Selection of nitrogen fixation and phosphate solubilizing bacteria from cultivating soil samples of Hung Yen province in Vietnam

Tuyển chọn các chủng vi khuẩn cố định nitơ và phân giải phosphate từ các mẫu đất trồng của tỉnh Hưng Yên, Việt Nam

Abstract

The nitrogen fixing bacteria (NFB) and phosphate solubilizing bacteria (PSB) are used widely for producing of microbiological fertilizers. This study aims to seek nitrogen-fixing and phosphate-solubilizing bacteria strains to add to the collection of candidate strains for producing single and multi-function microbiological fertilizers. From 40 soil samples of 8 fields for cultivating rice, medicinal plants and vegetables, 15 NFB strains and 12 PSB strains were isolated and determined the ability of fixing nitrogen and solubilizing inorganic phosphate compound through creation of NH₄⁺ and PO₄^- in culture medium. Among 15 NFB strains, the fixing nitrogen activities of 7 strains were much higher than the remaining strains, including NFBR3, NFBV2, NFBM5, NFBM3, NFBM1, NFBV5 and NFBR2 with NH₄⁺ concentration 18.85 mg/l, 18.41 mg/l, 17.32 mg/l, 16.19 mg/l, 15.49 mg/l, 12.83 mg/l and 12.57 mg/l, respectively Among 12 PSB strains, The ability of solubilizing phosphate of 5 strains were higher than the others, including PSBM2, PSBR1, PSBV1, PSBR5 and PSBR3 with PO₄^- concentration 14.49 mg/l, 11.83 mg/l, 11.33 mg/l, 10.65 mg/l, 10.37 mg/l, respectively. 3 NFB strains (NFBR3, NFBV2, NFBM5) and 3 PSB strains (PSBM2, PSBR1, PSBV1) with higher activity were identified by 16S-rDNA sequence analysis and comparing to some homologous sequences in genbank. The results showed that NFBR3 was identified as Azotobacter vinelandii, NFBV2 as Azopirillum brasilense, NFBM5 as Azotobacter chroococum, PSBM2 and PSBV1 as Pseudomonas fluorescens and PSBR1 as Bacillus subtilis.

Vi khuẩn cố định nitơ (NFB) và vi khuẩn phân giải phosphate (PSB) được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón vi sinh. Nghiên cứu này nhằm mục đích tìm kiếm các chủng vi khuẩn cố định nitơ và hòa tan phosphate, bổ sung vào bộ sưu tập các chủng dự tuyển cho sản xuất phân bón vi sinh đơn và đa chức năng. Từ 40 mẫu đất của 8 ruộng trồng lúa, cây dược liệu và rau màu, 15 chủng NFB và 12 chủng PSB đã được phân lập và xác định khả năng cố định nitơ và phân giải phosphate vô cơ thông qua sự tạo thành NH4+ và PO4- trong môi trường nuôi cấy. Trong số 15 chủng NFB, có 7 chủng có hoạt tính cố định nitơ cao hơn những chủng còn lại, bao gồm các chủng NFBR3, NFBV2, NFBM5, NFBM3, NFBM1, NFBV5 và NFBR2 với nồng độ NH4+ lần lượt là 18.85mg/l, 18.41 mg/l, 17.32 mg/l, 16.19 mg/l, 15.49 mg/l, 12.83 mg/l và 12.5 7mg/l. Trong số 12, có 5 chủng có khả năng phân giải phosphate cao hơn những chủng khác, bao gồm chủng PSBM2, PSBR1, PSBV1, PSBR5 và PSBR3 với nồng độ PO4- lần lượt là 14.49 mg/l, 11.83 mg/l, 11.33 mg/l, 10.65 mg/l và 10.37 mg/l. Các chủng NFB và PSB này đều xuất hiện ơ các mẫu đất trồng lúa, đất trồng cây dược liệu và đất trồng rau màu. 3 chủng NFB và 3 chủng PSB với hoạt tính cố định nitơ và phân giải phosphate cao hơn được định loại bằng phân tích trình tự gen 16S-rDNA và so sánh với một số trình tự tương đồng trong genebank. Kết quả chỉ ra rằng chủng NFBR3 được định danh là Azotobacter vinelandii, chủng NFBV2 là Azopirillum brasilense, chủng NFBM5 là Azotobacter chroococum, chủng PSBM2 và chủng PSBV1 là Pseudomonas fluorescens và chủng PSBR1 là Bacillus subtilis.