I. Phân lập vi khuẩn
Nghiên cứu tập trung vào phân lập vi khuẩn từ đất vùng rễ và nội sinh cây ngô trồng trên đất xám Đông Nam Bộ. Sử dụng các môi trường không đạm như Burk’s, NFb, LGI và môi trường NBRIP chứa lân khó tan, quá trình phân lập đã thu được 180 dòng vi khuẩn đất vùng rễ và 319 dòng vi khuẩn nội sinh. Các dòng này được đánh giá khả năng cố định đạm và hòa tan lân thông qua phương pháp so màu. Kết quả cho thấy nhiều dòng vi khuẩn có tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp bền vững.
1.1. Phương pháp phân lập
Quá trình phân lập vi khuẩn được thực hiện bằng cách sử dụng các môi trường chuyên biệt. Môi trường không đạm giúp chọn lọc các vi khuẩn có khả năng cố định đạm, trong khi môi trường NBRIP chứa lân khó tan nhằm phân lập các vi khuẩn có khả năng hòa tan lân. Các dòng vi khuẩn được nuôi cấy và đánh giá định lượng khả năng cố định đạm và hòa tan lân thông qua phương pháp so màu.
1.2. Kết quả phân lập
Tổng cộng 499 dòng vi khuẩn được phân lập, trong đó 180 dòng từ đất vùng rễ và 319 dòng từ nội sinh cây ngô. Các dòng này được đánh giá khả năng cố định đạm và hòa tan lân, với nhiều dòng cho thấy tiềm năng ứng dụng cao trong việc cải thiện dinh dưỡng đất và tăng năng suất cây trồng.
II. Nhận diện vi khuẩn
Các dòng vi khuẩn được nhận diện thông qua trình tự gene 16S rRNA. Kết quả cho thấy 55 dòng có sự tương đồng từ 97% đến 100% với các chủng vi khuẩn trong GenBank, chủ yếu thuộc các chi Burkholderia, Enterobacter và Bacillus. Các dòng này cũng được đánh giá khả năng sản xuất IAA và siderophore, hỗ trợ tăng trưởng thực vật.
2.1. Phương pháp nhận diện
Quá trình nhận diện vi khuẩn được thực hiện bằng cách khuếch đại và giải trình tự gene 16S rRNA. Các trình tự được so sánh với cơ sở dữ liệu GenBank để xác định mức độ tương đồng. Các dòng vi khuẩn cũng được đánh giá khả năng sản xuất IAA và siderophore thông qua các phương pháp sinh hóa.
2.2. Kết quả nhận diện
Kết quả nhận diện cho thấy 55 dòng vi khuẩn có sự tương đồng cao với các chủng trong GenBank, chủ yếu thuộc các chi Burkholderia, Enterobacter và Bacillus. Các dòng này cũng có khả năng sản xuất IAA và siderophore, hỗ trợ tăng trưởng thực vật và cải thiện dinh dưỡng đất.
III. Ứng dụng vi khuẩn trong nông nghiệp
Nghiên cứu đánh giá tiềm năng ứng dụng của các dòng vi khuẩn trong nông nghiệp bền vững. Hai dòng DDN10b (Burkholderia sp.) và VTN2b (Bacillus subtilis) được chọn làm ứng viên tiềm năng cho chế phẩm phân bón vi sinh. Các dòng này giúp tiết kiệm 25% phân N và P hóa học, đồng thời tăng năng suất ngô từ 11,7% đến 24,9%.
3.1. Thử nghiệm in vivo
Các dòng vi khuẩn được thử nghiệm trên cây ngô trồng trong chậu và ngoài đồng. Kết quả cho thấy hai dòng DDN10b và VTN2b có khả năng thúc đẩy tăng trưởng thực vật, giúp tiết kiệm phân bón hóa học và tăng năng suất cây trồng.
3.2. Hiệu quả kinh tế
Việc sử dụng các dòng vi khuẩn này trong canh tác ngô giúp giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả kinh tế. Các dòng vi khuẩn cũng góp phần cải thiện chất lượng đất và giảm tác động tiêu cực đến môi trường.
