Trước tình hình biến đổi khí hậu, nhiều vùng đất bị xâm nhập mặn hoặc khô hạn. Nghiên cứu trên thế giới và trong nước cho thấy vi sinh vật có khả năng sinh polysaccarit giúp tăng khả năng giữ nước của đất. Tuy nhiên, trong quỹ gen VSVTT (vi sinh vật trồng trọt) chỉ có 19/706 chủng có khả năng sinh polysaccarit. Với mục đích lưu giữ, bảo tồn nguồn gen vi sinh vật trồng trọt phục vụ sản xuất nông nghiệp, việc thu thập, tuyển chọn và lưu giữ nguồn gen vi sinh vật là hết sức cần thiết; Đặc biệt là đối với các nguồn gen hiện lưu giữ còn ít về số lượng. Hiện nay, nhiều nguồn gen VSV có ích đang được sử dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học, phân bón VSV; nguồn gen này cũng cần được tiếp tục phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu sử dụng. Do đó, việc bảo tồn, lưu giữ và tăng cường khả năng khai thác sử dụng nguồn gen vi sinh vật có ý nghĩa lớn trong sản xuất nông nghiệp.

Năm 2018, nhóm nghiên cứu tại Viện Thổ Nhưỡng Nông hóa do TS. Nguyễn Thu Hà làm chủ nhiệm, đã thực hiện đề tài “Bảo tồn, lưu giữ các vi sinh vật trồng trọt”.

Một số nội dung nghiên cứu nổi bật của đề tài:

1. Lưu giữ, bảo quản nguồn gen

- Lưu giữ thường xuyên 706 chủng VSVTT; trong đó:

+ Lưu giữ, bảo quản dài hạn các chủng VSVTT: Lưu giữ an toàn 281 chủng VSV, gồm (đông khô: 12 chủng, lạnh sâu: 226 chủng, nitơ lỏng: 43 chủng).

+ Cấy truyền định kỳ 706 chủng VSVTT trên môi trường thạch nghiêng và 22 chủng VSVTT trong thạch bán lỏng. Các nguồn gen lưu giữ, bảo quản được đảm bảo độ thuần và duy trì sức sống, mật độ VSV >103 CFU/ống bảo quản.

- 20 chủng Bacillus lưu giữ trước năm 2000 được đánh giá có khả năng phân giải xenlulo không thay đổi so với trước bảo quản; đường kính vòng phân giải đạt 45 - 60 mm.

2. Phân lập bổ sung nguồn gen

Từ 80 mẫu đất, mẫu cây được thu thập, nhiệm vụ đã phân lập được 5 chủng VSV có khả năng sinh polysaccarit. Trong đó, có 3 chủng VSV có hàm lượng polysaccarit tạo thành >10 g/l là HS 2, HS 1 và HS 8; hàm lượng polysaccarit tạo thành đạt lần lượt là 16,0; 13,3 và 12,0 g/l. Ba chủng VSV này được tiếp tục đánh giá điều kiện nhân sinh khối; đã lựa chọn được điều kiện nhân sinh khối như sau: Môi trường nuôi cấy: Hansen, nhiệt độ nuôi cấy: 30^oC, pH nuôi cấy: 7,0; thời gian nhân sinh khối: 3 ngày).

3. Đánh giá nguồn gen

3.1. Hiện trạng đánh giá nguồn gen VSV

Cập nhật hiện trạng đánh giá nguồn gen vi sinh vật trồng trọt và vi sinh vật bảo vệ thực vật đến 12/2018 (đã bổ sung nguồn gen VSV được tuyển chọn năm 2018) như sau: - Quỹ gen VSV TT hiện lưu giữ 709 nguồn gen (gồm 628 vi khuẩn, 48 xạ khuẩn, 12 nấm men và 21 nấm sợi); trong đó có 588 nguồn gen đã được đánh giá chi tiết và 118 nguồn gen được giải trình tự gen 16S/28S ARN riboxom. Các nguồn gen VSVTT được lưu giữ, bảo quản tại bộ môn Vi sinh vật, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa.

3.2. Đánh giá khả năng chịu mặn của chủng Bacillus hiện lưu giữ

90 chủng Bacillus được đánh giá khả năng chịu mặn ở nồng độ NaCl 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8%. Kết quả cho thấy 90 chủng Bacillus được đánh giá đều có khả năng phát triển tốt ở nồng độ NaCl từ 1% đến 3%. 20 chủng Bacillus có khả năng phát triển tốt ở nồng độ NaCl từ 4% đến 5%. 19 chủng Bacillus có khả năng phát triển ở nồng độ NaCl 6 - 8% (VACC 96.1; VACC 97.1; VACC 98; VACC 99; VACC 101; VACC 103; VACC 108.2; VACC 109; VACC 110; VACC 111; VACC 113; VACC 116; VACC 149; VACC 151; VACC 152; VACC 158; VACC 159; VACC 600; VACC 610 và VACC 628).

3.3. Phân loại nguồn gen

Nhiệm vụ quĩ gen vi sinh vật trồng trọt ngoài nội dung bảo tồn, lưu giữ thường xuyên nguồn gen, tập trung thực hiện nội dung đánh giá chi tiết nguồn gen (phân loại đến loài bằng giải trình tự 16S/28S rARN, xây dựng CSDL và cập nhập thông tin về nguồn gen nhằm tăng cường khả năng khai thác sử dụng nguồn gen. Các nguồn gen vi sinh vật có tiềm năng sử dụng được phân loại đến loài bằng giải trình tự gen 16S/28S ARN riboxom

3.4. Đánh giá tiềm năng sử dụng nguồn gen VSV

Hai chủng Trichoderma (VACC 32 và VACC 33) có khả năng phân giải xenlulo được đánh giá khả năng sử dụng trong xử lý nhanh chất rơm rạ thành phân hữu cơ. Kết quả cho thấy: Hai chủng Trichoderma được đánh giá có khả năng sử dụng trong xử lý nhanh chất rơm rạ thành phân hữu cơ; Sản phẩm tạo thành đáp ứng yêu cầu chất lượng theo qui định.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 16206/2019) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ quốc gia.

N.P.D (NASATI)