi hóa NH4+ thành NO2 nên
gọi là quá trình nitrit hóa:
NH4+ + 3/2O2

→ NO2- + H2O + 2H + năng lượng

Giai đoạn 2, oxi hóa NO2- thành NO3- nhờ vi khuẩn Nitrobacter, Nitrospira, …
(cùng là vi khuẩn hóa tự dưỡng) nên gọi là quá trình nitrat hóa.
NO2- + 1/2O2


24

Lưu huỳnh cần cho tổng hợp axit amin (stein, metionin) có mặt trong vitamin
như tiamin, biotin, axit lipoic và xoenzim A.
Lưu huỳnh dạng hữu cơ bị VSV phân giải thành H 2S. Chất này lại bị oxi hóa
bởi VSV hóa nhờ các vi khuẩn Clostridium, Desulfovibrio, … khử thành
H2S SO4-2 được thực vật sử dụng để chuyển thành lưu huỳnh hữu cơ. Một số vi khuẩn
quang tự dưỡng, ví dụ vi khuẩn lưu huỳnh … có khả năng oxi hóa H 2S để tạo thành
SO4-2 H2S là chất cho điện tử trong quang hợp. Ví dụ:
Vi khuẩn thuộc họ Thiodaceae oxi hóa H2S thành đường
CO2 + H2S + H2O

→ C6H12O6 + H2SO4

Vi khuẩn thuộc họ Chlorobacteriaceae oxi hóa H2S thành đường và giải phóng
lưu huỳnh ra môi trường.
Lưu huỳnh dạng vô cơ lại bị khử nhờ quá trình phản sulfat hóa
C6H12O6 + H2SO4 →6CO2 + 3H2S + 6H2O + Q
+ VSV vùng rễ trong dinh dưỡng cây trồng
Trong quá trình hình thành, phát triển và biến đổi của đất, vai trò của VSV vô
cùng quan trọng. Chúng tham gia vào việc tổng hợp mùn tạo thành kết cấu của đất,
phân giải và chuyển hóa các hợp chất hữu cơ, vô cơ khó tan trong đất để cung cấp chất
dinh dưỡng cho thực vật nói chung và cho cây trồng nói riêng.
Các hợp chất hữu cơ và vô cơ phức tạp trong đất sẽ được chuyển hóa thành các
chất đơn giản dưới tác dụng của quần thể VSV. Nhiều loại nấm, vi khuẩn đã phân giải
các hợp chất hữu cơ phức tạp như xenlullo, pectin, lignin, chất nhựa, sáp, chất béo
thành acid hữu cơ, rượu, đường và cuối cùng thành CO2 và H2O. Các sản phẩm được
tạo thành là thức ăn cho các nhóm VSV, làm cho các chu trình chuyển hóa vật chất
trong cây xảy ra mạnh mẽ. Các dạng lân khó tan như apatit, phosphate canxi khó tan

VSV vùng rễ trong quá trình sống của mình sản sinh các chất kích thích, các
vitamin có lợi cho cây trồng (N.X.Thành và CTV, 2007) .
Nhiều loại VSV có khả năng sinh axit indolaxetic (IAA) kích thích sinh trưởng
và sự ra hoa, axit indolbutyric (IBA) tăng cường khả năng thụ phấn của cây.
Nhiều VSV trong đó có nấm men có khả năng sinh cytokinin kích thích trao đổi
chất và phân chia tế bào, tăng cường khả năng nẩy mầm của hạt, tăng cường sự hình
thành rễ.
Giberellin do nấm Gibberella fujikuroi có ở cây lúa von tiết ra có tác dụng tăng
sự nẩy mầm của hạt, kích thích sự tăng trưởng của cây (P.V.Ty, 2011).
Trong các nhóm vi khuẩn kích thích sinh trưởng cây trồng (Plan Growth
Promoting Bacteria – PGPB), nhóm VSV được nghiên cứu nhiều nhất là vi khuẩn
vùng rễ kích thích sinh trưởng thực vật (Plan Growth Promoting Rhizobacteria –
PGPR). Vi khuẩn vùng rễ kích thích sinh trưởng (VKVRKTST) lần đầu tiên được xác
định bởi Kloepper và Schoroth (Podile AR, GK Kishore, 2006).
Một số nghiên cứu cho thấy có sự tổng hợp ACC deaminase (1aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase) từ các vi khuẩn kích thích sinh trưởng ở
vùng rễ (Li và CTV, 2000) như: Methylobacterium sp., Alcaligenes spp., Enterbacer,
Burkholderia
cepacia,
Pseudomonas
putida,
Pseudomonas
spp.
và
Variovoraxparadoxus (Vessey.J. K, 2003). Cơ chế này được lý giải là do ACC có khả