Đang tải... (xem toàn văn)
Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi khuẩn cố định đạm cao trong tự nhiên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi khuẩn cố định đạm cao trong tự nhiên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi khuẩn cố định đạm cao trong tự nhiên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi khuẩn cố định đạm cao trong tự nhiên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi khuẩn cố định đạm cao trong tự nhiên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi khuẩn cố định đạm cao trong tự nhiên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi khuẩn cố định đạm cao trong tự nhiên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi khuẩn cố định đạm cao trong tự nhiên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập, tuyển chọn một số chủng vi khuẩn cố định đạm cao trong tự nhiên. (Khóa luận tốt nghiệp)
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM o0o TRẦN THỊ NGA Tên đề tài: PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM CAO TRONG TỰ NHIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Cơng nghệ sinh học Khoa : CNSH & CNTP Khóa học : 2012 – 2016 Thái Nguyên, năm 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM o0o TRẦN THỊ NGA Tên đề tài: PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM CAO TRONG TỰ NHIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo :Chính quy Chun ngành:Cơng nghệ sinh học Lớp :K44 - CNSH Khoa :CNSH & CNTP Khóa học :2012 – 2016 Giảng viên hƣớng dẫn: TS Trần Văn Chí Thái Nguyên, năm 2016 i LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình thực tập phòng Cơng nghệ Lên men, Khoa Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em nhận nhiều giúp đỡ từ Ban chủ nhiệm Khoa CNSH - CNTP, thầy cô hướng dẫn, bạn bè gia đình Trước hết, em xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới TS Trần Văn Chí, giảng viên Khoa CNSH - CNTP, tạo điều kiện, hướng dẫn tận tình giúp đỡ em hồn thành khoá luận Em xin gửi lời cảm ơn tới ThS Vi Đại Lâm, giảng viên Khoa CNSH CNTP, người hướng dẫn em thao tác thực hành cho em sai lầm giúp em hoàn thành tốt khoá luận Em xin chân thành cảm ơn đến thầy cô Khoa CNSH - CNTP, trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun tận tình bảo, giúp đỡ em trình học tập hồn thành khố luận Cuối em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, người bên cạnh động viên giúp đỡ em suốt thời gian thực khoá luận Em xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, ngày 20 tháng 05 năm 2016 Sinh viên thực Trần Thị Nga ii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1.Các nhóm vi sinh vật tổng hợp IAA chất dẫn xuất 10 Bảng 2.2 Sự diện vi khuẩn Azosprillum số loại hoa màu 16 Bảng 3.1: Các hóa chất sử dụng nghiên cứu 26 Bảng 3.2: Các thiết bị sử dụng thí nghiệm 27 Bảng 3.3: Môi trường thạch Burk’ không đạm 27 Bảng 3.4: Môi trường thạch Ashby 27 Bảng 3.5: Môi trường Dobereiner cộng 28 Bảng 3.6: Môi trường nước chiết khoai tây (BMS) 28 Bảng 4.1: Kết nghiên cứu đặc điểm hình thái, kích thước vi khuẩn cố định đạm phân lập 36 Bảng 4.2:Khả cố định nitơ chủng vi khuẩn phân lập 38 Bảng 4.3: Hàm lượng đạm chủng vi khuẩn ĐT1 môi trường Dobereiner lỏng 39 Bảng 4.4.Kết đo OD IAA chuẩn nồng độ khác 40 Bảng 4.5 kết đo OD chủng ĐT1 qua thời gian 41 Bảng 4.6 Đặc điểm hình thái, Gram chủng vi khuẩn ĐT1 43 Bảng 4.7 Đặc điểm sinh lý sinh hóa chủng vi khuẩn ĐT1 43 Bảng 4.8 Kết đo mật độ tế bào chủng ĐT1 sau 48h mức sóng 660nm 45 Bảng 4.9 Kết định danh sơ chủng vi khuẩn cố định đạm (ĐT1) phân lập 46 Bảng 4.10 Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến mật độ tế bào chủng ĐT1 sau 0h 48h nuôi cấy 46 Bảng 4.11 Kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian nuôi cấy đến sinh khối chủng ĐT1 48 Bảng 4.12 ảnh hưởng pH ban đầu đến sinh trưởng chủng ĐT1 49 Bảng 4.13 Kết đo mật độ tế bào môi trường thay chủng ĐT1 .50 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1 Chủng vi khuẩn ĐT1 tuyển chọn sau ngày môi trường Ashby .39 Hình 4.2 Đồ thị đường tương quan tuyến tính hàm lượng IAA chuẩn OD530nm 40 Hình 4.3 Đồ thị hàm lượng IAA chủng ĐT1 sinh qua thời gian 41 Hình 4.4 Các ống nghiệm chứa nồng độ IAA(µg/ml) chuẩn khác phản ứng với thuốc thử Salkowski .42 Hình 4.5 Phản ứng màu IAA với thuốc thử salkowski chủng ĐT1 nuôi cấy ngày 42 Hình 4.6 Hình dạng khuẩn lạc tế bào chủng ĐT1 43 Hình 4.7 Thử nghiệm khả quan hệ với oxy khả sinh khí chủng ĐT1 .44 Hình 4.8 Khả sử dụng nguồn carbon môi trường dịch thể Dobereiner chủng ĐT1 44 Hình 4.9 Biểu đồ ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến chủng ĐT1 47 Hình 4.10 Đồ thị ảnh hưởng thời gian nuôi cấy đến sinh khối chủng ĐT1 48 Hình 4.11 Biểu đồ ảnh hưởng pH đến sinh trưởng chủng vi khuẩn ĐT1 49 iv DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ATP: Adenosin Triphosphat DNA: Deoxyribonucleic acd IAA: Indole – – acetic acid OD: Optical Density RNA: Ribonucleic acid v MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài .3 1.3 Yêu cầu đề tài 1.4 Ý nghĩa đề tài 1.4.1 Ý nghĩa khoa học 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn .3 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .4 2.1.Cơ sở khoa học 2.1.1 Đạm 2.1.2 Auxin (IAA) 2.1.3 Tổng quan vi khuẩn cố định nitơ 11 2.1.4 Một số vi khuẩn có khả cố định đạm tổng hợp auxin .15 2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 20 2.2.1 Tình hình nghiên cứu nước 20 2.2.2 Nghiên cứu nước 22 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 26 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 26 3.3 Hóa chất thiết bị sử dụng .26 3.3.1 Hóa chất 26 3.3.2 Thiết bị sử dụng 27 3.4 Môi truờng sử dụng 27 3.5 Nội dung nghiên cứu 28 3.6 Phương pháp nghiên cứu 29 vi 3.6.1 Phương pháp thu thập mẫu 29 3.6.2 Phương pháp phân lập tuyển chọn 29 3.6.3 Phương pháp mô tả đă ̣c điể m hin ̀ h thái , đă ̣c điể m sinh ho ̣c của các chủng vi khuẩ n cố đinh ̣ đa ̣m .32 3.6.4 Nghiên cứu sử dụng môi trường thay .35 3.6.5 Phương pháp định danh sơ 35 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 4.1 Kết nghiên cứu phân lập tuyển chọn chủng vi khuẩn có khả cố định đạm cao tự nhiên 36 4.1.1 Kết phân lập chủng vi khuẩn có khả cố định đạm cao tự nhiên 36 4.1.2 Kết tuyển chọn 38 4.2 Kết nghiên cứu khả sinh IAA chủng ĐT1 40 4.3 Kết nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh lý, sinh hóa chủng vi khuẩn ĐT1 42 4.4 Kết định danh sơ chủng vi khuẩn ĐT1 phân lập 45 4.5 Kết nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến sinh khối chủng ĐT1 46 4.5.1 Kết nghiên cứu ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sinh khối chủng ĐT1 46 4.5.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian nuôi cấy đến sinh khố chủng ĐT1 48 4.5.3 Nghiên cứu ảnh hưởng pH ban đầu đến sinh trưởng chủng vi khuẩn ĐT1 49 4.6 Kết nghiên cứu sử dụng môi trường thay 50 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 5.1 Kết luận 51 5.2 Kiến nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Nitơ có vai trò đặc biệt quan trọng sinh trưởng, phát triển trồng định suất chất lượng thu hoạch Nitơ có thành phần hầu hết chất cây: protein, axit nucleic, sắc tố quang hợp, hợp chất dự trữ lượng: ADP, ATP, chất điều hoà sinh trưởng ,… Như nitơ vừa có vai trò cấu trúc, vừa tham gia trình trao đổi chất lượng Nitơ có vai trò định đến tồn trình sinh lý trồng Nitơ tự nhiên tồn dạng: N hữu cơ, N vơ nitơ dạng tự do(N2) khí Cây chủ yếu hút N vơ cơ, dạng N2 khí khơng đồng hóa trực tiếp mà phải nhờ cố định vi sinh vật đất Dạng nitơ vô mà đồng hóa nitrat (NO3-) amon (NH4+) [29] Nitơ nguyên tố dinh dưỡng quan trọng thiếu không trồng, mà vi sinh vật (VSV) Nguồn dự trữ nitơ tự nhiên lớn Người ta ước tính bầu khơng khí bao trùm lên 1ha đất đai chứa khoảng triệu nitơ, lượng nitơ cung cấp dinh dưỡng cho trồng hàng chục triệu năm (nếu đồng hóa chúng) Trong thể loại sinh vật trái đất chứa khoảng 10 – 25.109 nitơ Trong vật trầm tích chứa khoảng 4.1015 tỷ nitơ Nhưng tất nguồn nitơ trồng khơng thể tự đồng hóa mà phải nhờ VSV Thông qua hoạt động loài VSV nitơ nằm dạng khác chuyển hóa thành dạng dễ tiêu cho trồng sử dụng Hàng năm trồng lấy từ đất hàng trăm triệu nitơ Bằng cách bón phân,con người trả lại cho đất khoảng > 40%, lượng thiếu hụt lại bổ sung nitơ hoạt động sống VSV cố định nitơ [31] Người ta nhận thấy muốn có thu hoạch 12 tạ hạt hecta, trồng cần lấy khỏi đất khoảng 30kg nitơ Hiệu suất sử dụng phân hóa học trồng vào khoảng 75% Như có nghĩa dựa vào nguồn nitơ phân hố học muốn có hạt phải bón vào hecta khoảng 116,6kg nitơ (tương đương với 833kg amôn sunphát) Số lượng nitơ thật khó thỏa mãn nước có cơng nghiệp phân nitơ hóa học phát triển [10] Vậy làm để trả lại độ phì nhiêu cho đất mà đảm bảo tiêu chuẩn suất chất lượng cho trồng? Đó sử dụng sản phẩm phân bón vi sinh vật cố định nitơ đa chủng từ nguồn khác nhau, giải pháp hay giải vấn đề Tại Ấn Độ, sử dụng phân vi sinh vật cố định nitơ cho lúa, cao lương, làm tăng suất trung bình 11,4%, 18,2% 6,8% hay mang lại lợi nhuận 1015 rupi, 1149 rupi 343 rupi/ Tại Liên Bang Nga, bón chế phẩm VSV cố định nitơ cho tăng suất khoai tây 12,8 tạ/ha, tăng suất cà chua 28,0 tạ/ha, tăng suất ngô hạt 22,4 tạ/ha, tăng suất bắp cải 72,5 tạ/ha Ở Việt Nam thử nghiệm sử dụng phân vi sinh vật cố định nitơ hội sinh 15 tỉnh miền Bắc, miền Trung, miền Nam diện tích hàng chục ngàn cho thấy điều kiện sản xuất, ruộng lúa bón phân VSV cố định nitơ đề tốt so với đối chứng, biểu phát triển tốt hơn, tỉ lệ nhánh hữu hiệu, số bơng/khóm nhiều đối chứng Năng suất hạt tăng so với đối chứng – 12%, nhiều nơi đạt 15 – 20% Những ruộng bón phân VSV cố định nitơ giảm bớt 1kg đạm ure cho sào, suất tăng so vớ đối chứng Đối với rau (xà lách, rau diếp, khoai tây…) bón phân VSV cố định nitơ làm tăng sản lượng thu hoạch 20- 30% Việc bón phân VSV cố định nitơ làm tăng khả chống chịu cho giảm lượng nitơ tồn dư rau Hiệu kinh tế sử dụng phân VSV cố định nitơ rõ rệt Ngồi tác dụng phân VSV thơng qua hoạt chất sinh học chúng có tác dụng điều hòa, kích thích q trình sinh tổng hợp trồng, đồng thời nâng cao sức đề kháng trồng số sâu, bệnh hại.( nghiên cứu khoai tây) [31] Do việc nghiên cứu phân lập vi sinh vật cố định nitơ cần thiết ... nghiên cứu phân lập tuyển chọn chủng vi khuẩn có khả cố định đạm cao tự nhiên 36 4.1.1 Kết phân lập chủng vi khuẩn có khả cố định đạm cao tự nhiên 36 4.1.2 Kết tuyển chọn ... HỌC NÔNG LÂM o0o TRẦN THỊ NGA Tên đề tài: PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM CAO TRONG TỰ NHIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo :Chính quy Chun ngành:Cơng... đặc điểm hình thái, kích thước vi khuẩn cố định đạm phân lập 36 Bảng 4.2:Khả cố định nitơ chủng vi khuẩn phân lập 38 Bảng 4.3: Hàm lượng đạm chủng vi khuẩn ĐT1 môi trường Dobereiner