PHÂN LẬP VI KHUẨN PHÂN GIẢI SILIC TRONG ĐẤT VÀ ỨNG DỤNG TRONG CANH TÁC LÚA Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
Công nghệ sinh học (Mã ngành: 62420201)
Luận án nghiên cứu về vai trò của vi khuẩn phân giải Silic (SSB) trong việc cải thiện khả năng chống chịu mặn, sinh trưởng và năng suất cây lúa tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), một khu vực đang đối mặt với tình trạng nhiễm mặn. Silic (Si) có vai trò quan trọng trong việc giúp cây lúa chống chịu điều kiện bất lợi, nhưng phần lớn Si trong đất tồn tại dưới dạng không hòa tan và khó hấp thu. Mục tiêu của đề tài là phân lập, tuyển chọn các dòng vi khuẩn phân giải Si từ các nguồn mẫu vật khác nhau để ứng dụng trong canh tác lúa trên nền đất nhiễm mặn.
Nghiên cứu đã phân lập được 387 dòng vi khuẩn có khả năng phân giải khoáng Si từ đất canh tác lúa, mía, tre, phân trùn và ruột trùn tại 5 tỉnh ĐBSCL. Trong đó, 5 dòng vi khuẩn (MCM_15, LCT_01, TCM_39, RTTV_12, PTST_30) được tuyển chọn vì khả năng phân giải Si hiệu quả, phát triển tốt trong dải pH 5-7, nhiệt độ 35,8°C và chịu được độ mặn lên đến 0,5% NaCl. Các dòng này còn có khả năng cố định đạm sinh học, hòa tan lân (đặc biệt là Ca3(PO4)2) và tổng hợp hormone thực vật IAA cùng một số acid hữu cơ (lactic, acetic, citric) góp phần hòa tan Si.
Kết quả thử nghiệm trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng cho thấy, việc chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bổ sung Si và NPK giúp gia tăng đáng kể chiều dài thân, rễ, sinh khối, hàm lượng chlorophyll, độ cứng lóng thân, tỷ lệ hạt chắc trên bông, hàm lượng Si trong thân cây lúa và tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô, đồng thời giảm hàm lượng proline, từ đó nâng cao khả năng chống chịu mặn và năng suất lúa. Đặc biệt, việc chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si mang lại hiệu quả tốt nhất, thậm chí cho phép giảm 25% lượng phân bón NPK khuyến cáo mà vẫn đạt năng suất cao hơn so với đối chứng. Các dòng vi khuẩn này có tiềm năng lớn để phát triển chế phẩm vi sinh, góp phần giải quyết vấn đề xâm nhập mặn và thúc đẩy canh tác lúa bền vững ở ĐBSCL.