การผลิตบัณฑิตทางวิทยาศาสตร์สุขภาพ, ไม้ดอกไม้ประดับ พืชผัก ไม้ผล ความหลากหลายทางชีวภาพ

ความหลากหลายของจุลินทรีย์ในดินจากพื้นที่ป่าชุมชนบ้านศรีสรรเพชญ์ที่มีความสามารถในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช

ความหลากหลายของจุลินทรีย์ในดินจากพื้นที่ป่าชุมชน

บ้านศรีสรรเพชญ์ที่มีความสามารถในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช

รุ่งลักษณ์ แก้ววิเชียร1, จรัญ ประจันบาล1 และวิชัย ปทุมชาติพัฒน์1

1คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏบ้านสมเด็จเจ้าพระยา

บทคัดย่อ

            การวิจัยในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแบคทีเรียและยีสต์จากตัวอย่างดินในพื้นที่ป่าชุมชนบ้านศรีสรรเพชญ์ อำเภออู่ทอง จังหวัดสุพรรณบุรี ที่มีความสามารถในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชซึ่งดำเนินงานวิจัยโดยคัดแยกแบคทีเรียและยีสต์จากตัวอย่างดิน 21 ตัวอย่าง แล้วคัดเลือกแบคทีเรียและยีสต์ที่มีสมบัติในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชในระดับห้องปฏิบัติการ คือ ความสามารถในการละลายฟอสเฟต การผลิตสารซิเดอร์โรฟอร์ การสร้างอินโดล-3-แอซิติก และการตรึงก๊าซไนโตรเจน จากนั้นเลือกแบคทีเรียและยีสต์ที่มีสมบัติในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชที่ดีที่สุดมาทดสอบการส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าวในระดับกระถางทดลอง จากผลการวิจัยพบว่าแบคทีเรียทั้งหมด 122 ไอโซเลต สามารถละลายฟอสเฟตได้ 27 ไอโซเลต ผลิตสารซิเดอโรฟอร์ 19 ไอโซเลต สร้างกรดอินโดล-3-แอซิติก 24 ไอโซเลต และตรึงก๊าซไนโตรเจน 13 ไอโซเลต และพบยีสต์ที่คัดแยกได้ 40 ไอโซเลต สามารถละลายฟอสเฟต 11 ไอโซเลต ผลิตสารซิเดอโรฟอร์และสร้างกรด อินโดล-3-แอซิติกทุกไอโซเลต และสามารถเจริญในอาหาร nitrogen free medium (NFM) 39 ไอโซเลต จากการศึกษาความสามารถของแบคทีเรียและยีสต์ที่คัดเลือก 12 ไอโซเลตต่อการเจริญเติบโตของข้าว ได้แก่ แบคทีเรีย 7 ไอโซเลต คือ BSP48 BSP97 BSP102 BSP107 BSP108 BSP110 และ BSP114 และยีสต์ 5 ไอโซเลต คือ YSP3 YSP24 YSP27 YSP35 และ YSP40 พบว่า แบคทีเรียไอโซเลต BSP114 สามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าวได้ดีที่สุด ซึ่งมีค่าความสูงของต้นข้าวเท่ากับ 16.89±3.62 เซนติเมตรซึ่งสูงกว่าต้นข้าวชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติคิดเป็นร้อยละ 24.2 ของความสูงต้นข้าวชุดควบคุม ซึ่งจะนำไปพัฒนาเพื่อเป็นหัวเชื้อจุลินทรีย์ที่ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชให้กับเกษตรกรต่อไป และจากการจัดจำแนกแบคทีเรียและยีสต์ด้วยอนุกรมวิธานระดับโมเลกุลโดยการหาลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rRNA gene และบริเวณ D1/D2 ของ LSU rRNA gene ตามลำดับ พบว่าแบคทีเรีย 7 ไอโซเลตจัดจำแนกเป็น Enterobacter sp., (BSP48 และ BSP110), Brachybacterium sp. (BSP97), Enterobacter kobei (BSP102), Moraxella osloensis (BSP107), Pantoea sp. (BSP108), Bacillus sp. (BSP114) และยีสต์ 5 ไอโซเลตจัดจำแนกเป็น Brettanomyces naardenensis (YSP3 และ YSP24), Candida glabrata (YSP27 และ YSP40) และ Tortispora caseinolytica (YSP35)

คำสำคัญ : จุลินทรีย์ในดิน, ป่าชุมชนบ้านศรีสรรเพชญ์, การส่งเสริมการเจริญของพืช

Diversity of Microorganism in Soil from Ban Sri Sanphet Community Forestry with the Capability of Plant Growth Promoter Rungluk Kaewwichian1, Jaran Prajanban1 & Wichai Pathumchartpat1

1Faculty of Science and Technology, Bansomdejchaopraya Rajabhat University

Abstract

            This research aims to study the bacteria and yeast in soil from Ban Sri Sanphet community forestry, U-thong district, Suphan Buri province with the capability of plant growth promoting. Bacteria and yeast were isolated from 21 soil samples, there were investigated the capability of plant growth promoting in the laboratory, i.e. Phosphate solubilization, siderophore production, indole-3-acetic acid production and nitrogen fixation. Bacteria and yeast are the highest capability of plant growth promoting were examined in the pot experiment. The results showed that from bacteria 122 isolates found 27 isolates solubilized phosphate, 19 isolates produced siderophore, 24 isolates produced indole-3-acetic acid and 13 isolates fixed nitrogen and yeast 40 isolates found 11 isolates solubilized phosphate, all isolates produced siderophore and indole-3-acetic acid and 39 isolates grew in nitrogen free medium (NFM). According to the study the ability of bacteria and yeast 12 isolates on the promoting rice growth, including seven bacterial isolates were BSP48, BSP97, BSP102, BSP107, BSP108, BSP110 and BSP114 and five yeast isolates were YSP3, YSP24, YSP27, YSP35 and YSP40 found bacterial isolate BSP114, that can promote the growth of rice. The height of rice was 16.89±3.62 cm, which is higher than the rice in control statistically significant, representing 24.2 percent of the height of rice in control. This result will lead to the development of microorganisms that help promote the growth of crops to farmers in the future. Moreover, the results of bacteria and yeast identification showed that bacteria seven isolates were identified as Enterobacter sp., (BSP48 and BSP110), Brachybacterium sp. (BSP97), Enterobacter kobei (BSP102), Moraxella osloensis (BSP107), Pantoea sp. (BSP108), Bacillus sp. (BSP114) and yeast five isolates were identified as Brettanomyces naardenensis (YSP3 and YSP24), Candida glabrata (YSP27 and YSP40) and Tortispora caseinolytica (YSP35)

Key word: Microorganism in soil, Ban Sri Sanphet Community forestry, Plant growth promoter

 

 

บทที่ 4

ผลการวิจัย

การเก็บตัวอย่างดิน

            ผลจากการสุ่มเก็บตัวอย่างดินในพื้นที่ป่าชุมชนบ้านศรีสรรเพชญ์ อำเภออู่ทอง จังหวัดสุพรรณบุรี ได้ตัวอย่างดินทั้งหมด 21 ตัวอย่าง บันทึกลักษณะทางกายภาพแล้วพบว่าตัวอย่างดินมีลักษณะเป็นดินร่วน มีสีน้ำตาลแดง สีน้ำตาลเข้ม และสีดำ มีค่าความชื้นร้อยละ 1.88 ถึง10.97 มีค่าพีเอชอยู่ในช่วง 6.10 ถึง 8.04 และมีปริมาณอินทรียวัตถุร้อยละ 4.05±0.35 ถึง 6.55±0.00 ซึ่งจัดอยู่ในระดับสูงถึงสูงมาก ดังแสดงในตารางที่ 4.1

การคัดแยกจุลินทรีย์

            นำตัวอย่างดินมาแยกจุลินทรีย์ทั้งแบคทีเรียและยีสต์ด้วยวิธี dilution plate techniques บนอาหาร nutrient agar (NA) และ Yeats extract-Malt extract (YM) agar ที่ปรับ pH 5.5 เพื่อคัดแยกแบคทีเรียและยีสต์ตามลำดับ ทำการเลือกเก็บลักษณะโคโลนีของจุลินทรีย์แต่ละชนิดที่มีลักษณะแตกต่างกัน เช่น ลักษณะรูปร่างและสีของโคโลนี ตลอดจนลักษณะที่เห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แล้วทำให้เชื้อบริสุทธิ์ด้วยวิธี cross streak จากตัวอย่างดินทั้งหมด 21 ตัวอย่าง พบว่าได้แบคทีเรียทั้งหมด 122 ไอโซเลต และได้ยีสต์ทั้งหมด 40 ไอโซเลต (ตารางที่ 4.2)

ตารางที่ 4.1 ลักษณะทางกายภาพ ความชื้น พีเอช และปริมาณสารอินทรีย์ของตัวอย่างดินในพื้นที่ป่าชุมชนบ้านศรีสรรเพชญ์ อำเภออู่ทอง จังหวัดสุพรรณบุรี

จุดที่

ลักษณะทางกายภาพ

ค่าความชื้น (ร้อยละ)

ค่าพีเอช

ปริมาณสารอินทรีย์ (ร้อยละ)

ระดับสารอินทรีย์

1

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

10.07

7.17

5.88±0.06

สูงมาก

2

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

4.84

8.04

4.89±0.08

สูงมาก

3

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลเข้ม

7.69

7.50

วิเคราะห์ค่าไม่ได้

–

4

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

5.97

6.10

วิเคราะห์ค่าไม่ได้

–

5

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

8.00

7.12

วิเคราะห์ค่าไม่ได้

–

6

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลเข้ม

5.94

7.13

6.55±0.00

สูงมาก

7

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลเข้ม

8.46

6.85

วิเคราะห์ค่าไม่ได้

–

8

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

10.97

7.92

4.13±0.17

สูง

9

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลเข้ม

6.63

7.45

วิเคราะห์ค่าไม่ได้

–

10

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

2.68

7.44

4.05±0.35

สูง

11

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

4.58

7.72

5.68±0.20

สูงมาก

12

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

2.07

7.26

4.42±0.25

สูง

13

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

1.94

6.10

6.05±0.21

สูงมาก

14

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

1.88

7.14

4.90±0.39

สูงมาก

15

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

4.86

7.47

วิเคราะห์ค่าไม่ได้

–

16

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

3.57

7.69

6.11±0.31

สูงมาก

17

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

4.51

6.36

วิเคราะห์ค่าไม่ได้

–

18

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีดำ

4.53

6.43

วิเคราะห์ค่าไม่ได้

–

19

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลแดง

4.83

6.76

6.26±0.04

สูงมาก

20

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีดำ

3.80

7.62

วิเคราะห์ค่าไม่ได้

–

21

ดินร่วน เนื้อละเอียด

สีน้ำตาลเข้ม

3.89

7.73

4.94±0.18

สูงมาก

หมายเหตุ: การแปลผลระดับสารอินทรีย์

ระดับ (rating)

ต่ำมาก

ต่ำ

ค่อนข้างต่ำ

ปานกลาง

ค่อนข้างสูง

สูง

สูงมาก

พิสัย

(ร้อยละ)

< 0.5

0.5-1.0

1.1-1.5

1.6-2.5

2.6-3.5

3.6-4.5

> 4.5

ตารางที่ 4.2 ผลการคัดแยกจุลินทรีย์ในพื้นที่ป่าชุมชนบ้านศรีสรรเพชญ์ อำเภออู่ทอง จังหวัดสุพรรณบุรี

ตัวอย่างดิน จุดที่

จำนวน

แบคทีเรีย(ไอโซเลต)

รหัสแบคทีเรีย

จำนวนยีสต์

(ไอโซเลต)

รหัสยีสต์

1

6

BSP1, BSP2, BSP3, BSP4, BSP5, BSP120

3

YSP1, YSP2, YSP3

2

5

BSP6, BSP7, BSP8, BSP9, BSP10

0

–

3

6

BSP11, BSP12, BSP13, BSP14, BSP15, BSP16

3

YSP4, YSP5, YSP6

4

6

BSP17, BSP18, BSP19, BSP20, BSP21, BSP22

3

YSP7, YSP8, YSP9

5

6

BSP23, BSP24, BSP25, BSP26, BSP27, BSP28

5

YSP10, YSP11,

YSP12, YSP13,

YSP14

6

5

BSP29, BSP30, BSP31, BSP32, BSP121

1

YSP15

7

6

BSP33, BSP34, BSP35, BSP36, BSP37, BSP38

4

YSP16, YSP17,

YSP18, YSP19

8

3

BSP39, BSP40, BSP41

2

YSP20, YSP21

9

5

BSP42, BSP43, BSP44, BSP45, BSP46

2

YSP22, YSP23

10

6

BSP47, BSP48, BSP49, BSP50, BSP51, BSP52

1

YSP24

11

4

BSP53, BSP54, BSP55, BSP56

1

YSP25

12

5

BSP57, BSP58, BSP59, BSP60, BSP61

0

–

13

5

BSP62, BSP63, BSP64, BSP65, BSP66

0

–

14

6

BSP67, BSP68, BSP69, BSP70, BSP71, BSP72

2

YSP26, YSP27

15

7

BSP73, BSP74, BSP75, BSP76, BSP77, BSP78, BSP79

2

YSP28, YSP29

16

6

BSP80, BSP81, BSP82, BSP83, BSP84, BSP85

0

–

17

7

BSP86, BSP87, BSP88, BSP89, BSP90, BSP91, BSP92

4

YSP30, YSP31,

YSP32, YSP33

18

8

BSP93, BSP94, BSP95, SP 96, BSP97, BSP98, BSP99, BSP100

2

YSP34, YSP35

19

6

BSP101, BSP102, BSP103, BSP104, BSP105, BSP106

3

YSP36, YSP37,

YSP38

20

7

BSP107, BSP108, BSP109, BSP110, BSP111, BSP112, BSP113

1

YSP39

21

7

BSP114, BSP115, BSP116, BSP117, BSP118, BSP119, BSP122

1

YSP40

รวม

122

ไอโซเลต

40

ไอโซเลต

 

การศึกษาความสามารถของจุลินทรีย์ต่อการส่งเสริมการเจริญเติบโตพืชในระดับห้องปฏิบัติการ

1) ศึกษาความสามารถในการละลายฟอสเฟต

            จากการทดสอบความสามารถในการละลายฟอสเฟตของแบคทีเรียจำนวน 122 ไอโซเลต และยีสต์จำนวน 40 ไอโซเลตที่คัดแยกได้จากตัวอย่างดินในพื้นที่ป่าชุมชนบ้านศรีสรรเพชญ์บนอาหาร Pikovskaya’s agar โดยทดสอบไอโซเลตละ 3 ซ้ำ พบแบคทีเรียที่สามารถละลายฟอสเฟตได้จำนวน 27 ไอโซเลต คิดเป็นร้อยละ 22.1 ของแบคทีเรียที่คัดแยกได้ทั้งหมด และมียีสต์ที่สามารถละลายฟอสเฟตได้จำนวน 11 ไอโซเลต คิดเป็นร้อยละ 27.5 ของยีสต์ที่คัดแยกได้ทั้งหมด (ภาพที่ ข1-ข2) จากการเปรียบเทียบความสามารถในการละลายฟอสเฟตของจุลินทรีย์พบว่าไอโซเลตที่ละลายฟอสเฟตได้ดีที่สุด 10 อันดับแรก คือ ไอโซเลต BSP48, BSP110, BSP121, BSP114, BSP97, BSP107, BSP108, YSP27, BSP102, BSP20, YSP35, BSP113 และ YSP3 (ตารางที่ 4.3)

ตารางที่ 4.3 ค่าเฉลี่ยขนาดบริเวณใสหรือส้มรอบโคโลนีของจุลินทรีย์ 10 อันดับแรกที่สามารถละลายฟอสเฟตได้ดีที่สุดบนอาหาร Pikovskaya’s agar

อันดับ

ไอโซเลต

ค่าเฉลี่ยขนาดบริเวณใสหรือส้มรอบโคโลนี (เซนติเมตร)

1

BSP48

1.58 ± 0.03a

2

BSP110

1.55 ± 0.03a

3

BSP121

1.48 ± 0.05a

4

BSP114

1.22 ± 0.04b

5

BSP97, BSP107, BSP108

0.93 ± 0.03c

6

YSP27

0.82 ± 0.02cd

7

BSP102

0.78 ± 0.04de

8

BSP20, YSP35

0.75 ± 0.04de

9

BSP113

0.70 ± 0.00e

10

YSP3

0.68 ± 0.02e

2) ศึกษาความสามารถในการผลิตกรดอินโดล-3-แอซิติก

            ผลการทดสอบการสร้างกรดอินโดล-3-แอซิติก (ภาพที่ ข3) ซึ่งพบว่าแบคทีเรีย 24 ไอโซเลตสามารถสร้างกรดอินโดล-3-แอซิติกได้ที่ความเข้มข้น 4.17-829.59 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร และยีตส์ทุกไอโซเลตสามารถสร้างกรดอินโดล-3-แอซิติกได้ที่ความเข้มข้น 1.67-27.50 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร โดยจุลินทรีย์ที่สร้างกรดอินโดล-3-แอซิติกที่ดีที่สุด 10 อันดับแรกเป็นแบคทีเรียทั้งหมด (ตารางที่ 4.4)

ตารางที่ 4.4 ปริมาณกรดอินโดล-3-แอซิติกของจุลินทรีย์ 10 อันดับแรกที่ผลิตได้สูงที่สุด

อันดับ

ไอโซเลต

ปริมาณกรดอินโดล-3-แอซิติก (ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร)

1

BSP113

829.58 ±  4.25a

2

BSP111

752.29 ± 97.26a

3

BSP97

637.08 ±  2.37b

4

BSP105

541.46 ± 70.18c

5

BSP100

539.79 ± 88.07c

6

BSP108

527.08 ± 31.29c

7

BSP110

342.08 ±  6.51d

8

BSP102 

264.17 ± 53.87de

9

BSP115

247.92 ± 21.07de

10

BSP48

204.38 ± 38.80e

3) ศึกษาความสามารถในการสร้างสารซิเดอร์โรฟอร์

จากการทดสอบการสร้างสารซิเดอร์โรฟอร์ของจุลินทรีย์ที่คัดแยกได้ พบแบคทีเรียที่สร้างสารซิเดอร์โรฟอร์ได้ 19 ไอโซเลต ซึ่งแสดงขนาดโซนสีส้มเหลืองรอบคอโลนีได้ตั้งแต่ 0.22-0.87 เซนติเมตร และพบว่ายีสต์ทุกไอโซเลตสามารถสร้างสารซิเดอร์โรฟอร์ได้ โดยสร้างโซนสีส้มเหลืองรอบคอโลนีขนาดตั้งแต่ 0.23-2.23 เซนติเมตร แสดงไอโซเลตที่สร้างสารซิเดอร์โรฟอร์ได้ดีที่สุด 10 อันดับแรกดังตารางที่ 4.5

ตารางที่ 4.5 ค่าเฉลี่ยขนาดโซนสีส้มเหลืองรอบคอโลนีของจุลินทรีย์ 10 อันดับแรกที่สร้างสาร

ซิเดอร์โรฟอร์ได้ดีที่สุดบนอาหาร chrome azurol S agar

อันดับ

ไอโซเลต

ค่าเฉลี่ยโซนสีส้มเหลืองรอบโคโลนี (เซนติเมตร)

1

YSP6

2.23±0.26a

2

BSP122

0.87±0.04b

3

BSP22

0.72±0.04bc

4

BSP115

0.70±0.03bc

5

YSP30

0.65±0.06bc

6

YSP27

0.62±0.04bc

7

BSP48

0.60±0.05bc

8

BSP97, YSP21, YSP32

0.57±0.03c

9

YSP8

0.55±0.08c

10

YSP14

0.50±0.05c

4) ศึกษาความสามารถในการตรึงก๊าซไนโตรเจน

            จากการนำแบคทีเรียที่มีความสามารถในการละลายฟอสเฟต การสร้างกรดอินโดล-3-แอซิติก และผลิตสารซิเดอร์โรฟอร์ได้ มาทดสอบความสามารถในการตรึงไนโตรเจนในอาหารเหลวที่ปราศจากไนโตรเจน พบว่ามีแบคทีเรียจำนวน 10 ไอโซเลต ที่สามารถเจริญได้ในอาหารเหลวที่ปราศจากไนโตรเจน โดยมีลักษณะการเจริญบนผิวหน้าอาหารและมีความขุ่นในหลอดอาหารเหลว และจากการทดสอบความสามารถของยีสต์ในการตรึงก๊าซไนโตรเจนพบว่า มียีสต์ 38 ไอโซเลตที่สามารถเจริญในอาหาร NFM โดยบางไอโซเลตเจริญบนผิวหน้าบางไอโซเลตเจริญเป็นเม็ดเล็ก ๆ และบางไอโซเลตเจริญทั่วทั้งอาหารโดยทำให้อาหารขุ่น คือ YSP1, YSP2, YSP3, YSP4, YSP5, YSP6, YSP7, YSP8, YSP9, YSP10, YSP11, YSP12, YSP13, YSP14, YSP16, YSP17, YSP18, YSP19, YSP20, YSP21, YSP22, YSP23, YSP24, YSP25, YSP26, YSP27, YSP28, YSP30, YSP31, YSP32, YSP33, YSP34, YSP35, YSP36, YSP37, YSP38, YSP39 และ YSP40

 

4.4 ศึกษาจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชในระดับกระถางทดลอง

            วิเคราะห์ผลการทดสอบความสามารถของจุลินทรีย์ต่อการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชในระดับห้องปฏิบัติการเพื่อคัดเลือกแบคทีเรียและยีสต์ที่มีคุณสมบัติในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชที่ดีที่สุดมาทดสอบในระดับกระถางทดลองโดยเลือกจุลินทรีย์ที่มีสมบัติครบและเลือกจุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการละลายฟอสเฟตได้ดีที่สุด ซึ่งคัดเลือกได้จุลินทรีย์มาทดสอบทั้งหมด 12 ไอโซเลต (ตารางที่ 4.6) เป็นแบคทีเรีย 7 ไอโซเลต คือ BSP48, BSP97, BSP102, BSP107, BSP108, BSP110 และ BSP114 และยีสต์ 5 ไอโซเลต คือ YSP3, YSP24, YSP27, YSP35 และ YSP40 ทดสอบการส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าวพื้นเมืองพันธุ์        ฝาบาตร โดยวัดความยาวราก ความสูงของต้น และน้ำหนักแห้ง (ภาพที่ ข4-ข13) พบว่าแบคทีเรียไอโซเลต BSP114 สามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าวในด้านความสูงของต้นได้ดีที่สุด โดยทำให้ต้นกล้าข้าวมีความสูงเท่ากับ 16.89±3.62 เซนติเมตรซึ่งสูงกว่าต้นกล้าข้าวชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญยิ่งทางสถิติคิดเป็นร้อยละ 24.20 รองลงมาคือยีสต์ไอโซเลต YSP35 ซึ่งทำให้ต้นกล้าข้าวมีความสูงเท่ากับ 15.52±2.37 เซนติเมตรซึ่งสูงกว่าต้นกล้าข้าวชุดควบคุมคิดเป็นร้อยละ 21.44 นอกจากนี้แบคทีเรียไอโซเลต BSP108 ทำให้ต้นกล้าข้าวมีน้ำหนักแห้งสูงที่สุดเท่ากับ 0.029±0.006 กรัมต่อต้นซึ่งสูงกว่าต้นกล้าข้าวชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญยิ่งทางสถิติคิดเป็นร้อยละ 45  (ตารางที่ 4.7) นอกจากนี้ยังทดสอบการส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าวโพดโดยวัดความยาวราก ความสูงของต้น และน้ำหนักแห้ง (ภาพที่ ข14-ข15) พบว่ายีสต์ ไอโซเลต YSP35 สามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าวโพดในด้านความยาวของรากได้ดีที่สุด โดยทำให้ต้นกล้าข้าวโพดมีความยาวรากเท่ากับ 28.18±5.02 เซนติเมตรซึ่งยาวกว่ารากต้นกล้าข้าวโพดชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญยิ่งทางสถิติคิดเป็นร้อยละ 22.62 ยีสต์ไอโซเลต YSP24 ซึ่งทำให้ต้นกล้าข้าวโพดมีความสูงเท่ากับ 27.79±2.27 เซนติเมตรซึ่งสูงกว่าต้นกล้าข้าวโพดชุดควบคุมคิดเป็นร้อยละ 6.8 นอกจากนี้แบคทีเรียไอโซเลต BSP110 ทำให้ต้นกล้าข้าวมีน้ำหนักแห้งสูงที่สุดเท่ากับ 0.25±0.02 กรัมต่อต้นซึ่งสูงกว่าต้นกล้าข้าวชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญยิ่งทางสถิติคิดเป็นร้อยละ 19.05 (ตารางที่ 4.8)

ตารางที่ 4.6 ความสามารถของจุลินทรีย์ที่ถูกคัดเลือกไปทดสอบในระดับกระถางทดลอง

ไอโซเลต

ค่าเฉลียโซนสีส้มหรือใสรอบโคโลนีจากการทดสอบความสามารถในการละลายฟอสเฟต (ซม.)

ค่าเฉลี่ยโซนสีส้มหรือเหลืองรอบโคโลนีจากการทดสอบการสร้าง

สารซิเดอร์โรฟอร์ (ซม.)

ปริมาณอินโดล

-3-แอซิติก

(µg/ml)

การตรึงก๊าซไนโตรเจน

BSP48

1.58±0.03a

0.60±0.09a

204.38±38.80

+

BSP97

0.93±0.03c

0.57±0.03ab

637.09±2.37

+

BSP102

0.78±0.04de

0.48±0.03abc

264.17±53.87

+

BSP107

0.93±0.03c

0.48±0.06abc

114.97±11.34

+

BSP108

0.93±0.03c

0.45±0.05bcd

527.08±31.29

+

BSP110

1.55±0.03a

0.53±0.12abc

342.08±6.51

+

BSP114

1.22±0.04b

0.53±0.06abc

133.33±5.67

+

YSP3

0.68±0.02e

0.33±0.03d

   9.21±0.14

+

YSP24

0.67±0.06e

0.50±0.05abc

   7.55±0.21

+

YSP27

0.82±0.02cd

0.62±0.08a

   3.12± 0.48

+

YSP35

0.75±0.04de

0.45±0.05bcd

  11.01±0.94

+

YSP40

0.73±0.02de

0.40±0.13cd

   6.42±6.12

+

 

ตารางที 4.7 ผลการทดสอบการส่งเสริมการเติบโตของข้าวพื้นเมืองพันธุ์ฝาบาตรในกระถางทดลองด้วยการใช้จุลินทรีย์

ไอโซเลต

การส่งเสริมการเจริญของต้นกล้าข้าว

ค่าเฉลี่ยความยาวราก (ซม./ต้น)

ค่าเฉลี่ยความสูงของต้น (ซม./ต้น)

ค่าเฉลี่ยน้ำหนักแห้ง

ของต้น (กรัม/ต้น)

control

10.20±1.27a

13.60±1.83bcd

0.020±0.000bcd

BSP48

  7.67±0.83c

12.01±2.32d

0.023±0.005b

BSP97

  8.37±0.74bc

14.33±2.74bc

0.018±0.006d

BSP102

  8.61±0.97b

14.23±1.74bc

0.020±0.000bcd

BSP107

  8.29±0.96bc

14.39±1.66bc

0.020±0.000bcd

BSP108

  9.88±0.82a

12.91±1.49cd

0.029±0.006a

BSP110

  8.21±0.48bc

14.94±1.82abc

0.022±0.004bc

BSP114

  9.62±1.32a

16.89±3.62a

0.019±0.003cd

YSP3

10.14±0.96a

11.74±2.23de

0.018±0.001d

YSP24

  8.71±1.37ab

  9.30±1.06e

0.017±0.001d

YSP27

  8.65±0.55b

12.16±1.92d

0.018±0.002d

YSP35

  9.74±0.81a

15.52±2.37abc

0.021±0.006abc

YSP40

  9.27±0.96a

12.40±1.43d

0.019±0.001d

 

ตารางที่ 4.8 ผลการทดสอบการส่งเสริมการเติบโตของข้าวโพดในกระถางทดลองด้วยการใช้จุลินทรีย์

ไอโซเลต

การส่งเสริมการเจริญของต้นกล้าข้าวโพด

ค่าเฉลี่ยความยาวราก (ซม./ต้น)

ค่าเฉลี่ยความสูงของต้น (ซม./ต้น)

ค่าเฉลี่ยน้ำหนักแห้ง

ของต้น (กรัม/ต้น)

control

  22.98±2.98bc

26.02±2.17abc

0.21±0.02bc

BSP48

  19.91±3.42cde

25.13±2.60abcd

0.21±0.03bc

BSP97

  21.84±3.51cd

25.97±3.13abc

0.24±0.03ab

BSP102

  18.66±3.67de

24.07±2.97cd

0.22±0.02ab

BSP107

  18.56±1.94de

24.68±2.39bcd

0.23±0.01ab

BSP108

  21.02±2.95cd

26.88±2.16ab

0.21±0.02b

BSP110

  16.61±3.33e

27.02±2.83ab

0.25±0.02a

BSP114

  22.03±3.82cd

22.74±2.73d

0.22±0.01ab

YSP3

  18.13±3.84de

26.21±1.72abc

0.18±0.08c

YSP24

  19.85±4.20cde

27.79±2.27a

0.23±0.02ab

YSP27

  26.85±4.31a

24.96±2.51bcd

0.22±0.02ab

YSP35

  28.18±5.02a

25.63±2.11abc

0.22±0.02ab

YSP40

  26.50±6.75ab

23.73±4.20cd

0.23±0.05ab

 

4.5 การจัดจำแนกชนิดของจุลินทรีย์โดยใช้วิธีทางอณูพันธุศาสตร์

            จากการนำจุลินทรีย์ที่มีสมบัติในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชได้ดีที่สุดจำนวน 12  ไอโซเลต คือ แบคทีเรียจำนวน 7 ไอโซเลต ได้แก่ BSP48, BSP97, BSP102, BSP107, BSP108, BSP110 และ BSP114 และยีสต์ 5 ไอโซเลต ได้แก่ YSP3, YSP24, YSP27, YSP35 และ YSP40 นำมาจัดจำแนกชนิดของแบคทีเรียด้วยเทคนิคทางด้านอณูพันธุศาสตร์โดยการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rDNA และจัดจำแนกยีสต์โดยการวิเคราะห์ลำดับ นิวคลีโอไทด์บริเวณ D1/D2 ของ LSU rDNA เปรียบเทียบกับฐานข้อมูล GenBank ของ National Center for Biotechnology Information (NCBI) จากการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rDNA พบว่า แบคทีเรียไอโซเลต BSP48 มีลำดับนิวคลีโอไทด์ใกล้เคียงกับ Enterobacter xiangfangensis ร้อยละ 99.72, ใกล้เคียงกับ Enterobacter hormaechei subsp. oharae ร้อยละ 99.59 และใกล้เคียงกับ Enterobacter hormaechei subsp. steigerwaltii ร้อยละ 99.45 จากการเปรียบเทียบความเหมือนของลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rDNAกับแบคทีเรียที่ใกล้เคียงดังกล่าวไม่สามารถระบุชนิดที่แน่ชัดได้ จำเป็นต้องศึกษาลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณยีนอื่น หรือศึกษาลักษณะอื่นเพิ่มเติม จึงสรุปได้เพียงว่าแบคทีเรียไอโซเลต BSP48 จัดจำแนกเป็น Enterobacter sp. แบคทีเรียไอโซเลต BSP97 ใกล้เคียงกับ Brachybacterium paraconglomeratum และ Brachybacterium conglomeratum ร้อยละ 99 จากการเปรียบเทียบความเหมือนของลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rDNA กับแบคทีเรียที่ใกล้เคียงดังกล่าวไม่สามารถระบุชนิดที่แน่ชัดได้ จำเป็นต้องศึกษาลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณยีนอื่น หรือศึกษาลักษณะอื่นเพิ่มเติม จึงสรุปได้เพียงว่า แบคทีเรียไอโซเลต BSP97 จัดจำแนกเป็น Brachybacterium sp. แบคทีเรียไอโซเลต BSP102 ใกล้เคียงกับ Enterobacter kobei ร้อยละ 100 ดังนั้น แบคทีเรียไอโซเลต BSP102 จัดจำแนกเป็น Enterobacter kobei แบคทีเรีย ไอโซเลต BSP107 เมื่อเปรียบเทียบลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rDNA พบว่าใกล้เคียงกับ Enhydrobacter aerosaccus มากที่สุด ร้อยละ 99.45 โดยจากการศึกษาความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการเปรียบเทียบกับแบคทีเรียใกล้เคียงพบว่าแบคทีเรียไอโซเลต BSP107 มีวิวัฒนาการใกล้เคียงกับ Moraxella osloensis และ Enhydrobacter aerosaccus โดยการจัดลำดับอนุกรมวิธานของ Enhydrobacter ด้วยข้อมูลลำดับนิวคลีโอไทด์และการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการพบว่ามีการจัดลำดับอนุกรมวิธานแตกต่างไปจากเอกสารรายงานเสนอชื่อแบคทีเรีย Enhydrobacter aerosaccus (Staley et al., 1987) จากข้อมูลดังกล่าวจึงอาจมีความเป็นไปได้ว่าข้อมูลลำดับนิวคลีโอไทด์ของ Enhydrobacter aerosaccus อาจมีความคลาดเคลื่อนและแบคทีเรียไอโซเลต BSP107 เป็นสมาชิกของแบคทีเรียสกุล Moraxella โดยมีความใกล้เคียงกับ Moraxella osloensis ดังนั้นแบคทีเรียไอโซเลต BSP107 จักจำแนกเป็น Moraxella osloensis แบคทีเรียไอโซเลต BSP108 ใกล้เคียงกับ Pantoea dispersa และ Pantoea agglomerans ร้อยละ 99 จากการเปรียบเทียบความเหมือนของลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rDNA กับแบคทีเรียที่ใกล้เคียงดังกล่าวไม่สามารถระบุชนิดที่แน่ชัดได้ จำเป็นต้องศึกษาลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณยีนอื่น หรือศึกษาลักษณะอื่นเพิ่มเติม จึงสรุปได้เพียงว่า แบคทีเรียไอโซเลต BSP108 จัดจำแนกเป็น Pantoea sp. แบคทีเรียไอโซเลต SP110 ใกล้เคียงกับ Enterobacter cloacae และ Enterobacter hormaechei ร้อยละ 99 จากการเปรียบเทียบความเหมือนของลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rDNA กับแบคทีเรียที่ใกล้เคียงดังกล่าวไม่สามารถระบุชนิดที่แน่ชัดได้ จำเป็นต้องศึกษาลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณยีนอื่น หรือศึกษาลักษณะอื่นเพิ่มเติม จึงสรุปได้เพียงว่า แบคทีเรียไอโซเลต BSP110 จัดจำแนกเป็น Enterobacter sp. และแบคทีเรีย ไอโซเลต BSP114 เมื่อเปรียบเทียบลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rDNA ในฐานข้อมูล พบว่าแบคทีเรียไอโซเลต BSP114 มีลำดับนิวคลีโอไทด์ใกล้เคียงกับแบคทีเรีย 2 ชนิด ได้แก่ Bacillus anthracis และ Bacillus cereus มากที่สุด ร้อยละ 99.59 จากการศึกษาความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการร่วมกับการเปรียบเทียบความเหมือนของลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ 16S rDNA กับแบคทีเรียใกล้เคียงดังกล่าวพบว่าไม่สามารถแยกความแตกต่างของแบคทีเรียดังกล่าวได้จึงทำให้ไม่สามารถระบุชนิดของแบคทีเรียไอโซเลต BSP114 ได้จำเป็นต้องศึกษาลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณยีนอื่น หรือศึกษาลักษณะอื่นเพิ่มเติม ดังนั้นแบคทีเรียไอโซเลต BSP114 จัดจำแนกเป็น Bacillus sp.

            จากหลักการจัดจำแนกยีสต์ด้วยเทคนิคทางด้านอณูพันธุศาสตร์โดยการเปรียบเทียบความเหมือนของลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ D1/D2 ของ LSU rRNA gene ซึ่งมีขนาดประมาณ 500-600 นิวคลีโอไทด์ ของยีสต์ที่จัดจำแนกกับลำดับนิวคลีโอไทด์ที่อยู่ในฐานข้อมูล GenBank ซึ่งพิจารณาจากหลักเกณฑ์ของ Kurtzman and Robnett (1998) กล่าวคือ เมื่อเปรียบเทียบลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ D1/D2 ของ LSU rRNA gene กับยีสต์ชนิดที่มีความใกล้เคียงที่สุดจากฐานข้อมูล หากมีการแทนที่ของลำดับนิวคลีโอไทด์มากกว่าร้อยละ 1 (มีการแทนที่ของลำดับนิวคลีโอด์ 6 นิวคลีโอไทด์ ใน 600 นิวคลีโอไทด์) สามารถจัดจำแนกเป็นยีสต์ต่างชนิดกัน แต่หากว่ามีนิวคลีโอไทด์ต่างกัน 0 – 3 นิวคลีโอไทด์ อาจจัดจำแนกเป็นชนิดเดียวกัน (conspecific species) หรือเป็นชนิดที่ใกล้ชิดกันมาก (sister species) จากหลักเกณฑ์ดังกล่าวสามารถจัดจำแนกยีสต์ที่มีสมบัติในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช จำนวน 5 ไอโซเลต ดังนี้ ไอโซเลต YSP3 และ YSP24 เป็นชนิดที่ใกล้ชิดกับ Brettanomyces naardenensis (AY969108) ร้อยละ 99.7 และ 99.1 ตามลำดับ ดังนั้น ไอโซเลต YSP3 และ YSP24 จัดจำแนกเป็น Brettanomyces naardenensis ไอโซเลต YSP27 และ SP40 เป็นชนิดที่ใกล้ชิดกับ Candida glabrata (U44808) ร้อยละ 99.6 และ 99.5 ตามลำดับ ดังนั้น ไอโซเลต YSP27 และ SP40 จัดจำแนกเป็น Candida glabrata และไอโซเลต YSP35 เป็นชนิดที่ใกล้ชิดกับ Tortispora caseinolytica (KC681889) ร้อยละ 99.0 ดังนั้น ไอโซเลต YSP35 จัดจำแนกเป็น Tortispora caseinolytica ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่ายีสต์ที่พบในดินที่มีสมบัติในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชจำนวน 5 ไอโซเลต จัดจำแนกเป็นแอสโคมัยซีตัสยีสต์ 3 ชนิด ใน 2 สกุล ได้แก่ Brettanomyces naardenensis, Candida glabrata และ Tortispora caseinolytica