MENU

vi sinh vật cố định đạm

(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Thương
Ngày gửi: 16h:12' 09-09-2011
Dung lượng: 3.5 MB
Số lượt tải: 557
Số lượt thích: 0 người


Đề tài: VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM VÀ VAI TRÒ TRONG NÔNG NGHIỆP
GVHD: TRƯƠNG KIM PHƯỢNG
VI SINH NÔNG NGHIỆP
TỔNG QUAN NỘI DUNG
I. GIỚI THIỆU VỀ VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM
Vi sinh vật cố định đạm không cộng sinh
Vi sinh vật cố định đạm cộng sinh
II. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH NỐT SẦN Ở RỄ CÂY
Phân loại nốt sần
Quá trình hình thành nốt sần
Cấu tạo của nốt sần
Cơ chế cố định Nitơ trong nốt sần
Cơ chế phân tử, các gen kiểm soát quá trình cố định Nitơ
III. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM
Phân vi sinh
Vi khuẩn cố định đạm có hại


PHẦN I : GIỚI THIỆU VỀ VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM
I. VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM KHÔNG CỘNG SINH
1. Vi khuẩn dị dưỡng
Vi khuẩn hiếu khí : Azotobacter, Beijerinckia
Vi khuẩn yếm khí : Clostridium
2. Vi khuẩn hóa tự dưỡng : Methanobacillus omelianski.
3. Vi khuẩn quang tổng hợp : Chorobium, Chromatium, Rhodomicrobium, Rhodopseudomonas, Rhodospirillum.
4. Tảo lam : Anabaena, Anabaenapsis
AZOTOBACTER
Vi khuẩn hình cầu, Gram âm không sinh bào tử, hiếu khí.
pH 7.2-8.2, nhiệt độ 28-300C,độ ẩm 40-60%
Đồng hóa tốt các loại đường đơn và đường kép.
Tiêu tốn 1gr đường glucose sẽ đồng hóa được 8 – 18mg N
AZOTOBACTER

Tăng cường nguồn thức ăn cung cấp cho cây trồng.
Kích thích khả năng tăng trưởng.
Nâng cao tỷ lệ nảy mầm và độ phát triển của mầm (vì nó tiết ra môi trường thiamin, acid nicotinic, acid pantotenic, piridoxin, biotin,..)
Tiết ra một số chất chống nấm.
Kích thước 2,5-7,5 x 0,7-1,3µ có thể riêng rẽ hoặc xếp đôi hoặc thành chuỗi ngắn.
Ít mẫn cảm với môi trường, nhất là môi trường thừa P, K, Ca và có tính ổn định với pH, nó có thể phát triển ở pH 4,5 – 9, độ ẩm 60-80%, nhiệt độ 25-300C.
CLOSTRIDIUM

TẢO LAM

Là thành phần cố định N quan trọng trong thiên nhiên.
Có trong các ao, mặt nước ruộng lúa…
Cần độ ẩm cao, ánh sáng, điều kiện nhiệt độ khoảng 30oC, pH tối hảo là từ 7-8.5.
Ở ruộng chua, sự tăng trưởng của tảo lam bị hạn chế, trường hợp này bón vôi giúp tăng thêm lượng tảo và lượng N cố định được.
GIỚI THIỆU VỀ VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM
II. VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM CỘNG SINH
1. Vi khuẩn cộng sinh với cây họ đậu
Brachyrhizobium meliloti cộng sinh với cỏ alfalfa.
B. trilolii cộng sinh vơi cỏ clover.
B. phaseoli cộng sinh với các loài đậu hình thận.
B. japonicum cộng sinh ở cây đậu nành.
II. VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM CỘNG SINH

2. Vi khuẩn cộng sinh với cây không thuộc họ đậu
Alnus và cây Casuarina (phi lao, dương) có khả năng cộng sinh với một loài xạ khuẩn có khả năng cố định N – chi Frankia.


PHẦN II: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH NỐT SẦN Ở RỄ CÂY
PHÂN LOẠI NỐT SẦN:
Nhóm vi khuẩn mọc nhanh (vi khuẩn nốt sần cỏ ba lá, đậu Hà Lan...) thuộc chi Rhizobium.
Nhóm vi khuẩn mọc chậm ( vi khuẩn nốt sần đậu tương, lạc...) thuộc chi Bradirhizobium.
QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH NỐT SẦN
CẤU TẠO CỦA NỐT SẦN
CƠ CHẾ CỐ ĐỊNH NITƠ TRONG NỐT SẦN
Quá trình cố định nitơ được thực hiện bởi phức hệ nitrogenase.
Thành phần chính của phức hệ này là nitrogenase reductase và nitrogenase.
Nitrogenase đặc biệt nhạy với oxy và bị bất hoạt khi có mặt oxy.
Phức hệ này nằm trong tế bào chất của thể vi khuẩn (bacteroid)
Bacteroid cần năng lượng từ thực vật cung cấp để cố định đạm
N2 + 8H+ + 8e- → 2NH3 + H2
(16-24ATP 16-24ADP + 16-24Pi )
4 yêu cầu cho quá trình cố định nitơ ở vi khuẩn
Có lực khử mạnh với thể năng khử cao (Ferredoxin, Plavodoxin, NAD hoặc NADP).
Có năng lượng đủ (ATP) và có sự tham gia của nguyên tố vi lượng (Mg).
Có sự tham gia của enzyme nitrogenase.
Phải tiến hành trong điều kiện yếm khí ( nồng độ O2 =0 hoặc gần bằng 0)
CÁC ĐIỀU KIỆN ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH ĐẠM
Ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh đối với quá trình cố định N cộng sinh
Ảnh hưởng của hàm lượng chất đường bột trong cây
Ảnh hưởng của P và K
Ảnh hưởng của pH của đất
Ảnh hưởng của chất Molybden (Mo)
Ảnh hưởng của Phage (thực khuẩn thể)
CÁC GEN KIỂM SOÁT TRONG QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH ĐẠM
Gen nod
Gen nif
Gen nodulin
CÁC GEN KIỂM SOÁT TRONG QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH ĐẠM
1. Gen nod:
Các gen nod hoạt hóa bởi NodD mã hóa cho sự hình thành các protein hình thành nốt sần, phần lớn liên quan đến sinh tổng hợp các nhân tố Nod.
nodA, nodB, nodC mã hóa cho các protein gây cho đầu lông rễ cây phồng lên và xoắn.
nodE, nodF, nodL ảnh hưởng đến độ đặc hiệu vật chủ của các nhân tố nod qua việc thêm các gốc đặc hiệu tại đầu khử hay không khử của gốc đường trên mạch chitin
NHÂN TỐ NOD
CÁC GEN KIỂM SOÁT TRONG QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH ĐẠM
3. Gen nodulin
VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT CỐ ĐỊNH ĐẠM
PHÂN VI SINH
Phân bón vi sinh cố định N2 (Biologycal Nitrogen Fixing Fetilzer) - phân vi sinh vật cố định đạm
Là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống (tự do, cộng sinh, ký sinh hoặc hiếu khí) đã được tuyển chọn với mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành,
Tạo điều kiện nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, tăng độ màu mỡ của đất.
Phân nitragin chứa vi khuẩn nốt sần cây đậu tương.
Phân rhidafo chứa vi khuẩn nốt sần cây lạc.
Azotobacterin chứa vi khuẩn hút đạm tự do.
Azozin chứa vi khuẩn hút đạm từ không khí sống trong ruộng lúa. Loại phân này có thể trộn với hạt giống lúa.
PHÂN VI SINH
VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM CÓ HẠI
Agrobacterium tumefaciens
Agrobacterium tumefaciens gây ra bệnh khối u hình chóp (crown gall), sưng lâu năm ở rễ, củ thực vật.
Khi bị nhiễm A. tumefaciens biểu hiện bệnh rõ nhất là các khối u được hình thành ở ngay chỗ lây nhiễm. Sự hình thành khối u sau đó có thể tiếp tục mà không cần thiết phải có sự hiện diện của vi khuẩn
Có Ti-plasmid (T-DNA) xâm nhập vào hệ gen của cây bị bệnh.
200-250 kb.
T-DNA là một đoạn DNA có kích thước 25 kb trong đó chứa gen mã hóa cho sinh tổng hợp auxin, cytokinin, opine và các gen gây khối u (oncogenes).
vùng DNA mã hóa cho việc tái sinh plasmid (replication), cho khả năng lây nhiễm và tiếp hợp (vùng vir), cho việc tiêu hóa opine (opine catabolism).
- Agrobacterium là sau khi xâm nhiễm vào tế bào, chúng gắn đoạn T-DNA vào bộ máy di truyền của tế bào thực vật, dẫn đến sự rối loạn các chất sinh trưởng nội sinh, tạo ra khối u.
- A. tumefaciens phải tiếp xúc với thành tế bào thực vật bị tổn thương. Khi T-DNA đã được chuyển giao vào tế bào thực vật, chúng nhanh chóng xâm nhập vào genome tế bào thực vật (integration) được ổn định và di truyền như các gen bình thường khác.
Chuyển DNA ngoại lai vào tế bào và mô thực vật nhờ Agrobacterium tumefaciens:

VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM CÓ HẠI
Agrobacterium rhizogenes
A. rhizogenes gây ra bệnh khối u, tạo rễ tóc ở thực vật ( bệnh “ hairy root disease” ).
Có chứa Ri-plasmid (Root inducing ) đóng vai trò cảm ứng tạo khối u ở thực vật.
Gắn đoạn T-DNA vào bộ máy di truyền của tế bào thực vật, làm rối loạn các chất sinh trưởng nội sinh tạo bệnh rễ tóc ở thực vật.
Trong vùng T-DNA của A. rhizogenes chỉ có gen sản sinh ra auxin, vì thế sự thay đổi hình thái chính của thực vật là chúng tạo ra rất nhiều rễ to (hairy roots) khi bị nhiễm bệnh.
Tương tự như vi khuẩn A.tumefaciens, A. rhizogenes sau khi xâm nhiễm vào tế bào, chúng gắn đoạn T-DNA vào bộ máy di truyền của tế bào thực vật, làm rối loạn các chất sinh trưởng nội sinh tạo bệnh rễ tóc ở thực vật.
Kết luận:
“Vi sinh vật cố định đạm đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp đạm cho hoạt động sống của cây.
Việc nghiên cứu và ứng dụng những ưu điểm của vi sinh vật cố định đạm trong việc nâng cao năng suất và cải tạo cây trồng đã và đang mang lại những hiệu quả nhất định nhằm giúp cân bằng hệ sinh thái và mang lại những nguồn lợi lớn cho nền nông nghiệp”.
DANH SÁCH NHÓM:

NGUYỄN THỊ THƯƠNG 0853010926
PHẠM THỊ NGỌC GIÀU 0853010186
ĐẶNG THỊ THÁI MỸ 0853010521
TỪ THỊ PHƯƠNG THẢO 0853010844
NGUYỄN THỊ ÁI HỒNG 0853010292
ĐẬU THỊ HIỆP 0853010273
NGUYỄN NGỌC TRINH 0853010999
PHẠM THỊ Ý NHI 0853010627
TRẦN NGUYỄN HOÀNG ÂN 085301
Thank you for listening!!!
 
Gửi ý kiến
print