Nghiên cứu và đánh giá hiệu quả hỗn hợp chế phẩm syringomycin E(SRE) và rhamnolipid (RL) cho bảo quản nho sau thu hoạch

Bởi vậy, hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam, việc sử dụng các chế phẩm sinh học thay thế một phần thuốc hóa học để phòng trừ một số bệnh cây trồng do vi sinh vật gây ra đang là x

Trang 1

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Ngọc Huyền

Sinh viên thực hiện : Đỗ Thị Nga

Lớp : CNSH 12-01

HÀ NỘI – 2016

Trang 2

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Ngọc Huyền

Sinh viên thực hiện : Đỗ Thị Nga

Lớp : CNSH 12-01

HÀ NỘI – 2016

Trang 3

Khóa luận tốt nhiệp này thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS.Nguyễn Ngọc Huyền - Bộ môn Nghiên cứu công nghệ sinh học sau thu hoạch - Viện

Cơ điện Nông Nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch

Với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS.Nguyễn Ngọc Huyền, người đã định hướng nghiên cứu, tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện tốt cho tôi trong suốt quá trình thực tập Tôi cũng xin gửi lời đồng cảm ơn đến các anh, các chị trong bộ môn Nghiên cứu công nghệ sinh học sau thu hoạch đã giúp đỡ tôi nhiều trong quá trình học tập và làm việc

Sau đó tôi xin phép được gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS Đào Thị Hồng Vân cùng các thầy giáo, cô giáo khoa Công Nghệ Sinh Học -–Viện Đại học Mở Hà Nội đã tận tình chỉ bảo và tạo điều kiện cho tôi được thực tập và bảo vệ tốt nghiệp một cách tốt nhất

Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, những người

đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập để tôi có được kết quả như ngày hôm nay

Hà Nội, ngày 09 tháng 05 năm 2016 Sinh viên

Đỗ Thị Nga

Trang 4

2.2.1 Phương pháp thu bào tử của các nấm gây bệnh chính trên

Trang 5

Đỗ Thị Nga - ii - Lớp: CNSH- 1201

2.2.5 Bảo quản nho bằng chế phẩm SRE và RL kết hợp với

bao bì MAP quy mô phòng thí nghiệm ở nhiệt độ thường

3.2 Lựa chọn bao bì thích hợp cho bảo quản nho 33 3.2.1 Ảnh hưởng của các loại bao bì đến hao hụt khối lượng tự

nhiên của nho trong bảo quản ở nhiệt độ thường (300

C-320C)

35

3.2.2 Ảnh hưởng của các loại bao bì đến tỷ lệ thối hỏng của

nho trong bảo quản ở nhiệt độ thường

36

3.3 Thử nghiệm bảo quản nho bằng chế phẩm SYRA8 kết

hợp với bao PE-2 ở điều kiện thường

38

3.4 Kết quả phân tích mức nhiễm nấm bệnh trên nho bảo

quản ở nhiệt độ thường

39

3.5 Ảnh hưởng của chế phẩm SYRA8 kết hợp với bao PE-2

đến sự biến đổi màu sắc của vỏ quả nho trong bảo quản ở

nhiệt độ thường

41

3.6 Chất lượng của nho sau bảo quản bằng chế phẩm

SYRA8 kết hợp với bao PE-2 ở nhiệt độ thường

43

Trang 6

Đỗ Thị Nga - iii - Lớp: CNSH- 1201

3.7 Thử nghiệm bảo quản nho bằng chế phẩm SYRA8 kết

hợp với bao PE-1 ở nhiệt độ 100

C

44

đến sự biến đổi thành phần khí trong nho ở nhiệt độ mát

đến sự biến đổi màu sắc của vỏ quả nho ở nhiệt độ 100C

50

3.11 Chất lượng của nho sau bảo quản bằng chế phẩm

SYRA8 kết hợp với bao PE-1 ở nhiệt độ 100

Trang 7

Đỗ Thị Nga - iv - Lớp: CNSH- 1201

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1.4 Ảnh hưởng của SRE ở liều gần mức gây chết (75 đơn

vị/ml trong 20 phút) lên tế bào G candidum với độ phóng đại 11.000 lần

15

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của RL (Michael et al., 1997) 17 Hình 1.6a Biểu đồ ly giải bào tử động 18 Hình 1.6b Màng tế bào của bào tử động và sự giống nhau của các

thành phần phân tử màng tế bào với một phân tử RL

18

Hình 1.6c Cơ chế phân giải bào tử động của RL (RL xen vào

giữa màng tế bào của bào tử động

18

Sơ đồ 2.1 Lựa chọn màng MAP thích hợp cho bảo quản nho 26 Hình 3.1 Cường độ hô hấp của nho ở nhiệt độ thường 32 Hình 3.2 Cường độ hô hấp của nho ở nhiệt độ 100C 33 Hình 3.3 Nho đối chứng (PE-2) và nho xử lý bằng chế phầm

SYRA8 kết hớp với bao PE-2 sau 6 ngày bảo quản ở nhiệt độ thường

44

Hình 3.4 Ảnh hưởng của chế phẩm SYRA8 kết hợp với bao bì

PE-1 đến sự biến đổi thành phần khí CO2 trong nho ở nhiệt độ 100C

47

Hình 3.5 Ảnh hưởng của chế phẩm SYRA8 kết hợp với bao bì

PE-1 đến sự biến đổi thành phần khí O2 trong nho ở nhiệt độ 100

C

48

Hình 3.6 Nho đối chứng (PE-1) và nho xử lý chế phẩm SYRA8

kết hợp với bao PE-1 sau 30 ngày bảo quản ở nhiệt độ

100C

52

Trang 8

tự nhiên của nho trong bảo quản ở nhiệt độ thường

36

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của các loại bao bì đến tỷ lệ thối hỏng của

nho trong bảo quản ở nhiệt độ thường

37

Bảng 3.5 Hiệu quả bảo quản nho của chế phẩm SYRA8 kết hợp

với bao PE-2 ở nhiệt độ thường

39

Bảng 3.6 Kết quả phân tích mức nhiễm nấm bệnh trên nho sau 6

ngày bảo quản ở nhiệt độ thường

40

Bảng 3.7 Sự biến đổi màu sắc của vỏ quả nho được bảo quản

bằng chế phẩm SYRA8 kết hợp với bao PE-2 ở nhiệt

độ thường

42

Bảng 3.8 Chất lượng của nho sau bảo quản bằng chế phẩm

SYRA8 kết hợp với bao PE-2 ở nhiệt độ thường

43

Bảng 3.9 Hiệu quả bảo quản nho của chế phẩm SYRA8 kết hợp

với bao PE-1 ở nhiệt độ 100

C

45

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của chế phẩm SYRA8 kết hợp với bao bì

PE-1 đến sự biến đổi thành phần khí trong nho ở nhiệt

độ 100C

47

Bảng 3.11 Kết quả phân tích mức nhiễm nấm bệnh trên nho sau

30 ngày bảo quản ở nhiệt độ 100C

49

Bảng 3.12 Sự biến đổi màu sắc của vỏ quả nho được bảo quản

bằng chế phẩm SYRA8 kết hợp với bao PE-1 ở nhiệt

độ 100C

50

Bàng 3.13 Chất lượng của nho sau bảo quản bằng chế phẩm

SYRA8 kết hợp với bao PE-1 ở nhiệt độ 100

C sau 30 ngày bảo quản

51

Trang 9

OPP Oriented Poly Propylene

MAP Modifed Atmostphere Packaging (Bao gói khí điều biến) PDA Potato Dextrose Agar

TSS Chất rắn hòa tan tổng số

MIC Minimal inhibition concentration (Nồng độ ức chế tối

thiểu)

Trang 10

2011 diện tích trồng nho của tỉnh chỉ còn 700 ha, giảm gần 60% diện tích

trồng nho so với năm 2010 (Nguồn: http://www.thesaigontimes.vn)

Biện pháp phòng trừ các bệnh hại cây trồng phổ biến cho đến nay vẫn

là sử dụng các loại thuốc hóa học Mặc dù có ưu điểm là phổ tác dụng rộng, hiệu quả và tác dụng nhanh, nhưng thuốc hóa học ngày càng bộc lộ rõ những nhược điểm như tính đặc hiệu với các loại nấm bệnh không cao, gây ô nhiễm môi trường, dư lượng thuốc hóa học đã ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Bởi vậy, hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam, việc sử dụng các chế phẩm sinh học thay thế một phần thuốc hóa học để phòng trừ một số bệnh cây trồng do vi sinh vật gây ra đang là xu hướng chủ yếu Tuy nhiên một số các chế phẩm sinh học cũng bộc lộ mặt hạn chế như chế phẩm như Iturin A

dùng cho bảo quản ngô, lạc có phổ hấp thụ hẹp với các nấm Aspergillus

flavus, Penicillium sp và hiệu quả diệt là chưa cao Chế phẩm vi sinh vật đối

kháng có khả năng sinh trưởng nhanh với số lượng lớn do đó sẽ cạnh tranh nguồn cơ chất để phát triển và làm ảnh hưởng đến chất lượng nông sản Trên thế giới việc sử dụng chế phẩm đối kháng vẫn còn gây nhiều tranh cãi Hiện nay chế phẩm Syringomycin E (SRE) và Rhamnolipid (RL) là một chế phẩm sinh học mới đang được các nhà khoa học trên thế giới đặc biệt quan tâm

SRE là một lipodepsipeptide có khả năng ức chế một số loài nấm mốc, nấm men gây bệnh nông sản RL là chất hoạt động bề mặt sinh học có khả năng diệt nấm và vi khuẩn gây bệnh Sự phối hợp giữa SRE và RL đã tạo được chế phẩm có phổ diệt rộng diệt các vi sinh vật gây bệnh và sinh độc tố

Trang 11

Đỗ Thị Nga - 2 - Lớp: CNSH- 1201

Hỗn hợp chế phẩm SRE và RL có hiệu quả diệt cao đến 95% trong việc phòng chống một số loài nấm gây bệnh và nấm sinh độc tố trên loại hạt lương thực (ngô, lạc, đậu, đỗ ) và trái cây (nho, táo, đào, ) Ở Việt Nam, Viện Cơ điện Nông Nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch là cơ quan đầu tiên nghiên cứu sản xuất hỗn hợp chế phẩm SRE và RL Đây là sản phẩm sinh học hứa hẹn mang lại nhiều tiềm năng ứng dụng trong ngành nông nghiệp Việt Nam

Chính vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu thử nghiệm và đánh giá hiệu quả hỗn hợp chế phẩm Syringomycin E (SRE) và Rhamnolipid (RL) cho phòng chống nấm gây bệnh và nấm sinh độc tố chính trên nho giai đoạn sau thu hoạch”

MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá được hiệu quả của chế phẩm SRE và RL diệt một số nấm bệnh, nấm sinh độc tố chính trên nho giai đoạn sau thu hoạch

Nội dung nghiên cứu

Xác định cường độ hô hấp của nho

Lựa chọn bao bì thích hợp cho bảo quản nho

Thử nghiệm bảo quản nho bằng chế phẩm SRE và RL kết hợp với bao

bì lựa chọn quy mô phòng thí nghiệm ở nhiệt độ thường

Thử nghiệm bảo quản nho bằng chế phẩm SRE và RL kết hợp với bao

bì lựa chọn quy mô phòng thí nghiệm ở nhiệt độ mát

Trang 12

PHẦN I TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ NHO

Cây nho (Vitis vinifera L,) là một trong những loại cây ăn quả có giá trị

dinh dưỡng cao Trong quả nho hàm lượng đường tổng số chiếm 15-25%,

protein 0,03 - 0,17%, các chất khoáng hoà tan 0,03 - 0,6%, tanin 0,01- 0,1%… và còn chứa nhiều axid amin, axid tartaric, axid malic, axid xitric

và các vitamin (K G Shanmugavelu, 2003) Sản phẩm nho được sử dụng ở nhiều dạng như: ăn tươi, sấy khô, sản xuất rượu, bánh kẹo và nhiều sản phẩm khác

1.1.1 Tình hình nghiên cứu về cây nho trên thế giới

Cây nho là một trong những loại cây ăn quả quan trọng và có giá trị dinh dưỡng cao của nhiều nước Theo số liệu của FAO, diện tích trồng nho của toàn thế giới là 8,4 triệu ha và có xu hướng gia tăng 2% mỗi năm, sản lượng hàng năm đạt 60,4 triệu tấn, chiếm 17,5% tổng sản lượng trái cây trên toàn thế giới Cùng với đó, theo tài liệu của FAO (1989) trung bình các năm

86 – 88, sản xuất nho trên thế giới đạt 65 triệu tấn/năm trong đó 2/3 là nho dùng để chế biến rượu vang; nho ăn tươi chỉ còn khoảng 20 triệu tấn, chiếm

vị trí thứ ba sau cam và chuối (Vũ Công Hậu, 2001)

1.1.2 Tình hình nghiên cứu về cây nho trong nước

Cây nho có đặc điểm phát triển tốt ở những khu vực không bị ngập úng, ít mưa Do vậy, ở nước ta Ninh Thuận là nơi có điều kiện khí hậu và thời

tiết đất đai khá phù hợp cho cây nho phát triển Tính đến thời điểm đầu năm

2014, tổng diện tích trồng nho của tỉnh Ninh Thuận khoảng 788 ha Trong những năm gần đây, cây nho được phát triển ra các tỉnh phía Bắc, vùng có khí hậu nhiệt đới ẩm Các vùng này cây có thể sống được nhưng sản lượng không đạt mong muốn do bệnh hại và thời gian cây ngủ đông làm giảm mùa vụ khai thác trong năm

Tại vùng Ninh Thuận, cây nho có tiềm năng năng suất cao, trên một ha

có thể thu được 30-40 tấn mỗi năm một cách ổn định nếu có kỹ thuật phù hợp

Trang 13

Còn về cơ cấu giống hiện nay tại Ninh Thuận chỉ trồng phổ biến 2 giống nho

đỏ Red Cardinal và nho xanh NH01-48

Giống nho đỏ (Red Cardinal): Giống nho này có lợi thế là sinh trưởng ngắn ngày, tính từ khi cắt cành tới chín khoảng 87 - 95 ngày, thu hoạch 3 vụ/năm, năng suất ổn định, chất lượng tốt, màu sắc trái đỏ tươi, ngọt, hương

vị đặc trưng, năng suất khoảng 15 - 20 tấn/ha/vụ, độ Brix trung bình (14 - 15%), sản phẩm có tính cạnh tranh cao, rất được ưa chuộng trên thị trường

Do đó, giống nho này được trồng với diện tích lớn nhất trong tỉnh (chiếm trên

92% diện tích trong toàn tỉnh) (Nguồn: Sở NN và PTNT Ninh Thuận)

Giống nho xanh NH01-48: Giống nho này có thời gian sinh trưởng dài ngày hơn giống Red Cardinal, nên chỉ thu hoạch 2 vụ/năm, thời gian từ khi cắt cành đến chín trung bình là 100 - 115 ngày Thích hợp với điều kiện thâm canh nên diện tích trồng ít hơn giống Red Cardinal (chiếm diện tích 6,7% trong toàn tỉnh) Tuy nhiên, giống NH01-48 có nhiều ưu điểm rất tốt như: chùm to, trái lớn, hình thon dài, thịt chắc, rất ngọt, đặc biệt hấp dẫn người tiêu dùng, sinh trưởng và phát triển mạnh, kháng sâu bệnh khá, chịu hạn tốt, năng suất ổn định (15 - 25 tạ/ha/vụ), chất lượng rất tốt; khi chín quả có màu xanh vàng, độ đường cao (độ Brix 17 - 19%), sản phẩm có tính cạnh tranh cao, đặc

biệt được ưa chuộng trên thị trường (Nguồn: khoa học cho nhà nông 2013,

2014)

Hình 1.1 Giống nho đỏ (Red Cardinal) Hình 1.2 Giống nho xanh NH01-48

Trang 14

1.1.3 Các giai đoạn phát triển của cây nho

Nho là cây lâu năm, mùa vụ phụ thuộc vào thời gian cắt cành (đối với vùng khí hậu nhiệt đới) và điều kiện thời tiết (đối với vùng ôn đới) Ở phía Nam nước ta, cây nho có thể sinh trưởng và phát triển quanh năm và có nhiều

vụ trong năm Từ khi cắt cành đến khi chín được chia ra làm ba giai đoạn như sau:

a/ Cắt cành đến nở hoa: Tùy điều kiện thời tiết cũng như vị trí cắt mà cây

nho có thể nảy chồi sau 12-18 ngày kể từ khi cắt cành Thời gian từ khi cắt cành đến nở hoa khoảng 25-32 ngày Trên mỗi giàn, hoa nở và sự thụ phẩn

diễn ra trong vòng 5-7 ngày

b/ Giai đoạn đậu quả: Sau khi thụ phấn xong, nhị rụng và bầu nhụy bắt

đầu lớn Trong vòng 7-10 ngày đầu có khá nhiều quả non rụng Sự rụng quả trong thời kỳ này là hiện tượng sinh lý bình thường của cây nho Tuy nhiên, mức độ rụng nhiều hay ít tùy thuộc vào giống, sâu bệnh hại, và môi trường,

c/ Giai đoạn quả lớn và chín: Từ khi đậu quả đến chín bói khoảng 30 - 40

ngày, sau đó quả cần thêm trên 20 - 30 ngày để tiếp tục chín hoàn toàn Điều này phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố di truyền của giống và điều kiện khí hậu Sau giai đoạn rụng quả sinh lý sẽ đến giai đoạn quả lớn Ở giai đoạn này có thể chia thành 3 pha: (1) thời kỳ quả lớn nhanh cho tới khi hạt đạt kích thước tối đa; (2) thời kỳ lớn chậm cho tới lúc quả chuyển màu (trắng quả) và (3) thời kỳ lớn nhanh về cuối, kết thúc khi quả chín, được thể hiện bằng màu sắc

và tỷ lệ chất hòa tan/ axít Thời gian và sự khác biệt của các pha khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố di truyền và môi trường (Phạm Hữu Nhượng và cs 2004; Nguyễn Thanh Thủy và cộng sự 2006)

1.1.4 Một số bệnh thường gặp trên cây nho

a/ Một sổ đối tượng sâu hại chính

Nho là cây ưa khí hậu ôn đới, khô Khi vào Việt Nam, tuy đã chọn vùng Ninh Thuận ít mưa nhất nhưng lượng mưa còn tới 700 - 800 mm và

Trang 15

nhiệt độ trung bình hàng năm từ 26-270C do đó vẫn nhiều sâu bệnh Trồng

vào các vùng khác mưa nhiều hơn, lại càng nhiều sâu bệnh

- Sâu xanh, sâu ăn lá, sâu khoang, một số loại bọ cánh cứng… Đây là

các đối tượng phá hoại nghiêm trọng trên cây nho Chúng tập trung cắn phá

bộ lá của cây, nguy hiểm hơn chúng cắn phá phần đỉnh sinh trưởng của cây (ngọn) làm cho cây không phát triển được do giảm nghiêm trọng khả năng quang hợp (mất lá) và mất khả năng vươn chồi cành (mất ngọn) Để phòng các đối tượng gây hại này ta sử dụng các loại thuốc trừ sâu như: Sherpa 25

EC với liều lượng 0,3 - 0,4 lít/ha; Baythroid 050 SL liều 0,5 lít/ha; Pegasus

500 ND liều lượng 0,4 lít/ha; Match 050 ND liều lượng 0,4 lít/ha Chú ý nên phun vào giai đoạn trứng đến sâu non tuổi 1 - 2 và kết hợp bắt thủ công đối

với sâu đã lớn

- Bọ trĩ: Là đối tượng xuất hiện thường xuyên và có khả năng gây hại

nghiêm trọng vào mùa khô hanh, nắng nóng kéo dài Đối tượng này gây hại làm xơ hóa thân lá, mất khả năng quang hợp và làm suy dinh dưỡng cây Phòng trừ đối tượng cần duy trì độ ẩm đất, cây đủ nước và sử dụng một số thuốc hóa học, sinh học đặc hiệu như Vibamec 1,8 EC; Vertimec 1,8; Admire

50 EC, liều dùng 0,5 - 0,6 lít/ha; Confidor 100SL, liều dùng 0,3 - 0,5 lít/ha

- Rệp sáp (Ferrisiana virgata): Phá hại ở hầu hết các bộ phận của cây,

chúng bám vào các cành, ngọn non, lá và chùm quả để hút nhựa Phòng trừ đối tượng này cần phun rửa cành triệt để ngay sau khi cắt cành 2 - 3 lần để đảm bảo chắc chắn không còn rệp bằng các loại thuốc sau: Supracide 40EC, liều dùng 1-1,5 lít/ha, Confidor 100SL, liều dùng 0,3 - 0,5 lít/ha; Mospilan 3EC, liều lượng 0,5 - 0,7 lít/ha, ngoài ra có thể sử dụng một số loại thuốc như Lannate 40 WP, Bassa 50 EC, Applaud 10 WP; Actara 25 WP; DC Tron Plus 98,8 EC

- Nhện đỏ (Eotetranychus carpini): tám chân, chỉ nhỏ bằng đầu đanh ghim Chúng tấn công làm cho lá bị hại không quang hợp được nên lá bị vàng, khô và dễ rụng Có thể sử dụng thuốc: Comité 73 EC; Kenthane 18,5

Trang 16

EC; Kulumus 80 DF; một số thuốc có chứa lưu huỳnh, để phòng trị Chú ý nhện đỏ gây hại mặt trên lá do đó phải phun đầu thuốc mặt trên lá

-Sâu ăn lá, sâu đục thân, đục quả: trị bằng thuốc Sherpa 25 ND 0.8 - 1

lít thuốc/ha pha 1/600 - 1/800; Decis 2,6 ND 500 - 700 gam/ha pha 10 - 15 cc trong bình xịt 8 lít nước; Monitor 60 DD, 1 - 1,5 lít/ha nồng độ 1/800

b/Một số đối tượng bệnh hại chính

- Bệnh mốc xám: Đây là loại bệnh thường gặp nhất trên nho Bệnh thối

xám gây ra bởi nấm Botrytis cinerea xảy ra ở trong điều kiện nhiệt độ thấp và

thời tiết ẩm ướt Bệnh này làm giảm năng suất và chất lượng cây trồng, dẫn đến thiệt hại kinh tế đáng kể cho ngành sản xuất nho

- Bệnh mốc xanh lá cây do nấm Penicillium digitatum gây trên quả có

múi, nho Triệu chứng bệnh có đặc điểm là chỉ phá hại ở quả Vết bệnh thường xuất hiện từ nuốm hoặc trên các vết thương sây sát Lúc đầu là một điểm tròn nhỏ, mọng nước màu xanh lá cây, sau đó to dần, hơi lõm xuống, mô bệnh thối ủng Ở bệnh này bề mặt mô bệnh nhăn nheo, ấn tay nhẹ dễ vỡ

- Bệnh thối đen do nấm Aspergillus niger gây nên Nó là một trong

những loài Aspergillus phổ biến nhất, thường có trong nông sản và hoa quả

A.niger gây ra nhiều bệnh khác nhau bao gồm thối gốc, thối và chết cây con,

thối mục cây, thối chùm nho, thối đen hành tỏi và một loạt các bệnh thối trên

rau quả sau thu hoạch Đặc biệt A.niger còn sinh độc tố ochratoxin gây ung

thư gan tiềm ẩn

- Bệnh mốc xanh da trời do nấm Penicillium expansum gây thối rữa

hoa quả các chế phẩm từ hoa quả Trong đó có chứa chất patulin (là một chất

rất độc hại) P.expansum gây hại trên hạt đậu tương sinh ra độc tố citrinin độc

với thận

- Bệnh mốc sương do nấm Plasmopora vitiscola gây ra Bệnh phát sinh

mạnh vào các tháng mùa mưa và một số thời điểm có sương nhiều của mùa khô Bệnh đầu tiên xuất hiện trên lá, sau hại cả tay leo, hoa và chùm quả Khi mắc bệnh thì trên lá ở mặt trên xuất hiện những vết màu xanh - vàng, sau đó

Trang 17

chuyển sang đỏ nâu Cùng lúc ở mặt dưới lá, tơ nấm phát triển thành một màng mỏng, trắng, những lông tơ (mốc sương)

- Bệnh phấn trắng do nấm Uncinula necator, còn được gọi là bệnh nấm

xám, bột xám Xuất hiện trên lá và cành nho Bệnh phủ một lớp phấn trắng như bột lên lá non, cành thân non Bệnh nguy hiểm từ khi đậu quả đến chín, gây hại chủ yếu vào các tháng khi thời tiết lạnh, nhiều mây

- Bệnh thán thư do nấm Elsinoe ampelina Chủ yếu xuất hiện khi độ ẩm

không khí cao, đặc biệt sau khi mưa hoặc nhiều sương Bệnh chủ yếu phá hoại các bộ phận non như ngọn, thân, lá và quả làm cây mất khả năng quang hợp, cây không phát triển

- Bệnh rỉ sắt do nấm Pysopeỉla vitiss gây nên Đây là bệnh nguy hiểm

trên nho, nếu không được phòng trừ thì cây nho bị tàn lụi Bệnh hại lá là chủ yếu, ở những lá hơi già dưới dạng những mụn rất nhỏ màu rỉ sắt Bệnh chỉ xuất hiện vào mùa mưa, hết mưa cũng hết bệnh Không gây hại nặng nếu đã phun thuốc trừ bệnh phấn trắng và mốc sương

Ngoài ra, kiến, mối và một số loại nấm hại rễ, tuyến trùng, trong đất gây hại đáng kể cho cây nho (Nguyễn Thanh Thủy và cộng sự 2006; Hoàng Thị Ngát và cộng sự., 2012; Mekki, F B 2009)

1.1.5 Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên cây nho

Hiện nay, có khoảng 51 loại thuốc trừ sâu và 41 loại thuốc trừ bệnh được dùng trong các nông hộ trồng nho tại Ninh Thuận Theo khuyến cáo của Trung tâm Khuyến nông Ninh Thuận, chỉ nên dùng các loại thuốc vi sinh hay các loại thuốc trong nhóm độc III, IV

Tuy nhiên về thuốc trừ sâu, các nông hộ sử dụng thuốc mang gốc vi sinh (NPV, BT, Aztron, Bitadin, tập kỳ…) hay gốc thực vật còn hạn chế (25,5%) Chủ yếu là các loại thuốc có gốc hóa học (74,5%) Nếu nói về tính độc thì ngay cả thuốc đã cấm sử dụng, thuốc độc loại I và không ít thuốc độc loại II đã được các nông hộ dùng cho nho Các loại thuốc trừ sâu có tỷ lệ các

Trang 18

nông hộ dùng tương đối cao là Admire, Condifor, Sherpa (đều thuộc nhóm độc II), Thiodan (cấm) và Supracide (độc I)

Về các loại thuốc trừ bệnh thì chỉ có 7,3% thuốc có gốc sinh học được

sử dụng và tỉ lệ nông hộ dùng các loại thuốc vi sinh này rất thấp, cao nhất là Kasuran được 20,4% vườn nho đỏ và 11,9% vườn nho xanh dùng Không có thuốc cấm sử dụng và thuốc nhóm độc I trong các loại thuốc trừ bệnh và tỷ lệ thuốc trừ bệnh nhóm độc III được các nông hộ dùng khá cao (63,4%) Nhưng các loại thuốc trừ bệnh các nông hộ dùng tương đối nhiều là: Ridomil, Score, Sumi Eight và Tilt đều thuộc nhóm độc II

Bảng 1.1 Phân nhóm các loại thuốc BVTV các nông hộ sử dụng

1.1.6 Một số phướng pháp bảo quản nho

1.1.6.1 Bảo quản ở nhiệt độ thấp

Nhiệt độ của môi trường bảo quản có ý nghĩa rất quan trọng quyết định đến thời gian bảo quản nho Nhiệt độ của môi trường bảo quản càng thấp làm

ức chế cường độ của quá trình sinh lý, sinh hóa xảy ra trong nho cũng như trong vi sinh vật Bảo quản ở nhiệt độ thấp được coi là một phương pháp truyền thống trên thế giới để bảo quản rau quả tươi và cũng được áp dụng sớm nhất trong bảo quản nho

Các nghiên cứu đã chỉ ra: đa số nho có hàm lượng đường thấp bị hư hại, tổn thương lạnh khi bảo quản ở nhiệt độ thấp -1,70C Nhiệt độ 00C được coi là giá trị tối ưu cho nhiệt độ bảo quản nho Nhìn chung nhiệt độ lạnh cho bảo quản nho được đề xuất là 0-30C, độ ẩm tương đối nên được duy trì khoảng 85-95% để đảm bảo độ tươi của nho Trong điều kiện này, nho có thể

Trang 19

giữ được trong thời gian 8-12 tuần, đảm bảo cho việc phân phối, tiêu thụ hiệu quả Ngoài ra, nhiều kết quả nghiên cứu gần đây đã cho thấy: điều kiện bảo quản nho ở nhiệt độ 100C với độ ẩm tương đối của không khí 85-90% vẫn có

thể giữ được chất lượng nho tươi trong 5 tuần (Michelle Qiu Carter el

al.,2015) Chính vì vậy, với điều kiện trang thiết bị hiện có và để phù hợp

chúng tôi quyết định chọn nhiệt độ 100C để bảo quản nho trong nghiên cứu này

1.1.6.2 Bảo quản bằng hóa chất

Nho là loại quả không hô hấp đột biến với hoạt động sinh lý thấp, bị ảnh hưởng bởi sự mất nước và nhiễm nấm, ví dụ như bệnh mốc xám trên nho

do nấm B.cinerea nhiễm trong quá trình sau thu hoạch Biện pháp thông

thường để kiểm soát sự thối hỏng nho trải qua quá trình bảo quản là sử dụng

SO2 Xông lặp lại 2 lần với SO2 hoặc sử dụng các túi có SO2 sẽ hạn chế sự nhiễm nấm và kéo dài thời gian bảo quản nho, tuy nhiên SO2 không khuyến khích cho các loại trái cây và rau quả, SO2 là chất ăn mòn kim loại cao nó có hại cho hầu hết các loại trái cây tươi và là nguyên nhân gây hỏng nho khi sử dụng quá liều, bởi vậy sự thay thế SO2 là cần thiết cho bảo quản nho

Thông thường, để tăng hiệu quả bảo quản, người ta sử dụng hóa chất kết hợp với các phương pháp bảo quản khác như bảo quản lạnh, bảo quản trong khí cải biến Ngoài ra, để ức chế quá trình sinh tổng hợp etylen, người

ta sử sụng chất điều hòa sinh trưởng như AVG, 1-MCP nhằm kìm hãm sự tạo thành etylen nội sinh Do đó, làm chậm quá trình chín và kéo dài thời gian bảo quản của rau quả sau thu hoạch Sử dụng MAP kết hợp với các chất kháng nấm dễ bay hơi như hexanal và (E)-2-hexanal, O3 và axit acetic cũng

có hiệu quả tốt ngăn cản sự thối hỏng do nấm B.cinerea và tăng thời gian bảo

quản nho lên 2 tháng

1.1.6.3 Phương pháp bảo quản trong khí quyển cải biến

Phương pháp bảo quản MAP

Trang 20

MAP- modified Atmosphere Packaging: “Thực phẩm được bao gói trong bao bì với thành phần không khí đã được sửa đổi khác hẳn không khí

bên ngoài” (Hintlian & Hotchkiss, 1996)

Nguyên tắc của phương pháp MAP: sử dụng bao bì thấm khí chọn lọc nhằm làm chậm quá trình hư hỏng của rau, quả MAP thường được sử dụng song song với phương pháp bảo quản lạnh, giúp hiệu quả bảo quản tăng lên

Theo phương pháp MAP, quả được bao gói trong các màng bán thấm chọn lọc như: LDPE, HDPE, PP, PVC, Bảo quản bằng các màng bao này nhằm ngăn sự bay hơi nước, khuếch tán có chọn lọc khí CO2 và O2, làm giảm cường độ hô hấp và các hoạt động trao đổi chất Do đó, nâng cao chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản các loiaj quả sau thu hoạch Kết quả công bố của D.martinez và cộng sự (2003), bảo quản nho trong bao OPP không đục lỗ và bao OPP có đục lỗ có hàm lượng CO2 cao và O2 thấp, tổn thất khối lượng giảm, quả săn chắc, cuống chắc và xanh Ở mẫu nho không sử dụng bao bì có nồng độ chất rắn hòa tan tăng, tổn thất khối lượng tăng không

có giá trị thương mai sau 18 ngày

Bảo quản MAP là phương pháp đơn giản, cho hiệu quả cao, rất thích hợp điều kiện các nước khí hậu nhiệt đới Nó được chia làm 2 phương pháp:

• Phương pháp thụ động (Passive MAP )

Phương pháp này được thực hiện như sau: rau quả qua quá trình xử lý

sơ bộ sau đó được bao gói với bao bì phù hợp Phương pháp này không có sự can thiệp về thành phần không khí bên trong bao bì, vì thế mục đích chủ yếu của phương pháp này là làm giảm cường độ hô hấp và các hoạt động trao đổi chất của rau quả

• Phương pháp chủ động (Active MAP)

Trong phương pháp này hỗn hợp khí đã được nghiên cứu và tính toàn sẵn với tỷ lệ các loại khí trong bao bì có thể phân chia thành các hướng ứng dụng như: phương pháp sử dụng nồng độ oxy thấp (low oxygen MAP),

Trang 21

phương pháp sử dụng nồng độ oxy cao (hight oxygen MAP), phương pháp sử dụng khí CO (carbon dioxide MAP) Tuy nhiên việc áp dụng các phương pháp này trong từng loại sản phẩm phải trải qua nghiên cứu thực nghiệm

Tính chất của một số loại màng chất dẻo

Hiện nay trên thị trường, các vật liệu phù hợp trong bảo quản MAP rất hạn chế Hầu hết chủng đều không đạt được hàm lượng O2 và CO2 thích hợp khi bảo quản các loai rau quả có mô mềm Trong những năm gần đây, nhờ sự cải tiến bộ bượt bậc của công nghệ vật liệU polymer mà các loại vật liệu được

sử dụng trong bảo quản MAP đã phát triển nhanh chóng Các sản phẩm rau quả tươi bảo quản bằng MAP thường được đóng gói trong các khay có bao gói bằng màng PVC lớp hoặc khi bảo quản với thời gian dài hơn thì người ta

sử dụng màng LDPE mỏng và có đục lỗ Các hướng nghiên cứu và ứng dụng

về MAP hiện nay chủ yếu tập trung trên đối tượng bao bì có đục vi lỗ, nhằm hạn chế tình trạng hô hấp yếm khí xảy ra trong quá trình bảo quản rau quả tươi sau thu hoạch

• Tính thấm của màng bao bì plastic: tính thấm là một tính chất vô cùng

quan trọng khi thiết kế hệ thống MAP Các màng plastic khác nhau thì có tình thấm khí là không giống nhau và thường biến thiên ở khoảng khá rộng Tính thấm oxy của màng phụ thuộc vào các yếu tố:nđộ dày của màng, nhiệt độ và

độ ẩm môi trường Độ dày của màng càng lớn, khả năng thấm khí càng thấp Nhiệt độ môi trường càng cao thì khả năng thấm khí càng lớn, do đó khi tính toán tính thấm khí và thiết kế các loại bao bì trong bảo quản rau quả tươi cần phải quan tâm đến yếu tố độ ẩm của môi trường

• Tính thấm hơi nước của bao bì: là một thông số công nghệ được quan

tâm rất lớn khi sử dụng để bảo quản các loại rau quả tươi Tính chất này được xác định dựa trên các đặc tính của các polymer (chẳng hạn: những polymer có chứa hàm lượng chlorinc khả năng thấm độ ẩm thấp) Nhiều nghiên cứu cho thấy, có sự tương quan giữa độ dày của màng với nhiệt độ môi trường và tính thấm nước Vì vậy, khi kiểm tra khả năng vận chuyển hơi ẩm của màng

Trang 22

ức chế cường độ hô hấp của rau quả, ít bị biến đổi về độ cứng, hương vị và kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch

1.2 TỔNG QUAN VỀ SRE VÀ RL

1.2.1 Tổng quan về SRE

• Cấu tạo và tính chất của SRE

Chủng vi khuẩn Pseudomonas syringae pv syringae có thể sản sinh ra

hai nhóm lipodepsipeptide kháng vi sinh vật là các lipodepsinonapeptide mạch vòng nhỏ và syringopeptin mạch vòng lớn Bốn nhóm lipodepsinonapeptide mạch vòng nhỏ được biết đến nhiều nhất là các syringomycin, syringostatin, syringotoxin và pseudomycin (Mekki, 2009)

Các syringomycin (SR) gồm A1, E và G, trong đó syringomycin E

(SRE) là nhóm chính và được nghiên cứu nhiều nhất (Segre et al., 1989) SRE

có khối lượng phân tử là 1240 Da Cấu trúc của SRE gồm một axit béo mạch dài, không phân nhánh và chín axít amin khép vòng, ưa nước, tích điện dương Trình tự axit amin của SRE là Ser-Ser-Dab-Dab-Arg-Phe-Dhb-4(Cl)Thr-3(OH)Asp, được khép vòng tại nhóm β-carboxy của đầu cùng C và nhóm OH của đầu cùng N nhờ quá trình acetyl hóa được xúc tác bởi axit 3-hydroxydodecanoic Syringomycin A1 và G khác với SRE ở axit béo tương ứng là 3-hydroxydecanoic và 3-hydroxytetradecanoic

Trang 23

Hình 1.3 Cấu trúc của SRE

SRE tan trong nước và tan trong cồn nồng độ thấp, không tan trong ether và chloroform Điểm đẳng điện ở pH 7 Hoạt tính kháng sinh của SRE không bền trong dung dịch kiềm, đặc biệt tại pH 8, Mất hoạt tính nhanh ở pH

10 và bền trong 1N HCl, bền ở nhiệt độ cao, không bị ảnh hưởng bởi tia cực tím SRE có hoạt tính kháng nhiều loại nấm mốc và nấm men Khả năng kháng nấm men của SRE tốt hơn nấm mốc Tuy nhiên, chúng không có khả

năng ức chế vi khuẩn (Sinden et al., 1971; Mekki, 2009)

• Cơ chế diệt vi sinh vật của SRE

Các nghiên cứu gần đây tập trung nhiều vào cơ chế kháng nấm của các

lipodepsinonapeptide mạch vòng nhỏ Cấu trúc lipopeptit amphipathic của SRE thúc đẩy sự tương tác với màng nguyên sinh chất SRE làm tăng sự thu nhận tetraphenylphosphonium nên dẫn đến tăng điện thế màng Điều này gây nhiều biến đổi như mất K+ và thêm H+ dẫn đến tế bào bị chết Các nghiên cứu khác chỉ ra rằng SRE làm thay đổi pH gradient màng nguyên sinh chất do mất

K+ và thêm H+ Cùng với sự trao đổi K+ và H+, SRE cũng kích thích sự thâm nhập của Ca2+ Trong những năm gần đây, các nghiên cứu tập trung vào mô tả tính chất và sự hình thành kênh của SRE bằng màng lipit nhân tạo Kết quả nghiên cứu cho thấy SRE tạo nên kênh phụ thuộc vào điện thế trong màng hai lớp nhân tạo SRE tạo nên các lỗ dò (bán kính 1nm) không đặc hiệu mà cation hóa trị 1 và 2 đều thấm qua được Có ít nhất 6 phân tử SRE tham gia vào quá

Trang 24

trình hình thành kênh (Hutchison et al., 1995; Feigin et al., 1996; Hutchison and Gross, 1997) Ostroumova cho rằng các kênh SRE lớn hơn tại vị trí trans với bán kính 0,5-0,9 nm và 0,25-0,35 nm tại vị trí cis, điều đó chứng minh rằng kênh SRE là không đối xứng (Ostroumova et al., 2007) SRE tạo ra 2 loại kênh nhỏ và lớn khác nhau về độ dẫn từ 6 đến 7 lần (Schagina et al., 1998; Kaulin et al., 1998) Các kênh SRE có khả năng đóng mở đồng thời

giúp tăng đáng kể độ dẫn Tuy nhiên, các kênh này bị bất hoạt bởi nhiệt độ

(Schagina et al., 1998; Malev et al., 2002)

Hình 1.4 Ảnh hưởng của SRE ở liều gần mức gây chết (75 đơn vị/ml trong

20 phút) lên tế bào G candidum với độ phóng đại 11.000 lần

Ký hiệu viết tắt: ne: màng nhân; mp: sự phát triển của màng; le: thương tổn trên màng; mit: ty thể

a/ Sự phát triển của màng tế bào và sự biến dạng của ty thể

b/ Sự phát triển của màng tế bào liên kết với nhân

c/ Ty thể bị biến dạng với vùng bị tổn thương trên màng tế bào

1.2.2 Tổng quan về RL

• Cấu tạo và tính chất của RL

RL là loại chất hoạt hóa bề mặt sinh học được biết đến nhiều nhất RL thuộc nhóm glycolipids và có cấu tạo từ 1 hoặc 2 đơn vị axit béo kỵ nước β – hydroxydecanoic liên kết với 1 hoặc 2 đơn vị L-rhamnose bằng liên kết β – gly - cosidic hình thành các nhóm ưa nước RL được cấu tạo bởi ba nguyên tố cacbon, nitơ và oxy RL có hai loại: mono-rhamnolipids (Rha-C8-C10, Rha-

Trang 25

C10-C10…) và di-rhamnolipids (Rha-Rha-C8-C10, Rha-Rha-C10-C10…) Mono-rhamnolipids có 1 đơn vị đường L-rhamnose, còn di-rhamnolipids có 2

đơn vị đường L-rhamnose

RL là sản phẩm thứ cấp được sinh ra từ quá trình phân hủy hydrocarbon hoặc carbonhydrate của một số loài vi sinh vật Các loài vi sinh vật khác nhau sản xuất các rhamnolipid khác nhau Một số loài chỉ sản xuất

hoặc dạng mono (Pseudomonas chlororaphis) hoặc dạng di (Burkholdera

plantarii) trong khi một số loài khác lại tạo ra cả hỗn hợp các rhamnolipid

dạng mono và di (Pseudomonas aeruginosa)

RL có cấu trúc lưỡng cực với cực ưa nước và cực kỵ nước, nhờ đó làm tăng khả năng tiếp xúc và phân hủy hydrocacbon (hình 1.5) Khối lượng phân

tử của RL nằm trong khoảng 504-650 (Lại Thúy Hiền, 2010)

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của RL (Michael et al., 1997)

RL có mùi xà phòng nhẹ, dạng bột có màu trắng, ở dạng dung dịch thì trong suốt, có màu ngà vàng và ổn định ở 1000C Vì RL đa dạng về cấu trúc hóa học nên có nhiều tính chất như khả năng tạo nhũ hóa, giữ ẩm, tạo bọt,

hoạt hóa bề mặt, …( http://www.rhamnolipid.com/ )

Ngoài các đặc tính nêu trên, RL còn có khả năng diệt vi sinh vật

Chúng ức chế tác nhân gây bệnh sinh bào tử động như Phythium và các loài

Phytophthora RL cũng có hoạt tính ức chế sự phát triển của một số loài nấm

khác như Fusarium solani, Gliocadoium virens, Chaetonium globoum và

P.funiculosum Bên cạnh đó, khả năng kháng một số loài vi khuẩn gram âm

Trang 26

và gram dương của RL cũng đã được ghi nhận, trong đó Klebsiella

pneumoniae, Entrobacteraerogenes, Bacillus subtilis và Micrococcusluteus

được xem là những chủng nhạy cảm nhất với RL (Haba et al.,2002, Luiz et

al., 2012).

• Cơ chế diệt vi sinh vật của RL

RL là một chất diệt nấm và chất ức chế bào tử động Cơ chế RL tiêu

diệt bào tử động của một số tác nhân gây bệnh thực vật như Pythium

aphanidermatum, Phytophthora capsici và Plasmopara lactucae-radicis đã

được Michael và cộng sự (1997) làm sáng tỏ: khi RL tiếp xúc với bào tử động của 3 loài trên ở nồng độ từ 5-30µg/ml đã làm cho toàn bộ các bào tử động ngừng di chuyển và bị ly giải trong thời gian dưới 1 phút (Hình 1.6a) Nồng

độ cần thiết để chất hoạt hóa bề mặt ly giải bào tử động phụ thuộc vào sự nhạy cảm của bào tử động và dạng RL (Hình 1.6b) Trong hầu hết các trường hợp, dirhamnolipid ly giải bào tử động bằng hoặc tốt hơn các monorhamnolipid Cơ chế ly giải bào tử động của RL là khi bào tử động tiếp xúc với RL, RL xen vào giữa và phá vỡ màng tế bào của các bào tử động (Hình 1.6c) Điều này có thể quan sát được trên kính hiển vi Sau khi thêm

RL, sự vận động của bào tử động ngừng lại và bào tử động bị tan ra Ngược lại, ở mẫu không có RL, bào tử động của mỗi loài bơi xấp xỉ khoảng 20 giờ Điều này được giải thích dựa trên cấu trúc hóa học màng của bào tử động Màng của bào tử động có cấu tạo gồm 51% là protein và 49% là lipid Thành phần lipid chính là glycolipid và lipid trung tính, đặc điểm này khác với các phospholipid thường được tìm thấy ở màng của hầu hết các loại vi khuẩn và các sinh vật nhân thật, điều đó cũng lý giải vì sao RL ức chế được các loại nấm có bào tử động

Trang 27

Hình 1.6a Biểu đồ ly giải bào tử động

Hình 1.6b Màng tế bào của bào tử động và sự giống nhau của các thành

phần phân tử màng tế bào với một phân tử RL

Hình 1.6c Cơ chế phân giải bào tử động của RL (RL xen vào giữa

màng tế bào của bào tử động) 1.2.3 Hỗn hợp SRE và RL

Hiện nay, nhu cầu về các sản phẩm sinh học có phổ diệt rộng đối với cả nấm mốc, nấm men và vi khuẩn gây hại ngày một tăng vì phần lớn sản phẩm ứng dụng trong bảo quản nông sản thực phẩm chỉ có tác dụng trên một số lượng hạn chế các loại nấm mốc Bên cạnh đó, khả năng kháng lại thuốc diệt

Trang 28

nấm hiện có như amphotericin B và azoles của các vi sinh vật gây bệnh ngày càng tăng Một phương pháp mới để phát triển thuốc chống nấm là kết hợp các hợp chất kháng nấm với nhau Điều này có thể giúp cải thiện hoạt tính sinh học, làm tăng phổ diệt nấm, đồng thời giảm liều sử dụng và giảm mức độ độc hại đối với nông sản và môi trường

SRE có khả năng ức chế một số loài thuộc chi nấm mốc như Fusarium,

Rhizoctonia, Aspergillus, Mucor, Trichophyton, Cladosporium, Curvularia, Penicillium…và nấm men như B cinerea, G candidum và R pilimanae Khả

năng kháng nấm men của SRE hiệu quả hơn so với nấm mốc Trong khi đó,

RL lại có khả năng chống lại bào tử gây bệnh như loài Phythium,

Phytophthora và các chủng nấm như F.solani, P.funiculosum Hơn nữa, RL

còn có khả năng kháng lại một số vi khuẩn gram âm và gam dương những

chủng mẫn cảm nhất với RL là Klebsiella pneumoniae, Enterobacter

aerogenes, Bacillus subtilis và Micrococcus luteus Tuy nhiên RL không ức

chế nấm men Do vậy việc kết hợp SRE và RL sẽ làm tăng phổ diệt vi sinh vật và giúp giảm liều sử dụng

Mekki và cộng sự năm 2009 đã nghiên cứu hoạt tính sinh học của SRE,

RL và SYRA (hỗn hợp SRE và RL) Kết quả cho thấy, SRE và SYRA có khả năng diệt một số loại nấm mốc và nấm men thử nghiệm Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của SYRA đối với từng loại vi sinh vật đã giảm hơn rất nhiều so với sử dụng riêng lẻ SRE hoặc RL MIC của SRE và SYRA đối với nấm mốc

và nấm men thử nghiệm dao động từ 1,97-7,8 µg/ml và 0,5-3,9 µg/ml Trong

khi đó, RL chỉ có khả năng diệt chủng R pilimanae với MIC là 93,75 µg/ml

Tỷ lệ phối trộn thích hợp của SRE và RL là 1:3 (w/w)

Trang 30

thành các kênh Một giải thích khác là do đặc tính tích điện âm của RL ở pH sinh lý (thường dao động quanh pH 7) và sự tương tác của RL với bề mặt tế bào làm cho bề mặt màng tế bào tích điện âm nhiều hơn nên sự bám dính và tương tác của SRE với màng tích điện âm càng mạnh mẽ hơn, qua đó tăng số lượng các kênh Nghiên cứu ảnh hưởng của SYRA đối với chủng nấm men

Saccharomyces cerevisiae bị đột biến quá trình sinh tổng hợp sphingolipid và

sterol cho thấy SYRA ức chế nấm men với cơ chế giống như SRE Khả năng

diệt nấm tăng là do các sphingolipid và sterol của màng tế bào nấm men và sự hình thành các kênh Tuy nhiên, cần có nhiều nghiên cứu hơn để hiểu rõ về cơ chế của sự tương tác này (Mekki, 2009)

Các nghiên cứu về độc tính cho thấy khả năng gây tán huyết trên cừu của SRE, RLvà SYRA phụ thuộc vào liều xử lý Khả năng gây độc của SRE,

RLvà SYRA đã được thử nghiệm trên tế bào NIH 3T3 (nguyên bào sợi của chuột), HEK293, MDA-MB-435 và tế bào HeLa Nồng độ gây độc cho các dòng tế bào thường cao hơn so với liều gây tán huyết Ngoài ra, SRE, RLvà SYRA không ảnh hưởng đến ong mật ở nồng độ có tác dụng tán huyết và gây độc tế bào Do có phổ kháng nấm rộng và độc tính thấp nên SYRA được coi

là sản phẩm có tiềm năng ứng dụng trong diệt nấm gây bệnh (DeLuca et al.,

1999; Mekki, 2009)

SRE và SYRA có tiềm năng lớn trong việc kiểm soát dịch bệnh sau thu hoạch và ứng dụng diệt một số loài nấm khác trong xử lý hạt giống và bảo quản trái cây Kết quả nghiên cứu đã chứng minh chúng có hoạt tính kháng nấm mốc và nấm men gây bệnh Tuy nhiên, hầu hết các thí nghiệm này đều thực hiện trong điều kiện tối ưu và được kiểm soát chặt chẽ trong phòng thí nghiệm cho nên nếu sử dụng những hợp chất này trên đồng ruộng, chúng có thể bị phân giải và chịu ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường và khí hậu khác nhau như nhiệt độ, độ ẩm cao và pH dẫn đến có thể làm mất hoặc thay đổi hoạt tính kháng nấm Do đó để phát triển thành thuốc diệt nấm ứng dụng trong nông nghiệp một cách có hiệu quả thì sản phẩm cần có độ ổn định Theo

Trang 31

công bố của Mekki (2009) hoạt tính kháng vi sinh vật của SYRA ổn định trong khoảng từ 4°C đến 40°C trong 60 ngày Hoạt tính kháng vi sinh vật của SYRA không bị ảnh hưởng bởi tia cực tím và ổn định ở pH từ 4 đến 7 Ở điều kiện có độ ẩm cao có thể bổ sung dầu khoáng vào sản phẩm mà không làm mất hoạt tính của sản phẩm SRE và SYRA đã được trộn với dầu khoáng và

hoạt tính kháng nấm không bị ảnh hưởng (Mekki et al., 2009)

Tổn thất sau thu hoạch gây ra bởi nấm gây bệnh trên nho là rất lớn

Trong số 11 loài nấm bệnh trên nho thuộc chi Penicillium, Aspergillus,

Alternaria và Cladosporium thì chủng Greeneria uvicola là loài phổ biến nhất

(La Guerche et al., 2004; Uyovbisere et al., 2007) Mặc dù các nhà khoa học

rất nỗ lực nghiên cứu để tạo ra giống nho chuyển gen đề kháng bệnh nhưng việc ứng dụng các chất diệt nấm vẫn là phương pháp được quan tâm nhất SRE, RL và SYRA đã được nghiên cứu ứng dụng trong phòng trừ một số loại

nấm gây bệnh trên nho như Aspergillus japonicus, Cladosporium

cladosporioides, Curvularia brachyspora, Greeneria uvicola, Nigrospora sphaerica, Trichoderma sp., P.sclerotiorum, và P thomii Trong đó, SRE và

SYRA có khả năng ức chế 50% bào tử đang nảy mầm của các nấm gây bệnh trên ở nồng độ tương ứng là từ 0,75 đến 3 µM và từ 0,75 đến 1 µM Ngược lại, RL không ức chế được bào tử đang nảy mầm Bên cạnh đó việc xử lý bằng SRE và SYRA trên quả đào cũng đã làm giảm đáng kể sự phát triển của

một số loại nấm như B cinerea và Rhizopus stonifer (Mekki et al., 2009)

Trang 32

PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

- Bao PE không đục lỗ (PE-1) có độ dày 40µm, kích thước 30x20 cm Bao

PE đục lỗ, đường kính 5mm/lỗ (PE-2), % diện tích đục lỗ 15%, kích thước 30x20 cm; màng bao PP, PVC và OPP với các độ dày 20µm, 30µm, 70µm được cung cấp bởi Công ty TNHH Sản xuất thương mại Ngũ Long, 16 Hàng Chiếu, Hà Nội

- Những chủng nấm gây bệnh chính trên nho được bộ môn Nghiên cứu Công nghệ sinh học sau thu hoạch phân lập từ quả nho Ninh Thuận vụ năm

2015 cung cấp

2.1.2 Hóa chất

- Syringomycin E chuẩn do Sigma Chemical Co., Mỹ cung cấp

- Các hóa chất sử dụng: Glucose, NH4NO3, NaOH, HCl, Saccharose, NaNO3, K2HPO4, KCl, MgSO4.7H2O, FeSO4.7H2O, agar,

- Các hóa chất khử trùng: cồn 96o, cồn 70o, …

2.1.3 Môi trường

- Môi trường PDA (g/l): 200g khoai tây gọt vỏ, thái hạt lựu, bổ sung nước

cho khoai nhừ Lọc qua lớp vải mỏng thu 1000ml dịch chiết khoai tây Bổ sung 20g glucoza, 20g agar, pH 6 Khử trùng ở 1210C trong 20 phút

- Môi trường Czapek (g/l): Saccharose: 30; NaNO3: 3; K2HPO4: 1; KCl: 0.5; MgSO4.7H2O: 0.5; FeSO4.7H2O: 0.01; Agar: 3 Nước cất: 1000l, pH= 6 Khửtrùng ở 1atm/30 phút

Định dạng
Số trang	65
Dung lượng	1,21 MB