Nguồn gen vi sinh vật có vai trò vô cùng quan trọng trong chiến lược phát triển công nghệ sinh học. Đây là nguồn vật liệu khởi đầu cho các kỹ thuật di truyền, công nghệ vi sinh và công nghệ lên men. Cho đến nay, người ta đã biết hầu hết các loài động vật và 95% các loài thực vật trên trái đất, nhưng với vi sinh vật thì mới biết chưa đến 10%. Như vậy nguồn gen vi sinh vật vẫn ẩn chứa một tiềm năng to lớn mà con người vẫn chưa có khả năng làm chủ và khai thác.

Công tác lưu giữ và bảo tồn nguồn gen vi sinh vật (VSV) có một ý nghĩa lớn trong mọi phòng nghiên cứu và trong công nghệ vi sinh. Việc bảo tồn và lưu giữ nguồn gen VSV được xây dựng dựa trên kế thừa các kết quả về bảo tồn và lưu giữ nguồn gen VSV trồng trọt và nguồn gen VSV bảo vệ thực vật. Việc phân lập, tuyển chọn, đánh giá nguồn gen vi sinh vật dựa trên tính cấp thiết về hoạt tính sinh học cần được bổ sung. Vì thế, năm 2016, ThS. Nguyễn Thu Hà cùng các cộng sự tại Viện Thổ Nhưỡng Nông hóa đã thực hiện đề tài: “Bảo tồn và lưu giữ các vi sinh vật trồng trọt, bảo vệ thực vật”.

Một số kết quả nổi bật của nghiên cứu:

Về bảo quản, lưu giữ nguồn gen VSV

- Bảo quản thường xuyên 703 nguồn gen VSV TT (Đã cập nhật nguồn gen VSV phân lập năm 2016), đảm bảo khả năng sống. Trong đó bảo quản, lưu giữ thường xuyên bằng phương pháp bảo quản lạnh sâu (226 nguồn gen), niơ lỏng (43 nguồn gen), đông khô (12 nguồn gen) và cấy truyền định kỳ trên môi trường thạch nghiêng (703 nguồn gen) và cấy truyền định kỳ trên môi trường thạch bán lỏng (22 nguồn gen).

- Bảo quản thường xuyên 885 nguồn gen VSV BVTV (Đã cập nhật nguồn gen VSV phân lập năm 2016). Trong đó, đã cấy truyền định kỳ 98 nguồn gen vi sinh vật được bảo quản thường xuyên bằng các phương pháp thạch nghiêng, trong nước cất, trong dầu paraffin và đánh giá sức sống của 30 nguồn gen nấm sau 5 năm bảo quản. Các nguồn nấm sau bảo quản vẫn duy trì được sức sống 100%.

Về phân lập, tuyển chọn nguồn gen VSV

 - Phân lập, tuyển chọn 3 nguồn nấm Trichoderma (HB 4.2, HN 3.1 và HN 8.1) có đường kính vòng phân giải xenlulo đạt 30 - 34 mm, hàm lượng đường khử (hoạt độ xenlulaza theo đơn vị giấy lọc) đạt 3,20 - 3,79 FPA/ml và hiệu lực đối kháng nấm bệnh vùng rễ đạt 87,8 - 100,0%.

- Thu thập, phân lập, tuyển chọn đưa vào bảo quản 15 nguồn gen VSV BVTV mới 2016, trong đó có 10 nguồn vi sinh vật gây bệnh (4 nguồn gen gây bệnh đốm sọc vi khuẩn trên cây lúa, 2 nguồn vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa, 4 nguồn gen gây bệnh mốc xám trên cây dâu tây), các nguồn gen đều có độc tính gây bệnh cao đạt trên 70% đối với ký chủ và 5 nguồn gen có ích (5 nguồn gen nguồn gen vi khuẩn Bacillus subtilis: có khả năng đối kháng với bệnh héo xanh vi khuẩn khoai tây, ớt; bệnh vàng lá thối rễ trên chuối và bệnh thối nhũn trên hành).

Về đánh giá nguồn gen VSV

- Đã phân loại đến loài của 20 nguồn gen VSV bằng giải trình tự gen 16s/28s ARN riboxom. Trong đó có 10 nguồn gen VSV TT và 10 nguồn gen VSV BVTV.

- 20/48 chủng xạ khuẩn thuộc nguồn gen VSV TT hiện lưu giữ có hàm lượng đường khử đạt >2 FPA/ml. Đặc biệt, 3/48 chủng xạ khuẩn có hàm lượng đường khử đạt >3 FPU/ml.

- Đánh giá khả năng sử dụng 2 nguồn gen VSV TT có khả năng hòa tan kali (VACC 620 và VACC 621) đối với cây ngô trên đồng ruộng, diện hẹp. Ở công thức nhiễm chủng VSV cho năng suất tăng 14,5 - 20,0% so với đối chứng (không sử dụng VSV và bón 100% kali). Hai chủng vi sinh vật đánh giá có tác dụng nâng cao hiệu quả sử dụng kali của cây ngô 10 - 20%.

- Đã đánh giá khả năng sử dụng của 35 nguồn gen VSV BVTV hiện lưu giữ, cụ thể như sau: + 30 nguồn nấm đạo ôn có khả năng phát triển trên môi trường PDA; 3/30 nguồn có khả năng gây bệnh cho ký chủ >65%, 16/30 nguồn có khả năng gây bệnh 60 - 65%, 11/19 nguồn gây bệnh cho ký chủ <60%; + 5 chủng vi sinh vật có ích có khả năng ức chế ve sầu hại cà phê/bệnh héo xanh vi khuẩn/bệnh héo vàng trên ớt với hiệu quả quả ức chế 60,9 - 66,4%.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 15399) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

N.P.D (NASATI)