Luận án Phân lập, tuyển chọn, nhận diện vi khuẩn nội sinh và vi khuẩn vùng rễ cây mía (Saccharum spp L.) trồng trên đất xám tỉnh Tây Ninh

Tên luận án:

PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN, NHẬN DIỆN VI KHUẨN NỘI SINH VÀ VI KHUẨN VÙNG RỄ CÂY MÍA (Saccharum spp L.) TRỒNG TRÊN ĐẤT XÁM TỈNH TÂY NINH

Ngành:

Vi sinh vật học (Mã ngành: 62 42 01 07)

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tiến sĩ này tập trung vào việc phân lập, tuyển chọn và nhận diện các dòng vi khuẩn nội sinh và vi khuẩn vùng rễ liên kết với cây mía (Saccharum spp L.) được trồng trên đất xám tại tỉnh Tây Ninh. Nghiên cứu được thực hiện nhằm giải quyết vấn đề phụ thuộc nặng nề vào phân bón hóa học, vốn làm tăng chi phí sản xuất và gây ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái, môi trường và sức khỏe con người, đặc biệt trên nền đất xám nghèo dinh dưỡng của Tây Ninh.

Mục tiêu chính của luận án là tìm kiếm các dòng vi khuẩn bản địa có khả năng cố định đạm và hòa tan lân để hỗ trợ dinh dưỡng cho cây mía. Kết quả đã phân lập được tổng cộng 422 dòng vi khuẩn có cả hai khả năng này, trong đó có 246 dòng từ đất vùng rễ và 176 dòng nội sinh. 36 dòng vi khuẩn có đặc tính tốt nhất đã được định danh dựa trên trình tự gene 16S rRNA.

Hai dòng vi khuẩn nổi bật được tuyển chọn là CT4bd (Serratia oryzae) và TPD3b (Bacillus subtilis). Các thử nghiệm ngoài đồng cho thấy sự kết hợp của hai dòng này với 75% lượng phân hóa học N và P khuyến nghị có thể thay thế 25% phân bón hóa học, đồng thời tăng năng suất mía và chữ đường lên 14%. Đặc biệt, dòng CT4bd nội sinh thân cây mía được nhận diện là Serratia oryzae sp. nov., một loài mới được công bố vào năm 2017. Sự kết hợp vi khuẩn này với 75% phân N, P đã làm tăng 8,4% số lóng, 7,3% độ Brix, 9,8% chữ đường và 14,4% năng suất đường thực tế. Nghiên cứu cũng chỉ ra tác động tích cực của vi khuẩn lên thành phần dinh dưỡng đất sau thu hoạch.

Luận án đề xuất tiếp tục đánh giá hiệu quả của hai dòng CT4bd và TPD3b trên các giống mía khác nhau và trong các vụ mía tơ, mía gốc ở Tây Ninh, mở ra tiềm năng ứng dụng các chế phẩm sinh học trong canh tác mía bền vững.

Mục lục chi tiết:

• CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU

  • 1. Tính cấp thiết của nghiên cứu
  • 2. Mục tiêu nghiên cứu
  • 3. Phát hiện mới và ý nghĩa của luận án

• CHƯƠNG 2. QUAN TÀI LIỆU

• CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

  • 3.1 Thu thập, xử lý và chuẩn bị mẫu
  • 3.2. Phân tích một số chỉ tiêu dinh dưỡng của đất
  • 3.3. Xác định mật số vi khuẩn cố định đạm, hoà tan lân trong đất vùng rễ cây mía và sự tương quan với các chỉ tiêu dinh dưỡng đất
  • 3.4. Phân lập và bảo quản các dòng vi khuẩn có khả năng cố định đạm và hòa tan lân từ đất vùng rễ cây mía
  • 3.5. Phân lập và bảo quản các dòng vi khuẩn có khả năng cố định đạm và hòa tan lân nội sinh trong cây mía
  • 3.6. Mô tả hình thái khuẩn lạc và đặc điểm tế bào của các dòng vi khuẩn thu được
  • 3.7. Định lượng khả năng cố định đạm, hòa tan lân và sản xuất IAA in vitro của các dòng vi khuẩn thu được
  • 3.8. Định tính khả năng sản xuất siderophore của một số dòng vi khuẩn
  • 3.9. Định danh một số dòng vi khuẩn có đặc tính tốt bằng phương pháp sinh học phân tử
  • 3.10. Đánh giá khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật của các vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh trên cây mía con trồng trong điều kiện nhà lưới
  • 3.11. Đánh giá khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật của các vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh trên cây mía trồng trong chậu và ngoài đồng

• CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

  • 4.1. Đặc tính dinh dưỡng của đất trồng mía tại tỉnh Tây Ninh và sự tương quan với mật số vi khuẩn cố định đạm, hoà tan lân trong đất
  • 4.2. Nguồn gốc và đặc tính phân lập của các dòng vi khuẩn đất vùng rễ và vi khuẩn nội sinh cây mía trồng tại tỉnh Tây Ninh
  • 4.3. Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào của các dòng vi khuẩn đất vùng rễ và vi khuẩn nội sinh cây mía trồng tại tỉnh Tây Ninh
  • 4.4. Kết quả định lượng khả năng cố định đạm, hoà tan lân và sản xuất IAA in vitro của các vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh cây mía trồng ở tỉnh Tây Ninh
  • 4.5. Kết quả định tính khả năng sinh siderophore của các vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh cây mía trồng ở tỉnh Tây Ninh
  • 4.6. Kết quả định danh các dòng vi khuẩn đất vùng rễ và nội sinh cây mía đã tuyển chọn
  • 4.7. Kết quả đánh giá hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng thực vật của các vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh trên cây mía nuôi cấy mô trồng trong điều kiện nhà lưới
  • 4.8. Khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật của vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh tuyển chọn trên cây mía trồng trong chậu
  • 4.9. Khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật của vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh tuyển chọn trên cây mía trồng ngoài đồng
  • 4.10. Phân tích thành phần dinh dưỡng đất trồng sau thu hoạch

• CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT