จุลินทรีย์ดินเพื่อการนำไปใช้ประโยชน์ในการผลิตปุ๋ยชีวภาพสำหรับข้าว
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การนำแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช (พีจีพีอาร์) มาใช้ในนาข้าวเป็นแนวทางหนึ่งในการช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินและเป็นประโยชน์ต่อพืชอย่างยั่งยืน การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกและจำแนกชนิดแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชที่แยกได้จากดิน ดินรอบรากข้าว และรากข้าวจากระบบการปลูกข้าวทั้งในนิเวศนาข้าวอาศัยน้ำฝนและนิเวศนาชลประทาน สำหรับนำไปพัฒนาเป็นปุ๋ยชีวภาพ โดยการประเมินศักยภาพของแบคทีเรีย 28 ไอโซเลท ที่มีคุณสมบัติในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ได้แก่ ตรึงไนโตรเจน การผลิต indole-3-acetic acid หรือการละลายฟอสเฟต อย่างน้อย 2 คุณสมบัติ ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่แยกจากดิน ดินรอบรากข้าว และรากข้าว พ.ศ. 2566 โดยนำมาศึกษาคุณสมบัติเพิ่มเติม ได้แก่ การผลิตฮอร์โมนจิบเบอเรลลินและสารซิเดอร์โรฟอร์ รวมทั้งการส่งเสริมการงอกของข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ในระยะ 7 วัน ในจานเพาะเลี้ยง เพื่อคัดเลือกตัวแทนเชื้อแบคทีเรีย 11 ไอโซเลท ที่มีอย่างน้อย 3 คุณสมบัติ นำไปทดสอบการส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ในสภาพโรงเรือนทดลอง ผลการวัดความสูง ความยาวราก และน้ำหนักแห้ง เมื่อข้าวอายุ 30 วัน พบว่า มีแบคทีเรีย 9 ไอโซเลท ที่ส่งเสริมให้ข้าวเจริญเติบโตทั้งด้านลำต้น ราก และมวลน้ำหนักแห้ง จากนั้นจำแนกชนิดแบคทีเรีย ด้วยลักษณะทางสัณฐานวิทยาสมบัติทางชีวเคมี การวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S-23S rDNA และการวิเคราะห์นิวคลีโอไทด์ของ housekeeping genes แบบ multilocus sequence analysis พบเป็นแบคทีเรีย Burkholderia vietnamiensis จำนวน 1 ไอโซเลท Burkholderia diffusa จำนวน 1 ไอโซเลท Ralstonia mannitolilytica จำนวน 2 ไอโซเลท Bacillus cabrialesii จำนวน 2 ไอโซเลท Bacillus subtilis จำนวน 2 ไอโซเลท และ Brucella sp. จำนวน 1 ไอโซเลท จึงคัดเลือกเชื้อ B. cabrialesii ไอโซเลท NPT-CHEM2-RS-02_Bc_2023 และ SRI-ORG1-RS-06_Bc_2023 และเชื้อ B. subtilis ไอโซเลท NMA-CHEM2-11_Bc_2023 และ SMKPT1-02-CHEM_Bc_2023 ซึ่งมีศักยภาพสูงในการเป็นแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ที่มีความปลอดภัย ไม่เป็นเชื้อก่อโรคในมนุษย์ สัตว์ หรือพืช เหมาะสำหรับนำไปทดสอบในสภาพแปลงนาและพัฒนาเป็นปุ๋ยชีวภาพสำหรับข้าวต่อไป
Article Details
เอกสารอ้างอิง
กรมวิชาการเกษตร. 2564. ปุ๋ยชีวภาพ. กองวิจัยพัฒนาปัจจัยการผลิตทางการเกษตร, กรุงเทพมหานคร. 20 หน้า.
กัลยกร โปร่งจันทึก และภัสชญภณ หมื่นแจ้ง. 2560. การใช้ปุ๋ยชีวภาพพีจีพีอาร์เพือลดต้นทุนการผลิตพืช. หน้า 99-105. ใน: ผลงานวิจัยเด่น/ผลงานเด่น ปี 2558-2559. กรมวิชาการเกษตร, กรุงเทพฯ. 150 หน้า.
จิรพันธ์ เปรมสุริยา, วราภรณ์ ปานอยู่, สุจินต์ ภัทรภูวดล และ วิชัย โฆสิตรัตน. 2560. การพัฒนาวิธีการที่รวดเร็วในการคัดเลือกเชื้อไรโซแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าว. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร 48(1): 12-23.
ประกาศกระทรวงสาธารณสุข. 2561. เรื่อง รายการเชื้อโรคที่ประสงค์ควบคุมตามมาตรา 18 พ.ศ. 2561. ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 139 ตอนพิเศษ 177 ง (ประกาศเมื่อ 27พฤศจิกายน 2561). 6-125.
วันวิสาข์ เพ็ชรอำไพ, จุฑาเทพ วัชระไชยคุปต์, สุจินต์ ภัทรภูวดล และ วิชัย โฆสิตรัตน. 2560. การจำแนกเชื้อแบคทีเรียสาเหตุโรครวงไหม้ และเมล็ดด่างของข้าวโดยการวิเคราะห์ลำดับเบสของกลุ่มยีน. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร 48(2): 297-311.
ศุภชาติ ธรรมนิติเวทย์. 2564. ไรโซแบคทีเรียส่งเสิรมการเจริญเติบโตของพืช: หลักการและการใช้ประโยชน์. วารสารเกษตรนเรศวร 18: e0180190: 1-21.
สุวรรณี แทนธานี. 2560. จุลินทรีย์...เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อการปรับปรุงบำรุงดิน. วารสารกรมวิทยาศาสตร์บริการ 60(190): 36-39.
อริษา จิตรติกรกุล, ไอลดา ชุมแสง, จีรนันท์ นิติเศรษฐ์, ธีรดา หวังสมบูรณ์ดี และพยอม โคเบลลี่. 2567. ชนิดและประชากรของจุลินทรีย์ดินที่เป็นประโยชน์ทางการเกษตรในระบบการผลิตข้าวของประเทศไทย. หน้า 99-116. ใน: เอกสารสืบเนื่องการประชุมทางวิชาการ ดินและปุ๋ยแห่งชาติ ครั้งที่ 8. วันที่ 11-12 กรกฎาคม 2567. มหาวิทยาลัยนเรศวร, จ.พิษณุโลก. 311 หน้า.
Ahmed, E. and S.J.M. Holmström. 2014. Siderophores in environmental research: roles and applications. Microbrial Biotechnology 7(3): 196-208.
Ahmed, I., M. del Mar Jiménez-Gascob, D.S. Luthec, S.N. Shakeeld and M.E. Barberchecka. 2020. Endophytic Metarhizium robertsii promotes maize growth, suppresses insect growth, and alters plant defense gene expression. Biological Control 144: 104167.
Alexander, D.B. and D.A. Zuberer. 1991. Use of chrome azurol S reagents to evaluate siderophore production by rhizosphere bacteria. Biology and Fertility of Soils 12: 39-45.
Ayyaz, M., Z. Khan, N. Tabbasam, T. Sultan, A. Saeed and M. Shan. 2021. Isolation and characterization of plant growth promoting rhizobacteria for growth promotion of rice (Oryza sativa L.) and wheat (Triticum aestivum). Pakistan Journal of Biochemistry and Biotechnology 2(2): 177-194.
Bhardwaj, D., M.W. Ansari, R.K. Sahoo and N. Tuteja. 2014. Biofertilizers function as key player in sustainable agriculture by improving soil fertility, plant tolerance and crop productivity. Microbial Cell Factories 13(1): 66.
Hasan, A., B. Tabassum, M. Hashim and N. Khan. 2024. Role of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) as a plant growth enhancer for sustainable agriculture: a review. Bacteria 3: 59-75.
Hördt, A, M.G. López, J.P. Meier-Kolthoff, M. Schleuning, L.M. Weinhold, B.J. Tindall, S. Gronow, N.C. Kyrpides, T. Woyke and M. Göker. 2020. Analysis of 1,000+ Type-Strain Genomes Substantially Improves Taxonomic Classification of Alphaproteobacteria. Front Microbiol 11: 468.
Kang, S.M., A.L. Khan, M. Hamayun, J. Hussain, G.J. Joo, Y.H. You, J.G. Kim and I.J. Lee. 2012. Gibberellin-producing Promicromonospora sp. SE188 improves Solanum lycopersicum plant growth and influences endogenous plant hormones. Journal of Microbiology 50: 902-909.
Le, X.T., D.T. Pham, T.A. Pham, T.T. Tran, T.H. Khuat, H.Q. Le and U.N. Vu. 2019. Exploration of genetic diversity of Bacillus spp. from industrial shrimp ponds in Vietnam by multi-locus sequence typing. Fisheries and Aquatic Sciences 22(17): 1-9.
Paleg, L.G. 1965. Physiological effects of gibberellins. Annual Review of Plant Biology 16: 291-322
Payne, G.W., P. Vandamme, S.H. Morgan, J.J. LiPuma, T. Coenye, A.J. Weightman, T.H. Jones and E. Mahenthiralingam. 2005. Development of a recA gene-based identification approach for the entire Burkholderia genus. Applied and Environmental Microbiology 71: 3917-392.
Rana, A., M. Joshi, S. Yadav and B. Saharan. 2012. Identification of multi-trait PGPR isolates and evaluating their potential as inoculants for wheat. Annals of Microbiology 62(3): 1241-1250.
Santos, P.E. de los, P. Vinuesa, L. Martínez-Aguilar, A.M. Hirsch and J. Caballero-Mellado. 2013. Phylogenetic analysis of Burkholderia species by multilocus sequence analysis. Current Microbiology 67: 51-60.
Shah, A., M. Nazari, M. Antar, L.A. Msimbira, J. Naamala, D. Lyu, M. Rabileh, J. Zajonc and D.L. Smith. 2021. PGPR in agriculture: A sustainable approach to increasing climate change resilience. Frontiers in Sustainable Food Systems 5: 1-22.
Sun, W., and M.H. Shahrajabian. 2025. Biostimulant and Beyond: Bacillus spp., the Important Plant Growth- Promoting Rhizobacteria (PGPR)-Based Biostimulant for Sustainable Agriculture. Earth Systems and Environment 9: 1465-1498.
Tilman, D., K.G. Cassman, P.A. Matson, R. Naylor and S. Polasky. 2002. Agricultural sustainability and intensive production practices. Nature 418: 671-677.
Vessey, J.K. 2003. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant and Soil 255: 571-586.
Weisburg, W.G., S.M. Barns, D.A. Pelletier and D.J. Lane. 1991. 16S Ribosomal DNA amplification for phylogenetic study. Journal of Bacteriology 173(2): 697-703.
