oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa và bước đầu nghiên cứu biện pháp phòng trừ sinh học bằng xạ khuẩn trong điều kiện in vitro” được thực hiện tại phòng thí nghiệm bệnh cây và nhà lưới bộ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GÂY HẠI CỦA CÁC CHỦNG
VI KHUẨN XANTHOMONAS ORYZAE PV ORYZAE
GÂY BỆNH CHÁY BÌA LÁ LÚA VÀ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ
SINH HỌC BẰNG XẠ KHUẨN
TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO
Luận văn tốt nghiệp Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT
Cần Thơ, 2013
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
Luận văn tốt nghiệp Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT
Tên đề tài:
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GÂY HẠI CỦA CÁC CHỦNG
VI KHUẨN XANTHOMONAS ORYZAE PV ORYZAE
GÂY BỆNH CHÁY BÌA LÁ LÚA VÀ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ
SINH HỌC BẰNG XẠ KHUẨN
TRONG ĐIỀU KIỆN IN_VITRO
Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
TS Lê Minh Tường Trần Hậu Em
MSSV: 3103597 Lớp: BVTV K36
Cần Thơ, 2013
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
Chứng nhận chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo vệ thực vật với đề tài:
“KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GÂY HẠI CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN
XANTHOMONAS ORYZAE PV ORYZAE GÂY BỆNH CHÁY BÌA LÁ LÚA
VÀ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH HỌC
BẰNG XẠ KHUẨN TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO”
Do sinh viên Trần Hậu Em thực hiện và đề nạp
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét
Cần thơ, ngày… tháng … năm …2013 Cán bộ hướng dẫn
TS Lê Minh Tường
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sư
Bảo vệ thực vật với đề tài:
“KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GÂY HẠI CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN
XANTHOMONAS ORYZAE PV ORYZAE GÂY BỆNH CHÁY BÌA LÁ LÚA
VÀ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH HỌC
BẰNG XẠ KHUẨN TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO”
Do sinh viên Trần Hậu Em thực hiện và bảo vệ trước hội đồng ngày … tháng … năm 2013
Luận văn đã được hội đồng chấp nhận và đánh giá với mức:………
Ý kiến hội đồng:
DUYỆT KHOA Cần thơ, ngày … tháng … năm 2013
Chủ tịch hội đồng
Trang 5LƯỢC SỬ CÁ NHÂN
Họ và tên: Trần Hậu Em
Năm sinh: 20/04/1991
Nơi sinh: An Giang
Họ và Tên cha: Trần Văn Đỡ
Họ và Tên mẹ: Phan Thị Lang
Quê quán: 422A, Ấp Sơn Tân, Xã Vọng Đông, Huyện Thoại Sơn, Tỉnh An Giang Quá trình học tập:
1998-2003: học tiểu học tại trường tiểu học “A” Vọng Đông, xã Vọng Đông, Thoại Sơn, An Giang
2003-2007: học THCS tại trường THCS Vọng Đông, xã Vọng Đông, Thoại Sơn,
An Giang
2007-2010: học THPT tại trường THPT Nguyễn Văn Thoại, Xã Thoại Giang, thị trấn Núi Sập, Thoại Sơn, An Giang
2010-2014: học Đại học tại trường Đại học Cần Thơ, ngành Bảo vệ thực vật khóa
36, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng
Trang 6LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, các số liệu kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào trước đây
Người thực hiện
Trần Hậu Em
Trang 7Anh Lý Văn Giang và các anh chị trong bộ môn Bảo Vệ Thực Vật đã đóng góp những ý kiến quý báu và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt thí nghiệm
Trang 8Trần Hậu Em, 2013 “Khảo sát khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn
Xanthomonas oryzae pv oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa và bước đầu nghiên cứu
biện pháp phòng trừ sinh học bằng xạ khuẩn trong điều kiện in vitro” Luận văn tốt
nghiệp kỹ sư Bảo Vệ Thực Vật, Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn TS Lê Minh Tường
TÓM LƯỢC
Đề tài “Khảo sát khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn Xanthomonas
oryzae pv oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa và bước đầu nghiên cứu biện pháp
phòng trừ sinh học bằng xạ khuẩn trong điều kiện in vitro” được thực hiện tại
phòng thí nghiệm bệnh cây và nhà lưới bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ từ tháng 01/2013 đến tháng 10/2013 nhằm mục đích chọn ra những chủng vi khuẩn có độc tính cao và tìm
ra chủng xạ khuẩn có hiệu quả cao trong phòng trị tác nhân gây bệnh cháy bìa là lúa
Thí nghiệm 1: Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa
Kết quả phân lập được 10 chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae
gây bệnh cháy bìa lá lúa tại các huyện thuộc ba tỉnh : An Giang, Cần Thơ và Vĩnh Long
Thí nghiệm đánh giá khả năng gây hại của 10 chủng vi khuẩn X oryzae pv
oryzae gây bệnh cháy bìa lá được thực hiện trong điều kiện nhà lưới và bố trí hoàn
toàn ngẫu nhiên với 5 lần lặp lại, mỗi nghiệm thức là 1 chủng vi khuẩn gây bệnh
Kết quả đã chọn được chủng vi khuẩn Xoo_TS.AG được phân lại tại Xã Vọng
Đông, Huyện Thoại Sơn, Tỉnh An Giang có khả năng gây hại cao nhất (độc nhất) so với 9 chủng còn lại
Thí nghiệm 2: Phân lập và đánh giá khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn
đối với vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae trong điều kiện phòng thí nghiệm
Kết quả phân lập được 142 chủng xạ khuẩn từ đất trồng lúa ở một số tỉnh ĐBSCL
Qua đánh giá nhanh khả năng đối kháng của 142 chủng xạ khuẩn phân lập đã
chọn ra được 12 chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng với vi khuẩn X oryzae pv
oryzae
Khảo sát khả năng đối kháng của 12 chủng xạ khuẩn này với 5 lần lặp lại mỗi nghiệm thức là 1 chủng xạ khuẩn phân lập Kết quả chọn được hai chủng xạ khuẩn VT_CT8 và KS_ST15có hiệu lực đối kháng cao nhất với bán kính vòng vô khuẩn trung bình lần lượt là 5,0 mm và 4,3 mm
Từ khóa: Xạ khuẩn, Xanthomonas oryzae pv oryzae, phòng trừ sinh học, hiệu suất
đối kháng
Trang 9MỤC LỤC
LỊCH SỬ CÁ NHÂN iii
LỜI CAM ĐOAN iv
LỜI CẢM TẠ v
TÓM LƯỢC vi
DANH SÁCH BẢNG ix
DANH SÁCH HÌNH x
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 KHÁI QUÁT VỀ BỆNH CHÁY BÌA LÁ (BẠC LÁ) LÚA 2
1.1.1 Lịch sử và phân bố 2
1.1.2 Triệu chứng 2
1.1.3 Thiệt hại 4
1.1.4 Tác nhân 4
1.1.5 Chu kỳ bệnh 5
1.1.5.1 Lưu tồn 5
1.1.5.2 Xâm nhiễm và phát triển của vi khuẩn 6
1.1.6 Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến sự phát triển của bệnh 7
1.1.7 Biện pháp phòng trừ 8
1.2 PHÒNG TRỪ SINH HỌC BỆNH CÂY TRỒNG 9
1.2.1 Khái niệm phòng trừ sinh học 9
1.2.2 Vai trò của vi sinh vật đối kháng 9
1.3 GIỚI THIỆU VỀ XẠ KHUẨN 10
1.3.1 Phân loại 10
1.3.2 Phân bố của xạ khuẩn trong tự nhiên 10
1.3.3 Đặc điểm hình thái của xạ khuẩn 11
1.3.3.1 Khuẩn lạc 11
1.3.3.2 Khuẩn ty 11
1.3.4 Sự hình thành bào tử của xạ khuẩn 11
1.3.5 Cấu tạo của xạ khuẩn 12
1.3.6 Các điều kiện ảnh hưởng đến sự phát triển của xạ khuẩn 13
1.3.7 Vai trò của xạ khuẩn trong phòng trừ sinh học bệnh cây trồng 13
1.3.7.1 Khả năng tiết chất kháng sinh 13
1.3.7.2 Khả năng tiết enzyme phân hủy vách tế bào mầm bệnh 13
1.3.7.3 Khả năng ký sinh 14
1.3.7.4 Khả năng kích thích tính kháng bệnh cây trồng 14
Trang 101.4 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ VIỆC SỬ DỤNG XẠ KHUẨN ĐỐI KHÁNG
TRONG PHÒNG TRỪ SINH HỌC BỆNH CÂY TRỒNG 14
1.4.1 Những nghiên cứu trong nước 14
1.4.2 Những nghiên cứu trên thế giới 16
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 PHƯƠNG TIỆN 18
2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 18
2.1.2 Vật liệu, thiết bị thí nghiệm 18
2.2 PHƯƠNG PHÁP 19
2.2.1 Phương pháp thu thập mẫu bệnh 19
2.2.2 Phân lập vi khuẩn gây bệnh Xanthomonas oryzae pv oryzae 19
2.2.3 Thí nghiệm 1 Đánh giá khả năng gây bệnh cháy bìa lá lúa của các chủng vi khuẩn gây bệnh được phân lập từ các mẫu lúa bệnh thu thập được (thực hiện quy trình Koch) và tuyển chọn dòng Xanthomonas oryzae pv oryze độc nhất 20
2.2.4 Phân lập xạ khuẩn từ đất trồng lúa 22
2.2.5 Thí nghiệm 2 Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn đã phân lập đối với vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae trong điều kiện phòng thí nghiệm 22
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả phân lập vi khuẩn gây bệnh Xanthomonas oryzae pv oryzae 25
3.2 Đánh giá khả năng gây bệnh cháy bìa lá lúa của các chủng vi khuẩn gây bệnh được phân lập từ các mẫu lúa bệnh thu thập được (thực hiện quy trình Koch) và tuyển chọn dòng Xanthomonas oryzae pv oryzae độc nhất 27
3.3 Phân lập và đánh giá hiệu lực đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae trong điều kiện phòng thí nghiệm 31
3.3.1 Phân lập xạ khuẩn từ các ruộng lúa tại một số tỉnh ĐBSCL 31
3.3.2 Đánh giá hiệu lực đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae trong điều kiện phòng thí nghiệm 34
3.3.3 Diễn biến khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn X oryzae pv oryzae theo thời gian 36
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận 38
4.2 Đề nghị 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 PHỤ BẢNG
Trang 11DANH SÁCH BẢNG
Bảng Tên Bảng Trang 3.1 10 chủng vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa Xanthomonas 25
oryzae pv oryzae phân lập từ các ruộng lúa tại 3 tỉnh An Giang,
Cần Thơ, Vĩnh Long
3.2 Tỷ lệ diện tích lá nhiễm bệnh của 10 nghiệm thức thể hiện khả năng 27
gây hại của 10 chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae đã
phân lập
3.3 Xạ khuẩn phân lập trên đất trồng lúa ở một số tỉnh ĐBSCL 31 3.4 Khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv 34 oryzae của các chủng xạ khuẩn vào thời điểm 2, 4, 6NSKC trong điều
kiện in_vitro
Trang 12DANH SÁCH HÌNH
Hình Tên hình Trang2.1 Sơ đồ minh họa đĩa cấy vi khuẩn trên môi trường Wakimoto cải tiến 20 2.2 Phương pháp thử khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn 23
Xanthomonas oryzae pv oryzae ở thí nghiệm 1a
2.3 Phương pháp thử khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn 24
Xanthomonas oryzae pv oryzae ở thí nghiệm 1b
3.1 Triệu chứng gây hại ngoài đồng của bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn 26
Xanthomonas oryzae pv oryzae gây ra
3.2 Vết bệnh biểu hiện trên lá lúa từ các mẫu thu thập ngoài đồng 26 3.3 Đặc điểm khuẩn lạc vi khuẩn phân lập từ mẫu bệnh trong phòng thí 26 nghiệm
3.4 Khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn gây bệnh thể hiện qua chiều 30 dài vết bệnh ở mỗi nghiệm thức ở thời điểm 12NSKCB
3.5 Khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn Xanthomonas oryzae 36
pv oryzae trên môi trường King’B ở thời điểm 2 ngày sau khi cấy trong
điều kiện in vitro
3.6 Diễn biến khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn theo thời gian 37
Trang 13MỞ ĐẦU
Bệnh cháy bìa lá lúa (bạc lá lúa) do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae
gây ra, là một trong những bệnh gây hại nghiêm trọng trên lúa ở châu Á và phổ biến hầu hết ở các nước trồng lúa trên thế giới (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999) Bệnh gây hại và làm giảm sản lượng lúa khoảng 20 – 30%, có khi lên đến 50% (Mew, 1992; trích dẫn bởi Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993) Đặc biệt gây hại khi mưa nhiều, có lúc thiệt hại do bệnh gây ra có thể làm giảm 74 – 81,3% tổng sản lượng lúa (Ahmed và Singh, 1975) Tuy nhiên, mức độ tác hại của bệnh phụ thuộc vào giống, thời kỳ bị bệnh của cây sớm hay muộn và mức độ bị bệnh nặng hay nhẹ, bệnh làm cho lá lúa đặc biệt là lá đòng sớm tàn, nhanh chống khô chết, bộ lá sơ xác, tỷ lệ hạt lép cao và năng suất giảm sút rõ rệt (Vũ Triệu Mân,
và ctv, 2007)
Hiện nay, rất nhiều biện pháp và chiến lược được đưa ra nhằm làm giảm tổn thất và tránh sự bùng phát của bệnh như: vệ sinh đồng ruộng, sử dụng giống kháng, điều chỉnh mực nước, điều khiển sự sinh trưởng của cây lúa, bón phân cân đối… Tuy nhiên, biện pháp hóa học vẫn là biện pháp phổ biến và ưu tiên hàng đầu đối với nông dân hiện nay Việc sử dụng thuốc hóa học không những gây ô nhiễm môi trường mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người, tăng chi phí sản xuất và thậm chí còn làm cho mầm bệnh trở nên kháng thuốc khó phòng trừ Ngoài ra, do sự phát
triển nhanh chóng thành phần gen của tiểu quần thể vi khuẩn Xanthomonas oryzae
pv oryzae chống lại các gen kháng của lúa, nên việc sử dụng các giống lúa kháng
không mang tính lâu dài (Gnanamanickam, 2009)
Để khắc phục những nhược điểm của biện pháp hóa học, biện pháp phòng trừ sinh học đã được sử dụng Một trong số đó là biện pháp sử dụng xạ khuẩn
(Actinomycetes), trong đó chi quan trọng nhất là Streptomyces Các nghiên cứu cho thấy loài xạ khuẩn Streptomyces sp có khả năng đối kháng với vi khuẩn Ralstonia
Solanacearum gây bệnh héo xanh cho cây trồng (Bonjar và ctv, 2006; Tan và ctv,
2006) Theo Phạm Văn Ty và Đào Thị Lương (2003), xạ khuẩn Streptomyces
arabicus 112 có khả năng kháng lại ba chủng vi khuẩn Pseudomonas solanacearum
gây bệnh héo xanh trên khoai tây, cà chua và đậu phọng
Vì vậy, đề tài: “Khảo sát khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn Xanthomonas
oryzae pv oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa và bước đầu nghiên cứu biện pháp phòng trừ sinh học bằng xạ khuẩn trong điều kiện in vitro” đã được thực hiện
nhằm chọn ra những chủng vi khuẩn có độc tính cao và tìm ra chủng xạ khuẩn có hiệu quả cao trong phòng trị tác nhân gây bệnh cháy bìa là lúa từ đó sử dụng trong phòng trừ sinh học đối với bệnh cháy bìa lá lúa
Trang 14CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 KHÁI QUÁT VỀ BỆNH CHÁY BÌA LÁ (BẠC LÁ) LÚA
1.1.1 Lịch sử và phân bố
Bệnh được nông dân vùng Fukuoka, Nhật Bản, phát hiện đầu tiên vào năm
1884 Sau đó cũng thấy bệnh xuất hiện nhiều nơi khác ở Nhật và đến năm 1960, bệnh rất phổ biến ở Nhật Lúc đầu bệnh được cho là do đất chua, vì các giọt sương đọng trên lá lúa bệnh có tính chua Đến 1908, Takaishi xác định là do vi khuẩn Triệu chứng héo xanh (kresek) của bệnh cũng đã được báo cáo ở Indonesia (Reitsma và Schure, 1950), ở Ấn Độ (Srinivasan et al., 1959), Sri Lanka, Trung Quốc, Đài Loan, Triều Tiên, Thái Lan, Việt Nam, Philippines và nhiều nước khác ở châu Á, Mỹ Latin, châu Úc và Hoa Kỳ Ở Châu Âu thì ít thấy bệnh này, ngoại trừ ở Liên Xô cũ có thể có (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993)
Ở Việt Nam, bệnh bạc lá lúa đã được phát hiện từ lâu trên các giống lúa mùa
cũ Đặc biệt, từ năm 1965 – 1966 trở lại đây, bệnh thường xuyên phá hoại một cách nghiêm trọng ở các vùng trồng lúa trên các giống nhập nội có năng suất cao cấy trong vụ chiêm xuân và đặc biệt ở vụ mùa (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007)
1.1.2 Triệu chứng
Bệnh cháy bìa lá lúa phát sinh phá hại suốt thời kỳ mạ đến khi lúa chín, nhưng có triệu chứng điển hình là thời kỳ lúa cấy trên ruộng, từ sau khi lúa đẻ nhánh – trổ – chín sữa (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007)
Trên cây mạ: bệnh dễ nhầm lẫn với các hiện tượng khô đầu lá do sinh lí Vi khuẩn hại mạ gây ra triệu chứng ở mép lá, mút lá với những vệt có độ dài ngắn khác nhau, có màu xanh vàng, nâu bạc rồi khô xác (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007)
Trên lúa: triệu chứng bệnh thể hiện rõ rệt, tuy nhiên nó có thể biến đổi ít nhiều tùy theo giống và điều kiện ngoại cảnh Vết bệnh từ mép lá, mút lá lan dần vào trong phiến lá hoặc kéo dài theo gân chính, nhưng cũng có vết bệnh từ ngay giữa phiến lá lan rộng ra Vết bệnh rộng theo đường gợn sóng màu vàng, mô bệnh xanh tái, vàng lục, lá nâu bạc, khô (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007)
Bệnh cháy bìa lá có những triệu chứng ban đầu trên phiến lá có những đường
kẻ dài không đều, hoặc thường ở chóp lá tạo thành một sọc dài nhũn nước hay ở hai bên bìa lá, khi đẫm nước vết bệnh sẽ lan dài ra những vết có màu vàng và phát triển dần ra tạo thành màu vàng xám khô chạy theo hai bìa lá (Agrios, 2005), rìa lá bị quăn queo và lan ra khắp lá, vết bệnh lan nhanh chóng xuống phần bẹ lá, lá bị khô nhanh chóng và cuộn lại (Shamar, 2006)
Trên giống cảm nhiễm, các vết bệnh lan rộng tới bẹ lá và có thể phát triển xuống tận phần dưới của bẹ lá Mặc dù, bệnh thường bắt đầu từ mép lá, nhưng vết bệnh cũng có thể phát sinh ở một điểm bất kì của phiến lá, nếu nó bị tổn thương Trong trường hợp đó bệnh cũng phát sinh với dạng vết sọc, về sau các vết này sẽ
Trang 15lan rộng ra hầu hết hoặc toàn bộ phiến lá Trên các giống chống chịu với bệnh hơn hoặc ở những điều kiện nhất định, bệnh thể hiện dưới dạng một sọc vàng ở ngay mép lá, hiện tượng chết mô không xuất hiện trong một thời gian, nhưng về sau các sọc đó có thể biến thành vàng và mô bệnh bị chết Trên giống mẫn cảm, phiến lá nhiễm bệnh bị héo và cuộn lại khi vùng bệnh lan rộng, trong khi đó lá vẫn còn xanh Toàn bộ phiến lá có thể bị héo theo rồi có thể bị khô đi (Ou, 1985)
Vào buổi sáng sớm có thể quan sát trên các giọt dịch khuẩn màu trắng sữa hoặc vàng sáp trên bề mặt các vết bệnh mới Chúng khô đi thành những viên nhỏ, hình tròn, màu vàng nhạt, dễ dàng bị gió làm rụng và nổi trên mặt nước Trên các vết bệnh cũ đã trở nên khô trắng hiếm thấy các giọt dịch khuẩn (Ou, 1985)
Trên các ruộng lúa bị bệnh nghiêm trọng, hạt cũng có thể bị nhiễm bệnh Trên vỏ hạt xuất hiện các đốm màu nhạt xung quanh có mép viền dạng giọt dầu Khi hạt còn non và xanh các vết bệnh lộ rõ Khi bông chín vết bệnh sẽ xám hoặc trắng vàng nhạt (Ou, 1985)
Ở vùng nhiệt đới còn ghi nhận có 2 kiểu hình triệu chứng: Kresek hay héo lụi của lá và toàn bộ cây non; và hiện tượng vàng nhợt của lá trong giai đoạn sinh trưởng muộn (IRRI, 1964; Goto, 1964; trích dẫn bởi Ou, 1985)
Triệu chứng “Kresek” lần đầu tiên được Reisma và Schure (1950) miêu tả như một bệnh riêng biệt ở Indonesia Bệnh có thể được quan sát thấy ở 1 – 2 tuần sau khi cấy, các lá bị bệnh trở nên xanh xám nhạt và bắt đầu gập, cuộn lại dọc theo gân chính Ở các nước nhiệt đới, trong lúc cấy người ta thường xén đỉnh mạ, các lá được cắt bỏ thường bị bệnh đầu tiên Triệu chứng bệnh xuất hiện sớm nhất là vết dạng giọt dầu màu xanh ở ngay dưới bề mặt vết cắt, vết đó nhanh chóng chuyển màu xanh xám nhạt Toàn bộ lá bị cuộn lại và héo, tiếp đến là bẹ lá Vi khuẩn truyền theo mạch gỗ đến điểm đỉnh sinh trưởng của cây non và nhiễm bệnh cho gốc các lá khác, khiến cho cây non bị chết toàn bộ Trong các giai đoạn sớm, khi chỉ có một vài lá già bị héo và nổi trên mặt nước, ở Java người ta gọi đó là bệnh (Kresek) Giai đoạn cuối cùng, khi toàn bộ cây bị chết hoàn toàn, được gọi là “hama lodoh” (Reitsma và Schure, 1950; trích dẫn bởi Ou, 1985 ) Để đơn giản hóa, toàn bộ các triệu chứng đó được gọi chung là triệu chứng “Kresek”
Một triệu chứng khác ở các nước nhiệt đới là hiện tượng vàng nhợt lá Ngoài ruộng, các lá như vậy được tìm thấy khi lúa chín Trong khi các lá già hơn vẫn xanh bình thường, các lá non hơn lại bị vàng nhợt không đồng đều, trên phiến lá có sọc rộng màu vàng hoặc vàng xám nhạt Cơ chế của biểu hiện vàng nhợt lá còn chưa được nghiên cứu chi tiết Không phát hiện thấy vi khuẩn trong các lá vàng, tuy nhiên chúng lại có rất nhiều ở đỉnh thân và trong các đốt phía dưới lá bị bệnh Khi lây bệnh nhân tạo trên lúa 3 tuần tuổi thì triệu trứng vàng nhợt lá xuất hiện sau khi lây bệnh được 20 – 30 ngày (Ou, 1985)
Trang 161.1.3 Thiệt hại
Ở Nhật, có 300.000 đến 400.000 hecta hàng năm bị ảnh hưởng bởi căn bệnh
này Sản lượng thiệt hại từ 20 – 30%, có khi lên tới 50% Ở vùng nhiệt đới, bệnh cũng gây thiệt hại nghiêm trọng ở Phillippines và Indonesia, thậm chí còn nặng hơn
ở Nhật Bản Bệnh cháy bìa lá là một trong những bệnh quan trọng ở Ấn Độ, nơi mà hàng triệu hecta bị tàn phá nghiêm trọng Thiệt hại năng suất từ 6 đến 60% ở một số nơi tại Ấn Độ (Srivastava, 1967; trích dẫn bởi Ou, 1985)
Năm 1970 trên diện lúa mùa cấy giống NN8 bị bệnh ở mức độ 60 – 100%, giảm năng suất từ 30 – 60% (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân , 1999) Bệnh thường phát triển ở giai đoạn lúa nảy chồi tối đa hay có đòng, nên làm tăng số hạt lép, hạt lững và giảm phẩm chất, trọng lượng hạt, đồng thời làm tăng tỷ lệ tấm khi xay xát Bệnh cũng làm giảm lượng đạm và protein thô trong hạt (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993)
Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, bệnh cũng thường xuyên xuất hiện vào giai đoạn trổ về sau, ảnh hưởng rõ nét nhất là tăng số hạt lép Tuy nhiên, thất thu về năng suất vẫn chưa có ước lượng cụ thể (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993)
1.1.4 Tác nhân
Bệnh cháy bìa lá (Bạc lá) lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae Dowson gây
ra Trước đó vi khuẩn này có tên là Bacillus oryzae Hori & Bokura, Pseudomonas
oryzae Uyeda & Ishiyama (Isgiyama, 1922), Bacterium oryzae (Uyeda & Ishiyama)
Nakata hoặc Xanthomonas campestris pv oryzae (Ishiyama, 1922) Dye (Dye, 1978:
Dye et al., 1980) (Trích dẫn bởi Ou, 1985)
Vi khuẩn hình que ngắn, kích thước 1-2 x 0,8-1 μm, có một chiên mao dài 6 – 8 μm, gram âm và không hình thành bào tử (Ishiyama, 1922; trích dẫn bởi Ou, 1985) Tế bào vi khuẩn được bao bọc bởi lớp màng nhầy capsule và tập hợp thành khối khá bền vững ngay cả khi ở trong nước Khuẩn lạc tròn, lồi, bóng, viền đều, có màu vàng nhạt khi mới và màu vàng sậm dần khi già Sắc tố vàng không hòa tan trong nước nên không làm biến màu môi trường nuôi cấy (Ou, 1985)
Dưới kính hiển vi điện tử, kích thước tế bào vi khuẩn là 0,55-0,75 x 2,17 μm đối với vi khuẩn lấy từ khuẩn lạc trên môi trường và 0,45-0,6 x 0,65-1,40
1,35-μm với vi khuẩn lấy từ mô cây lúa bệnh Kích thước chiên mao là 8.75 1,35-μm x 30 nm (Yoshimura & Tahara, trích dẫn bởi Ou, 1985)
Lớp màng nhầy capsule không bị hòa tan trong nước và bị kết tủa bởi acetone Nó có vẻ như để bảo vệ cho tế bào trong các điều kiện khô và bất lợi Thành phần hóa chất của màng có thể là một đường kép dị hình (Heteropolysaccharide) (Mizukami, trích dẫn bởi Ou, 1985)
Xử lý vi khuẩn với glycerine, tysozyme, penicillin thì thấy hình thành các tế bào chất tròn không có vách tế bào và được coi như dạng L (L-form) của vi khuẩn
Trang 17Các thể này không có khả năng gây bệnh và thay đổi đặc tính hấp thụ phage (Ou, 1985)
b Trong hạt
Trong hạt giống được bảo quản, có thể dễ dàng phát hiện được vi khuẩn cho tới vụ sau Tuy nhiên, theo nghiên cứu của Mizukami 1961 (Ou, 1985) thì hạt không được xem là một nguồn dự trữ của bệnh do vi khuẩn giảm đi nhanh chóng trong tháng 6 Trong lúc ngâm hạt, vi khuẩn nói chung đều bị chết trong vài ngày (Tagami và ctv., 1963; trích dẫn bởi Ou, 1985)
Fang và ctv (1956; trích dẫn bởi Ou, 1985) phát hiện vi khuẩn không những chỉ có ở ngoài của vỏ hạt, mà còn có cả ở trong nội nhũ Tác giả đã cho rằng hạt là nguồn truyền bệnh quan trọng
Ở vùng nhiệt đới, Srivastava và Rao (1964b; trích dẫn bởi Ou, 1985) phát hiện thấy một tỷ lệ cao hạt bị nhiễm bệnh ở Ấn Độ Tuy nhiên các nghiên cứu gần đây ở Philipin (IRRI,1968; Eamchit và ctv, 1969; trích dẫn bởi Ou, 1985) lại cho thấy ở nhiệt độ cao vi khuẩn sống sót được trên hạt và lá bị bệnh trong một vài tuần
lễ, mặc dù nó có thể sống sót từ vài tháng đến một năm ở nhiệt độ thấp (40C) và đến hai năm hoặc lâu hơn nữa ở -300
C Ở Ấn Độ (All-India Coor Tice improvement project, 1969; trích dẫn bởi Ou, 1985) cho biết có thể phát hiện vi khuẩn trên hạt lúc thu hoạch, nhưng sau 3 tháng không thấy có vi khuẩn trên hạt, không thấy triệu chứng bệnh trên các cây mọc từ hạt bị bệnh Trong điều kiện bình thường sự truyền bệnh qua hạt không được coi là đáng chú ý
Hạt được hông khô, vi khuẩn sống không quá 40 ngày Hạt được ngâm trong
24 giờ thì mật số giảm 99% và hoàn toàn chết hẳn nếu ngâm trong 5 ngày Nên hạt không phải là nguồn lây bệnh quan trọng (Võ Thanh Hoàng & Nguyễn Thị Nghiêm, 1993)
c Cỏ dại
Ở Việt Nam, kết quả nghiên cứu của Bộ môn Bệnh cây – Trường đại học Nông nghiệp I đã kết luận: nguồn bệnh bạc lá lúa tồn tại ở hạt giống và tàn dư cây bệnh chủ yếu Đồng thời, nó còn tồn tại ở dạng viên keo vi khuẩn ở cỏ dại (cỏ lồng vực, cỏ môi, cỏ lá tre, cỏ tranh, cỏ gừng bò, cỏ gà nước, cỏ xương cá lông cứng), đó cũng là nguồn bệnh có ý nghĩa quan trọng trong việc lan truyền bệnh cho vụ sau và năm sau (Vũ Triệu Mân, 2007)
Trang 18Ký chủ cỏ dại, nhất là Leersia sayanuka được coi là những nguồn bệnh ban
đầu quan trọng nhất ở Nhật Vi khuẩn sống sót trong vùng rễ và nhân lên sớm trong mùa xuân (Goto và ctv, 1953; Inoue và ctv, 1957; Yoshimura và ctv, 1959; trích
dẫn bởi Ou, 1985) Vết bệnh trên L.sayanuka phát triển rất sớm trên cây lúa Có thể
phát hiện thấy vi khuẩn trên nhiều loại cây cạnh ruộng lúa nhưng vi khuẩn không sống sót qua mùa đông trên các loại cây đó
d Gốc rạ
Vi khuẩn cũng có thể sống sót dễ dàng trong rơm rạ, bên trong hoặc ngoài
cọng rơm Ở những nơi không có hoặc có ít cỏ Leersia, đó có thể là nguồn dự trữ
bệnh quan trọng (Isaka, 1962; Yu & Cho, 1978; trích dẫn bởi Ou, 1985)
Theo Wakimoto (1962) có 2 dạng hình thái, dạng thông thường và dạng khô Dạng vi khuẩn khô kết hợp thành khối trong mô gỗ của nhu mô, có kích thước nhỏ hơn vi khuẩn thông thường nhưng sống lâu dưới những điều kiện bất lợi (trích dẫn bởi Ou, 1985)
Ở các nước nhiệt đới, do nhiệt độ tương đối cao thuận lợi cho vi khuẩn gây bệnh phát triển quanh năm, nhiều cỏ dại và gốc rạ, giúp vi khuẩn lưu tồn từ vụ này sang vụ khác Trong nước kênh rạch, nước ruộng, mật số vi khuẩn hầu như cao quanh năm Các yếu tố này có lẽ đã góp phần làm cho bệnh của các nước nhiệt đới khá quan trọng (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993)
1.1.5.2 Xâm nhiễm và phát triển của vi khuẩn
Vi khuẩn có thể xâm nhập vào mô cây qua các cửa ngõ như: các lỗ thủy khổng trên phiến lá, các vết nứt sinh trưởng do các rễ mới mọc ra ở gốc bẹ lá và các vết thương khác Tabei (1977) đã quan sát thấy sự hiện diện của vi khuẩn trong khí khổng, nhưng nó không tiến vào được hệ mạch dẫn để gây bệnh cho cây (trích dẫn bởi Ou, 1985)
Vi khuẩn xâm nhập có tính chất thụ động, có thể xâm nhập qua thuỷ khổng,
lỗ khí ở trên mút lá, mép lá, đặc biệt qua vết thương xây xát trên lá Khi tiếp xúc với
bề mặt có màng nước, vi khuẩn dễ dàng di động xâm nhập vào bên trong qua các lỗ khí, qua vết thương mà sinh sản nhân lên về mặt số lượng, theo các bó mạch dẫn lan rộng đi (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007)
Các vết thương trên lá là những đường xâm nhập phổ biến, vết thương càng mới thì càng dễ bị nhiễm bệnh, những vết thương củ sau 21 giờ, thì tỷ lệ vết thương
bị nhiễm hầu như không đáng kể (0,4%) Bệnh có thể phát triển được hay không còn tùy thuộc vào mật số vi khuẩn, tối thiểu phải 104 tế bào/ml (Võ Thanh Hoàng
và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993)
Các lỗ thủy khổng phân bố dọc theo bề mặt phía trên của lá, cạnh rìa lá Vi khuẩn xâm nhập vào thủy khổng và nhân lên trong biểu mô, nơi thông với các mạch dẫn Khi vi khuẩn đã nhân lên đủ nhiều trong biểu mô, một số vi khuẩn xâm nhập vào hệ thống mạch dẫn, một số khác thoát ra ngoài qua thủy khổng (Tabei và Muko,
Trang 191960; trích dẫn bởi Ou, 1985) Số lượng thủy khổng khác nhau tùy theo giống, tuổi
lá và lá ở trên; các giống mẫn cảm thường có nhiều thủy khổng hơn (Ou, 1985)
Ở các vùng nhiệt đới, mạ thường được xén ngọn lá trước khi cấy, thêm vào
đó rễ thường bị đứt khi nhổ mạ nên vi khuẩn có thể xâm nhập vào lá và rễ để gây bệnh một cách dễ dàng (Mizukami, 1957; trích dẫn bởi Ou, 1985) Đó là con đường lây bệnh quan trọng và là nguyên nhân gây ra triệu chứng kresek nghiêm trọng (Ou, 1985)
Triệu chứng kresek phụ thuộc vào nhiều yếu tố như sự phù hợp giữa dòng độc và giống nhiễm, số lượng vết thương còn mới, nhiệt độ cao (28-340C) Người ta thấy nếu tiêm chủng vi khuẩn vào lá, vi khuẩn sẽ lan đến các điểm tăng trưởng trong vòng 10 ngày và trong vòng 17 ngày thì các bó mạch trong mô phân sinh sẽ dày đặt vi khuẩn và cây bắt đầu héo Người ta cho rằng đó là do mạch mộc bị nghẽn nước, bởi sự tập trung nhiều polysacharide (vỏ nhầy) của vi khuẩn (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993)
Ngoài đồng, bệnh thường biểu hiện triệu chứng ở giai đoạn ra chồi tối đa trở
về sau và nhất là giai đoạn trổ Tuy nhiên, bệnh đã nhiễm vào cây vào cuối giai đoạn mạ, lan dần từ lá dưới lên lá trên trước khi triệu chứng lộ ra khá lâu (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993)
Thông qua sự va chạm giữa các lá lúa, nhờ mưa gió truyền lan bệnh sang các
lá khác để tiến hành xâm nhiễm lặp lại nhiều lần trong thời kỳ sinh trưởng của cây lúa Cho nên, bệnh bạc lá lúa tuy là một loại bệnh có cự ly truyền lan hẹp song nó còn tuỳ thuộc vào mưa bão mà bệnh có thể truyền lan với phạm vi không gian tương đối rộng, giọt keo vi khuẩn hình thành nhiều, đó là một trong những nguyên nhân quan trọng làm cho bệnh bạc lá phát sinh phát triển mạnh sau những đợt mưa gió (Vũ Triệu Mân và ctv, 2007) Vi khuẩn cũng lây theo nguồn nước từ ruộng này sang ruộng khác (Đỗ Tấn Dũng, 1998)
1.1.6 Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến sự phát triển của bệnh
Bệnh phát triển phổ biến ở những vùng dọc sông, gần các đầm lầy hoặc nơi
trũng, thường có sương mù và có nhiều cỏ dại đặc biệt là cỏ Leersia sayanuka
Bệnh thường có liên quan đến mưa to, bão lụt, nước sâu và gió mạnh (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993) Theo Ou (1985) mức độ bệnh có tương quan với tổng lượng mưa, các đợt mưa lớn, ngập lụt, gió mạnh và độ sâu nước trong ruộng Nhiệt độ tương đối cao trong thời gian lúa sinh trưởng làm tăng bệnh, song mùa hè quá nóng và khô là điều kiện hạn chế bệnh
Ở nhiệt độ cao (25 – 300
C) thích hợp hơn cho bệnh phát triển so với nhiệt độ thấp (210C); ở 170C bệnh hầu như không phát triển (Muku và ctv., 1957; Watanabe, 1966; Hsieh, 1978a; trích dẫn bởi Ou, 1985) Theo IRRI (1967, trích dẫn bởi Ou, 1985), có thể quan sát thấy triệu chứng kresek dưới 20 ngày sau khi lây bệnh ở
Trang 20nhiệt độ 310C, trong khi đó ở nhiệt độ 210
C sự phát triển triệu chứng bệnh kéo dài
40 ngày hoặc dài hơn
Bón quá thừa phân đạm nhất là phun lên lá ở giai đoạn sau, hay bón thừa silic, magiê hay thiếu lân và kali đều làm gia tăng bệnh Phân đạm không ảnh hưởng đến sự phát triển của từng vết bệnh, do đó ảnh hưởng của chất đạm đến bệnh sẽ là ảnh hưởng gián tiếp, làm gia tăng sự phát triển dinh dưỡng của cây nên làm gia tăng
ẩm độ và tăng sự lây lan của bệnh (Ou, 1985; Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993)
− Ruộng lúa cần điều chỉnh mực nước thích hợp, nên để mực nước nông (5 – 10cm), nhất là sau khi lúa đẻ nhánh, nếu thấy bệnh chớm xuất hiện thì có thể rút nước, tháo nước để khô ruộng trong 2 – 3 ngày nhằm hạn chế sự sinh trưởng của cây (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007)
− Có thể phun hỗn hợp Bordeaux có trộn thêm đường để giảm ngộ độc cho cây Phun các kháng sinh như Chloramphenicol, Cellocidin và các hợp chất tổng hợp như Dithianon, Dimethyl-nickel carbamate, Fertiazon, Phenazin vừa có hiệu quả và ít độc hơn so với các kháng sinh khác Hiện nay có thể phun ngừa bằng Copper Zinc hay Kasuran, ở nồng độ 0,2 – 0,3% (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993)
− Cần phải tiến hành biện pháp vệ sinh đồng ruộng dọn sạch cỏ dại và ký chủ (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007)
− Ngoài ra, biện pháp kích kháng đã mang lại nhiều hiệu quả thiết thực trong phòng bệnh cháy bìa lá lúa và có thể sẽ được áp dụng thành công trong công tác phòng chống bệnh cháy bìa lá trong tương lai gần Các tác nhân kích kháng được dùng nhiều trong các nghiên cứu kích kháng hiện nay như: Đồng clorua 0,005 mM, dipotassium photphat 20 mM, acid benzoic 0,5 mM, một số dẫn xuất từ chitin… ngâm hạt giống đã nảy mầm trước khi gieo 10 – 12 giờ và phun lên lá vào 25 ngày sau khi sạ nhằm kéo dài hiệu lực của kích kháng đến ngày thứ 50 sau khi gieo (Phạm Văn Kim, 2002)
Trang 211.2 PHÒNG TRỪ SINH HỌC BỆNH CÂY TRỒNG
1.2.1 Khái niệm phòng trừ sinh học
Biện pháp sinh học trong phòng trị bệnh cây trồng là điều khiển môi trường, cây trồng và sinh vật đối kháng một cách thích hợp, để tạo nên một thế cân bằng sinh học cần thiết, giúp giảm mật số của mầm bệnh xuống dưới ngưỡng gây hại Nhờ đó bệnh của cây trồng chỉ xuất hiện ở mức độ nhẹ, không ảnh hưởng nghiêm trọng về mặt kinh tế Biện pháp sinh học không có mục đích tiêu diệt hoàn toàn mầm bệnh và cũng không có khả năng này (Phạm Văn Kim, 2006)
Theo Agrios (2005), phòng trừ sinh học bệnh cây là kiểm soát bằng sinh học một cách hoàn toàn hay một phần sự phá hủy mật số của mầm bệnh bởi những vi sinh vật khác xuất hiện trong tự nhiên
Vì vậy, biện pháp sinh học đang được sự quan tâm và đánh giá cao trong quản lý bệnh cây trồng Biện pháp này có thể khắc phục được những khuyết điểm của biện pháp hóa học là giúp bảo vệ cân bằng sinh học, môi trường và an toàn thực phẩm cho con người Mặc dù, biện pháp phòng trừ sinh học đã được nghiên cứu rất nhiều, hiệu quả của biện pháp này được ghi nhận rất nhiều trong những nghiên cứu
ở mức độ phòng thí nghiệm và nhà lưới, một số ghi nhận hiệu quả giảm bệnh ở điều kiện ngoài đồng, tuy nhiên vẫn còn nhiều hạn chế Do đó, biện pháp phòng trừ sinh học ban đầu vẫn còn ít ứng dụng thực tiễn trong quản lý bệnh cây trồng hiện nay (Nguyễn Thanh Giàu và Nguyễn Trung Long, 2009)
1.2.2 Vai trò của vi sinh vật đối kháng
Trong hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái trồng trọt luôn có sự hiện diện phong phú của quần thể vi sinh vật có lợi trong đất như nhóm động vật đất, xạ khuẩn, vi khuẩn, nấm Nhóm vi sinh vật đối kháng là nhóm vi sinh vật có khả năng hạn chế sự phát triển của các tác nhân gây bệnh như nấm, vi khuẩn, tuyến trùng Nhờ sự hiện diện của nhóm vi sinh vật đối kháng này mà mật số của tác nhân gây bệnh bị khống chế và ngăn chặn không cho dịch bệnh xảy ra (Phạm Văn Kim, 2000; Agrios, 2005)
Quần thể vi sinh vật đối kháng phụ thuộc nhiều vào điều kiện ngoại cảnh nơi chúng sinh sống và chịu tác động bởi hoạt động của con người Hệ sinh thái càng đa dạng, hệ vi sinh vật càng đa dạng Các cơ chế vi sinh vật sử dụng hạn chế mầm bệnh: kháng sinh và tiêu sinh, cạnh tranh và bắt mồi (Phạm Văn Kim, 2000)
Trong tất cả các trường hợp, mầm bệnh bị đối kháng bởi sự hiện diện và hoạt động bởi những vi sinh vật khác mà nó tiếp xúc Vi sinh vật đối kháng là những tác nhân sinh học với tiềm năng cản trở tiến trình sống của các mầm bệnh cây trồng như nấm, vi khuẩn, tuyến trùng, protozoa, virus…(Cook & Baker, 1983) Đối kháng trực tiếp là kết quả từ tiếp xúc vật lý và mức độ chọn lọc cao cho mầm bệnh bằng những cơ chế được thể hiện do những tác nhân sinh học Trong tự nhiên có rất
Trang 22nhiều nhóm vi sinh vật đối kháng với mầm bệnh được ghi nhận như nhóm vi khuẩn, nấm và xạ khuẩn (Fernando và ctv., 2006)
1.3 GIỚI THIỆU VỀ XẠ KHUẨN
1.3.1 Phân loại
Xạ khuẩn thuộc giới nhân sơ (Prokaryota), lớp Actinobacteria, bộ
Actinomycetales, bao gồm 10 dưới bộ, 35 họ, 110 chi và 100 loài Hiện nay, 478
loài đã được công bố thuộc chi Streptomyces và hơn 500 loài thuộc tất cả các chi
còn lại và được xếp vào nhóm xạ khuẩn hiếm Vị trí phân loại của xạ khuẩn trước đây luôn là câu hỏi gây nhiều tranh luận giữa các Nhà vi sinh vật học, do nó có những đặc điểm vừa giống vi khuẩn vừa giống nấm Tuy nhiên, đến nay xạ khuẩn
đã được chứng minh là vi khuẩn Gram dương (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ Kim Thảo, 2006)
1.3.2 Phân bố của xạ khuẩn trong tự nhiên
Xạ khuẩn được phân bố rộng rãi trong tự nhiên như trong đất, nước, phân chuồng, bùn và thậm chí trong cơ chất mà vi khuẩn và nấm mốc không phát triển được Sự phân bố của xạ khuẩn phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thành phần đất, điều kiện canh tác và loại thảm thực vật (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ Kim Thảo, 2006; Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2006)
Xạ khuẩn chiếm tỷ lệ lớn trong sinh khối vi sinh vật đất (Valois và ctv., 1996; trích dẫn bởi Đinh Ngọc Trúc, 2011) Theo Waksman (1961) thì trong một gam đất có khoảng 29.000 – 2.400.000 mầm xạ khuẩn, chiếm 9 – 45% tổng số vi sinh vật Mật số xạ khuẩn giảm theo chiều sâu đất (Araragi và ctv., 1979) và cũng chịu ảnh hưởng bởi sinh lý cây trồng và môi trường (Tan và ctv., 2006)
Sự phân bố của xạ khuẩn còn phụ thuộc nhiều vào độ pH môi trường, chúng
có nhiều trong các lớp đất trung tính, kiềm yếu hoặc axit yếu từ 6,8 – 7,5 Xạ khuẩn
có rất ít trong lớp đất kiềm hoặc axit và càng hiếm trong các lớp đất rất kiềm, số lượng xạ khuẩn trong đất cũng thay đổi theo thời gian (Bùi Thị Hà, 2008)
Theo kết quả nghiên cứu của Đỗ Thu Hà (2001), ở các mẫu đất khác nhau thì
số lượng xạ khuẩn trong 1 gam đất cũng khác nhau, đối với mẫu đất phù sa ven sông và đất thịt pha cát số lượng xạ khuẩn trong 1 gam đất là cao nhất Đất sét pha cát và đất nghèo dinh dưỡng thì số lượng xạ khuẩn trong 1 gam đất là thấp nhất Một trong những đặc tính quan trọng nhất của xạ khuẩn là khả năng hình thành chất kháng sinh, khoảng 60 – 70% xạ khuẩn được phân lập từ đất có khả năng tiết kháng sinh (Trích dẫn Đặng Thị Kim Uyên, 2010)
Trang 231.3.3 Đặc điểm hình thái của xạ khuẩn
Xạ khuẩn thuộc nhóm nhân sơ, có cấu tạo đơn giản giống như vi khuẩn Tuy
vậy, đa số tế bào xạ khuẩn lại có cấu tạo dạng sợi, phân nhánh phức tạp và có nhiều màu sắc giống như nấm mốc (Lê Xuân Phương, 2008)
1.3.3.1 Khuẩn lạc
Đặc điểm nổi bật của xạ khuẩn là có hệ sợi phát triển, phân nhánh mạnh và
không có vách ngăn (chỉ trừ cuốn sinh bào tử khi hình thành bào tử) Hệ sợi xạ khuẩn mảnh hơn nấm mốc với đường kính thay đổi trong khoảng 0,2 – 1μm đến 2 – 3μm, chiều dài có thể đạt tới một vài cm (Bùi Thị Hà, 2008)
Khuẩn lạc xạ khuẩn thường rắn chắc, xù xì, có thể có dạng da, dạng phấn, dạng nhung, dạng vôi phụ thuộc vào kích thước bào tử Trong trường hợp không có sợi khí sinh khuẩn lạc có dạng màng dẻo Kích thước khuẩn lạc thay đổi tùy loài xạ khuẩn và điều kiện nuôi cấy Khuẩn lạc thường có dạng phóng xạ, một số có dạng những vòng tròn đồng tâm cách nhau một khoảng nhất định (Lê Xuân Phương, 2008)
Khuẩn lạc có 3 lớp, lớp ngoài có dạng sợi bện chặt, lớp trong tương đối xốp
và lớp giữa có cấu trúc tổ ông (Bùi Thị Hà, 2008)
1.3.3.2 Khuẩn ty
Xạ khuẩn có hệ khuẩn ty phát triển tốt, khuẩn ty không có vách ngăn và
không tự đứt đoạn, bắt màu Gram dương, háo khí, hoại sinh, không hình thành nha bào, không có lông và giáp mô, đa hình thái (Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2006)
Trên môi trường đặc, hệ sợi của xạ khuẩn phát triển thành 2 loại: một loại phát triển trên bề mặt thạch gọi là hệ sợi khí sinh (khuẩn ty khí sinh – aerial mycelium) với chức năng chủ yếu là sinh sản Một loại cắm sâu vào môi trường gọi
là hệ sợi cơ chất (khuẩn ty cơ chất – substrate mycelium) với chức năng chủ yếu là dinh dưỡng, hệ sợi cơ chất sinh ra sắc tố thấm vào môi trường, sắc tố này thường khác với màu hệ sợi khí sinh (Nguyễn Lân Dũng và ctv., 1978) Nhiều loài xạ
khuẩn chỉ có khuẩn ty cơ chất nhưng cũng có loài xạ khuẩn (như chi Sporichthya)
chỉ có khuẩn ty khí sinh Khi đó khuẩn ty khí sinh vừa làm nhiệm vụ sinh sản vừa làm nhiệm vụ dinh dưỡng (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ Kim Thảo, 2006)
Theo Nguyễn Xuân Thành và ctv (2006) thì hệ khuẩn ty của xạ khuẩn cũng
có nhiều hình dạng khác nhau như: chân chim, rễ cây, hình xoắn chùm quả, hình xoắn cành lá, hình xoắn ốc, hình đốt thưa, hình đốt dày, hình đốt xoắn
1.3.4 Sự hình thành bào tử của xạ khuẩn
Bào tử được hình thành trên các nhánh phân hóa của khuẩn ty khí sinh gọi là cuốn sinh bào tử Đây là cơ quan sinh sản đặc trưng cho xạ khuẩn Trên mỗi cuốn sinh bào tử mang 30 – 100 bào tử, đôi khi có thể mang tới 200 bào tử Hình thái,
Trang 24cuống sinh bào tử và bào tử là các đặc điểm phân loại quan trong nhất trong phân loại xạ khuẩn (Bùi Thị Hà, 2008)
Cuống sinh bào tử ở các loài xạ khuẩn có kích thước và hình dạng khác nhau Có loài dài tới 100 – 200nm, có loài chỉ khoảng 20 – 30nm Có loài theo hình lượn sống, lò xo, xoắn ốc, chuỗi bào tử không phát triển hoặc xoắn đơn giản hình mốc câu Bào tử hình thành đồng thời trên tấc cả chiều dài của cuốn sinh bào tử theo kiểu kết đoạn (fragmentation) hoặc cắt khúc (segmentation) Bào tử thường có hình cầu, oval, hình viên trụ, hình que,… (Lê Xuân Phương, 2008; Bùi Thị Hà, 2008; Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2006)
Bào tử có 2 dạng: giữa khuẩn lạc thường thấy có nhiều bào tử màng mỏng gọi là bào tử trần (conidia hay conidiospore) Nếu bào tử nằm trong bào nang (sporangium) thì được gọi là nang bào tử hay bào tử kín (sporangiospore) Các chuỗi bào tử trần có thể chỉ là 1 bào tử, có thể có 2 bào tử, có thể là chuỗi ngắn, có thể các bào tử trần nằm trên bó sợi (synnema), tương tự bó sợi của nấm (như ở
Actinosynnema, Actinomadura…) Các chuỗi bào tử có thể thẳng, có thể xoắn, có
thể ở dạng lượn sóng, có thể mọc đơn hoặc mọc vòng… (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ Kim Thảo, 2006)
1.3.5 Cấu tạo của xạ khuẩn
Xạ khuẩn có cấu trúc tế bào tương tự vi khuẩn gram dương, toàn bộ cơ thể chỉ là một tế bào gồm các thành phần chính: thành tế bào, màng sinh chất, nguyên sinh chất, chất nhân và các thể ẩn nhập (Bùi Thị Hà, 2008)
Thành tế bào: có cấu tạo dạng lưới, dày 10 – 20nm có tác dụng duy trì hình dạng của khuẩn ty, bảo vệ tế bào Thành tế bào gồm 3 lớp: lớp ngoài, lớp trong và lớp giữa Thành tế bào xạ khuẩn không chứa cellulose và chitin nhưng chứa nhiều enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất và vận chuyển vật chất qua màng tế bào Dựa vào thành phần hóa học thì thành tế bào được chia ra thành 4 loại (Bùi Thị
Hà, 2008; Prescott và ctv., 2008) Theo Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ Kim Thảo (2006), thành tế bào xạ khuẩn được chia thành 8 loại dựa trên các đặc điểm về thành phần acid amin, đặc biệt là acid diaminopimelic, lysine và thành phần đường trong thành tế bào
Màng nguyên sinh chất: dày khoảng 50nm, được cấu tạo chủ yếu bởi 2 thành phần là photpholipit, protein và có cấu trúc giống với màng sinh chất của vi khuẩn Chúng có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình trao đổi chất và quá trình hình thành bào tử của xạ khuẩn (Bùi Thị Hà, 2008)
Nguyên sinh chất và nhân: có cấu tạo tương tự như tế bào vi khuẩn Trong nguyên sinh chất của xạ khuẩn có chứa: mezoxom, riboxom, các vật thể ẩn nhập gồm các hạt poliphotphat hình cầu Soudan III, các hạt polisaccarit bắt màu dung dịch lugol (Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2006; Bùi Thị Hà, 2008) Tuy nhiên, điểm khác biệt của xạ khuẩn với các nhóm nhân sơ (Prokaryotes) ở chỗ chúng có tỷ lệ G
Trang 25+ C rất cao trong DNA, thường lớn hơn 55%, trong khi đó ở vi khuẩn tỷ lệ này khoảng 25 – 45% (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ Kim Thảo, 2006)
1.3.6 Các điều kiện ảnh hưởng đến sự phát triển của xạ khuẩn
Xạ khuẩn có thể sống được trong điều kiện nhiệt độ biến động, pH biến động
từ 4 – 8, nhiệt độ biến động từ 7 – 600C, điều kiện môi trường bất lợi xạ khuẩn sẽ hình thành bào tử Nhưng chúng sẽ chết nếu nhiệt độ vượt quá 800C, riêng xạ khuẩn
ưa nhiệt hay ưa lạnh có thể phát triển ở nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn (Đặng Thị Kim Uyên, 2010)
Theo Phạm Văn Ty và Đào Thị Lương (2003) thì xạ khuẩn có khả năng sinh trưởng trong dãy pH từ 5 – 9, khả năng sinh tổng hợp nhiều nhất là pH = 7 Xạ khuẩn sinh trưởng được ở 25 – 400C, hoạt tính kháng sinh và sinh khối cao nhất ở
30 – 350C, nhiệt độ trên 400C thì khả năng sinh trưởng và tổng hợp chất kháng sinh đều giảm
1.3.7 Vai trò của xạ khuẩn trong phòng trừ sinh học bệnh cây trồng
1.3.7.1 Khả năng tiết chất kháng sinh
Hầu hết các xạ khuẩn thuộc giống Actinomyces đều có khả năng hình thành
chất kháng sinh, được sử dụng rộng rãi trong y học, thú y và trong bảo vệ thực vật dùng làm thuốc trị bệnh cho con người, gia súc và cây trồng (Phạm Văn Kim, 2000; Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2006)
Cho tới nay có khoảng 8000 chất kháng sinh được biết trên thế giới thì có tới 80% là do xạ khuẩn sản sinh ra (Đặng Thị Kim Uyên, 2010) Trong số đó có trên
15% có nguồn gốc từ các loại xạ khuẩn hiếm như: Micromonaspora Actinomadura,
Actinoplanes, Streptovercilium, Treptosporagium,… Điều đáng chú ý là các xạ
khuẩn hiếm đã cung cấp nhiều chất kháng sinh có giá trị đang dùng trong y học như
gentamixin, tobramixin, vancomixin, rosaminxin (Bùi Thị Hà, 2008)
Theo Berdy (2005) thì 3/4 các loại chất kháng sinh được biết đến có nguồn
gốc từ xạ khuẩn Đặc biệt, các loài Streptomyces sản sinh 75 – 80% thuốc kháng
sinh hữu ích (Lazzarini và ctv., 2000; trích dẫn bởi Trần Thị Tím, 2013) và 60% thuốc kháng sinh dùng trong nông nghiệp (Tanaka và Mura, 1993; trích dẫn bởi Tô Huỳnh Như, 2012) Các hợp chất kháng sinh được phân lập từ các loài
Streptomyces dùng trong nông nghiệp như: neopeptin, salaceyin A, kosinostain, meroparamycin,…Loài Streptomyces vẫn có khả năng sản xuất một số lượng lớn và
đa dạng các loài kháng sinh mới so với các loại thuộc giống Actinomyces khác Do
đó, khả năng sinh các loại thuốc kháng sinh mới của các loài Streptomyces gần như
vô tận (Berdy, 2005; Watve và ctv., 2001)
1.3.7.2 Khả năng tiết enzyme phân hủy vách tế bào mầm bệnh
Một cơ chế liên quan đến việc kiểm soát sinh học các tác nhân gây bệnh cây trồng là phân hủy vách tế bào tác nhân gây bệnh Xạ khuẩn có khả năng tiết ra các enzyme ngoại bào: chitinase, protease, amylase,…phân hủy vách tế bào nấm gây
Trang 26bệnh hoặc sản xuất các hợp chất kháng nấm (Goodfellow và Williams, 1983; Phạm Văn Kim, 2000)
Một enzyme ngoại bào chitinase được sản xuất từ xạ khuẩn Streptomyces AJ-7 ngăn chặn sự phát triển và phân hủy vách tế bào nấm Fusarium oxysporum và
Phytopthora capsici (Joo, 2005) Xạ khuẩn tiết enzyme chitinase và β-1,3-glucanase
phân hủy vách tế bào của F.oxysporum, Sclerotinia minor và Sclerotinium rolfsii
(Singh và ctv., 1999; El – Kattny và ctv., 2001)
1.3.7.3 Khả năng ký sinh
Vi khuẩn và xạ khuẩn ký sinh trên bề mặt của bào tử nấm Helminthosporium
sativus chôn trong đất vườn sau 50 ngày, các vi sinh vật này phá hủy vách tế bào
nấm và tạo ra các lỗ hỏng ở vách tế bào nấm (Phạm Văn Kim, 2006) Nhiều nghiên
cứu đã ghi nhận xạ khuẩn Streptomyces spp và các xạ khuẩn khác có khả năng ký
sinh lên nấm gây bệnh (Shimizu và ctv., 2009)
1.4.1 Những nghiên cứu trong nước
Năm 2003, Phạm Văn Ty và Đào Thị Lương nghiện cứu khả năng sinh
kháng sinh chống vi khuẩn gây bệnh héo xanh của Streptomyces arabicus 112 Kết
quả cho thấy chủng xạ khuẩn có khả năng kháng sinh phổ rộng, kháng vi khuẩn Gram dương, Gram âm và nấm, nhưng đặc biệt là chống được 3 chủng vi khuẩn
Pseudomonas solanacearum gây bệnh héo xanh trên cà chua, lạc, chất kháng sinh
do chủng xạ khuẩn Streptomyces arabicus tạo ra không ảnh hưởng xấu đến khả
năng nảy mầm của hạt mà còn có tác dụng kích thích nảy mầm với nồng độ pha loãng 100 – 10.000 lần
Theo Bùi Thị Hà (2008), bước đầu khảo sát khả năng đối kháng với nấm gây
bệnh trên chè của xạ khuẩn Streptomyces Kết quả đã tuyển chọn được 2 chủng xạ
khuẩn là Đ1 và R2 có hoạt tính mạnh nhất trong số 30 chủng có hoạt tính kháng nấm, kháng được cả 2 chủng nấm gây bệnh trên chè là CT – 2E và CT – 5X, đồng thời cũng có khả năng kháng các nấm kiểm định
Nghiên cứu mới đây của Đặng Thị Kim Uyên (2010) cho thấy chủng xạ
khuẩn Streptomyces – SOFRI 1 có khả năng đối kháng với nấm Fusarium solani
gây bệnh thối rễ trên cây chanh Volka ở điều kiện phòng thí nghiệm, mặt khác
chủng Streptomyces – SOFRI 1 ảnh hưởng tốt đến sự phát triển chiều cao cây, chiều
Trang 27dài rễ, trọng lượng thân, rễ tươi, số lượng rễ mới cao hơn nhiều so với nghiệm thức
chỉ chủng nấm gây bệnh là F solani Đặc biệt là số lượng rễ thối ở các nghiệm thức chủng Streptomyces – SOFRI 1 thấp và khác biệt có ý nghĩa với nghiệm thức chỉ chủng F solani Trong các nghiệm thức xử lý thì nghiệm thức xử lý xạ khuẩn
Streptomyces – SOFRI 1 với mật 106 cfu/ml và 107 cfu/ml cho hiệu quả cao nhất
Kết quả thí nghiệm của Lê Thị Bích (2011) về đánh giá khả năng đối kháng
của các chủng xạ khuẩn đối với nấm Fusarium oxysporum f.sp niveum cũng cho
thấy: ba chủng xạ khuẩn 4, 19, 21 đều có triển vọng trong phòng trừ sinh học bệnh
héo rũ trên dưa hấu, trong đó xạ khuẩn 21 có khả năng đối kháng với nấm F
oxysporum f.sp niveum cao nhất
Theo kết quả nghiên cứu mới đây của Nguyễn Thị Thùy Linh (2011) về hiệu
quả phòng trừ bệnh đốm là trên ớt do vi khuẩn Xanthomonas campestris pv
vesicatoria ở điều kiện nhà lưới thì 3 chủng xạ khuẩn 2, 3, 33 đều thể hiện khả năng
phòng trị bệnh Trong đó xạ khuẩn 3 thể hiện khả năng phòng trị bệnh cao ở biện pháp phun trước + sau ở thời điểm 13 ngày sau khi chủng
Huỳnh Vân An (2011) đã nghiên cứu khả năng phòng trừ bệnh thối trái dưa
hấu do nấm Phytopthora capsici gây ra bằng xạ khuẩn trong điều kiện phòng thí
nghiệm kết quả cho thấy: cả 3 dòng xạ khuẩn 2, 3 và 9 đều thể hiện khả năng ức chế
được bệnh thối trái dưa hấu do P.capsici gây ra, trong đó dòng 2 và 9 thể hiện hiệu
quả cao hơn dòng 3 Trong 3 biện pháp xử lý thì 2 biện pháp phun trước và phun trước + sau thể hiện hiệu quả cao hơn biện pháp phun sau
Năm 2012, Tô Huỳnh Như đã tiến hành thí nghiệm đánh giá khả năng đối
kháng và hiện quả phòng trừ của xạ khuẩn đối với chủng nấm Colletotrichum ST2
gây bệnh thán thư trên giống ớt sừng Kết quả cho thấy: các chủng 4RM, 21RM, 54RM, 55RM, 58RM đều có hiệu quả ức chế chiều dài ống mầm và giết chết bào tử
nấm Colletotrichum ST2 Trong đó chủng 21RM thể hiện hiệu quả giảm bệnh cao
nhất Hai biện pháp phun trước và kết hợp cho hiệu quả kiểm soát bệnh tốt hơn biện pháp phun sau
Gần đây nhất 2013, Trần Thị Tím đã đánh giá khả năng đối kháng của xạ
khuẩn đối với bệnh thối nhũn trên bắp cải do vi khuẩn Erwinia carotovora trong điều kiện in vitro và nhà lưới Kết quả thu được như sau: trong điều kiện in vitro 3
chủng xạ khuẩn 5, 59 59+ đều có khả năng đối kháng với vi khuẩn E carotovora
gây bệnh thối nhũn bắp cải Trong 2 biện pháp xử lý thì biện pháp phun sau cho hiệu quả hơn biện pháp phun trước Riêng chủng 59 cho hiệu quả phòng trị như nhau ở cả 2 biên pháp Và nghiệm thức phun sau ở chủng 59+ cho hiệu quả phòng
trị bệnh thối nhũn do vi khuẩn E carotovora cao nhất
Đinh Ngọc Trúc (2013) đã đánh giá khả năng đối kháng của các chủng xạ
khuẩn phân lập từ đất lúa tại tỉnh Hậu Giang với nấm Pyricularia oryzae Cavara trong điều kiện in vitro Kết quả phân lập được 183 dòng xạ khuẩn, trong đó có 129
Trang 28dòng biểu hiện khả năng đối kháng với nấm P oryzae, trong đó có năm dòng xạ
khuẩn PH1.C4t, CTA1.C2t, CTA2.S3t, CTA4.P3t, CTA3.S1t đều có khả năng đối
kháng mạnh và ổn định với ba dòng nấm P oryzae, kéo dài đến 14 ngày sau thí
nghiệm
1.4.2 Những nghiên cứu trên thế giới
Năm 1941, Alexopoulos đã nghiên cứu 80 chủng xạ khuẩn trong đó có 45
chủng đã ức chế sự phát triển của nấm Colletotrichum gloeosporoides thông qua cơ chế tiết kháng sinh Bên cạnh đó, chủng Streptomyces sp A1022 cho hiệu quả phòng trị bệnh thán thư do nấm C gloeosporoides trên ớt (Lee và ctv., 2012)
Merriman và ctv (1974) đã thử nghiệm bằng cách chủng xạ khuẩn vào hạt
lúa mì giúp giảm triệu chứng chết rạp do Rhizoctonia solani gây ra Sau đó Sabaratnam và Traquair (2002) phân lập được chủng Streptomyces có khả năng ức chế R solani gây bệnh chết rạp cây con ở cà chua ghép trong nhà kính (Trích dẫn
bởi Trần Thị Tím, 2013) Nghiên cứu của Cao và ctv., (2004) cũng cho thấy kết quả
tương tự là khi tiêm xạ khuẩn Streptomyces sp vào cây con cà chua thì chúng có
khả năng thúc đẩy sự tăng trưởng và tăng cường sức đề kháng đối với nấm R
solani
Theo nghiên cứu của Yan Min và ctv., (2000) đã ghi nhận được 26 chủng
Streptomyces spp Có khả năng đối kháng với nhiều mầm bệnh quan trọng như: Alternaria solani, Botrytis cinerea, Xanthomonas campestris và Erwinia carotovora Bên cạnh đó, 3 chủng Streptomyces diastatochromogenes, S libani, S avermitilis có khả năng kháng nấm mạnh như: Aspergillus niger, Alternaria Alternata, Botrytis cinerea và Phytopthora capsici thông qua cơ chế tiết kháng sinh
thuộc nhóm olygomycins A và C (Yang và ctv., 2010)
Theo Cao và ctv., (2005), Streptomyces griseorubiginosus ứng dụng trong phòng trừ sinh học bệnh thối rễ chuối do Fusarium oxysporum f.sp cubense hiệu
quả đến 37, 5% bằng cách sản xuất ra nhiều sidersphore
Nghiên cứu của Bonjar và ctv., (2006) ghi nhận trong 200 chủng xạ khuẩn được phân lập từ nhiều loại đất khác nhau của tỉnh Kerman trong đó chủng xạ
khuẩn Streptomyces coralus có khả năng đối kháng với vi khuẩn Ralstonia
solanacearum gây bệnh héo xanh cho cây trồng sau 8 – 11 ngày sau khi nuôi cấy
trong điều kiện in vitro
Nghiên cứu của Jung và ctv., (2008) cũng cho thấy xạ khuẩn tiết ra chất
kháng sinh thiobutacin không những có khả năng chống Phytopthora capsici gây bệnh trên tiêu trong điều kiện in vitro mà còn kiểm soát được bệnh này hiệu quả trong in vivo
Năm 2009, Errakhi và ctv., đã phân lập được 195 chủng xạ khuẩn trên cây củ cải đường, trong đó có 10 chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng với nấm
Sclerotium rolfsii gây bệnh thối rễ trên cây củ cải đường trong điều kiện in vitro