Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết với mục đích xác định khả năng sinh tổng hợp IAA của chủng vi khuẩn Rhizobium sp.3.4 phân lập được từ nốt sần của rễ cây đậu xanh. Để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu mời các bạn cùng tham khảo bài viết.
28(1): 92-95 3-2006 Tạp chí Sinh học Nghiên cứu khả Sinh tổng hợp axit indol axêtic chủng vi khuẩn Rhizobium sp 3.4 Dơng Giáng Hơng, Nguyễn Lân Dũng Trung tâm Công nghệ sinh học-ĐHQG HN Các vi khuẩn vùng rễ nh Rhizobium [3], Azotobacter [4] , khả cố định nitơ, có khả sinh tổng hợp axit indol axêtic (IAA)-một chất kích thích sinh trởng thực vật Mục đích nghiên cứu xác định khả sinh tổng hợp IAA chủng vi khuẩn Rhizobium sp 3.4 phân lập đợc từ nốt sần rễ đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) I phơng pháp nghiên cứu Chủng giống Chủng vi khuẩn Rhizobium sp 3.4 đợc phân lập từ nốt sần rễ đậu xanh lấy Ba Vì, tỉnh Hà Tây Môi trờng Môi trờng Waskman & Fred [9], dùng cho nuôi cấy lắc, có thành phần nh sau (g/l): glucoza10; K2HPO4-0,5; MgSO4.7 H2O-0,2; NaCl-0,2; CaCO3-1; cao nÊm men-5; thạch-20; nớc cất 1000 ml Mỗi lít môi trờng có bổ sung 0,2 g tryptophan Phơng pháp IAA đợc xác định phản ứng màu với thuốc thử Salkowski Hàm lợng IAA dịch nuôi sinh đợc định lợng phơng pháp so màu máy quang phỉ, ë b−íc sãng 530 nm råi so s¸nh víi ®å thÞ IAA chn [5] Sù sinh tr−ëng cđa vi khuẩn đợc xác định phơng pháp đo độ đục bớc sóng 660 nm [8] ảnh hởng dịch nuôi cấy vi khuẩn đến nảy mầm số loại hạt đợc tiến hành nh sau: khử trùng h¹t b»ng cån 70o, råi xư lý 92 h¹t víi dịch nuôi cấy vi khuẩn pha lo ng nồng độ 10%, 20%, 30%, 50% 100% thời gian Đặt hạt đ xử lý vào đĩa pêctri có chứa thạch bán lỏng (100 hạt đĩa), cho nảy mầm nhiệt độ phòng Sau ngày, quan sát kết thí nghiệm II Kết nghiên cứu Sự biến động trình sinh trởng khả sinh tổng hợp IAA cña chñng vi khuÈn Rhizobium sp 3.4 Chñng vi khuÈn đợc nuôi cấy lắc 25oC, 220 vòng/phút, môi trờng Fred dịch thể có bổ sung 0,2 g/l tryptophan; pH ban đầu môi trờng 7,0 Ngày đầu tiên, tiến hành lấy mẫu 12 lần Từ ngày thứ trở đi, tiến hành lấy mẫu 24 lần để xác định hàm lợng IAA có dịch nuôi Kết đợc trình bày hình Kết nghiên cứu cho thấy, điều kiện đ cho, chủng đạt đến pha cân thời điểm 72 h Quá trình sinh tổng hợp IAA tăng đặn theo thời gian Điều chứng tỏ hai trình sinh trởng sinh tổng hợp IAA diễn đồng thời Tuy nhiên, trình sinh tổng hợp IAA không phụ thuộc vào trình sinh trởng qua biểu đồ, nhận thấy sinh tổng hợp IAA tiếp tục tăng sinh trởng vi khuẩn đ đạt cực đại Có thể, IAA sản phẩm bậc cha rõ chức đợc vi khuẩn sinh tổng hợp môi trờng có mặt tryptophan; sản phẩm nhìn chung không thấy ảnh hởng đến sinh trởng vi khuẩn Tại thời điểm 168 h, hàm lợng IAA dịch nuôi chủng Rhizobium sp 3.4 tổng hợp đợc đạt mức 114,8 mg/l 2,15 2.15 120 2,09 2,07 2.07 2.09 114.8 1,96 1.96 100 80 2,5 2.5 2,14 2.14 114,8 108.73 108,73 1,52 1.52 1,5 1.5 84.15 84,15 1,26 1.26 69.8 69,8 60 OD 660 nm Hàm lợng IAA dịch nuôi (mg/l) 140 IAA (mg/l) OD 660 nm 45.8 45,8 40 0,5 0.5 33.08 33,08 20 0 0 12 24 48 72 96 120 168 Thêi gian (giê) H×nh Sự biến động trình sinh trởng khả sinh tổng hợp IAA chủng vi khuẩn Rhizobium sp 3.4 ảnh hởng điều kiện nuôi cấy đến khả sinh tổng hợp IAA chđng vi khn Rhizobium sp 3.4 a ¶nh h−ëng cđa nhiệt độ Chủng vi khuẩn đợc nuôi cấy lắc môi trờng Fred dịch thể có bổ sung 0,2 g/l tryptophan nhiệt độ khác 20oC; 25oC; 30oC; 37oC; 42oC 45oC Sau 48 nuôi cấy, tiến hành lấy mẫu để xác định hàm lợng IAA dịch nuôi Kết đợc trình bày hình 79,1 79.1 Hàm lợng IAA dịch nuôi (mg/l) 80 70 60 45,8 45.8 50 40,97 40.97 40 30 29,3 29.3 18,07 18.07 20 10 20 25 30 37 42 45 o Nhiệt độ ( C) Hình ảnh hởng nhiệt độ đến khả sinh tỉng hỵp IAA cđa chđng vi khn Rhizobium sp 3.4 93 môi tròng nuôi cấy 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 9,0 Sau 48 nuôi cấy, tiến hành lấy mẫu để xác định hàm lợng IAA sinh Kết đợc trình bày hình KÕt qu¶ cho thÊy chđng vi khn Rhizobium sp 3.4 tỉng hỵp IAA cao nhÊt sinh tr−ëng ë nhiƯt độ 30oC; hàm lợng IAA đạt đợc 79,1 mg/l b ¶nh h−ëng cđa pH KÕt qu¶ cho thÊy chđng vi khuẩn Rhizobium sp 3.4 có khả sinh tổng hợp IAA khoảng pH từ 5-8, pH tối u 6, với hàm lợng IAA đợc tổng hợp đạt mức 70,5 mg/l Chủng vi khuẩn đợc nuôi cấy lắc 25oC, 220 vòng/phút môi trờng Fred dÞch thĨ cã bỉ sung 0,2 g/l tryptophan; pH ban đầu 70,5 70.5 Hàm lợng IAA dịch nuôi (mg/l) 80 70 51,1 51.1 60 44,5 44.5 50 37.2 37,2 40 30 20 0 10 0 Độ pH ban đầu Hình ảnh hởng pH đến khả sinh tổng hỵp IAA cđa chđng vi khn Rhizobium sp 3.4 ảnh hởng dịch nuôi cấy vi khuẩn đến nảy mầm số loại hạt đậu Kết xác định ảnh hởng dịch nuôi cấy chủng Rhizobium sp 3.4 lên nảy mầm hạt đậu đen hạt đậu tơng đợc trình bày bảng Bảng ảnh hởng dịch nuôi cấy vi khuẩn đến nảy mầm hạt đậu đen hạt đậu tơng Loại hạt Mẫu Đối chứng Đậu đen Dịch nuôi Đối chứng Đậu tơng 94 Dịch nuôi Nồng độ pha lo·ng (%) N−íc cÊt 10 20 30 50 100 N−íc cÊt 10 20 30 50 100 Tỉng sè h¹t 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Số hạt nảy mầm 84 90 97 91 54 38 82 93 89 82 68 42 Tû lÖ (%) 84 90 97 91 54 38 82 93 89 82 68 42 Kết cho thấy, so với đối chứng, hạt đậu ngâm dịch nuôi cấy vi khuẩn không pha lo ng pha lo ng 50% khả nảy mầm bị ức chế Các nồng độ pha lo ng thấp 10%, 20% 30% có tác dụng kích thích nảy mầm hạt Hạt đậu đen nảy mầm tốt đợc xử lý dịch nuôi cấy vi khuẩn với nồng độ 20%, hạt đậu tơng với nồng độ 10% Nh vậy, IAA có dịch nuôi nồng độ định đ có tác dụng kích thích nảy mầm hạt đậu đen hạt đậu tơng Có thể, IAA đ làm cho phân hóa tế bào thực vật diễn mạnh mẽ hơn, kích thích xuất mầm rễ vậy, làm tăng tỷ lệ tốc độ nảy mầm hạt Kết phù hợp với nhận định vai trò tác dụng sinh lý hóc môn thuộc nhóm ô-xin đ đợc công bè [9] III KÕt luËn Chñng vi khuÈn Rhizobium sp 3.4 có khả sinh tổng hợp IAA Trong điều kiện nuôi cấy lắc, hàm lợng IAA dịch nuôi đạt đợc 114,8 mg/l sau 168 nuôi Nhiệt độ thích hợp cho trình sinh tổng hợp IAA chủng 30oC; pH thích hợp Dịch nuôi cấy chủng Rhizobium sp 3.4 nồng độ pha lo ng 10%, 20%, 30% cã t¸c dơng kÝch thÝch râ rƯt nảy mầm hạt Tài liệu tham khảo Chattophadhyay K K and P S Basu, 1989: Acta Microbiol., 38: 293-307 Ejstin A., Ilic N., Cohen J D., 1999: Plant Physiol., 119: 173-178 Kalpulnik Y., R Gafny and Y Okon, 1985: Can J Bot., 63: 627-631 Brown M E., Burlingham S K., 1968: J Microbiol., 53: 135-144 Sinha B K., Basu P S., 1981: Biochem Physiol., 176: 218-227 Vincent J M., 1970: A manual for the practical study of the root-nodule Bacteria, 45 Burgess and Son Ltd., Great Britain Nguyễn Thị Hoài Hà, 2005: Nghiên cứu đặc điểm sinh học số chđng vi khn ph©n lËp ë ViƯt Nam dïng sản xuất phân hữu đa chức năng: 138-148 Luận ¸n tiÕn sü sinh häc Eg«r«p N X., (Ngun Lân Dũng dịch), 1983: Thực tập vi sinh vật học: 38-44 Nxb Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội & Nxb Mir, Matxcơva Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn, 1999: Sinh lý học thực vËt: 184-192 Nxb Gi¸o dơc Study on The indole acetic acid Bio-Production ability of the Bacterium strain Rhizobium sp 3.4 Duong Giang Huong, Nguyen Lan Dung Summary The bacterium strain Rhizobium sp 3.4, isolated from root nodules of green gram collected in Hatay province, had the ability to produce indole-3-acetic acid (IAA) The optimal conditions for the growth of this strain have been determined at 30oC and at pH The influence of the culture of this strain on the leguminous seed germination was also studied and the final results showed that the culture of the strain Rhizobium sp 3.4 at 10%, 20% and 30% had the effectiveness on stimulating the germination of soybean and cowpea seeds Ngµy nhËn bµi: 18-07-2005 95 ... trình sinh trởng khả sinh tổng hợp IAA chủng vi khuẩn Rhizobium sp 3.4 ảnh hởng điều kiện nuôi cấy đến khả sinh tổng hợp IAA cđa chđng vi khn Rhizobium sp 3.4 a ¶nh hởng nhiệt độ Chủng vi khuẩn. .. thấy chủng vi khuẩn Rhizobium sp 3.4 tỉng hỵp IAA cao nhÊt sinh tr−ëng nhiệt độ 30oC; hàm lợng IAA đạt đợc 79,1 mg/l b ¶nh h−ëng cđa pH KÕt qu¶ cho thấy chủng vi khuẩn Rhizobium sp 3.4 có khả sinh. .. độ nảy mầm hạt Kết phù hợp với nhận định vai trò tác dụng sinh lý hóc môn thuộc nhóm ô-xin đ đợc công bố [9] III Kết luận Chủng vi khuẩn Rhizobium sp 3.4 có khả sinh tổng hợp IAA Trong điều kiện