Ngày nhận bài: 11-12-2023
Ngày duyệt đăng: 12-04-2024
DOI:
Lượt xem
Download
Cách trích dẫn:
ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN NỘI SINH LÊN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY KHOAI TÂY GIỐNG SOLARA IN VITRO
,
Đào Thị Hồng Vân
2
,
Đỗ Phương Khanh
2
,
Nguyễn Văn Hiếu
3
,
Nguyễn Mai Chi
2
,
Đinh Trường Sơn
4
Từ khóa
Khoai tây, in vitro, nuôi cấy mô, Solara, vi khuẩn nội sinh
Tóm tắt
Ở Việt Nam, khoai tây (Solanum tuberosum) là một trong những cây trồng hàng hóa vụ đông có hiệu quả kinh tế cao. Bên cạnh việc bổ sung dinh dưỡng bằng phân bón vô cơ, hữu cơ thì việc sử dụng các vi sinh vật nội sinh thực vật có khả năng cố định đạm, phân giải lân, sản xuất IAA (Indole-3-acetic acid)… đã được chứng minh là hướng ứng dụng có lợi và bền vững cho sinh trưởng ở cây trồng. Nghiên cứu này được tiến hành nhằm phân lập và đánh giá khả năng ứng dụng của các chủng vi khuẩn nội sinh tiềm năng trong rễ khoai tây Solara trong điều kiện nuôi cấy in vitro. Kết quả cho thấy cả tám chủng nghiên cứu đều có thể sinh tổng hợp IAA. Trong đó, ba chủng Iso-5, Iso-19 và Iso-21 có khả năng cố định đạm. Bên cạnh đó sáu chủngIso-2, Iso-5, Iso-6, Iso-20, Iso-21 vàIso-22 có khả năng phân giải lân. Trong các chủng khảo sát, ba chủng Iso-2, Iso-12 và Iso-22 thể hiện khả năng kích thích sinh trưởng của cây khoai tây Solara cấy mô, làm tăng chiều cao cây, chiều dài rễ, khối lượng tươi và khối lượng khô. Như vậy, ba chủng Iso-2, Iso-12 và Iso-22 là các chủng tiềm năng có thể được sử dụng để tiếp tục đánh giá, ứng dụng trong điều kiện in vivođến sự sinh trưởng, phát triển của cây khoai tây.
Tài liệu tham khảo
Dao V.H.T., Do K.P., Nguyen H.V., Nguyen C.M., Thi Tran D.T., Thanh Dang T.T., Nguyen T.X. & Dinh S.T. (2023). Identification and evaluation of the growth promotion of endophytic bacteria on in vitro potato plants, Pak J Biol Sci. 26(7): 371-379.
De Paula Do Nascimento R., Da Rocha Alves M., Noguera N.H., Lima D.C. & Maróstica Junior M.R. (2023). Chapter 6 - Cereal grains and vegetables. In: Natural Plant Products in Inflammatory Bowel Diseases. Do Nascimento R.D.P., Fonseca Machado A.P.D., Rodriguez-Nogales A., Leal R.F., Real Martinez C.A., Galvez J. and Maróstica Junior M.R. (eds.). Academic Press. pp. 103-172.
Dinh S.T., Luu V.T., Hoang L.H., Nguyen X.C. & Ho C.T. (2020). Biotechnology of plant-associated microbiomes. In: The Plant Microbiome in Sustainable Agriculture. A.K. Srivastava, P.L. Kashyap and M. Srivastava (eds.). Wiley. John Wiley & Sons Ltd.. pp. 243-277.
Dos Santos A.C., Kandasamy S. & Rigobelo E.C. (2020). Bacillus cereus, Lactobacillus acidophilus and Succinovibrio dextrinosolvens promoting the growth of maize and soybean plants, African Journal of Microbiology Research. 4(5): 189-197.
Etesami H., Mirseyed H. & Alikhani H. (2013). In planta selection of plant growth promoting endophytic bacteria for rice (Oryza sativaL.). Journal of soil science and plant nutrition. 14.
Fiske C.H. & Subbarow Y. (1925). The colorimetric determination of phosphorus. Journal of Biological Chemistry. 66(2): 375-400.
Frommel M.I., Nowak J. & Lazarovits G. (1991). Growth enhancement and developmental modifications of in vitrogrown potato (Solanum tuberosumspp. tuberosum) as affected by a nonfluorescent Pseudomonassp. Plant Physiol. 96(3): 928-36.
Govindarajan M., Balandreau J., Kwon S.W., Weon H.Y. & Lakshminarasimhan C. (2008). Effects of the inoculation of Burkholderiavietnamensis and related endophytic diazotrophic bacteria on grain yield of rice, Microb Ecol, 55(1): 21-37.
Govindarajan M., Balandreau J., Muthukumarasamy R., Revathi G. & Lakshminarasimhan C. (2006). Improved yield of micropropagated sugarcane following inoculation by endophytic Burkholderiavietnamiensis. Plant and Soil. 280(1): 239-252.
Hardoim P.R., Van Overbeek L.S. & Elsas J.D. (2008). Properties of bacterial endophytes and their proposed role in plant growth. Trends Microbiol. 16(10): 463-71.
Hidalgo D., Corona F. & Martín-Marroquín J. M. (2022). Manure biostabilization by effective microorganisms as a way to improve its agronomic value. Biomass Conversion and Biorefinery. 12(10): 4649-4664.
Hossain A., Hassan Z., Sohag M.H. & Khan M. (2023). Impact of the endophytic and rhizospheric bacteria on crop development: prospects for advancing climate-smart agriculture. Journal of Crop Science and Biotechnology. 26(4): 405-431.
Khan A.L., Halo B.A., Elyassi A., Ali S., Al-Hosni K., Hussain J., Al-Harrasi A. & Lee I.-J. (2016). Indole acetic acid and ACC deaminase from endophytic bacteria improves the growth of Solanum lycopersicum. Electronic Journal of Biotechnology. 21: 58-64.
Lin L., Wei C., Chen M., Wang H., Li Y., Li Y., Yang L. & An Q. (2015). Complete genome sequence of endophytic nitrogen-fixing Klebsiella variicola strain DX120E. Standards in Genomic Sciences. 10(1): 22.
Marques A.P.G.C., Pires C., Moreira H., Rangel A.O.S.S. & Castro P.M.L. (2010). Assessment of the plant growth promotion abilities of six bacterial isolates using Zea maysas indicator plant. Soil Biology and Biochemistry. 42(8): 1229-1235.
Murashige T. & Skoog F. (1962). A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum. 15(3): 473-497.
Nguyễn Thị Hiếu Thu, Nguyễn Duy Tới, Lại Tiến Dũng, Nguyễn Kim Nữ Thảo & Đinh Thúy Hằng (2021). Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn nội sinh Bacillus velezensisVY03 trong phòng chống bệnh bạc lá lúa. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam. 6(127): 63-71.
Nguyễn Thị Minh (2017). Tuyển chọn giống vi sinh vật nội sinh từ vùng sinh thái đất phèn, Hải Phòng. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.15(5): 619-630.
Nowak J., Asiedu S.K., Bensalim S., Richards J., Stewart A., Smith C., Stevens D. & Sturz A.V. (1998). From laboratory to applications: challenges and progress with in vitrodual cultures of potato and beneficial bacteria. Plant Cell. Tissue and Organ Culture. 52(1): 97-103.
Pageni B.B., Lupwayi N.Z., Akter Z., Larney F.J., Kawchuk L.M. & Gan Y. (2014). Plant growth-promoting and phytopathogen-antagonistic properties of bacterial endophytes from potato (Solanum tuberosumL.) cropping systems. Canadian Journal of Plant Science, 94(5): 835-844.
Pandey P.K., Samanta R. & Yadav R.N.S. (2019). Inside the plant: addressing bacterial endophytes in biotic stress alleviation. Archives of Microbiology. 201(4): 415-429.
Panetto L.D., Doria J., Santos C.H.B., Frezarin E.T., Sales L.R., De Andrade L.A. & Rigobelo E.C. (2023). Lactic bacteria with plant-growth-promoting properties in potato. Microbiology Research. 14(1): 279-288.
Prasanna A., Deepa V., Murthy P.B., Deecaraman M., Sridhar R. & Dhandapani P. (2011). Insoluble phosphate solubilization by bacterial strains isolated from rice rhizosphere soils from Southern India. International Journal of Soil Science.6(2): 134-141.
Rana K.L., Kour D., Kaur T., Negi R., Devi R., Yadav N., Rai P.K., Singh S., Rai A., Yadav A., Sayyed R. & Yadav A.N. (2023). Endophytic nitrogen-fixing bacteria: Untapped treasurer for agricultural sustainability. Journal of Applied Biology & Biotechnology. 11: 1-21.
Sánchez-Cañizares C., Jorrín B., Poole P.S. & Tkacz A. (2017). Understanding the holobiont: the interdependence of plants and their microbiome, Current Opinion in Microbiology. 38: 188-196.
Shuang M., Sun J. & Teng W. (2022). Identification and growth-promoting effect of endophytic bacteria in potato. Annals of Microbiology. 72(1): 40.
Soumare A., Diedhiou, A. G., Thuita, M., Hafidi, M., Ouhdouch, Y., Gopalakrishnan, S. & Kouisni, L. (2020). Exploiting biological nitrogen fixation: A route towards a sustainable agriculture. Plants (Basel). 9(8).
Taulé C., Castillo A., Villar S., Olivares F. & Battistoni F. (2016). Endophytic colonization of sugarcane (Saccharum officinarum) by the novel diazotrophs Shinellasp. UYSO24 and Enterobacter sp. UYSO10, Plant and Soil, 403(1): 403-418.
Wang Y., Zhao Q., Sun Z., Li Y., He H., Zhang Y., Yang X., Wang D., Dong B., Zhou H., Zhao M. & Zheng H. (2022). Whole-genome analysis revealed the growth-promoting mechanism of endophytic bacterial strain Q2H1 in potato plants. Front Microbiol. 13: 1035901.
Xiao X., Li J., Lyu J., Feng Z., Zhang G., Yang H., Gao C., Jin L. & Yu J. (2022). Chemical fertilizer reduction combined with bio-organic fertilizers increases cauliflower yield via regulation of soil biochemical properties and bacterial communities in Northwest China. Frontiers in Microbiology. 13.