Phân lập, tuyển chọn và đánh giá mức độ cố định đạm sinh học của dòng Pseudomonas sp. BT1 trên cây lúa cao sản trồng trong chậu.
Đề tài nghiên cứu do tác giả Ngô Thanh Phong, Khoa Khoa học Tự nhiên, trường Đại học Cần Thơ thực hiện nhằm giảm lượng đạm hóa học để phát triển nông nghiệp bền vững.
Những nghiên cứu gần đây
cho biết tổng số nito cố định được bởi vi sinh vật trên toàn thế giới khoảng
175 triệu tấn một năm. Nhiều loài vi sinh vật có khả năng sử dụng nito từ không
khí để chuyển thành nguồn đạm sinh học nhờ hệ thống sinh hóa chuyên biệt.
Phân bón nói chung và phân
hóa học nói riêng đã góp phần quan trọng trong việc gia tăng năng suất cây
trồng, đặc biệt là cây lúa. Thế nhưng, việc lạm dụng đạm hóa học sẽ dẫn đến
những hậu quả như thay đổi lý, hóa tính của đất (chai đất), giảm độ phì, mất
cân bằng sinh thái và gây ô nhiễm môi trường do sự thất thoát nitrat. Cây lúa
cần nhiều chất dinh dưỡng khác nhau, trong đó, đạm là nguồn dinh dưỡng hàng
đầu. Tuy nhiên, khi bón phân đạm hóa học cho ruộng lúa, chỉ có khoảng 50-60%
lượng đạm được cây lúa hấp thu. Bón quá nhiều phân đạm hóa học sẽ dẫn đến chi
phí cao không những làm ô nhiễm môi trường mà còn gây tổn hại đến sức khỏe và
ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái.
Hiện nay, các nhà khoa học
tập trung nghiên cứu và sử dụng các chủng vi khuẩn cố định đạm sinh học. Hai
mươi bốn dòng vi khuẩn cố định đạm được phân lập từ 10 mẫu đất vùng rễ lúa ở
Bến Tre và Cần Thơ đều có khả năng phát triển tốt trên môi trường BURK lỏng,
không nito và đều có khả năng tổng hợp NH4+, trong đó có 10 dòng được thí
nghiệm khử axetilen (ARA) đều thể hiện có hoạt tính nitrogenaza. Chọn 5 dòng vi
khuẩn có hoạt tính nitrogenaza và tổng hợp NH4+ cao để tiến hành chủng cho cây
lúa trong ống nghiệm (dung dịch khoáng cho cây lúa có bổ sung 0,8% aga). Trên
cơ sở đó, chọn được dòng vi khuẩn ảnh hưởng rõ nhất đến chiều cao và khối lượng
khô của cây lúa để giải trình tự gien 16S ArDN bằng máy giải trình tự tự động
ABI. Sử dụng phần mềm BLASTN để so sánh trình tự AND của dòng vi khuẩn này với
ngân hàng dữ liệu NCBI. Kết quả cho thấy dòng này tương đồng 98% với Pseudomonas
sp. R-41389 16S ArRN và Pseudomonas nitroreducens PS-2 16S ArRN. Dòng
vi khuẩn này được định danh là Pseudomonas sp. BT1 và được thử nghiệm với
cây lúa trồng trong chậu và kết quả đã thay thế 50% N nhưng năng suất lúa vẫn
tương đương đối chứng dương.