TẠP CHi KHOA H Ọ C DHQGHN. KHTN & CN. T.xx, số 2PT.. 2004
NGHIÊNCỨUSỬDỤNGHAI CHỦNGB A C I L L U S
T20VÀM27 NHƯCÁCCHÊ' PHAMsinh học đe tảng năng
SUẤT CÂYRAUCẢI LÀNB R A S S I C A O L E R A C E A VAR.
ALBOLABRABAILEY
N gô T ự T h à n h
K hoa S in h học, Trường Đ ại học Khoa học T ự nhiên, Đ H Q G H N
1. M ở đ ầu
B acillus là m ột trong những chi vi khuẩn có nhiều hoạt tính sinh học quý. H àng loạt
hoạt tính enzym đã được p h á t hiện [7], đặc biệt là các proteaza kiểm [3,4,8]. Các hoạt tính
khác bao gồm: khả nãng kh án g vi khuẩn gây bệnh héo xanh ỏ cà chua [1], sinh axit indol
axetic (IAA) [2], ph ân hu ỷ p h o tp h at khó ta n [9], ph ân h u ỷ bã th ả i động v ậ t giáp xác
[10].... C hính nhò th ế, vi k h u ẩ n này đã được dùng dể đư a vào các ch ế phẩm hoặc phân
sinh học [1,2,6].
Trong nghiên cứu này chúng tôi trìn h bày những đặc tín h sinh học của hai chủng
Bacillus sp. T20 và M27 và việc ứng dụng chúng nhằm tăng năn g s u ấ t cây ra u cải làn
ịBrassica oleracea var. albolabra bailey).
2. Đ ôi tư ợ n g v à p h ư ơ n g p h á p n g h iê n cứ u
a) Vi s in h vật: Hai chủng ưa kiềm Bacillus sp. T20 và M27 được phân lập từ đất.
b) Môi trư ờ n g nuôi: Môi trường Horikoshi & Akiba cải tiến (môi trường sô' 1) để nuôi
dịch th ể hai chủng, có th àn h phần như sau (g /ỉ): glucoza 10, gelatin 5, cao nấm men 0,3,
KH2P 0 4 2, M gS 04.7H20 0,2.
•
Môi trường thạch d in h dưỡng (môi trưòng số 2) để xác định tổng sô' vi sinh v ật hiếu
khí của đ ất trồng, có th àn h ph ần như sau (g/l): pepton 5, cao th ịt 3, NaCl 5, thạch 16.
c) Xác định hoạt tính các enzym và axit indol axetic (IAA)
k
Trong đó:
k
a: sô’khuẩn lạc trung bình trên 1 đĩa
k: độ pha loãng của huyền dịch
10: hệ sô để quy về 1m l huyền dịch.
e) X ác đ ịn h ả n h h ư ở ng c ủ a c h ế p h ẩ m 2 c h ủ n g B a c illu s lên s in h trư ở n g và n ă n g
suất của cây rau cải làn ( B r a s s i c a o l e r a c e a var. Albolabra Bailey)
Huyền dịch nuôi sục khí 24 giờ tuổi của hai chủng T20 và M27 được dùng để tưối
cho rau cải làn. Một luông ra u cải làn diện tích 30m 2 được chọn làm th í nghiệm . Luông được
chia làm nhiều ô ứng vối các công thức 1, 2, 3, (CT|, CT2, CT3) xen kẽ nh au (tổng diện tích
các 6 cúa mỗi công thức là 10m2):
CT,: tưới mỏi trường không nuôi vi khuẩn
CT>: tưới huyền dịch chủng T20
CT3: tưới huyền dịch chủng M27
• Lịch tưới là: 8; 15; 23 và 33 ngày tuổi (lúc thu hoạch). Lượng tưói (mllgốc) theo thứ
tự các lần tưới là 10, 50, 70 và 70. Nền phân bón vô cơ trê n toàn diện tích (kg ) là u rê 1,2;
supe lân 1,7; KC1 0,7.
• Các đại lượng đ ể đánh giá sinh trường của cây rau cải là n : C hiểu cao cảy (trung
bình của 10 cây ngẫu nhiên trong mỗi công thức, cm), sô’ lá (tru n g bình như trên), năng su ất
trên diện tích 10m2của mỗi công thức (tổng trọng lượng các cây (bỏ gốc và lá già) trong từng công
thức. kg).
3. K ết q u ả v à th ả o lu ậ n
a)
• H oạt tính ureaza và hoạt tín h sinh axit indol axetỉc (IAA)
Các phép định tín h cho thấy hoạt tính ureaza là dương tín h ở chủng M27, âm tín h ở
chủng T20, còn hoạt tính IAA đều dương tính ở cả hai chủng, ở M27 m ạnh hơn so với ở T20.
b)
Tác d ộ n g c ủ a c h ế p h ẩ m h a i ch ủ n g T20 và M27 đ ến tổ n g s ố vi s in h v ậ t (VSV)
h iếu k h í tr o n g đ ấ t trồ n g rau cả i là n
CFU(xlO ')!g
136
150
112
100a
1
H ình 2. Sô' lượng v sv hiếu khí trong 4 loại đất.
Xác định tổng sô 'v s v hiếu k h í trong 4 công thức đất: trưốc khi trồng ra u cải làn (TT),
đô'i chứng = cõng thức 1 (CTt): được tưối định kỳ môi trường không nuôi h ai chủng, công
Ngô Tự Thành
170
thức 2 (CTo): được tưới định kỳ huyền dịch nuôi chủng T20, và công thức 3 (CT3): được tưới
định kỳ huyền dịch nuôi chủng M27.
Kết quả nêu trê n hình 2 cho th ấy sô lượng v s v hiếu khí tăn g dần từ trước khi trồng
4
15 ngày
5,8
6,2
6,1
23 ngày
7,3
8,0
8,5
33 ngày (thu hoạch)
6,7
7,5
8,3
Qua hình 3, bảng 1 và hình 4 th ấy rằ n g chế phẩm của h ai chủng đểu có tá c dụng tích
cực đến các đại lượng được theo dõi của cây (chiểu cao, sô'lá, trọng lượng cây). Tác dụng này,
theo tuổi cây, càng vê sau càng rõ.
Ngoài ra còn thấy rằng tác dụng cùa chế phẩm chủng M27 là lớn hơn của chủng T20.
Phạm Việt Cường, Phạm Văn Toản, Nguyễn Thị Tuyết Mai, Nguyễn Thị Kim Cúc, Sinh
tổng hợp indol-acetic-acid (IAA) của một số chủng vi khuẩn chi Bacillus phân lập từ đất
trồng tại Việt Nam, Báo cáo khoa học Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc lẩn thứ 2,
NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2003, tr.213-217.
3.
Horikoshi K., Production of alkaline enzymes by alkalophilic microorganisms, P art I.
Alkaline protease produced by Bacillus No 221, Agr, Biol. Chem, 1971, 35, pp. 1407-1414.
4.
Horikoshi K., and T. Akiba, Alkaline microorganisms: A new microbial
Scientific Society Press, Tokyo, 1982.
5.
Madan M.. Dhillon s., Singh R-. Production of alkaline protease by a UV-mutant of
Bacillus polymvxa, Indian J. Microbiol, 2000, 40 (1), pp. 25-28.
6.
Lâm Tú Minh. Trần Vãn Tuân, Nguyễn Tuấn, Nguyễn Thuỳ Châu, Nghiên cửu công nghệ
sản xuất phân bón vi sinh vặt đơn chủng và đa chủng ứng dụng cho một số cây trồng, Báo
cáo khoa học Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc lần th ứ 2, NXB Khoa học và Kỳ thuật,
H à Nội. 2003, tr.325-329.
world, Japan
O LERACEA
VAR. ALBOLABRA)
Ngo T u T h a n h
D epartm ent o f Biology, College o f Science, VN U
The two alkalophilic bacterial strain s Bacillus sp. T20 and M27 showed th e following
activities: degradation of gelatin, milk, starch, carboxym ethyl cellulose. They also
synthesized indol acetic acid. Only th e strain M27 presented urease activity. Both fluid
cultures of the two s tra in s showed positive effect on th e grow th of th e cabbage (Brassica
oleracea var. albolabra): they increased th e height and th e w eight of the cabbage as well as
th e num ber of leaves.