Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong canh tác nông nghiệp hiện đại, việc lạm dụng phân bón hóa học và các hóa chất bảo vệ thực vật tổng hợp đã gây ra tình trạng thoái hóa, ô nhiễm nghiêm trọng đối với môi trường đất và nguồn nước. Tình trạng này tác động trực tiếp đến hệ sinh thái, làm suy giảm chất lượng nông sản và đe dọa sức khỏe cộng đồng. Cùng với đó, tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu như sạt lở, lũ quét và xâm nhập mặn đang làm thu hẹp đáng kể quỹ đất canh tác. Trong khi đó, dân số thế giới đã chạm mốc 8 tỷ người vào năm 2023 và được dự báo sẽ đạt khoảng 10 tỷ người vào năm 2040, đặt ra áp lực lớn đối với an ninh lương thực. Để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng mà vẫn đảm bảo tính bền vững, việc ứng dụng các giải pháp sinh học thân thiện với môi trường là hướng đi cấp thiết. Trong đó, nhóm vi khuẩn vùng rễ thúc đẩy tăng trưởng thực vật (Plant Growth Promoting Rhizobacteria - PGPR), đặc biệt là chi Pseudomonas, nhận được sự quan tâm lớn nhờ tính đa dạng biến dưỡng, khả năng thích nghi cao và khả năng tiết các hoạt chất kích thích sinh trưởng. Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài khóa luận "Đánh giá đặc điểm liên quan đến khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật của một số dòng Pseudomonas spp." được thực hiện.
Mục tiêu tổng quát của đề tài là đánh giá một số đặc điểm thúc đẩy tăng trưởng thực vật ở một số dòng vi khuẩn Pseudomonas spp. trong điều kiện in vitro và đánh giá hiệu quả sinh trưởng của chúng trên cây cà chua trong điều kiện nhà lưới.
Để đạt được mục tiêu này, đề tài triển khai ba nội dung nghiên cứu chính:
- Khảo sát các đặc điểm sinh học liên quan đến khả năng thúc đẩy tăng trưởng của vi khuẩn Pseudomonas spp.
- Thử nghiệm khả năng kích thích tăng trưởng của vi khuẩn Pseudomonas spp. trên cây cà chua trong điều kiện in vitro.
- Thử nghiệm hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng của vi khuẩn Pseudomonas spp. trên cây cà chua trong điều kiện nhà lưới.
Đối tượng nghiên cứu gồm ba dòng vi khuẩn Pseudomonas spp. ký hiệu P1, P3, P5 được cung cấp bởi Phòng Sinh học Thực vật Ứng dụng, Khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh và giống cà chua F1 của công ty Phú Nông. Phạm vi không gian của nghiên cứu được thực hiện tại Phòng Sinh học Tích hợp Thực vật thuộc Khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 3 năm 2023 đến tháng 3 năm 2024.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Đề tài dựa trên cơ sở lý thuyết về vi khuẩn vùng rễ thúc đẩy tăng trưởng thực vật (PGPR), bao gồm nhóm vi khuẩn nội bào (iPGPR) và nhóm vi khuẩn ngoại bào (ePGPR). Chi Pseudomonas thuộc họ Pseudomonadaceae, bộ Pseudomonadales, lớp Gammaproteobacteria; là vi khuẩn Gram âm, hình que, chuyển động nhờ roi, hiếu khí (hoặc kỵ khí tùy nghi sử dụng nitrat), oxidase và catalase dương tính, phát triển tối ưu ở 28–32°C và pH 5–8. Các cơ chế PGP được xem xét bao gồm: hòa tan phosphate vô cơ khó tan nhờ bài tiết các acid hữu cơ (gluconic, citric, oxalic, malic...); cố định nitơ tự do qua phức hệ enzyme nitrogenase mã hóa bởi các cụm gene nif; sinh tổng hợp phytohormone auxin (Indole-3-acetic acid - IAA) và Gibberellic Acid (GAs); tiết chất nền ngoại bào (EPS) hình thành biofilm giúp vi khuẩn bám giữ bề mặt rễ; sinh siderophore (như pyoverdine, pyochelin) tạo phức chelate Fe³⁺ hỗ trợ dinh dưỡng sắt và đối kháng vi sinh vật gây hại; và sản sinh enzyme cellulase phân hủy chất hữu cơ.
Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm sinh học in vitro kết hợp thử nghiệm chậu trong nhà lưới:
- Phương pháp khảo sát đặc tính PGP in vitro:
- Hòa tan lân: Chấm điểm huyền phù vi khuẩn (OD₆₀₀ = 0,1) lên môi trường Pikovskaya Agar, ủ 30°C trong 3 ngày, đo đường kính vòng phân giải lân.
- Cố định đạm: Cấy ria trên môi trường Burk’s vô đạm, ủ 30°C, quan sát sự hình thành khuẩn lạc.
- Hình thành biofilm: Nuôi cấy trong môi trường TSB 5 ngày ở 30°C, nhuộm bằng dung dịch Crystal Violet 0,1% trên thành ống nghiệm.
- Sinh tổng hợp IAA: Nuôi cấy trong môi trường TSB bổ sung 100 mg/L L-tryptophan trong 5 ngày ở 30°C, phản ứng với thuốc thử Salkowski, đo mật độ quang ở bước sóng 530 nm, tính nồng độ theo phương trình đường chuẩn y = 0,016x + 0,0871 (R² = 0,9875).
- Sinh tổng hợp GAs: Nuôi cấy trong môi trường NB 5 ngày ở 30°C, tạo tủa bằng kẽm axetat và kali ferrocyanide, axit hóa bằng HCl 30%, ủ 27°C trong 75 phút, đo quang phổ kế ở bước sóng 254 nm, xác định qua đường chuẩn y = 0,0095x + 0,0401 (R² = 0,9779).
- Phân giải cellulose: Chấm điểm trên môi trường CMC agar, ủ 30°C trong 3 ngày, phát hiện quầng phân giải bằng thuốc thử Lugol.
- Sinh phức hợp sắt: Cấy ria trên môi trường King B kết hợp Chrome Azurol S (CAS) agar, ủ 30°C trong 5 ngày, quan sát quầng sáng màu cam.
- Phương pháp thử nghiệm in vitro trên cà chua: Hạt cà chua được khử trùng bằng ethanol 70% trong 5 phút. Khảo sát tỷ lệ nảy mầm và chiều dài mầm trên đĩa petri lót bông ẩm (n ≥ 30 hạt/nghiệm thức, lặp lại 3 lần) sau khi ngâm huyền phù vi khuẩn (10⁸ CFU/mL) trong 2 giờ, theo dõi tại 48 giờ và 72 giờ. Thử nghiệm tăng trưởng cây con được thực hiện trên đĩa hai ngăn chứa môi trường khoáng MS 1/4; đặt đĩa giấy tẩm dịch lọc vi khuẩn (qua màng lọc 0,45 µm) cách chóp rễ 2,5 cm, đồng nuôi cấy 5 ngày trong buồng tăng trưởng (16 giờ sáng/8 giờ tối, 25°C), đo chiều dài rễ chính và chồi.
- Phương pháp thử nghiệm nhà lưới: Bố trí thí nghiệm theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) trong chậu kích thước 25 x 21 cm với giá thể đất sạch, phân chuồng, vôi và tro (tỷ lệ 4:1:1:1). Cây con 7–10 ngày tuổi (3 lá thật) được trồng và tưới định kỳ 4 mL dịch huyền phù vi khuẩn (10⁸ CFU/mL) vào gốc mỗi tuần một lần trong 4 tuần liên tục. Thí nghiệm gồm các nghiệm thức: ĐC nước cất, ĐC môi trường TSB và ba nghiệm thức vi khuẩn P1, P3, P5 (mỗi nghiệm thức gồm 6 cây x 3 lần lặp lại). Các chỉ tiêu theo dõi gồm chiều cao thân, số lá tại 7, 14, 21, 28 ngày sau xử lý (NSXL); chiều dài rễ và khối lượng cây tươi thu hoạch tại 28 NSXL.
- Xử lý số liệu: Dữ liệu thực nghiệm được phân tích thống kê ANOVA một yếu tố và kiểm định phân hạng Tukey ở mức xác suất p < 0,05 bằng phần mềm Minitab 16.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Mở đầu
Chương này trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ tác động tiêu cực của hóa chất nông nghiệp đối với môi trường và sức khỏe con người, kết hợp cùng áp lực gia tăng dân số toàn cầu và biến đổi khí hậu. Tác giả giới thiệu tổng quan vai trò của nhóm vi khuẩn PGPR, nhấn mạnh tiềm năng của chi Pseudomonas nhờ khả năng thích nghi và biến dưỡng phong phú. Từ đó, chương xác lập mục tiêu đánh giá các đặc tính thúc đẩy tăng trưởng thực vật của ba chủng Pseudomonas spp. (P1, P3, P5) và xác định ba nội dung nghiên cứu cụ thể được triển khai trên cây cà chua ở điều kiện in vitro và nhà lưới.
Chương 2: Tổng quan tài liệu
Chương 2 hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về phân loại chi Pseudomonas (gồm 216 loài với 18 phân nhóm theo hệ thống Bergey và NCBI), đặc điểm hình thái học tế bào (dạng que, di động bằng roi), tính chất sinh hóa (oxidase, catalase dương tính) và khả năng sinh sắc tố huỳnh quang (pyoverdine, pyocyanin). Chương phân tích chi tiết cơ chế tác động PGP: khả năng hòa tan phosphate thông qua việc tiết các acid hữu cơ làm giảm pH; cơ chế cố định nitơ sinh học qua phức hệ enzyme nitrogenase; con đường sinh tổng hợp IAA phụ thuộc và độc lập với L-tryptophan; cơ chế kích thích sinh trưởng của GAs; vai trò của màng sinh học biofilm và exopolysaccharide (EPS) trong việc định cư rễ; hoạt tính của enzyme cellulase trong phân hủy chất hữu cơ; và cơ chế tổng hợp siderophore tạo phức chelate Fe³⁺ giúp cây hấp thụ sắt đồng thời hạn chế sự phát triển của mầm bệnh. Cuối chương tổng kết các công trình nghiên cứu về Pseudomonas trong nước (của Đặng Thị Ngọc Thanh, Chu Nguyên Thanh, Trần Bảo Trâm) và ngoài nước (Kour, He, Ansari, Sharma), chỉ ra xu hướng nghiên cứu tuyển chọn chủng vi khuẩn hữu ích phục vụ nông nghiệp sinh học.
Chương 3: Vật liệu và phương pháp
Chương 3 mô tả xuất xứ vật liệu gồm ba chủng vi khuẩn Pseudomonas spp. (P1, P3, P5), hạt giống cà chua F1 Phú Nông, cùng toàn bộ danh mục thiết bị, hóa chất và môi trường nuôi cấy (TSB, Pikovskaya, Burk's, CMC agar, King B - CAS, NB, MS 1/4). Chương trình bày chi tiết quy trình chuẩn bị dịch vi khuẩn, dịch lọc không tế bào qua màng 0,45 µm, các bước định tính và định lượng hoạt tính sinh học in vitro (đo đường kính vòng phân giải lân trên môi trường Pikovskaya, nhuộm Crystal Violet định tính biofilm, nhuộm Lugol thử cellulase, đo quang phổ hấp thụ IAA ở 530 nm và GAs ở 254 nm). Bên cạnh đó, quy trình bố trí thí nghiệm in vitro trên đĩa petri, đĩa hai ngăn trong buồng sinh trưởng và thí nghiệm chậu nhà lưới 28 ngày được mô tả rõ ràng kèm theo tiêu chí đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng và phương pháp xử lý số liệu bằng phần mềm Minitab 16.
Chương 4: Kết quả và thảo luận
Chương 4 công bố toàn bộ dữ liệu thực nghiệm và thảo luận kết quả:
- Đặc điểm sinh học PGP: Cả ba chủng đều có khả năng phân giải lân trên môi trường Pikovskaya, trong đó chủng P1 đạt đường kính vòng tan lớn nhất (20,90 ± 0,21 mm), kế tiếp là P5 (19,60 ± 0,08 mm) và P3 (17,00 ± 0,08 mm). Cả ba chủng đều tạo biofilm bắt màu Crystal Violet (dòng P1 biểu hiện mạnh nhất) và sinh siderophore tạo quầng cam trên môi trường CAS agar. Về khả năng tiết phytohormone, chủng P1 sinh IAA cao nhất đạt 23,15 ± 0,80 µg/mL, P5 đạt 12,90 ± 2,60 µg/mL và P3 đạt 7,09 ± 1,01 µg/mL. Nồng độ GAs ở chủng P1 đạt 177,66 ± 4,96 µg/mL, P3 đạt 174,55 ± 3,62 µg/mL và P5 đạt 156,84 ± 3,43 µg/mL. Cả ba chủng đều không mọc trên môi trường Burk's vô đạm (không cố định đạm) và không tạo quầng tan trên CMC agar (không phân giải cellulose).
- Thử nghiệm in vitro trên cà chua: Sau 72 giờ, chủng P3 cho tỷ lệ nảy mầm đạt 75,0 ± 6,56% và chiều dài mầm đạt 1,35 ± 0,14 cm, cao hơn đối chứng TSB (71,0% và 0,49 cm). Các chủng P1 và P5 làm giảm tỷ lệ nảy mầm (lần lượt là 64,3% và 61,0%) so với đối chứng nước (85,0%). Về hình thái rễ, chủng P1 kích thích mạnh mẽ sự kéo dài của rễ chính (đạt 6,00 ± 1,01 cm so với đối chứng nước 5,30 cm và đối chứng TSB 5,25 cm) nhưng ít ảnh hưởng rễ bên; ngược lại, P3 và P5 kìm hãm sự kéo dài rễ chính (lần lượt đạt 4,09 cm và 3,54 cm) nhưng kích thích mạnh mẽ sự khởi phát rễ bên và lông hút. Chiều dài chồi không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức.
- Thử nghiệm nhà lưới: Sau 28 ngày, chủng P5 và P3 thể hiện ưu thế vượt trội so với các đối chứng. Chủng P5 đạt chiều cao cây 39,1 ± 1,40 cm, số lá 10,8 ± 0,71 lá, chiều dài rễ 51,63 ± 7,86 cm và khối lượng tươi đạt 27,32 ± 2,30 g (cao gần gấp đôi đối chứng nước 14,21 ± 2,20 g). Chủng P3 cũng cho kết quả khả quan với chiều dài rễ 50,76 ± 1,39 cm và khối lượng tươi 20,65 ± 1,03 g. Chủng P1 có chiều dài rễ đạt 46,81 ± 1,90 cm nhưng khối lượng tươi (15,99 ± 1,09 g) tương đương đối chứng TSB (16,09 ± 3,75 g).
Chương 5: Kết luận và kiến nghị
Chương tổng kết các phát hiện cốt lõi về đặc tính sinh học của ba chủng Pseudomonas spp. và hiệu quả thúc đẩy tăng trưởng trên cây cà chua. Đồng thời, tác giả đề xuất bốn kiến nghị nhằm hoàn thiện và mở rộng đề tài trong các nghiên cứu tiếp theo.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu đã xác định cụ thể các chỉ tiêu định tính và định lượng về đặc tính thúc đẩy tăng trưởng của ba chủng vi khuẩn qua các bảng số liệu thực nghiệm sau:
| Chủng vi khuẩn |
Phân giải lân (mm) |
Hàm lượng IAA (µg/mL) |
Hàm lượng GAs (µg/mL) |
Tạo Biofilm |
Sinh phức hợp sắt |
Cố định đạm |
Phân giải Cellulose |
| P1 |
20,90 ± 0,21 |
23,15 ± 0,80 |
177,66 ± 4,96 |
Dương tính (+) |
Dương tính (+) |
Âm tính (-) |
Âm tính (-) |
| P3 |
17,00 ± 0,08 |
7,09 ± 1,01 |
174,55 ± 3,62 |
Dương tính (+) |
Dương tính (+) |
Âm tính (-) |
Âm tính (-) |
| P5 |
19,60 ± 0,08 |
12,90 ± 2,60 |
156,84 ± 3,43 |
Dương tính (+) |
Dương tính (+) |
Âm tính (-) |
Âm tính (-) |
Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn đến các chỉ tiêu sinh trưởng của cây cà chua in vitro và nhà lưới (sau 28 ngày) được tổng hợp như sau:
| Nghiệm thức |
Tỷ lệ nảy mầm 72h (%) |
Chiều dài mầm in vitro (cm) |
Chiều dài rễ chính in vitro (cm) |
Chiều cao cây 28 NSXL (cm) |
Số lá hình thành 28 NSXL (lá) |
Chiều dài rễ 28 NSXL (cm) |
Khối lượng tươi cây 28 NSXL (g) |
| ĐC Nước (H₂O) |
85,0 ± 2,00 |
2,05 ± 0,25 |
5,30 ± 1,01 |
32,6 ± 3,73 |
7,89 ± 1,17 |
36,0 ± 6,64 |
14,21 ± 2,20 |
| ĐC Môi trường TSB |
71,0 ± 2,08 |
0,49 ± 0,08 |
5,25 ± 1,13 |
30,2 ± 2,07 |
7,43 ± 0,20 |
39,5 ± 3,50 |
16,09 ± 3,75 |
| Chủng P1 |
64,3 ± 1,53 |
0,83 ± 0,08 |
6,00 ± 1,01 |
39,1 ± 1,40 |
8,43 ± 0,51 |
46,81 ± 1,90 |
15,99 ± 1,09 |
| Chủng P3 |
75,0 ± 6,56 |
1,35 ± 0,14 |
4,09 ± 0,43 |
Chưa ghi nhận bảng |
9,30 ± 0,30 |
50,76 ± 1,39 |
20,65 ± 1,03 |
| Chủng P5 |
61,0 ± 5,29 |
1,04 ± 0,10 |
3,54 ± 0,41 |
39,1 ± 1,40 |
10,8 ± 0,71 |
51,63 ± 7,86 |
27,32 ± 2,30 |
Ghi chú: Giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD); mức ý nghĩa thống kê theo phân hạng Tukey (p < 0,05).
Về đóng góp khoa học, nghiên cứu đã cung cấp dữ liệu định lượng về đặc tính PGP của ba dòng Pseudomonas bản địa. So với nghiên cứu của Chu Nguyên Thanh và cộng sự (2020) khi chủng Pseudomonas BT00P06 chỉ sản sinh 4,423 µg/mL IAA, hàm lượng IAA sinh ra bởi các chủng P1 (23,15 µg/mL) và P5 (12,90 µg/mL) trong nghiên cứu này cao hơn đáng kể (dù thấp hơn khoảng 45–56,1 µg/mL ở 5 chủng Pseudomonas của Akter và cộng sự, 2021). Đồng thời, nghiên cứu làm sáng tỏ cơ chế tác động chuyên biệt lên hình thái rễ: chủng P1 chủ yếu kích thích kéo dài rễ chính, trong khi P3 và P5 ưu tiên kích thích phân nhánh rễ bên. Hiệu quả gia tăng chiều dài rễ và khối lượng tươi vượt trội của P3 và P5 trong nhà lưới (khối lượng tươi đạt 20,65–27,32 g so với 14,21 g ở đối chứng) củng cố các báo cáo trước đây của Walley & Germida (1997) và Pérez-Rodriguez và cộng sự (2020) về tiềm năng phát triển chế phẩm vi sinh vùng rễ.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận chỉ ra một số hạn chế gắn liền với phạm vi nghiên cứu thực nghiệm:
- Thời gian theo dõi sinh trưởng cây cà chua ngoài nhà lưới chỉ dừng lại ở mốc 28 ngày, chưa đánh giá được toàn bộ chu kỳ sinh trưởng đến giai đoạn ra hoa, đậu quả và năng suất nông học cuối cùng.
- Chưa phân tích định lượng chi tiết sự hiện diện của các chất chuyển hóa thứ cấp có khả năng ức chế nảy mầm (như cyanide, phenolic acid, phenazine-1-carboxylic acid hoặc các phytotoxin) do các chủng vi khuẩn tiết ra.
- Quy mô thử nghiệm chỉ giới hạn trên đối tượng cây cà chua trong điều kiện chậu nhà lưới, chưa tiến hành đánh giá thực địa ngoài đồng ruộng chịu tác động biến động của thời tiết và vi sinh vật bản địa.
Từ những hạn chế trên, tác giả đề xuất bốn hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Kéo dài thời gian bố trí thí nghiệm trên cây cà chua vượt mốc 28 ngày để có đánh giá toàn diện về khả năng sinh trưởng và năng suất.
- Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các đặc tính sinh học và cơ chế phân tử của các chủng vi khuẩn Pseudomonas.
- Mở rộng khảo sát ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn lên nhiều loại cây trồng nông nghiệp khác nhau nhằm đánh giá phổ ứng dụng.
- Triển khai các thí nghiệm thực địa ngoài đồng ruộng để kiểm chứng hiệu quả thực tế của vi khuẩn trong điều kiện tự nhiên phục vụ nông nghiệp bền vững.
Giá trị tham khảo
Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu viên thuộc các chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Khoa học Cây trồng, Nông học và Vi sinh vật học ứng dụng. Công trình cung cấp hệ thống quy trình chuẩn bị mẫu, kỹ thuật kiểm tra định tính và định lượng các hoạt tính PGP của vi khuẩn vùng rễ (kỹ thuật định lượng IAA bằng thuốc thử Salkowski, xác định GAs bằng quang phổ tử ngoại, thử nghiệm CAS agar phát hiện siderophore). Ngoài ra, phương pháp thiết kế đĩa nuôi cấy hai ngăn in vitro để phân tách ảnh hưởng của dịch lọc vi khuẩn lên rễ mầm và mô hình bố trí thí nghiệm chậu nhà lưới kèm xử lý thống kê bằng phần mềm Minitab là những tài liệu thực hành có giá trị cho các nghiên cứu phát triển phân bón sinh học và chế phẩm vi sinh.
Câu hỏi thường gặp
1. Ba chủng vi khuẩn Pseudomonas spp. trong nghiên cứu có khả năng cố định đạm và phân giải cellulose không?
Không. Dữ liệu thực nghiệm cho thấy cả ba chủng P1, P3 và P5 đều không mọc được trên môi trường Burk’s vô đạm (âm tính với khả năng cố định đạm) và không tạo vòng sáng phân giải cơ chất trên môi trường CMC agar sau khi nhuộm Lugol (âm tính với khả năng phân giải cellulose).
2. Chủng vi khuẩn nào thể hiện khả năng hòa tan lân và tổng hợp auxin IAA cao nhất?
Chủng P1 thể hiện khả năng phân giải lân mạnh nhất với đường kính vòng tan trên môi trường Pikovskaya Agar đạt 20,90 ± 0,21 mm, đồng thời có khả năng sinh tổng hợp IAA cao nhất trong môi trường bổ sung L-tryptophan sau 120 giờ nuôi cấy, đạt 23,15 ± 0,80 µg/mL.
3. Tại sao ở điều kiện in vitro, chủng P1 và chủng P5 lại tác động khác biệt lên hình thái rễ cây cà chua?
Chủng P1 kích thích mạnh mẽ sự kéo dài của hệ rễ chính (đạt chiều dài 6,00 ± 1,01 cm so với đối chứng nước 5,30 cm) nhưng ít ảnh hưởng đến rễ bên. Ngược lại, chủng P5 (cùng với P3) kìm hãm sự vươn dài của rễ chính (chỉ đạt 3,54 ± 0,41 cm) nhưng lại kích thích mạnh mẽ sự khởi phát của các rễ bên và lông hút, giúp mở rộng diện tích bề mặt tiếp xúc của hệ rễ.
4. Vì sao tỷ lệ nảy mầm của hạt cà chua khi xử lý với chủng P1 và P5 lại thấp hơn đối chứng nước cất?
Sau 72 giờ, tỷ lệ nảy mầm ở nghiệm thức P1 (64,3%) và P5 (61,0%) thấp hơn đối chứng nước (85,0%). Tác giả thảo luận rằng hiện tượng này có thể do vi khuẩn giải phóng các hợp chất thứ cấp hoặc phytotoxin ở nồng độ cao (như ethylene, cyanide, phenolic acid, phenazine-1-carboxylic acid) gây ức chế tạm thời quá trình nảy mầm của hạt.
5. Hiệu quả thúc đẩy sinh trưởng của chủng vi khuẩn P5 trong điều kiện nhà lưới sau 28 ngày thể hiện qua các chỉ số nào?
Chủng P5 cho thấy hiệu quả vượt trội rõ rệt từ ngày thứ 14 sau xử lý: tại 28 NSXL, cây đạt chiều cao 39,1 ± 1,40 cm, số lá hình thành đạt 10,8 ± 0,71 lá, chiều dài rễ đạt 51,63 ± 7,86 cm và khối lượng tươi toàn cây đạt 27,32 ± 2,30 g (cao hơn 1,92 lần so với đối chứng nước 14,21 ± 2,20 g).
Kết luận
Khóa luận của tác giả Phạm Ngọc Mai đã làm sáng tỏ các đặc tính sinh học thúc đẩy tăng trưởng thực vật cốt lõi của ba dòng Pseudomonas spp. (P1, P3, P5) gồm hòa tan lân, sinh phức hợp sắt, tạo màng biofilm, tổng hợp IAA và GAs. Kết quả thực nghiệm in vitro và nhà lưới chứng minh hai chủng P3 và P5 có tiềm năng vượt trội trong việc kích thích phát triển rễ bên, gia tăng chiều cao thân, số lá và khối lượng sinh khối tươi trên cây cà chua sau 28 ngày. Đây là cơ sở khoa học quan trọng phục vụ công tác tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích hướng đến sản xuất chế phẩm sinh học thay thế hóa chất nông nghiệp.
