Cây lúa Oryza sp. sativa là một trong những cây lương thực chính, cung cấp lương thực cho hơn 65% dân số trên thế giới, sản lượng gạo đạt cao nhất.
Hiện nay hơn 100 nước trên thế giới sản xuất lúa. Châu Á là vùng sản xuất lúa gạo chủ yếu chiếm 90% về sản lượng cũng như về diện tích, là nơi có nền nông nghiệp cổ xưa nhất gắn liền với canh tác lúa nước.
Việt Nam: Từ bao đời nay cây lúa đã gắn liền với đời sống dân tộc, với lịch sử dựng nước và giữ nước. Nông dân ta rất giàu kinh nghiệm và giỏi nghề trồng lúa. Việt Nam cũng là một trong những trung tâm phát sinh cây lúa và nghề trồng lúa của loài người. Cây lúa luôn là cây lương thực chính trong sản xuất nông nghiệp và là nhân tố quan trọng ổn định tình hình kinh tế, chính trị, văn hoá, xã hội của đất nước.
Trong những thập kỷ qua loài người đang đứng trước nguy cơ bùng nổ về dân số, trong đó có Việt Nam. Ở Việt Nam, dân số trên 80 triệu và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính. Vì thế việc đảm bảo an ninh lương thực và sản lượng gạo xuất khẩu ở Việt Nam có vai trò vô cùng to lớn. Nhằm đáp ứng nhu cầu càng cao về lương thực, các nhà nông ở Việt Nam và các nước khác trên thới giới phải canh tác ba vụ lúa trên năm nên đã sử dụng biện pháp gia tăng các loại phân bón cho cây lúa, nhất là đạm vì đạm là nguồn dinh dưỡng chính của cây trồng. Tuy nhiên , trên thực tế chỉ 30% lượng đạm bón vào đất được cây hấp thụ. Do đó, việc bón quá nhiều đạm, nhất là đạm hóa học không những dẫn đến chi phí cao mà còn gây ô nhiễm môi trường, hiệu ứng nhà kính, tổn hại sức khỏe và hệ sinh thái.
Nhằm khắc phục những bất lợi của việc sử dụng quá mức phân bón hóa học trong canh tác lúa, hạn chế ô nhiễm môi trường. Hiện nay đã và đang có nhiều nghiên cứu ứng dụng về việc sử dụng phân bón sinh học trong nông nghiệp, đặc biệt là trên cây lúa. Đây là một trong những biện pháp làm tăng độ phì nhiêu cho đất và hạn chế sự ô nhiểm môi trường, tuy nhiên giá thành của loại phân này vẫn còn cao do phải vận chuyển số lượng lớn từ nơi sản xuất đến đồng ruộng. Để hạn chế việc sử dụng phân bón hóa học và sinh học, việc nghiên cứu và tìm ra các loại vi khuẩn có khả năng cố định đạm là một nhu cầu cấp thiết.
Vì những lý do trên mà đề tài: “Hiệu quả của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp. trên cây lúa cao sản trồng ở Hậu Giang” được thực hiện nhằm mục đích đánh giá hiệu quả của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp. tác động đến năng xuất lúa, góp phần giảm lượng phân hóa học và cải thiện độ phì nhiêu cho đất.
84 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 3864 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Hiệu quả của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp. trên cây lúa cao sản trồng ở Hậu Giang, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI CẢM TẠ
Xin chân thành cảm ơn thầy cô trường đại học Cửu Long, khoa Khoa Học Nông Nghiệp và bộ môn Công nghệ Sinh Học đã trang bị cho tôi những kiến thức chuyên môn cần thiết để tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi chân thành cảm ơn!
Thầy ThS. Ngô Thanh Phong, bộ môn Sinh Học, khoa Khoa Học Tự Nhiên, trương Đại Học Cần Thơ, đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp.
Thầy PGS.TS. Cao Ngọc Điệp, Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học Cần Thơ đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn.
Chân thành cảm ơn quí thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm bộ môn sinh học đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn các thí nghiệm.
Xin cảm ơn gia đình luôn quan tâm giúp đỡ tôi về mọi mặt.
Sau cùng tôi gởi lời cảm ơn đến bạn Nguyễn Thị Kim Ngân và bạn Lê Văn Thắng cùng tất cả các bạn lớp Công nghệ sinh học khóa 8, tất cả những gì các bạn đã dành cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Chân thành cảm ơn!
Cần thơ, ngày 17 tháng 7 năm 2011
SINH VIÊN THỰC HIỆN
LÂM VĂN BẠCH
TÓM LƯỢC
Đánh giá hiệu quả của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp. KG1, Burkholderia sp. KG2, và dòng phối trộn Burkholderia sp. KG1 với Burkholderia sp. KG2, tác động đến năng xuất lúa cao sản OM4218 được trồng ở Hậu Giang.
Tuyển chọn chủng vi khuẩn có khả năng cố định đạm cung cấp cho cây lúa để đạt năng suất cao nhất. Kết quả thí nghí nghiệm các chỉ tiêu nông học và năng xuất lúa thực tế đạt hiệu quả cao khi chủng vi khuẩn Burkholderia sp. KG2 và phối trộn Burkholderia sp. KG1 với Burkholderia sp. KG2 có thể giảm được 25-50% đạm hóa học. Năng suất cao nhất là nghiệm thức có dòng phối trộn vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp. KG1 với Burkholderia sp. KG2, bón 75% đạm hóa học nhưng năng suất cao hơn nghiệm thức bón 100% đạm hóa học là 27,15% (3.06 kg/4 m2)
Từ khóa: lúa cao sản, vi khuẩn, Burkholderia sp., năng suất, cố định đạm.
Abstract
To assess the effects of nitrogen-fixing bacterium Burkholderia sp. KG1, Burkholderia sp.KG2, and the mixing Burkholderia sp.KG1 with Burkholderia sp. KG2, impact on high-yielding paddy rice was grown in Hau Giang OM4218.
Selection of bacteria capable of nitrogen fixation to rice plant gave the highest yield survey. The results thought agronomic testing criteria and the fact showed that rice production was seen to be effective when the bacteria Burkholderia sp. KG2 and the mixing Burkholderia sp. KG1 with Burkholderia sp. KG2 could be 25-50% reduction in chemical nitrogen fertilizer. The highest yield was mixed strains treatments had nitrogen-fixing bacteria Burkholderia sp. KG1 with Burkholderia sp. KG2, chemical nitrogen fertilizer 75%, but higher yields of 100% protein treatments, chemical fertilizer was 27,15% (3,06 kg ure/ 4 m2).
Keywords: rice, bacteria, Burkholderia sp., yield components, nitrogen fixation
Mục Lục
LỜI CẢM TẠ i
TÓM LƯỢC ii
Mục Lục iv
Danh sách bảng vi
Danh sách hình vii
Danh sách các từ viết tắt viii
Chương 1: GIỚI THIỆU 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
1.3 NỘI DUNG 2
1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2
Chương 2: TỔNG QUAN 3
2.1 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHÂN ĐẠM CHO CÂY LÚA CAO SẢN Ở ĐBSCL 3
2.2 SƠ LƯỢC VI KHUẨN 3
2.2.1 Đặc điểm chung của vi khuẩn Burkholderia 3
2.2.2 Một số chủng Burkholderia điển hình 4
2.2.3 Vi khuẩn Burkholderia sp 5
2.3 VAI TRÒ CỦA ĐẠM ĐỐI VỚI CÂY LÚA VÀ CƠ CHẾ CỐ ĐỊNH ĐẠM SINH HỌC 7
2.3.1 Vai trò của đạm đối với cây trồng 7
2.3.2 Cơ chế cố định đạm sinh học 10
2.4 SƠ LƯỢC VỀ CÂY LÚA 16
2.4.1 Phân loại theo khoa học 16
2.4.2 Đặc điểm sinh vật học của cây lúa 16
2.4.3 Đặc điểm của giống lúa OM4218 20
2.5 KỸ THUẬT CANH TÁC 20
2.5.1 Thời vụ 20
2.5.2 Chuẩn bị giống 21
2.5.3 Làm đất 21
2.5.4 Gieo sạ 22
2.5.5 Chăm sóc 22
2.5.6 Thu hoạch và đánh giá năng xuất 26
2.5.7 Chế biến và bảo quản (sơ chế) 26
2.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM TRONG NÔNG NGHIỆP Ở VIỆT NAM 27
2.6.1 Lịch sử phát triển phân vi sinh 27
2.6.2 Ứng dụng phân vi sinh trong sản xuất nông nghiệp 27
2.6.3 Ứng dụng vi khuẩn cố định đạm tự do trên cây lúa 29
Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 33
3.1.1 Vật liệu 33
3.1.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 33
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36
3.2.1 Thời gian và địa điểm 36
3.2.2 Nhân mật số vi khuẩn Burkholderia sp.KG 36
3.2.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm 36
3.2.4 Các chỉ tiêu theo dõ 40
3.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 40
Chương 4: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN 41
4.1. KẾT QUẢ CỦA VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM Burkholderia sp. ẢNH HƯỞNG LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG LÚA OM4218 41
4.1.1. Kết quả chiều dài rễ lúa các giai đoạn phát triển sau sạ 41
4.1.2. Kết quả chiều cao cây lúa các giai đoạn phát triển sau sạ 43
4.1.3. Kết quả số chồi lúa các giai đoạn phát triển saus sạ 45
4.1.4. Kết quả trọng lượng khô lúa các giai đoạn phát triển sau sạ 47
4.2 KẾT QUẢ TÁC ĐỘNG CỦA VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM Burkholderia sp. ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG LÚA OM4218 49
4.2.1 Số bông trên m2 49
4.2.2 Số bông trên buội 50
4.2.3 Chiều dài bông 51
4.2.4 Tỉ lệ hạt chắc trên bông 52
4.2.5 Tỉ lệ hạt chắc trên bụôi 53
4.2.6 Trọng lượng ngàn hạt 54
4.2.7 Năng suất cây lúa cao sản OM4218 thu hoạch 4m2 55
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57
5.1 KẾT LUẬN 57
5.2 ĐỀ NGHỊ 57
Tài liệu tham khảo 58
PHỤ CHƯƠNG 61
Danh sách bảng
Tên bảng Trang
Bảng 1: Cách bón phân cho lúa 23
Bảng 2: Đặc điểm của từng loại phân vi sinh 28
Bảng 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 37
Bảng 4: Công thức bón phân vụ hè thu của nông dân 39
Bảng 5: Công thức bón phân trong thí nghiệm kg/1000m2 39
Bảng 6 : Sự phát triển chiều dài rễ qua các giai đoạn (cm) 41
Bảng 7: Sự phát triển chiều cao cây qua các giai đoạn (cm) 43
Bảng 8: Số chồi lúa qua các giai đoạn 45
Bảng 9: Trọng lượng khô lúa các giai đoạn 14-84 ngày 47
Bảng 10: Trọng lượng lúa trên 4m2 55
Danh sách hình
Tên hình Trang
Hình 1: Cỏ bãi biển châu phi 4
Hình 2:Vi khuẩn Burkholderia sp.KG1 6
Hình 3:Vi khuẩn Burkholderia sp.KG2 6
Hình 4: Một số dụng cụ, thiết bị thí nghiệm 35
Hình 5: Ruông lúa thí nghiệm 38
Hình 6: Rễ lúa giai đoạn 35 ngày 41
Hình 7: So sánh rễ lúa 84 ngày 42
Hình 8: Cây lúa 35 ngày 44
Hình 9: Biểu đồ số bông lúa trên m2 các nghiệm thức 49
Hình 10: Biểu đồ số bông lúa trên buội các nghiệm thức 50
Hình 11: Biểu đồ chiều dài bông lúa các nghiệm thức 51
Hình 12: Biểu đồ thể hiện số hạt chắc trên bông lúa 52
Hình 13: Biểu đồ thể hiện tỉ lệ hạt lép trên bông lúa (%) 52
Hình 14: Biểu đồ thể hiện số hạt chắc trên buội lúa 53
Hình 15: Biểu đồ thể hiện tỉ lệ hạt lép trên buội lúa (%) 53
Hình 16: Biểu đồ thể hiện trọng lượng 1000 hạt 54
Hình 17: Biểu đồ thể hiện sản lượng lúa trên 4m2 55
Danh sách các từ viết tắt
ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long
Bcc: Burkholderia cepacia
SA: sunfate amôn
N: Đạm
Fd : Feredocine
NSG : Ngày sau gieo
VSV: Vi sinh vật
PTNT: phát triển nông thôn
BVTV: bảo vệ thực vật
Bt: Bacillus thuringiensis
EPN: Entomopathogenic nematodes
TNHH MTV: Trách nhiệm hửu hạn một thành viên
KHKTNN: khoa học kỹ thuật nông nghiệp
Chương 1: GIỚI THIỆU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây lúa Oryza sp. sativa là một trong những cây lương thực chính, cung cấp lương thực cho hơn 65% dân số trên thế giới, sản lượng gạo đạt cao nhất.
Hiện nay hơn 100 nước trên thế giới sản xuất lúa. Châu Á là vùng sản xuất lúa gạo chủ yếu chiếm 90% về sản lượng cũng như về diện tích, là nơi có nền nông nghiệp cổ xưa nhất gắn liền với canh tác lúa nước.
Việt Nam: Từ bao đời nay cây lúa đã gắn liền với đời sống dân tộc, với lịch sử dựng nước và giữ nước. Nông dân ta rất giàu kinh nghiệm và giỏi nghề trồng lúa. Việt Nam cũng là một trong những trung tâm phát sinh cây lúa và nghề trồng lúa của loài người. Cây lúa luôn là cây lương thực chính trong sản xuất nông nghiệp và là nhân tố quan trọng ổn định tình hình kinh tế, chính trị, văn hoá, xã hội của đất nước.
Trong những thập kỷ qua loài người đang đứng trước nguy cơ bùng nổ về dân số, trong đó có Việt Nam. Ở Việt Nam, dân số trên 80 triệu và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính. Vì thế việc đảm bảo an ninh lương thực và sản lượng gạo xuất khẩu ở Việt Nam có vai trò vô cùng to lớn. Nhằm đáp ứng nhu cầu càng cao về lương thực, các nhà nông ở Việt Nam và các nước khác trên thới giới phải canh tác ba vụ lúa trên năm nên đã sử dụng biện pháp gia tăng các loại phân bón cho cây lúa, nhất là đạm vì đạm là nguồn dinh dưỡng chính của cây trồng. Tuy nhiên , trên thực tế chỉ 30% lượng đạm bón vào đất được cây hấp thụ. Do đó, việc bón quá nhiều đạm, nhất là đạm hóa học không những dẫn đến chi phí cao mà còn gây ô nhiễm môi trường, hiệu ứng nhà kính, tổn hại sức khỏe và hệ sinh thái.
Nhằm khắc phục những bất lợi của việc sử dụng quá mức phân bón hóa học trong canh tác lúa, hạn chế ô nhiễm môi trường. Hiện nay đã và đang có nhiều nghiên cứu ứng dụng về việc sử dụng phân bón sinh học trong nông nghiệp, đặc biệt là trên cây lúa. Đây là một trong những biện pháp làm tăng độ phì nhiêu cho đất và hạn chế sự ô nhiểm môi trường, tuy nhiên giá thành của loại phân này vẫn còn cao do phải vận chuyển số lượng lớn từ nơi sản xuất đến đồng ruộng. Để hạn chế việc sử dụng phân bón hóa học và sinh học, việc nghiên cứu và tìm ra các loại vi khuẩn có khả năng cố định đạm là một nhu cầu cấp thiết.
Vì những lý do trên mà đề tài: “Hiệu quả của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp. trên cây lúa cao sản trồng ở Hậu Giang” được thực hiện nhằm mục đích đánh giá hiệu quả của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp. tác động đến năng xuất lúa, góp phần giảm lượng phân hóa học và cải thiện độ phì nhiêu cho đất.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đánh giá mức độ phát triển và năng suất lúa khi chủng vi khuẩn cố định đạm vào hạt lúa giống OM4218 (đã nẩy mầm 2-3 cm) được trồng ở Hậu Giang và đề suất công thức bón phân vi sinh kết hợp với phân hóa học một cách hợp lí cho lúa đạt năng suất cao.
NỘI DUNG
Nghiên cứu được tiến hành trên hai dòng vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp.KG1, Burkholderia sp.KG2 và phối trộn Burkholderia sp.KG1,sp.KG2. Đánh giá hiệu quả cố định đạm của dòng vi khuẩn và trong điều kiện thí nghiệm đề nghị công thức bón phân cho lúa cao sản.
PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu ngoài đồng ruộng tại đất của ông: Châu Trãi, số nhà 28/56 ấp Thạnh Lợi, xã, Tân Phú Thạnh, huyện Châu Thành A, Tỉnh Hậu Giang. Trong vụ hè thu sớm từ tháng 3 năm 2011 đến tháng 6 năm 2011.
Chương 2: TỔNG QUAN
TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHÂN ĐẠM CHO CÂY LÚA CAO SẢN Ở ĐBSCL
Đồng bằng sông Cửu Long là vựa lúa lớn nhất cả nước, với hơn 4 triệu ha gieo trồng. Trong đó lúa cao sản chiếm hơn 80% diện tích, sản lượng lúa thu hoạch hàng năm lên đến hơn 20 triệu tấn, chiếm trên 53% sản lượng lúa, hơn 90% lượng gạo xuất khẩu cả nước. Để có được năng suất và sản lượng cao như vậy, bên cạnh yếu tố giống, kỹ thuật canh tác…, hàng năm Đồng bằng sông Cửu Long còn phải sử dụng một lượng phân bón hóa học tương đối lớn (trên 2 triệu tấn). (Xuân Diện, 2011). Với sự biến động của tỷ giá ngoại tệ, giá dầu mỏ trên thế giới, giá phân bón hóa học liên tục tăng cao, ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp.
SƠ LƯỢC VI KHUẨN
Đặc điểm chung của vi khuẩn Burkholderia
Burkholderia là vi khuẩn gram âm, hình que, đường kính khoảng 1 µm, chúng có thể di chuyển nhờ các chiêm mao ở đầu (Jesus et al, 2004). Vi khuẩn Burkholderia sinh trưởng và phát triển trong điều kiện kị khí hoặc hiếu khí, nhưng trong môi trường ít khí thì phát triển tốt nhất, chúng phát triển sâu trong môi trường nuôi cấy từ 1-4 mm (Paulina et al., 2001). Trong môi trường nuôi cấy chúng tạo thành những khuẩn lạc trắng hoặc hơi vàng, đường kính khoản 2-4 mm tròn phẳng hoặc lài (Jesus et al., 2004). Vi khuẩn Burkholderia có bộ gen lớn nhất so với các loài vi khuẩn trong đất đã được biết đến có tiềm năng quan trọng trong hệ sinh thái và thương mại cho xử lý sinh học, trình tự bộ gen Burkholderia sẽ đóng vai trò quan trọng trong các cơ chế bảo vệ môi trường.
Một số chủng Burkholderia điển hình
Cỏ bãi biển châu Phi không phát triển nốt sần nhưng cũng chứa vi khuẩn Burkholderia cố định ni-tơ.
(Ảnh: USDA,Howieson, E. Cahill, iStockphoto)
Hình 1: Cỏ bãi biển châu phi
Vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis và Burkholderia kuruiensis có dạng que ngắn, một số có dạng que dài và tất cả đều có khả năng chuyển động nhờ chiêm mao (Lương Thị Phương Thảo, 2010). Những đặc điểm trên cũng là những đặc điểm nổi bật của hình dạng Pseudomonas cố định đạm. Đa số các dòng Burkholderia có khuẩn lạc màu trắng đục, dạng tròn, có độ nổi mô, bìa nguyên, một số khuẩn lạc có màu vàng, bìa răng cưa, kích thước khuẩn lạc từ 0.5–1.5 mm. (Nguyển Thị Minh Thư, 2010)
Burkholderia vietnamiensis được tìm thấy ở rễ bắp, lúa và cà phê (Estrada et al., 2001). Loài Burkholderia vietnamiensis được tìm thấy ở rễ cây lúa trồng ở miền nam Việt Nam, thí nghiệm ở cây lúa chủng Burkholderia vietnamiensis sau 14 ngày chúng giúp tăng khả năng đâm chòi 33%, rễ tăng 57% diện tích lá tăng 30% năng xuất lúa tăng 13-22% (La Nguyễn Tường Vi, 2010)
Tiến hành chủng vi khuẩn Herpaspirillum seropedicae và giống vi khuẩn Burkholderia vào cây lúa, kết quả cho thấy vi khuẩn có khả năng cố định đạm khoảng 19% tổng số đạm cần thiết cho cây (Vera et al., 2000). Những ngiên cứu khảo sát khả năng cố định đạm của Burkholderia cho thấy khi chúng sống cộng sinh trong cây bắp trồng ở Mexico cố định đạm tốt như ở cây mía trồng ở Brazil và Nam Phi (Reis et al., 2004).
Burkholderia kurriensis là một loài proteobacteria được cô lập từ mẫu nước ngầm bị nhiểm trichloroethylene và dung môi công nghiệp ở Nhật Bản (Zhang et al.,2000).
Các phức Burkholderia cepacia bao gồm ít nhất là chín loài liên quan. Các loài của tổ hợp nằm trong số các vi sinh vật đa năng trao đổi chất được biết đến nhiều nhất, đang phát triển trên hơn 200 hợp chất hữu cơ, sửa chữa N2 và mang nhiều kháng sinh. Họ đang tham gia vào quá trình quan trọng như phân hủy sinh học các chất ô nhiễm, nhưng một số cũng gây bệnh ở thực vật, động vật và con người. Bcc chủng được phân lập từ môi trường sống rất khác nhau, bao gồm cả đất, suối, thực vật, động vật và các mô của con người, đặc biệt là phổi của bệnh nhân xơ nang (Coenye et al., 2003). Bcc chủng có bộ gen lớn (2-4) replicons, mà được cho là cung cấp cho chúng sự linh hoạt. Các tính năng khá độc đáo cùng với hệ gen cấu trúc sinh thái rộng phạm vi làm cho nhóm này hết sức quan tâm cho các nghiên cứu so sánh bộ gen. Các nghiên cứu này hy vọng có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc và chặt chẽ về các dòng có liên quan của một nhóm vi khuẩn được nhiều thành công trong môi trường rất khác nhau.
Chủng ATCC 17660 được phân lập năm 1958 từ một đất rừng ở Trinidad và là một trong những bản gốc chủng pseudomonads nó được mô tả như là Pseudomonas multivorans trong nghiên cứu của (Stanier et al., 1966). ATCC 17760 có kích thước không điển hình nhỏ, (4,7 Mb bộ gen trong 2 replicons) do đó, phân tích so sánh với các trình tự bộ gen Bcc sẽ giúp hiểu, mở rộng bộ gen và kiểm tra giả thuyết gene cho nhóm Bcc. Tuy nhiên, trình tự bộ gen và các nghiên cứu xung quanh lĩnh vực mới hiện nay gợi ý rằng ATCC 17760 có 8,5 Mb bộ gen trong 3 replicons. ATCC 17760 cũng được chọn vì nó là trong cụm phát sinh loài giống như các chủng loại Bcc. Thông tin năm 2004 cho thấy rằng chủng này không phải là một thành viên của bất kỳ của chín loài Bcc, và có thể là một loài mới, nhưng trong số các loài được mô tả, nó xuất hiện hầu hết liên quan chặc chẽ đến Burkholderia cepacia.
Vi khuẩn Burkholderia sp
Burkholderia sp. (Dòng 383) được phân lập năm 1958 từ đất rừng ở Trinidad và là một trong những nguyên chủng trong nghiên cứu nổi tiếng (1966). Nó được mô tả như là Pseudomonas multivorans. Thông tin năm 2004 cho thấy rằng chủng này không phải là một thành viên của bất kỳ của chín loài Burkholderia cepacia, và có thể là một loài mới. Tuy nhiên, trong số các loài được mô tả, nó xuất hiện hầu hết liên quan chặt chẽ đến Burkholderia cepacia. (
Khuẩn lạc của vi khuẩn Burkholderia sp.1 có màu vàng nhạt, và Burkholderia sp.2 có màu trắng đục
Burkholderia sp.1 đã được giải trình tự và xác định tương quan di truyền với Burkholderia vietnamiensis AU 0913 nifH gene là 99% trên ngân hàng dữ liệu NCBI và được ký hiệu là Burkholderia sp. KG1, tổng hợp NH4+ trung bình của 3 lần đo trong 8 ngày là 42,52mg/l
Burkholderia sp.2 đã được giải trình tự và xác định tương quan di truyền với Burkholderia vietnamiensis AU 0829 nifH gene trên ngân hàng dữ liệu NCBI và được ký hiệu là Burkholderia sp. KG2, tổng hợp NH4+ trung bình của 3 lần đo trong 8 ngày là 29,37mg/l
(Nguyển Thị Minh Thư,2010)
Hình 2:Vi khuẩn Burkholderia sp.KG1
(Nguyển Thị Minh Thư, 2010)
Hình 3:Vi khuẩn Burkholderia sp.KG2
Môi trường sử dụng để nuôi cấy Burkholderia sp.KG trong phòng thí nghiệm là môi trường Bunrk lỏng không đạm, hoặc môi trường King B. (Ngô Thanh Phong, 2010)
VAI TRÒ CỦA ĐẠM ĐỐI VỚI CÂY LÚA VÀ CƠ CHẾ CỐ ĐỊNH ĐẠM SINH HỌC
Vai trò của đạm đối với cây trồng
Thông thường trong đất có 2 nguồn đạm dễ thu hút đối với cây trồng là đạm amoniac và nitrat. Nói chung, các dạng đạm khoáng cây hút rất nhanh và chuyển thành những dạng đạm hữu cơ. Phân đạm là tên gọi chung của các loại phân đơn cung cấp chất đạm cho cây. Bón đạm sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng của cây, giúp cho chồi, cành lá phát triển, làm lá có kích thước to, xanh, quang hợp mạnh và làm tăng năng suất cây trồng.
Thiếu đạm cây trồng tăng trưởng còi cọc, đẻ nhánh kém, ít phát triểm mầm non, phân cành ra lá đều kém, lá nhỏ. Cây ra hoa kết quả muộn, ít hoa, ít quả, khả năng tích lũy chất có đạm, bột đường đều kém. Tuy nhiên, nếu bón đạm nhiều cho cây sẽ có tác dụng ngược lại: cây lớn nhanh, đẻ nhánh nhiều, lá phát triển quá mức, bộ rễ phát triển kém, thân non mềm. Đó là hiện tượng “lốp cây”, cây dễ bị đổ, trổ chậm, chính chậm và không chắc hạt. Mặt khác bón nhiều đạm làm tăng mức độ nhiễm sâu bệnh do màu sắc xanh đậm của lá thu hút bướm, lá mềm sâu dễ đục, nấm bệnh, vi khuẩn dễ xâm nhập.
Ðặc điểm của phân đạm
Chúng ta biết rằng, trên thị trường nước ta hiện nay có 2 dạng phân đạm chính đó là phân đạm ure và phân đạm sulphate (mà ta thường gọi là SA)
Phân Ure: (NH2)2CO là loại phân đạm màu trắng đục, dạng viên tròn, có loại nhỏ như hạt mè, hoặc có loại lớn gần bằng hạt đậu xanh. Loại phân này trong thành phần chỉ có phân đạm là có giá trị cho cây trồng. Hàm lượng đạm trong loại phân này rất cao, chiếm tới 46%.
Phân đạm sunfate: (NH4)2SO4 đây là loại phân cũng rất phổ biến như phân ure. Phân đạm sunfate có chứa 21% đạm nguyên chất. Như vậy, hàm lượng đạm trong phân sunfate đạm chỉ chưa bằng phân nửa so với phân ure. Có nghĩa là phải bón hơn 2 kg phân sunfate đạm mới cho lượng đạm tương đương với 1kg phân ure. Tuy vậy, phân đạm sunfate lại có ưu điểm là cùng một lúc cung cấp cả phân đạm và phân lưu huỳnh cho cây nên phân có giá cao hơn phân ure nếu chỉ tính trên mỗi đơn vị đạm. Hiện nay, do bà con chưa hiểu được nhiều về vai trò của lưu huỳnh đối với cây trồng nên đây cũng là một thiếu sót đáng kể trong sản xuất nông nghiệp. Việc bón phân chỉ quan tâm đến đạm, lân và kali đã làm tình trạng thiếu lưu huỳnh ngày càng trở nên trầm trọng. Bón thêm phân SA là một việc làm nhất cử lưỡng tiện và làm tăng hiệu lực phân bón lên rất đáng kể.
Ngoài 2 dạng phân đạm chính đã nói trên, còn có những loại phân chứa đạm khác như :
- Trong phân DAP có 18% đạm nguyên chất - tức gần bằng với hàm lượng đạm trong phân SA.
- Trong phân Multi-K ( Nitrat Kali) có 16% đạm nguyên chất.
Sử dụng phân đạm
Lâu nay nói đến phân đạm chúng ta thường nghĩ đến phân ure vì nó chứa hàm lượng đạm rất cao (46% N). Trong các quy trình phân bón chúng ta cũng chỉ nghĩ đến việc đảm bảo đủ số lượng phân đạm, phân lân và kali là được, chưa tính đến nhu cầu phân S cho cây. Thực ra trong những năm gần đây nhu cầu S đã trở nên rất cần thiết trong quy trình phân bón. Ngoài ra, do sự thâm canh và khai thác đất ngày càng nhiều nên ngoài vấn đề lưu huỳnh còn nảy sinh thêm các vấn đề canxi, manhê