ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG đối KHÁNG của các CHỦNG VI KHUẨN VÙNG rễ đối với NẤMPHYTOPHTHORA CAPSICI gây BỆNH THỐI TRÁI TRÊN dưa hấu TRONG điều KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNGNGÔ THỊ KIM QUYẾN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN VÙNG RỄ ĐỐI VỚI NẤM PHYTOPHTHORA CAPSICI GÂY BỆNH THỐI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGÔ THỊ KIM QUYẾN

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI

KHUẨN VÙNG RỄ ĐỐI VỚI NẤM PHYTOPHTHORA CAPSICI

GÂY BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU TRONG

ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ BẢO VỆ THỰC VẬT

Cần Thơ, 2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ BẢO VỆ THỰC VẬT

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI

KHUẨN VÙNG RỄ ĐỐI VỚI NẤM PHYTOPHTHORA CAPSICI

GÂY BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU TRONG

ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

Giảng viên hướng dẫn:

Ts Nguyễn Thị Thu Nga

Sinh viên thực hiện:

Ngô Thị Kim Quyến MSSV: 3073327 Lớp: Bảo Vệ Thực Vật K33

Cần Thơ, 2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT

Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo Vệ Thực Vật với đề tài:

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI

KHUẨN VÙNG RỄ ĐỐI VỚI NẤM PHYTOPHTHORA CAPSICI

GÂY BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU TRONG

ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

Do sinh viên Ngô Thị Kim Quyến thực hiện

Kính dâng lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Cần thơ, ngày … tháng … năm 2011

Cán bộ hướng dẫn

Ts Nguyễn Thị Thu Nga

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ 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:

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI

KHUẨN VÙNG RỄ ĐỐI VỚI NẤM PHYTOPHTHORA CAPSICI

GÂY BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU TRONG

ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

Do sinh viên Ngô Thị Kim Quyến thực hiện và bảo vệ trước hội đồng

Ý kiến của hội đồng chấm luận văn:………

………

………

………

………

………

………

Luận văn tốt nghiệp hội đồng đánh giá ở mức:………

Chủ tịch Hội Đồng

Họ và Tên Cha: NGÔ VĂN HẠO

Họ và Tên Mẹ: LÊ THỊ KIM EM

Quê quán: Ấp 11, xã Vị Thắng, huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang

Quá trình học tập:

1995 - 2000: Học sinh trường tiểu học Vị Thắng

2000 - 2004: Học sinh trường trung học cơ sở Long Bình

2004 - 2007: Học sinh trường trung học phổ thông Vị Thủy

2007 - 2011: Sinh viên trường Đại học Cần Thơ, chuyên nghành Bảo Vệ Thực Vật khóa 33, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng

LỜI CẢM TẠ

Kính dâng !

Lòng thành kính biết ơn thiêng liêng và sâu sắc nhất đến công ơn sinh thành

và nuôi dưỡng của cha mẹ

Thành kính ghi ơn!

Ts Nguyễn Thị Thu Nga là giáo viên hướng dẫn luận văn đồng là cố vấn học tập cô đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, động viên, giúp đỡ em trong quá trình học tập cũng như trong quá trình thực hiện đề tài

Quý thầy cô khoa Nông nghiệp & SHƯD cùng quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ đã truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báo trong suốt quá trình học tập tại trường

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bài trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào trước đây

Tác giả luận văn

Ngô Thị Kim Quyến

MỤC LỤC

Trang

LƯỢC SỬ CÁ NHÂN……… iii

LỜI CẢM TẠ……… iv

LỜI CAM ĐOAN……… v

DANH SÁCH BẢNG……… viii

DANH SÁCH HÌNH……… ix

TÓM LƯỢC……… x

ĐẶT VẤN ĐỀ……… 1

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU……… 3

1.1 BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU (PHYTOPHTHORA CAPSICI) ……… 3

1.1.1 Triệu chứng……… 3

1.1.2 Tác nhân……… 4

1.1.3 Sự xâm nhiễm……… 5

1.1.4 Lưu tồn và lan truyền……… 5

1.1.5 Sự phát sinh và phát triển bệnh……… 6

1.1.6 Biện pháp phòng trị……… 6

1.2 VI SINH VẬT VÙNG RỄ……… 7

1.2.1 Khái niệm……… 7

1.2.2 Vai trò của vi sinh vật vùng rễ……… 8

1.3 VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG……… 9

1.3.1 Sự đối kháng……… 9

1.3.2 Cơ chế đối kháng của vi khuẩn 10

1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI KHUẨN VÙNG RỄ TRONG PHÒNG TRỊ SINH HỌC BỆNH HẠI CÂY TRỒNG……… 11

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP……… 14

2.1 PHƯƠNG TIỆN……… 14

2.1.1 Thời gian và địa điểm ……… 14

2.1.2 Vật liệu……… 14

2.2 PHƯƠNG PHÁP……… 17

2.2.1 Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm Phytophthora capsici gây bệnh thối trái trên dưa hấu của các chủng vi khuẩn vùng rễ trong điều kiện phòng thí nghiệm……… 17

2.2.2 Khảo sát khả năng ức chế sự nẩy mầm và tiêu diệt bào tử nấm Phytophthora capsici của dịch trích 5 chủng vi khuẩn đối kháng cao ……… 18

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN……… 22

3.1 Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P capsici gây

bệnh thối trái trên dưa hấu của các chủng vi khuẩn vùng rễ trong điều kiện

3.2 Khảo sát khả năng ức chế sự nẩy mầm và tiêu diệt bào tử nấm

Phytophthora capsici của dịch trích 5 chủng vi khuẩn đối kháng

cao ……… 32

3.2.1 Khả năng ức chế sự nẩy mầm đối với nấm Phytophthora capsici bằng dịch trích của 5 chủng vi khuẩn đối kháng……… 32

3.2.2 Khả năng tiêu diệt bào tử nấm Phytophthora capsici bằng dịch trích của 5 chủng vi khuẩn đối kháng……… 33

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ……… 36

4.1 Kết luận……… 36

4.2 Đề nghị ……… 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 37 PHỤ BẢNG

vii

DANH SÁCH BẢNG Bảng Tựa Trang

2.1 Danh sách các chủng vi khuẩn vùng rễ dưa hấu 163.1 Bán kính vòng vô khuẩn của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối

với nấm Phytophthora capsici ở các thời điểm 4,5,6 ngày sau

khi cấy (mm)

24

3.2 Hiệu suất đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với

nấm Phytophthora capsici ở các thời điểm 4,5,6 ngày sau khi

cấy (%)

26

3.3 Tỷ lệ nẩy mầm của bào tử động nấm Phytophthora capsici

qua các thời điểm 4 và 8 giờ sau khi xử lý với dịch trích vi

khuẩn

32

3.4 Mật số bào tử nấm Phytophthora capsici còn sống qua các

thời điểm 4 và 8 giờ sau khi xử lý với dịch trích vi khuẩn

34

3.5 Bảng tổng hợp khả năng đối kháng của 5 chủng vi khuẩn

vùng rễ triển vọng đối với nấm Phytophthora capsici.

35

viii

DANH SÁCH HÌNHHình Tựa Trang

1.1 Triệu chứng gây hại của Phytophthora capsici trên dưa hấu: (a) triệu

chứng trên trái; (b) triệu chứng trên thân; (c) bọc bào tử P capsici.

4

2.1 Phương pháp thử khả năng đối kháng của vi khuẩn vùng rễ đối với

nấm Phytophthora capsici trên môi trường King’ B đặc.

18

2.2 Nấm trên môi trường khoai tây - cà rốt: (a) mặt trước; (b) mặt sau;

(c) khoanh nấm P capsici trong nước.

21

3.1 Hiệu quả đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với nấm

Phytophthora capsici trên môi trường King’ B ở 6 NSKC: (a) chủng

52; (b) chủng 187, 164; (c) chủng 64, 166; (d) chủng 151

30

3.2 Hiệu quả đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với nấm

Phytophthora capsici trên môi trường King’ B ở 6 NSKC: (a) chủng

1; (b) chủng 199; (c) chủng 13; (d) chủng 12

31

Ngô Thị Kim Quyến 2011 “Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng vi

khuẩn vùng rễ đối với nấm Phytophthora capsici gây bệnh thối trái trên dưa

hấu trong điều kiện phòng thí nghiệm” 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 Tiến sĩ Nguyễn Thị Thu Nga

TÓM LƯỢC

Đề tài “Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với

nấm Phytophthora capsici gây bệnh thối trái trên dưa hấu trong điều kiện

phòng thí nghiệm” được thực hiện trong phòng thí nghiệm bệnh cây tại bộ môn

Bảo Vệ Thực Vật, khoa Nông nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ từ tháng 8 đến tháng 12/2010

Thí nghiệm đánh giá khả năng đối kháng của 39 chủng vi khuẩn vùng rễ

(Bảng 2) đối với nấm Phytophthora capsici gây bệnh thối trái trên dưa hấu trong điều kiện in vitro với môi trường được sử dụng là môi trường King’ B Kết quả cho thấy có 30 chủng vi khuẩn thể hiện khả năng đối kháng đối với nấm P capsici trong

đó có 8 chủng thuộc Pseudomonas spp (chiếm 27%), 5 chủng Pseudomonas fluorescens (chiếm 17%), 10 chủng thuộc Bacillus spp (chiếm 33%) và 7 chủng

chưa xác định (chiếm 23%) Tiếp tục so sánh khả năng đối kháng của 30 chủng vi

khuẩn vùng rễ đối với nấm P capsici Kết quả ghi nhận được có 28 chủng thể hiện

khả năng đối kháng với bán kính vòng vô khuẩn trong khoảng (0,1 - 11,2 mm), trong đó 5 chủng vi khuẩn thể hiện khả năng đối kháng cao nhất gồm chủng 52

(chưa xác định), 64 (Pseudomonas sp.), 187 (Pseudomonas sp.), 151 (Pseudomonas sp.), 166 (chưa xác định) với bán kính vòng vô khuẩn lần lượt là (11,2; 10,2; 9,9;

8,8; 8,5 mm)

Thí nghiệm khảo sát khả năng ức chế sự nẩy mầm của bào tử động nấm P capsici được thực hiện với dịch trích của 5 chủng vi khuẩn triển vọng là chủng 52 (chưa xác định), 64 (Pseudomonas sp.), 187 (Pseudomonas sp.), 151 (Pseudomonas sp.), 166 (chưa xác định) Kết quả ghi nhận được là các chủng vi khuẩn đều có khả

năng ức chế sự nẩy mầm của bào tử nấm ở các mức độ khác nhau Trong đó chủng

vi khuẩn 166 (chưa xác định) thể hiện hiệu quả cao nhất thông qua tỷ lệ nẩy mầm là

35% trong khi đối chứng là 59,7%, kế đến là 2 chủng 64 (Pseudomonas sp.) và 187 (Pseudomonas sp.) Thí nghiệm khảo sát khả năng tiêu diệt bào tử nấm cũng được

thực hiện với dịch trích của 5 chủng vi khuẩn triển vọng kết quả cho thấy chủng vi

khuẩn 187 (Pseudomonas sp.) thể hiện hiệu quả tiêu diệt bào tử nấm P capsici cao

nhất trong 5 chủng vi khuẩn được chọn làm thí nghiệm, kế đến là chủng 64

(Pseudomonas sp.), bào tử nấm hoàn toàn không có khả năng sống sau 8 giờ tiếp

xúc với dịch trích vi khuẩn

So sánh khả năng đối kháng của 5 chủng vi khuẩn đối với nấm P capsici qua

bán kính vòng vô khuẩn, hiệu suất đối kháng, khả năng ức chế bào tử nẩy mầm và

khả năng tiêu diệt bào tử nấm nhận thấy chủng 187 (Pseudomonas sp.) và 64 (Pseudomonas sp.) thể hiện khả năng đối kháng cao nhất và là chủng vi khuẩn triển vọng trong nghiên cứu phòng trị sinh học bệnh thối trái trên dưa hấu do nấm P capsici.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Dưa hấu là loại thực phẩm có thành phần dinh dưỡng phong phú và rất được ưa chuộng trên thế giới Ngoài công dụng là để làm món ăn tráng miệng, nước giải khát thì dưa hấu còn được người Nga dùng để sản xuất bia, siro (Tạ Thu Cúc,

2005) Dưa hấu có tên khoa học là Citrullus lanatus [Thumb].Mats và Nakai, thuộc

họ bầu bí dưa Cucurbitaceae Nguồn gốc của dưa hấu là ở Nam Phi (Seshadri, 1993) Người Ai Cập đã mô tả và sử dụng dưa hấu ít nhất là 4000 năm (Tạ Thu Cúc, 2005) Từ thế kỉ thứ 10 thì dưa hấu đã có mặt ở Trung Quốc và Liên Bang Nga

và tại Châu Mỹ là vào thế kỉ 16 (Robinson và Decker - Walters, 1997) Ở nước ta, dưa hấu được biết đến từ thời vua Hùng Vương thứ 18, cho đến nay dưa hấu được xem là loại trái cây không thể thiếu vào ngày Tết cổ truyền của dân tộc (Phạm Hồng Cúc, 2000) Do dưa hấu thích hợp với cả khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới (Robinson

và Decker - Walters, 1997) và rất được ưa chuộng nên diện tích trồng dưa hấu ngày càng tăng lên và được trồng ở nhiều nơi Theo FAO (2008), diện tích trồng dưa hấu trên thế giới khoảng 3,7 triệu ha với sản lượng đạt được là 98,4 triệu tấn Ở Việt Nam,diện tích canh tác dưa hấu là 28.000 ha, với tổng sản lượng đạt 200.000 tấn

Ở nước ta do điều kiện khí hậu thuận lợi nên dưa hấu được trồng quanh năm có thể đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ hàng ngày, tăng thu nhập cho người nông dân Tuy nhiên, việc sản xuất dưa hấu liên tục đã tạo điều kiện cho các mầm bệnh tấn công gây hại đặc biệt là vào mùa mưa là điều kiện rất thuận lợi cho nhiều mầm bệnh tấn công làm ảnh hưởng đến năng suất và sản lượng dưa hấu Trong đó, bệnh

thối trái dưa hấu do nấm Phytophthora capsici đã gây thiệt hại lớn cho người trồng

dưa Bệnh có thể xuất hiện từ khi trái còn non cho đến khi thu hoạch Bệnh gây hại làm trái bị thối hoàn toàn dẫn đến mất năng suất Việc phòng trị thường rất khó khăn do nấm có phạm vi kí chủ rộng và có khả năng lưu tồn rất lâu trong đất (Babadoost, 2001) Để quản lí bệnh hại biện pháp được áp dụng chủ yếu là biện pháp canh tác và biện pháp hóa học (Babadoost, 2000) Tuy nhiên, việc sử dụng các loại thuốc hóa học thường dẫn đến hiện tượng kháng thuốc, ngoài ra thuốc hóa học còn gây ô nhiễm môi trường, lưu tồn trong nông sản gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng Mặt khác, biện pháp này rất dễ tạo ra mất cân bằng sinh thái

vì có thể tạo điều kiện cho các dịch bệnh khác xảy ra trầm trọng hơn (Phạm Văn Kim, 2000) Để khắc phục những khuyết điểm của biện pháp hóa học đồng thời phát triển nền nông nghiệp theo hướng an toàn, bền vững và thân thiện với môi trường đã có nhiều nghiên cứu về biện pháp sinh học để phòng trị bệnh hại trên cây trồng Trong đó, việc sử dụng vi sinh vật đối kháng đang được các nhà khoa học tập trung nghiên cứu và các vi khuẩn vùng rễ là đối tượng được chú ý nghiên cứu để đối kháng với các tác nhân gây bệnh trên cây trồng Vi khuẩn vùng rễ là những vi

khuẩn có thể sống nội sinh bên trong cây hoặc xung quanh vùng rễ có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh cây trồng bằng nhiều cơ chế khác nhau như cạnh tranh dinh dưỡng, tiết kháng sinh, tiết enzyme phân hủy vách tế bào nấm bệnh hoặc kích kháng (Siddiqui, 2006) Trong các nhóm vi khuẩn vùng rễ thì vi

khuẩn Pseudomonas spp và Bacillus spp là 2 nhóm được chú ý khai thác nhiều

nhất trong phòng trị sinh học bệnh trên các loại cây trồng (Nelson, 2004) Gần đây, cũng đã có những nghiên cứu sử dụng vi khuẩn vùng rễ để quản lí các bệnh như

đốm lá chảy nhựa thân (Didymella bryoniae), bệnh héo rũ (Fusarium oxysporum f.sp niveum) trên dưa hấu đã được ghi nhận (Nguyễn Thị Thu Nga (2007), Trương

Thị Bích Ngân (2009), Phạm Thị Hoàng Lan (2009)…) Qua đó cho thấy vi khuẩn vùng rễ là nhóm vi sinh vật rất có triển vọng trong phòng trị các tác nhân gây bệnh

có nguồn gốc từ đất

Tiếp tục nghiên cứu về việc sử dụng vi khuẩn vùng rễ để phòng trị các

bệnh hại trên dưa hấu đề tài “Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng vi

khuẩn vùng rễ đối với nấm Phytophthora capsici gây bệnh thối trái trên dưa

hấu trong điều kiện phòng thí nghiệm” được thực hiện với mục tiêu tìm hiểu khả

năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm, khả năng ức chế sự nẩy mầm và tiêu diệt bào tử nấm gây bệnh của các chủng vi khuẩn vùng rễ, từ đó chọn ra chủng vi khuẩn

triển vọng để phòng trị sinh học bệnh thối trái trên dưa hấu do nấm Phytophthora

capsici.

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU (PHYTOPHTHORA CAPSICI)

Bệnh thối trái trên dưa hấu cũng như trên các loại cây thuộc họ bầu bí dưa do

nấm Phytophthora capsici là một trong các bệnh đã gây thiệt hại nghiêm trọng

trong quá trình sản xuất ở nước ta đặc biệt là vào mùa mưa Bên cạnh đó, mầm bệnh

có phổ kí chủ rất rộng ngoài các cây thuộc họ bầu bí dưa như dưa hấu, dưa leo, bí,

bí ngô,… nấm P capsici còn tấn công trên tiêu, cà tím, cà chua và nhiều loại cây

trồng khác (Koike và ctv., 2007) Mặt khác, mầm bệnh còn có khả năng lưu tồn rất lâu trong đất (Babadoost, 2001) Khi bệnh đã xuất hiện gặp điều kiện thuận lợi sẽ phát triển mạnh và việc phòng trị thường gặp nhiều khó khăn do đó có thể dẫn đến thiệt hại năng suất đến 100%

1.1.1 Triệu chứng

Mầm bệnh tấn công trên tất cả các bộ phận của cây, gây các triệu chứng khác nhau tùy loài kí chủ (Drenth và Sendall, 2001) Trên dưa hấu chúng gây thối dây, thối trái, cháy lá, chết rạp cây con,… Bệnh gây thiệt hại rất quan trọng lên năng suất dưa hấu ở điều kiện ẩm ướt đặc biệt là vào mùa mưa (Babadoost, 2001)

Trên trái: Bệnh có thể tấn công từ khi trái còn non cho đến khi thu hoạch

Mầm bệnh thường xuất hiện ở những trái tiếp xúc với đất Tuy nhiên, trái cũng bị nhiễm bệnh khi tiếp xúc với lá và thân bị nhiễm bệnh Vết bệnh ban đầu là những vết nhũng nước, vết bệnh phát triển rộng ra và có lớp mốc trắng trên bề mặt Nấm tạo ra hệ sợi nấm có màu trắng và tạo ra nhiều bọc bào tử đặc biệt là trong điều kiện

ẩm ướt Ngay chỗ vết bệnh lõm vào và có đường tròn đồng tâm Vết bệnh phát triển

mau lẹ kết quả làm cho trái bị thối hoàn toàn (Hình 1.1a)

Trên thân: Vết bệnh ban đầu là những vết nhũng nước, những vết bệnh đó sẽ

bắt đầu sậm màu và sau vài ngày sẽ có màu nâu sậm cuối cùng làm cho cây bị suy tàn và chết (Hình 1.1b)

Trên lá: Bệnh có thể tấn công trên cuống và phiến lá Trên phiến lá vết bệnh

là những đốm nhỏ sau đó lan rộng ra Trong điều kiện nóng và ẩm thì vết bệnh phát triển mau lẹ, các vết bệnh liên kết lại thành vết bệnh lớn và lá bị hoại tử trong vài ngày Trong điều kiện khô ráo thì sự phát triển của vết bệnh có thể bị chặn lại

Hình 1.1 Triệu chứng gây hại của Phytophthora capsici trên dưa hấu: (a) triệu chứng trên trái; (b) triệu chứng trên thân; (c) bọc bào tử nấm P capsici (Nguồn: Nguyễn Thị Thu Nga,

2009)

1.1.2 Tác nhân

Bệnh thối trái dưa hấu do nấm Phytophthora capsici Leonian gây ra Nấm

bệnh có thể tấn công trên thân, lá và trái, gây thiệt hại năng suất nghiêm trọng đặc biệt trong mùa mưa (Agrios, 2005)

Drenth và Guest (2004) cho biết có hơn 60 loài Phytophthora được mô tả và tất cả các loài được chứng minh là đều gây hại cho cây trồng Nhiều loài như P capsici, P cryptogea, P megasperma, và P parasitica là nguyên nhân gây ra thối

thân, thối rễ, thối trái ở nhiều loại rau màu, cây cảnh, và vài loại cây rừng (Agrios, 2005)

Phân loại:

Nấm Phytophthora capsici thuộc giới Chromista, ngành Oomycota, lớp

Oomycetes, bộ Pythialses, họ Pythiaceae, chi Phytophthora (CPC, 2001)

Đặc điểm hình thái:

Nấm có hệ sợi khuẩn ty hình ống, trong suốt (Nguyễn Văn Bá, 2005) Sợi

nấm tương đối lớn, không có vách ngăn, có chiều rộng khoảng 5 - 7 µm Nấm P capsici bao gồm 3 loại hình bào tử sinh sản vô tính là bọc bào tử (sporangia), bào tử

a

c

b

động (zoospore) và bào tử áo (chlamydospore) Bọc bào tử có vách dày, trong suốt,

có kích thước khoảng 30 - 60 - 100 x 25 - 35 µm, thường có hình cầu, hình trứng hoặc hình quả chanh núm Bọc bào tử khi gặp điều kiện nhiệt độ thấp và ẩm độ cao

sẽ trở thành một túi bào tử động và phóng thích ra các bào tử động có 2 roi, có thể bơi lội trong nước Dạng bào tử áo thường rất hiếm hoặc không xuất hiện Bào tử áo

có vách dày, được hình thành từ hệ sợi nấm, có thể tồn tại trong môi trường bất lợi

và đây được xem là dạng cấu trúc ngủ nghỉ của nấm (Drenth và Sendall, 2001)

Ngoài ra, nấm P capsici còn có dạng noãn bào tử (oospore) được hình thành trong

quá trình sinh sản hữu tính Quá trình sinh sản hữu tính xảy ra khi có sự kết hợp giữa cơ quan sinh dục đực (túi đực) và cơ quan sinh dục cái (túi noãn) Kích thước của túi noãn khoảng 30 µm (lớn nhất là 39 µm), túi đực có kích thước 15 - 17 µm Noãn bào tử được hình thành có dạng hình trứng, vách dày (CPC, 2001)

1.1.3 Sự xâm nhiễm

Nấm P capsici thuộc mầm bệnh trong đất Nấm có thể lưu tồn trong xác bã

thực vật bằng hệ sợi nấm hoặc có thể lưu tồn rất lâu trong đất thường dưới dạng noãn bào tử có vách dày Các bào tử này nẩy mầm và cho ra bọc bào tử Bọc bào tử

có thể nẩy mầm trực tiếp xâm nhập vào tế bào kí chủ hoặc khi gặp điều kiện mát, mưa ẩm bọc bào tử sẽ hình thành và phóng thích ra các động bào tử có 2 roi, có thể bơi lội trong nước Động bào tử theo nước mưa hoặc nước tưới di chuyển sang những nơi khác trên ruộng tiếp tục xâm nhiễm gây hại và lan truyền bệnh Theo Burgess và ctv (2008), thì động bào tử có vai trò quan trọng trong chu kì truyền bệnh Những trái tiếp xúc với mặt đất hoặc những trái ở nơi thấp trên ruộng thường rất dễ bị xâm nhiễm Những bào tử mới tạo ra nhanh chóng xâm nhiễm vào trái hoặc các bộ phận khác của cây để gây bệnh Khi gặp điều kiện thuận lợi sự xâm nhiễm này phát triển nhanh chóng trong thời gian ngắn (Gevens và ctv., 2008)

1.1.4 Lưu tồn và lan truyền

- Lưu tồn: Tác nhân gây bệnh có thể lưu tồn trong đất, xác bã thực vật và hạt giống (CPC, 2001) Dạng noãn bào tử là dạng lưu tồn chủ yếu nhất, chúng có vách dày có thể lưu tồn rất lâu trong đất Khi không có mặt kí chủ nấm có thể lưu tồn trong đất qua nhiều năm (Babadoost, 2001)

- Lan truyền: Bệnh lan truyền chủ yếu do nước, mưa và gió Ngoài ra mầm bệnh cũng có thể được di chuyển theo vật liệu nhân giống, đất hoặc nông cụ có chứa mầm bệnh Côn trùng bò hoặc bay cũng có thể mang nấm từ đất tới các bộ phận phía trên của cây (Agrios, 2005)

độ cao là điều kiện cần thiết cho sự hình thành bào tử, sự nẩy mầm của bọc bào tử

và động bào tử để mở đầu cho việc xâm nhiễm (Drenth và Guest, 2004) Lượng mưa cao tại các vùng nhiệt đới thúc đẩy quá trình lan truyền của động bào tử (Burgess và ctv., 2008) Bên cạnh đó, yếu tố về kỹ thuật canh tác cũng có ý nghĩa rất quan trọng Chẳng hạn, bón quá nhiều phân đạm sẽ làm cho cây phát triển mạnh chứa nhiều nước bệnh dễ tấn công, hay khi tưới tràn sẽ tạo điều kiện cho động bào

tử lan sang diện rộng… Khi mầm bệnh gặp điều kiện thích hợp sẽ phát triển rất nhanh, khoảng 3 - 4 ngày là biểu hiện triệu chứng (Gevens và ctv., 2008)

1.1.6 Biện pháp phòng trị

Biện pháp canh tác:

- Chọn đất canh tác sạch bệnh, nơi đất tốt thích hợp với sự sinh trưởng của cây, luống trồng cao có hệ thống thoát thủy tốt

- Loại bỏ các cây bệnh ra khỏi đất canh tác, thu dọn sạch xác bã thực vật

- Chọn giống sạch bệnh, không chọn các hạt từ ruộng bị bệnh

- Điều khiển không cho cây sinh trưởng quá mạnh

- Bón thêm phân chuồng giúp cây trồng phát triển tốt và tăng vi sinh vật đối kháng

- Sử dụng màng phủ nông nghiệp

- Tưới thấm không tưới tràn

- Lập hệ thống luân canh thích hợp, nên luân canh cây họ bầu bí với cây trồng khác 3 năm một lần (Gevens và ctv., 2008)

Biện pháp hóa học

Một số thuốc trừ nấm như metalaxyl, fosetyl-Al và terrazole hydrochloride có tác dụng lên mầm bệnh (Akgul và Mirik, 2008) Theo Zitter (2003), các loại thuốc như chlorothalonil, Maneb hoặc Mancozeb có thể tiêu diệt mầm bệnh Sodium tetrathiocarbonate ở nồng độ 122, 245, 490 μg/ml làm giảm sự

propamocarb-hình thành bọc bào tử của nấm P parasitica, P capsici và P cactorum với hiệu quả

lần lượt là 23, 65 và 98% (Erwin và Ribeiro, 1996)

Metalaxyl, metalaxyl/chlorothalonil và metalaxyl/Mancozeb được ghi nhận

là có hiệu quả tác dụng lên mầm bệnh Metalaxyl hay Metalaxyl/chlorothalonil có tác dụng vào tán lá và thân cây trước khi mầm bệnh xâm nhiễm vào đất và ảnh

hưởng lên toàn bộ mầm bệnh (Jones và McGovern, 1994) Theo Oliveira và ctv

(1995) thì metalaxyl có hiệu quả phòng trị tốt nhất đối với nấm Phytophthora deliense và Phytophthora capsici gây bệnh chết rạp cây con trên dưa leo.

Biện pháp sinh học

Một số tác nhân được ghi nhận là có khả năng chống lại nấm P capsici như Bacillus megaterium (Akgul và Mirik, 2008), Trichoderma harzianum (Ahmed và ctv., 2000), Lysobacter antibioticus HS124 (Ko và ctv., 2009).

Chủng vi khuẩn Pseudomonas GP72 được ghi nhận là có khả năng chống lại nấm P capsici Ngoài ra, chủng vi khuẩn này cũng có hiệu quả phòng trừ một số

nấm khác gây bệnh trên cây trồng, đặc biệt là các nấm bệnh có nguồn gốc từ đất (He, 2006)

1.2 VI SINH VẬT VÙNG RỄ

1.2.1 Khái niệm

Theo Phạm Văn Kim (2006):

Hệ rễ (rhizosphere) là vùng bao quanh bộ rễ của thực vật Khái niệm về hệ rễ được Hiltner đề ra từ năm 1904, tuy nhiên cho đến nay chúng ta vẫn chưa có phương pháp thống nhất xác định phạm vi của hệ rễ

Khi quan sát rễ non cho thấy vùng quanh đầu rễ có bao gồm chất do đầu rễ tiết ra và vi khuẩn sống trong vùng rễ đó tiết ra như đường, acid, vitamin, acid hữu cơ…vì vùng quanh rễ chứa nhiều chất hữu cơ như vậy nên vi sinh vật quanh rễ cây nhiều hơn ở xa

Vi khuẩn vùng rễ

Vi khuẩn vùng rễ (Rhizobacteria) là những vi khuẩn sống ở vùng rễ và định

cư được ở rễ cây chúng có khả năng sinh sôi và chiếm lĩnh ở các ổ sinh thái ở rễ vào tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây (Antoun và Prévost, 2005)

Những vi khuẩn thuộc các loài như Arthrobacter, Azotobacter, Bacillus và Pseudomonas là những vi khuẩn được tìm thấy khi quan sát rễ non của cây Những

vi khuẩn này có khả năng ngăn chặn các vi sinh vật có hại Nhiều báo cáo về vai trò của vi khuẩn vùng rễ cho thấy các vi khuẩn vùng rễ có khả năng kiềm chế hay

chiếm chỗ của mầm bệnh (trích dẫn Cavaglieri và ctv., 2004).

Vi khuẩn nội sinh rễ

Vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng cây trồng (Plant growth promoting rhizobacteria - PGPR) là các vi khuẩn sống tự do, nhưng một số loài có thể xâm nhập vào mô cây và sống bên trong các bộ phận của cây trồng được gọi là vi khuẩn

nội sinh rễ (endophytic bacteria) PGPR kích thích sự tăng trưởng của cây trồng bên cạnh đó chúng còn có khả năng ức chế nhiều vi sinh vật gây hại và được xem là tác nhân phòng trị sinh học nhiều bệnh hại trên cây trồng (Siddiqui, 2006) Có khoảng

2 - 5% vi khuẩn vùng rễ khi được chủng vào đất có hệ vi sinh vật cạnh tranh biểu hiện có lợi cho sự tăng trưởng có lợi cho cây trồng (Kloepper và Schoth., 1987; trích dẫn Antoun và Prévost, 2005)

Lian và ctv (2008) cho rằng các nhóm vi khuẩn nội sinh rễ như Bacillus spp., Pseudomonas spp., Serratia spp., Clavibacter… các vi khuẩn này có khả năng ức chế một số mầm bệnh trong đất như Phytophthora và Fusarium

1.2.2 Vai trò của vi sinh vật vùng rễ

Theo Phạm Văn Kim (2006), vi sinh vật ở hệ rễ thực vật giữ vai trò khá quan trọng Các vi sinh vật làm cho các khoáng chất hoặc các chất như phosphat dưới dạng không tan sẽ chuyển sang dạng đơn giản dễ tan giúp cây hấp thu dễ dàng bằng cách là các vi sinh vật đó tiết ra CO2, các acid hữu cơ và acid vô cơ trong quá trình hoạt động của chúng

Bên cạnh đó, PGPR còn có khả năng sinh tổng hợp phytohocmon như auxin, cytokinin, gibberellin kích thích sự phát triển của cây trồng (Tien và ctv., 1979; Thakuria và ctv., 2000; Egamberdiyava và ctv., 2002; Bottini và ctv., 2004; trích dẫn Nguyễn Thị Thu Nga, 2007) Khả năng sinh tổng hợp phytohocmon là một đặc tính phổ biến vi khuẩn liên kết thực vật Có 80% vi khuẩn phân lập từ vùng rễ có khả năng sản sinh IAA và chúng được nghiên cứu không chỉ vì hiệu ứng sinh lí của chúng lên cây trồng mà còn có thể do vai trò của phytohocmon đáp ứng sự tương

tác giữa vi khuẩn - thực vật Vi khuẩn Bacillus được phân lập từ đất trồng có khả

năng sinh tổng hợp Indol - acetic - acid (IAA) Khả năng sinh tổng hợp IAA thay đổi theo thời gian và phụ thuộc vào từng chủng Vi khuẩn tiết ra IAA trong điều kiện bất lợi có thể có vai trò chức năng rất lớn, tăng khả năng tạo mối liên kết “cây – vi sinh vật” Tạo thành mối liên kết là phương pháp vấn đề dinh dưỡng, bảo toàn khả năng sống sót và cuối cùng là tạo ưu thế đối với các loài vi sinh vật khác trong vùng rễ (Phạm Việt Cường và ctv., 2003)

Ngoài ra, PGPR giúp cây trồng tăng trưởng bao gồm tỷ lệ nẩy mầm, tăng trưởng rễ, số lượng (bao gồm cả hạt), diện tích lá, lượng chất diệp lục, magie, nitơ, protein, khả năng hấp thu nước, chịu đựng khô hạn, trọng lượng của cành và rễ, làm

chậm quá trình lão hóa của cây (Lucy và ctv., 2004).

Mặt khác PGPR còn có vai trò ức chế các sinh vật gây bệnh cho cây trồng bằng cách tiết ra các chất như kháng sinh, các enzyme như chitinase, β - 1,3 - glucanase, một vài loài có khả năng tổng hợp siderophore để cạnh tranh sắt hữu

dụng với mầm bệnh Một đặc tính có lợi khác của PGPR là gián tiếp bảo vệ cây trồng thông qua cơ chế kích kháng (Siddiqui, 2006)

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, canh tác đa cây trồng hoặc xen canh sẽ giúp phát triển phong phú hệ vi sinh vật đất so với hệ thống canh tác độc canh Việc bón phân hữu cơ vào đất cũng giúp cải thiện sự phong phú của nhóm vi sinh vật đất (Agrios, 2005)

Theo Phạm Văn Kim (2000) có 2 cách tác động của vi sinh vật đối kháng lên các nhóm vi sinh vật khác:

- Kháng sinh (antibiosis): là ức chế mầm bệnh bởi tiến trình sản xuất ra các

chất kháng sinh Ví dụ: Streptomyces, nấm Penicilium spp., vi khuẩn Pseudomonas fluorescens.

- Tiêu sinh (lysis): là sự giết chết, làm tan đi, phân hủy sinh chất của mầm

bệnh Có 2 cách tiêu sinh:

+ Ngoại tiêu sinh (exolysis): do tác động của enzyme từ bên ngoài làm

tiêu hủy màng tế bào của mầm bệnh, làm cho mầm bệnh ấy chết Enzyme này do

một sinh vật khác tiết ra Ví dụ: Nấm Trichoderma sp kí sinh lên sợi nấm Rhizoctonia solani và giết chết nấm R solani.

+ Nội tiêu sinh (endolysis): là sự làm tan tế bào chất của mầm bệnh do vi

sinh vật ký sinh và từ bên trong gây ra Ví dụ: thực khuẩn thể kí sinh tế bào (bacteriophage)

1.3.1 Sự đối kháng

Sự đối kháng là hiện tượng xảy ra khi có một loài bị hại do tác động của một hay nhiều loài vi sinh vật khác Tác động ở đây là do vi sinh vật đối kháng đã tiết ra chất kháng sinh hoặc chất có tác dụng tương tự Ở nồng độ thấp chất kháng sinh tác động đến sự tăng trưởng hoặc các hoạt động biến dưỡng của vi sinh vật khác (Biện Phương Đông, 2005)

1.3.2 Cơ chế đối kháng của vi khuẩn

Vi khuẩn đối kháng với tác nhân gây bệnh của cây trồng bằng nhiều cơ chế như tiết ra kháng sinh, các enzyme phân hủy vách tế bào của tác nhân gây bệnh Ngoài ra vi khuẩn còn thể hiện khả năng đối kháng theo cơ chế khác như cạnh tranh

về thức ăn, nơi ở với sinh vật gây bệnh Trong thời gian gần đây có nhiều nghiên cứu cho thấy vi sinh vật cũng có thể gián tiếp giúp cây trồng ức chế mầm bệnh thông qua kích thích tính kháng bệnh trên cây trồng

Các vi khuẩn vùng rễ thuộc chi Pseudomonas và Bacillus là 2 nhóm vi khuẩn

có tiềm năng rất cao trong phòng trừ sinh học bệnh hại cây trồng (Siddiqui, 2006) Chúng có khả năng tiết ra nhiều loại kháng sinh như pyrrolnitrin (PRN) (Cartwright

và ctv., 1995), pyoluteorin (PLT), phenazine - 1 - carboxylic acid (PCA), hidroxyphenazines, phenazine - 1 - carboxamide (PCN) (Fernando và ctv., 2005), 2,4 - diacetylphloroglucinol (DAPG) (Keel, 1992), kanosamine (Milner và ctv., 1996), zwittermicin A (Fernando và ctv., 2005), bacillomycin (Volpon và ctv., 1999), Aerugine [ 4 - hydroxymethyl - 2 - (2 - hydroxyphenyl) - 2 - thiazoline] (Lee

2-và ctv., 2003) Theo Loper 2-và Buyer (1991) hợp chất pyoverdine định vị ở rễ như là biện pháp sinh học ức chế bệnh trong đất (trích dẫn Siddiqui, 2006)

Bên cạnh đó, các chủng vi khuẩn vùng rễ còn tiết ra enzyme phân hủy các thành phần glucan, chitin, protein của vách tế bào nấm gây bệnh (Phạm Văn Kim, 2000)

- Theo Nguyễn Thị Thu Nga (2003), vi khuẩn Pseudomonas cepacia có khả

năng tiết ra enzyme β - 1,3 - glucanase từ môi trường tổng hợp có laminarin là nguồn cacbon Vi khuẩn này hạn chế được chỉ số bệnh gây ra bởi các nấm

Rhizoctonia solani, Sclerotia rolfsii và Pythium theo tuần tự là 85, 48 và 71% Cũng

theo Nguyễn Thị Thu Nga (2003), Valois và ctv (1996) báo cáo nhóm xạ khuẩn

(streptomyces) cũng tiết ra nhiều enzyme phân hủy thành phần glucan Có hơn 200

chủng được phân lập có tiết ra enzyme β - 1,3 và β - 1,4 - glucanase phân hủy vách

tế bào của nấm Phytophthora gây thối rễ trên cây mâm xôi (raspberry) và người ta

đã tìm ra được 11 chủng có khả năng làm giảm chỉ số bệnh thối rễ do nấm này khi chủng chúng lên cây con trên vườn ươm

- Các dòng vi khuẩn Paenibacillus polimyxa, Bacillus pumilus, Bacillus sp

có khả năng tiết ra enzyme thuộc nhóm phân giải glucan như cellulase, manase,

xylanase và các enzyme phân hủy protein của vách tế bào nấm Aphamyces cochlioides gây bệnh thối rễ trên cây củ cải đường (Nielson và ctv., 1997; trích dẫn

Lại Văn Ê, 2003)

- Một số chi vi khuẩn được tìm thấy như Micrococus, Bacillus, Streptomyces, Serratia, Acromonas, Enterobacter,… chúng có khả năng tiết ra

enzyme phân hủy chitin (Hamed và ctv., 1996) Gonzalez và ctv (1996) cho biết vi

khuẩn Serratia marescens R1 và A23 tiết ra enzyme chitinase làm giảm chiều dài ống mầm của nấm Mycosphaerella fijiensis 74,2% và 71,1% so sánh với đối chứng không chủng vi khuẩn S entomophila và Bacillus cereus A30 cũng làm giảm chiều dài ống mầm nấm Mycosphaerella fijiensis (trích dẫn Nguyễn Thị Thu Nga, 2003)

Vi khuẩn nhóm Pseudomonas spp và Bacillus spp phân lập từ vùng rễ dưa hấu được ghi nhận có khả năng ức chế sự phát triển của khuẩn ty D bryoniae và F o f.sp niveum và còn có khả năng tiết ra enzyme chitinase (Trương Thị Bích Ngân,

2009)

Ngoài ra, vi khuẩn Pseudomonas fluorescens có khả năng tổng hợp

siderophore để cạnh tranh sắt hữu dụng với mầm bệnh Siderophore do vi khuẩn tiết

ra chủ yếu là pyoverdine hay pseudobactin Hợp chất pyoverdine định vị ở rễ cây trồng như là biện pháp sinh học ức chế bệnh trong đất (Loper và Buyer, 1991)

1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI KHUẨN VÙNG RỄ TRONG PHÒNG TRỊ SINH HỌC BỆNH HẠI CÂY TRỒNG

Trong số các vi khuẩn vùng rễ được nghiên cứu ứng dụng để phòng trừ sinh

học bệnh hại cây trồng thì nhóm vi khuẩn thuộc chi Pseudomonas và Bacillus là 2

nhóm vi khuẩn được chú ý nghiên cứu và có nhiều ứng dụng (Siddiqui, 2006)

Kết quả nghiên cứu của Doan (2006) ghi nhận 2 chủng Pseudomonas fluorescens (B16 và VK58) và chủng Bacillus subtilis (B.16) rất có triển vọng trong kiểm soát bệnh héo xanh cà chua do vi khuẩn R solanacearum gây ra (trích dẫn

Duy Văn Ai, 2008)

Nhiều nghiên cứu ở Ấn Độ sử dụng Pseudomonas fluorescens NBR12650 ức chế một số nấm trong đất như: Fusarium, Rhizoctonia, Pythium gây bệnh trên nhiều

loại cây trồng như đậu xanh, dưa chuột, cà chua… Ngoài ra, người ta còn lên men

P fluorescens trên cơ chất là khoáng bón cho cây, đây là hướng khả thi đối với các

nước đang phát triển (Nguyễn Thị Kim Cúc và Đoàn Việt Cường, 2003)

Theo Agrios (1997) các chi vi khuẩn sống ở vùng rễ như: P fluorescens, P putida, P cepacia, P aureofaciens có khả năng phòng trị các tác nhân trong đất như nấm Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia,… Khi áp dụng trên hạt giống và tưới

rễ thì giúp hạn chế được bệnh chết héo cây, thúi nhũn, giúp cây tăng trưởng và tăng

năng suất cây trồng Ngoài ra, P fluorescens làm giảm sự lây nhiễm của Drechslera dictyoides; Bacillus subtilis làm giảm vết thương bệnh trên lá do nấm Nectria galligena gây ra trên táo và nấm Eutypa lata trên nho (Agrios, 1997).

Ở Thái Lan, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc sử dụng vi khuẩn

đối kháng với nấm Rhizoctonia solani, tác nhân gây bệnh đốm vằn cây lúa Ruộng

lúa được phun vi khuẩn đối kháng (Pseudomonas sp và Bacillus sp.) 3 lần trong mỗi vụ Vi khuẩn đối kháng này ức chế sự sản sinh ra hạch nấm của R solani Sau

5 vụ phun vi khuẩn đối kháng liên tục, bệnh đốm vằn trên ruộng giảm một cách đáng kể và giúp tăng năng suất so với đối chứng mà không cần dùng đến thuốc trừ bệnh đốm vằn (Phạm Văn Kim, 2000)

Theo Siddiqui (2006), thì Kumar (1999) cho rằng Bacillus subtilis tổng hợp chất kháng sinh ức chế nấm Fusarium oxysporum f sp ciceris gây bệnh héo trên đậu Các loài thuộc chi Bacillus như B amyloliquefaciens, B subtilis, B pasteurii,

B cereus, B pumilus, B mycoides và B sphaericus được biết là có khả năng kích

kháng hay đối kháng giúp giảm bệnh do nhiều loại tác nhân và trên nhiều loại cây

trồng khác nhau (Kloepper và ctv., 2004).

Theo Nguyễn Thị Thu Nga (2007), thì 2 chủng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens 231-1 và Bacillus 8 có khả năng phòng trị bệnh đốm lá chảy nhựa thân trên dưa hấu (do nấm Didymella bryoniae) trong điều kiện nhà lưới Kết quả nghiên cứu của Biện Phương Đông (2005), 2 chủng vi khuẩn Burkholderia cepacia TG17

và Bacillus sp TG19 đều có hiệu quả ức chế nấm Rhizoctonia solani và giúp kiểm soát bệnh héo cây con R solani trên cây cải xanh và cải ngọt.

Khi nghiên cứu sử dụng vi sinh vật đối kháng trong phòng trị sinh học nấm

Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani Kuhn gây bệnh chết cây con trên cây hoa vải, kết quả thí nghiệm cho thấy vi khuẩn Pseudomonas sp chủng AG - 249 và

AG - 245 khi xử lý riêng rẽ hay phối hợp đều cho tỷ lệ sống rất cao Vi khuẩn

Pseudomonas sp chủng AG - 249 và AG - 245 hạn chế sự phát triển của khuẩn ty nấm F oxysporum và R solani trong môi trường PDA và NA rất tốt (Lại Văn Ê,

2003)

Ngoài ra còn có một số sản phẩm sinh học có nguồn gốc từ 2 chi vi khuẩn

Pseudomonas và Bacillus được sử dụng để phòng trị bệnh cây trồng.

- Sản phẩm BioYield với thành phần gồm 2 chủng Bacillus: B amyloliquefaciens GB19 và B subtilis GB122 được khuyến cáo dùng để kích kháng

trên bắp cải, cải bông, dưa leo, dưa hấu, ớt, cà chua, chống lại nhiều tác nhân gây bệnh và kích thích tăng trưởng của cây BioYield còn có hiệu quả trong phòng trị

bệnh héo xanh trên giống cà chua nhiễm do nấm Ralstonia solanacearum gây ra (Kloepper và ctv., 2004) Sản phẩm Kodiak chứa B subtilis dòng GB03 do Mỹ sản xuất phòng trị bệnh thối rễ do Rhizoctonia và Fusarium gây ra trên cây bông vải và

đậu phộng (Mahaffee và Mackman, 1993; trích dẫn Phạm Văn Dư và Nguyễn Thị Phong Lan, 2004)

- Từ vi khuẩn Pseudomonas sản xuất ra chế phẩm sinh học mang tên

thương mại là Cedemon của Thụy Điển Chế phẩm này được sử dụng rộng rãi ở

Thụy Điển từ năm 1998 và từ năm 1999 được sử dụng ở nhiều nước thuộc cộng đồng Châu Âu (trích dẫn Nguyễn Ngọc Dũng, 2003) Chế phẩm vi khuẩn đối kháng

Pseudomonas monteillii 58 phòng trừ héo xanh trong điều kiện nhà lưới, kết quả thu

được là chế phẩm có thể làm giảm tỷ lệ cây chết vào khoảng 20 - 70% Ngoài ra nếu

kết hợp dùng vi khuẩn đối kháng P monteillii 58 và giống cà chua VL2000 thì đạt hiệu quả phòng trị cao nhất (trích dẫn Đào Thị Thu Hằng và ctv., 2003)

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP2.1 Phương tiện

2.1.1 Thời gian - Địa điểm

Thời gian: Từ tháng 8 đến tháng 12/2010

Địa điểm: Phòng thí nghiệm bệnh cây, Bộ môn Bảo Vệ Thực Vật, Khoa Nông

Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ

2.1.2 Vật liệu

- Tủ cấy vi sinh vật, tủ úm, tủ thanh trùng khô, Autoclave, cân điện tử, máy đo

pH, máy lắc, micropipete, kính hiển vi, waterbath,…

- Bình tam giác, đĩa petri, ống nghiệm, eppendorf, ống tiêm, dụng cụ lọc vi khuẩn, giấy thấm,…

- Môi trường: môi trường PDA, môi trường khoai tây - cà rốt (PCA), môi trường King’s B lỏng và đặc

+ Môi trường King’s B (Shurtleff và Averre III, 1997)

Bảng 2.1 Danh sách các chủng vi khuẩn vùng rễ dưa hấu (Trần Thị Kim Đông, 2010)

3 12 Khóm 3 - Phường 8 - Sóc Trăng Pseudomonas sp.

5 27 Nông Trường Cờ Đỏ - Cờ Đỏ - Cần Thơ Pseudomonas fluorescens

6 29 Tân Hưng - Bình Tân - Vĩnh Long Pseudomonas fluorescens

7 34 Đại Tâm - Mỹ Xuyên - Sóc Trăng Pseudomonas sp.

8 39 Tân Hưng - Bình Tân - Vĩnh Long Bacillus sp.

9 43 Khóm 3 - Phường 8 - Sóc Trăng Pseudomonas fluorescens

10 46 Bình Phước Xuân - Chợ Mới - An Giang Pseudomonas sp.

12 52 Bình Phước Xuân - Chợ Mới - An Giang cxđ

14 64 Tập Ngãi - Tiểu Cần - Trà Vinh Pseudomonas sp.

15 69 Bình Phước Xuân - Chợ Mới - An Giang Bacillus sp.

16 74 U Minh Thượng - Kiên Giang Bacillus sp.

17 76 Nông Trường Cờ Đỏ - Cờ Đỏ - Cần Thơ Pseudomonas fluorescens

18 78 Vĩnh Bình - Long An Pseudomonas fluorescens

20 86 Nông Trường Cờ Đỏ - Cờ Đỏ - Cần Thơ Pseudomonas sp.

21 89 Bình Phước Xuân - Chợ Mới - An Giang cxđ

23 103 Kiên Bình - Kiên Lương - Kiên Giang Pseudomonas sp.

24 106 Phú Tâm - Mỹ Tú - Sóc Trăng Pseudomonas fluorescens

25 139 Kiên Bình - Kiên Lương - Kiên Giang cxđ

26 141 Tập Ngãi - Tiểu Cần - Trà Vinh Pseudomonas sp.

27 149 Pseudomonas fluorescens

28 150 Phú Tâm - Mỹ Tú - Sóc Trăng Bacillus sp.

29 151 Tân Hưng - Bình Tân - Vĩnh Long Pseudomonas sp.

31 164 Nông Trường Sông Hậu - Cờ Đỏ - Cần Thơ Bacillus sp.

32 165 Bình Thủy - Cần Thơ Pseudomonas sp.

33 166 Bình Phước Xuân - Chợ Mới - An Giang cxđ

34 175 Nông Trường Sông Hậu - Cờ Đỏ - Cần Thơ Pseudomonas sp.

35 187 Phú Tâm - Mỹ Tú - Sóc Trăng Pseudomonas sp.

37 197 Bình Phước Xuân - Chợ Mới - An Giang Pseudomonas sp.

38 198 Tập Ngãi - Tiểu Cần - Trà Vinh Bacillus sp.

39 199 Nông Trường Sông Hậu - Cờ Đỏ - Cần Thơ Pseudomonas fluorescens

Chú thích: cxđ: chưa xác định

16