ỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TRƯKHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT DUY VĂN AI ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN VÙNG RỄ TRIỂN VỌNG TRONG KIỂM SOÁT BỆ
Trang 1ỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TRƯ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
VI KHUẨN RALSTONIA SOLANACEARUM TRÊN CÂY
CÀ CHUA TRONG ĐIỀU KIỆN NGOÀI ĐỒNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NÔNG HỌC
(2004 – 2008)
Cần Thơ, 04/2008
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 2ỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TRƯ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
DUY VĂN AI
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN VÙNG RỄ
TRIỂN VỌNG TRONG KIỂM SOÁT BỆNH HÉO XANH DO
VI KHUẨN RALSTONIA SOLANACEARUM TRÊN CÂY
CÀ CHUA TRONG ĐIỀU KIỆN NGOÀI ĐỒNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NÔNG HỌC
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
…………o0o…………
Chứng nhận đã chấp thuận luận văn tốt nghiệp với tên đề tài:
“ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN VÙNG
RỄ TRIỂN VỌNG TRONG KIỂM SOÁT BỆNH HÉO XANH DO
VI KHUẨN RALSTONIA SOLANACEARUM TRÊN CÂY
CÀ CHUA TRONG ĐIỀU KIỆN NGOÀI ĐỒNG”
Do sinh viên Duy Văn Ai thực hiện
Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Cần Thơ, ngày …tháng …năm 2008
Trần Vũ Phến
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
…………o0o…………
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ
sư Nông Học với tên đề tài:
“ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN VÙNG
RỄ TRIỂN VỌNG TRONG KIỂM SOÁT BỆNH HÉO XANH DO
VI KHUẨN RALSTONIA SOLANACEARUM TRÊN CÂY
CÀ CHUA TRONG ĐIỀU KIỆN NGOÀI ĐỒNG”
Do sinh viên Duy Văn Ai thực hiện và bảo vệ trước hội đồng
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp: ………
………
………
Luận văn tốt nghiệp hội đồng đánh ở giá mức: điểm
DUYỆT KHOA Cần Thơ, ngày …tháng …năm 2008
CHỦ NHIỆM KHOA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 5LƯỢC SỬ CÁ NHÂN
LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Sinh viên thực hiện: Duy Văn Ai Năm sinh:1985
Quê quán: Xã Phước Long - Huyện Phước Long – Tỉnh Bạc Liêu
Nơi sinh: Xã Phước Long - Huyện Phước Long – Tỉnh Bạc Liêu
Dân tộc: Kinh Giới tính: Nam
Họ tên cha: Duy Văn Tư
Họ tên mẹ: Võ Thị Rớt
QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
Năm 1991 - 1995: Học tiểu học tại trường Tiểu học Phước Long B Năm 1996 - 2003: Học tại trường PTTH Trần Văn Bãy Xã Phước Long Năm 2004 – 2008: Học đại học tại trường Đại Học Cần Thơ, chuyên ngành Nông Học khóa 30, Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 6LỜI CẢM TẠ
Xin kính dâng:
Cha, Mẹ cả đời tận tụy vì sự nghiệp và tương lai của các con Xin gởi lời biết
ơn đến người thân đã hết lòng lo lắng và động viên em trong suốt thời gian qua
Thành kính ghi ơn:
Thầy Trần Vũ Phến vừa là thầy cố vấn học tập, vừa là cán bộ hướng dẫn đã tận tình dìu dắt, hướng dẫn, động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập trong trường cũng như trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn này
Qúy thầy cô trường Đại Học Cần Thơ, đặc biệt là quý thầy cô Khoa Nông nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng đã dạy vỗ và truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian học tại trường
Chân thành biết ơn:
Chị Nguyễn Thị Thu Hằng và các anh chị trong bộ môn Bảo Vệ Thực Vật đã tạo điều kiện, động viên và giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp
Thành thật cảm ơn:
Các bạn lớp Nông Học K30 và các bạn khác đã nhiệt tình giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện đề tài Chúc tất cả các bạn hạnh phúc, sức khỏe và thành đạt trong tương lai
Trân trọng!
Duy Văn Ai
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 7LỜI 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
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 8MỤC LỤC
Nội dung Trang
Lược sử cá nhân -iii
Lời cảm tạ - iv
Lời cam đoan -v
Mục lục - vi
Danh sách bảng - ix
Danh sách hình -x
TÓM LƯỢC - xi
GIỚI THIỆU -1
CHƯƠNG I: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU -3
1.1 VÀI NÉT VỀ CÂY CÀ CHUA -3
1.2 BỆNH HÉO XANH DO VI KHUẨN -4
1.2.1 Tình hình bệnh héo xanh trên cà chua -4
1.2.2 Triệu chứng chuẩn đoán bệnh -4
1.2.3 Tác nhân gây bệnh -5
1.2.3.1 Đặc điểm phân loại -5
1.2.3.2 Đặc điểm sinh học và sinh thái -8
1.2.3.3 Đặc điểm phát sinh bệnh và gây hại -9
1.2.4 Ký chủ - 10
1.2.5 Lưu tồn và phát tán bệnh - 10
1.2.6 Biện pháp phòng trị - 11
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 91.3 HỆ VI SINH VẬT VÙNG RỄ - 11
1.3.1 Sự phân bố vi sinh vật quanh rễ cây - 11
1.3.2 Vai trò của vi sinh vật vùng rễ trong phòng trừ sinh học - 12
1.4 KÍCH THÍCH TÍNH KHÁNG BỆNH CỦA CÂY TRỒNG - 13
1.4.1 Khái niệm kích thích tính kháng bệnh - 13
1.4.2 Sự kích kháng theo cơ chế phụ thuộc Salicylic acid (SA) - 13
1.4.3 Sự kích kháng theo cơ chế không phụ thuộc Salicylic acid (Induced Systemic Resistance=ISR) - 14
1.5 SỰ ĐỐI KHÁNG - 15
1.6 KHẢ NĂNG KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG CỦA VI KHUẨN VÙNG RỄ - 17
1.7 CÁC NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG VI KHUẨN VÙNG RỄ TRONG NÔNG NGHIỆP - 18
CHƯƠNG II: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP - 22
2.1 PHƯƠNG TIỆN - 22
2.2 PHƯƠNG PHÁP - 24
2.2.1 Chuẩn bị - 24
2.2.2 Tiến hành - 24
2.2.3 Chỉ tiêu theo dõi - 25
2.3 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU - 26
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - 27
3.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT - 27
3.2 HIỆU QUẢ PHÒNG TRỊ BỆNH HÉO XANH. - 28
3.2.1 Tỉ lệ thiệt hại do bệnh héo xanh - 28
3.2.2 Chỉ số bệnh (DI) héo xanh - 30
3.2.3 Kết luận chung về hiệu quả phòng trị bệnh héo xanh - 32 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 103.3 MỘT SỐ VI SINH VẬT CÓ LIÊN QUAN HIỆN DIỆN TRONG
ĐẤT TRƯỚC VÀ SAU THÍ NGHIỆM - 33
3.3.1 Mật số vi khuẩn Ralstonia solanacearum - 33
3.3.2 Mật số vi khuẩn Pseudomonas fluorescens - 34
3.3.3 Mật số nhóm vi khuẩn Bacillus - 35
3.3.4 Kết luận chung về sự phát triển của một số vi sinh vật liên quan - 36
3.4 KHẢ NĂNG KÍCH THÍCH TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁC CHỦNG PGPR - 37
3.4.1 Kích thích tăng trưởng chiều cao cây - 37
3.4.2 Kích thích tăng trọng lượng thân và rễ - 40
3.4.3 Kích thích tăng năng suât trái - 41
3.4.4 Kết luận chung về kích thích tăng trưởng - 42
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ - 44
4.1 KẾT LUẬN - 44
4.2 ĐỀ NGHỊ - 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO - 45
PHỤ CHƯƠNG
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 11DANH SÁCH BẢNG
3.1 Tỉ lệ thiệt hại do bệnh héo xanh (%) - 29
3.2 Hiệu quả giảm bệnh của các nghiệm thức so với đối chứng 1(%) - 30
3.3 Chỉ số bệnh (DI) héo xanh (%) - 31
3.4 Mật số vi khuẩn R solanacearum (103cfu/gam đất) - 33
3.5 Mật số vi khuẩn Pseudomonas fluorescens (103cfu/gam đất) - 35
3.6 Mật số nhóm vi khuẩn Bacillus (103cfu/gam đất) - 36
3.7 Khả năng khích thích tăng trưởng chiều cao cây (cm) - 38
3.8 Khả năng kích thích tăng trọng lượng thân (kg/cây) và rễ
(kg/bộ rễ) - 40
3.9 Khả năng kích thích tăng năng suất trái (tấn/ha) - 41 Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 12DANH SÁCH HÌNH
1 Ruộng rải vôi cách ly các lô thí nghiệm - 48
2 Bệnh héo xanh tự nhiên - 48
3 Triệu chứng bệnh héo xanh - 48
4 Khả năng kiểm soát bệnh của các chủng PGPR - 32
5 Khuẩn lạcR solanacearum trước khi trồng - 48
6 Khuẩn lạcR solanacearum sau thu hoạch - 48
7 Khuẩn lạcP fluorescens trước - 49
8 Khuẩn lạcP fluorescens sau - 49
9 Khuẩn lạcnhóm Bacillus T4.6t - 49
10 Khuẩn lạcnhóm Bacillus ĐC1 - 49
11 PGPR kích thích tăng trưởng thực vật - 49
12 Sự tăng trưởng yếu của đối chứng - 50
13 Năng suất trái của thí nghiệm - 50
14 Biểu đồ sự kích thích tăng năng suất trái - 42
15 Triệu chứng bệnh thán thư - 50
16 Triệu chứng bệnh khảm - 50
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 13Duy Văn Ai, 2007 “Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi khuẩn vùng
rễ triển vọng trong kiểm soát bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia
solanacearum trên cây cà chua trong điều kiện ngoài đồng” Luận văn tốt nghiệp
kỹ sư Nông Học, Khoa Nông Nghiệp & SHƯD, trường Đại học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn Trần Vũ Phến
TÓM LƯỢC
Đề tài: “Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi khuẩn vùng rễ triển
vọng trong kiểm soát bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên
cây cà chua trong điều kiện ngoài đồng”, được thực hiện nhằm đánh giá khả năng
phòng trừ bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia Solanacearum của các chủng PGPR
triển vọng đã được chọn lọc từ những thí nghiệm trước và góp phần đáp ứng nhu cầu sản xuất rau sạch hiện nay
Đề tài được thực hiện từ tháng 01/2008 đến 04/2008, với thí nghiệm được bố trí tại khu đất thí nghiệm, Trại Thực Nghiệm, Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ
Các chủng vi khuẩn được đành giá vì đã được chọn lọc từ trước nên đều thể
hiện khả năng kiểm soát tốt đối với bệnh héo xanh vi khuẩn R solanacearum
Trong 6 nghiệm thức được bố trí thì đối chứng có chủng bệnh là biểu hiện bệnh nặng nhất Bốn chủng vi khuẩn được đánh giá đều có tỉ lệ bệnh thấp - đồng nghĩa với khả năng kháng bệnh tốt
Đánh giá khả năng thích ứng (sống sót và nhân mật số) của các chủng vi
khuẩn vùng rễ Kết quả cho thấy mật số các chủng vi khuẩn thuộc Bacillus được
chủng vào ở các nghiệm thức có mật số sau khi thu hoạch cao hơn đối chứng
Chủng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens được chủng vào nghiệm thức thì có mật
số cao hơn so với những nghiệm thức khác
Khảo sát về kích thích tăng trưởng thì các chủng vi khuẩn đánh giá đều biểu hiện khả năng kích thích tốt Qua các chỉ tiêu chiều cao cây, năng suất trái, trọng lượng thân, trọng lượng rễ, đặc biệt trong đó trọng lượng rễ cho thấy rất rỏ khả năng kích thích tăng trưởng của các chủng vi khuẩn vùng rễ Trong các chủng vi khuẩn vùng rễ được đánh giá thì chủng vi khuẩn P4,10,18t biểu hiện khả năng kích thích tăng trưởng tốt nhất và chủng Tbt1.18et là biểu hiện yếu nhất
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 14GIỚI THIỆU
Cà chua là một loại rau quả được sử dụng rất nhiều trong chế biến các món
ăn vì nó có giá trị dinh dưỡng cao, nhiều khoáng và vitamin Cà chua đã trở thành một loại rau quả rất quen thuộc, không thể thiếu trong bữa ăn của người Việt và được trồng phổ biến trên thế giới Tuy nhiên việc chuyên canh cây cà chua gặp nhiều trở ngại, nhất là các loại bệnh hại cà chua, trong đó bệnh héo xanh cà chua do
vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây hại là một trong những loại bệnh phổ biến và
rất nghiêm trọng Bệnh héo xanh là một trong những yếu tố gây cản trở, hạn chế lớn đối với việc mở rộng sản xuất cà chua cũng như rau màu ở nhiều nước trên thế giới
Vì vi khuẩn Ralstonia solanacearum là loài bán ký sinh điển hình, đa ký chủ và
phân bố các vùng sinh thái khác nhau (Nguyễn Văn Viên – Đỗ Tấn Dũng, 2003)
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều và nhất là Đồng bằng sông Cửu Long – là vùng bị gây hại thường xuyên Nhưng phương pháp phòng trừ bằng hóa học, sử dụng gốc ghép và một số phương pháp khác thường không đem lại hiệu quả như mong muốn, chọn giống kháng bệnh là một hướng đi
có hiệu quả cao nhưng lại khó áp dụng Từ đó, biện pháp sinh học nhằm hạn chế tác hại do bệnh héo xanh cũng như các mầm bệnh có trong đất trên cà chua và các cây cùng họ khác là hết sức cần thiết
Gần đây, có một số kết quả nghiên cứu trong điều kiện phòng thí nghiệm và ngoài đồng (Park, 2006; Doan, 2006) cho thấy các vi khuẩn vùng rễ có khả năng đối
kháng với vi khuẩn R solanacearum gây bệnh héo xanh và kích thích tăng trưởng
cà chua Một số thí nghiệm ngoài đồng cũng cho kết quả kiểm soát bệnh héo xanh rất khả quan (Doan, 2006) Tuy nhiên, do tính đa dạng về chủng nòi gây bệnh và cụ thể đến nay vẫn chưa có những nghiên cứu đánh giá tiềm năng phòng trừ sinh học bệnh này trong điều kiện Đồng bằng sông Cửu Long
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 15Vì vậy đề tài “Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi khuẩn vùng rễ triển
vọng trong kiểm soát bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên cây
cà chua trong điều kiện ngoài đồng” được thực hiện nhằm chọn lọc các chủng vi khuẩn có khả năng kiểm soát bệnh héo xanh và kích thích tăng trưởng thực vật để từ
đó ứng dụng vào thực tiễn sản xuất
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 16CHƯƠNG I LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 VÀI NÉT VỀ CÂY CÀ CHUA
Cà chua là cây rau quả quan trọng cho hiệu quả kinh tế cao, do có tiềm năng cho năng suất cao (Chu Thị Thơm và ctv, 2005) Theo Nguyễn Thị Hường (2004),
cà chua chứa nhiều vitamin A (19 mg/100g), vitamin B1 (0,6 mg/100g), vitamin B2
(0,04 mg/100g), vitamin Bp (0,5 mg/100g), vitamin C (38 mg/100g), vitamin K, P
Hiện nay đã có 158 nước có tên trong danh sách trồng cà chua (FAO, 1999) Diện tích trồng hàng năm khoảng 3,7 triệu ha, năng suất trung bình 26,3 tấn/ha và đạt sản lượng 113,31 triệu tấn (FAO, 2004) Nước có diện tích trồng cà chua lớn nhất là Trung Quốc 539.000 ha, với năng suất 27,77 tấn/ha Nước có năng suất cà chua cao nhất là Hà Lan 425 tấn/ha (Tạ Thu Cúc, 2003) Ở Việt Nam, cà chua được trồng trên khoảng 100 năm nay với diện tích trồng biến động khoảng 12 -13 ngàn ha (Tạ Thu Cúc, 2002) Với năng suất trung bình 16 tấn/ha, bình quân đầu người
2 kg/năm (Mai Thị Phương Anh, 1996)
Cà chua có đến 75 loại bệnh khác nhau xâm nhiễm Trong đó, bệnh sương mai thì quan trọng ở các tỉnh phía Bắc và vùng trung Du, còn bệnh héo xanh vi khuẩn thì gây bệnh phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long do điều kiện phát triển thuận lợi 26 - 300C Bệnh phát triển ở những chân đất vàn và cao (Phạm Hồng Cúc, 1999) Theo Trần Thị Ba và ctv (1999), cà chua thường bị một số bệnh hại sau: héo
tươi do vi khuẩn Ralstonia solanacearum, héo vàng do nấm Fusarium, úa sớm do nấm Alternaria solani, úa muộn do nấm Phytophthora infestans và bệnh virus
Trong đó nguy hiểm nhất là bệnh héo xanh vi khuẩn, vi khuẩn này có khả năng gây hại trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 171.2 BỆNH HÉO XANH DO VI KHUẨN 1.2.1 Tình hình bệnh héo xanh trên cà chua
Bệnh héo xanh vi khuẩn hại cà chua là một trong những loại bệnh gây hại nghiêm trọng nhất đối với hầu hết các vùng trồng cà chua trên thế giới, nhất là các vùng có khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới, các vùng có khí hậu nóng ẩm, ấm áp Bệnh héo xanh vi khuẩn là một trong những yếu tố cản trở, hạn chế lớn đối với việc
mở rộng sản xuất rau màu của nhiều nước như Mỹ, Úc, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp, Đài Loan, Thái Lan, Phi-lip-pin (Nguyễn Văn Viên - Đỗ Tấn Dũng, 2003)
Ở nhiều vùng sản xuất cà chua trên thế giới, bệnh héo xanh vi khuẩn đã gây hại khá nghiêm trọng đến năng suất, có khi tới 95%, thậm chí mất trắng và từ 40 - 60% (Iqbal và ctv, 1986; Kelman, 1997 – được trích bởi Đỗ Văn Viên - Nguyễn Tấn Dũng, 2003) Ở Đài Loan, báo cáo cho thấy rằng thiệt hại do bệnh từ 15 – 55%
và Ấn Độ là 10 – 100% trong suốt mùa hè (Wang, 2005)
Ở Việt Nam, tỉ lệ cây hỏng vì bệnh này thường từ 20 - 30%, có khi tới 100% (Ngô Quang Vinh - Ngô Xuân Chính, 2004) Và tỉ lệ nhiễm bệnh héo xanh vi khuẩn trung bình trên cà chua ở một số tỉnh thuộc vùng Đồng bằng sông Hồng từ 13 đến 28% Nếu cây cà chua bị nhiễm bệnh trong giai đoạn từ khi trồng đến khi ra quả non, năng suất cá thể của cây giảm 100%; từ quả non đến thu hoạch giảm 77,9% và nếu nhiễm sau khi thu lứa quả đầu đến trước khi thu hoạch lứa thứ hai giảm 48,4% (Chu Văn Chuông, 2005 - được trích từ Nguyễn Trọng Cần, 2007) Theo Tạ Thu Cúc (2002), bệnh héo tươi vi khuẩn gây hại nghiêm trọng đối với cây cà chua, hiện nay chưa có loại thuốc đặc hiệu để phòng trừ loại bệnh này
1.2.2 Triệu chứng chuẩn đoán bệnh
Bệnh héo xanh cà chua xuất hiện gây hại ở giai đoạn vườn ươn cây con và ở ruộng trồng ngoài sản xuất, bệnh thường phát sinh và gây hại nặng khi cà chua đã lớn, nhất là giai đoạn hoa đến trái non - quả già thu hoạch (Nguyễn Văn Viên - Đỗ Tấn Dũng, 2003) Bệnh xuất hiện rải rác trên một số cây hoặc có thể từng đám trên ruộng Bệnh gây hại trên tất cả các giống cà chua (Tạ Thu Cúc, 2002)
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 18Ở giai đoạn cây con nhiễm bệnh thường làm toàn bộ lá héo rủ nhanh chóng,
lá xanh gục xuống, cây chết xanh (Nguyễn Văn Viên – Đỗ Tấn Dũng, 2003)
Triệu chứng ban đầu của cây trưởng thành là những lá phía trên bị héo vào lúc trời nắng và sẽ tươi trở lại vào buổi tối và sáng sớm (Momol và ctv, 2003) Dưới điều kiện thuận lợi, bệnh phát triển nhanh chóng làm cây không hồi phục được, các
lá gốc tiếp tục héo rũ và toàn cây bị héo rồi chết trong khoảng 2 – 3 ngày (Vũ Triệu Mân - Lê Lương Tề, 1998; Olson, 2005)
Ở cây bệnh vỏ thân ở phần dưới sát gốc xù xì, cắt ngang thân thấy bó mạch dẫn hóa màu nâu hoặc nâu đen; khi ấn mạnh gần miệng cắt có thể thấy dịch nhờn vi khuẩn tiết ra màu trắng sữa (Vũ Triệu Mân – Lê Lương Tề, 1998) Các cuống lá của cây bệnh ẩm ướt, có màu nâu – nâu đen Bệnh phát triển làm cho thân cây lõm, rỗng thân, toàn cây héo rũ, chết (Chu Thị Thơm – Phạm Thị Lài – Nguyễn Văn Tó, 2005) Nếu bệnh phát triển chậm thì có nhiều rễ bất định xuất hiện trên thân gần gốc (Nguyễn Văn Viên - Đỗ Tấn Dũng, 2003)
Theo Phạm Văn Kim (2000), thì bệnh héo xanh do vi khuẩn R solanacearum có thể xâm nhiễm và gây hại bằng một trong hai cách:
- Có thể các chất nhầy bên ngoài vi khuẩn (các polysaccharid có phân tử to) làm tăng độ nhờn của nước và muối khoáng do rễ hấp thu, từ đó làm giảm đáng kể lượng nước và muối khoáng cung cấp cho phần trên của cây và làm cho cây héo chết
- Có thể các chất nhờn này là các phân tử to nên không lọt qua lổ sàn trong mạch mộc, bị giữ lại và làm nghẽn mạch mộc, từ đó nước và muối khoáng không di chuyển được lên phía trên để cung cấp đầy đủ cho phần trên của cây, cây sẽ bị héo rồi chết vì thiếu nước
Theo Vũ Triệu Mân – Lê Lương Tề (1999), vi khuẩn sau khi xâm nhập vào
rễ lan tới các bó mạch dẫn xylem, sinh sản phát triển trong đó Sản sinh ra các men pectinaza và cenllulaza để phân hủy mô, sinh ra các độc tố ở dạng exopolysaccarit (EPS) và lipopolysaccarit (LPS) vít tắc mạch dẫn cản trở sự vận chuyển nước và nhựa trong cây, dẫn tới cây héo nhanh chóng
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 19Bệnh héo xanh vi khuẩn không gây đốm trên lá, trái hay bất kỳ bộ phận của cây Đây là đặc điểm điển hình để chuẩn đoán bệnh héo xanh vi khuẩn, nó còn giúp cho quá trình chuẩn đoán, giám định, phân biệt bệnh héo xanh vi khuẩn với các bệnh héo rũ khác cũng do vi khuẩn hại cà chua trên đồng ruộng (Nguyễn Văn Viên
- Đỗ Tấn Dũng, 2003)
1.2.3 Tác nhân gây bệnh
Vi khuẩn bệnh héo xanh cà chua được E.F.Smith nghiên cứu, miêu tả,
định tên từ năm 1896, do loài Pseudomonas solanacearum Smith (hay Ralstonia solanacearum) Những năm sau này, vi khuẩn gây bệnh héo xanh cà chua được
nhiều nhà khoa học bệnh cây trên thế giới nghiên cứu một cách toàn diện (Kelman,
1952, 1953; Hayward, 1964, 1976, v.v ) (Vũ Triệu Mân – Lê Lương Tề, 1998)
1.2.3.1 Đặc điểm phân loại
Theo Vũ Triệu Mân – Lê Luơng Tề (1999), Cho đến nay việc phân loại chúng thường dựa theo hai cơ sở phân loại khác nhau
- Các pathovars, các race (chủng, nhóm nòi) phân định trên cơ sở phổ cây ký chủ của chúng và vùng địa lí phân bố (Buddenhagen, 1962):
Race 1: Có phổ ký chủ rộng, các cây họ đậu, họ cà, phân bố ở vùng đất thấp, nhiệt đới, cân nhiệt đới (Biovar 1, 3 và 4)
Race 2: Gây bệnh trên chuối (tam bội); Heliconia, phân bố ở vùng nhiệt đới châu Mỹ, châu Á (Biovar 3 và 2)
Race 3: Chủ yếu hại khoai tây (cà chua), phân bố ở vùng nhiệt độ thấp hơn, vùng đất núi cao nhiệt đới, cận nhiệt đới (Biovar 2)
Race 4: Hại trên cây gừng (Philippin) (Biovar 3 và 4)
Race 5: Hại trên cây dâu tằm (Trung Quốc) (Biovar 5)
- Các biovars phân định trên cơ sở đặc tính sinh hóa (oxy hóa các nguồn hydrate carbon gồm 3 loại đường lactose, maltose, cellobiose và 3 loại rượu mannitol, dulcitol, sorbitol (Hayward, 1964) đã xác định có 5 biovars ở các vùng trên thế giới là các biovar 1, 2, 3, 4 và 5
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 20Theo Lê Lương Tề (2002), kết quả nghiên cứu của trường Đai học Nông Nghiệp I – Hà Nội, viện Nghiên Cứu Rau Quả, viện Di Truyền Nông Nghiệp, viện
Kỹ Thuật Nông Nghiệp Việt Nam trong 10 năm qua đã cho thấy quần thể ký sinh của vi khuẩn gây bệnh héo xanh ở vùng Đồng bằng sông Hồng và ở một số tỉnh phía Bắc Việt Nam bao gồm các dòng sinh học 1, 3 và 4 thuộc race 1 (theo hệ thống phân chủng Hayward, 1964) trong đó phổ biến và chiếm ưu thế nhất là dòng 3 với dòng có độc tính cao ở vùng này là dòng BN.1 đã được sử dụng để nghiên cứu trong lây nhiễm nhân tạo đánh giá các giống kháng trong tập đoàn giống cà chua trong nước và nhập nội từ trung tâm rau Châu Á (AVRDC)
- Hình thái và đặc điểm khuẩn lạc
Vi khuẩn R solanacearum hình gậy hoặc hình que, ngắn, hai đầu hơi tròn,
có 1 - 3 lông roi ở đỉnh đầu, kích thước khoảng 0,9 - 2 x 0,5 - 0,8 μm, phản ứng nhuộm gam âm Trên môi trường nhân tạo khuẩn lạc màu trắng kem nhẵn bóng, nhờn Trên môi trường TZC khuẩn lạc giữa màu hồng, rìa trắng (Vũ Triệu Mân - Lê Lương Tề, 1999) Vi khuẩn có thể sống lâu trong đất, trong tàn dư cây bệnh, trong vật liệu giống nhiễm bệnh, trong các cây ký chủ phụ, cỏ dại, (Chu Thị Thơm và ctv, 2005)
- Tính gây độc của vi khuẩn
Nghiên cứu về mặt sinh học phân tử cho thấy tính gây độc của các dòng vi
khuẩn có tính độc R solanacearum quyết định bởi các gen độc hrp (Vũ Triệu Mân -
Lê Lương Tề, 1999) Khi phân lập 5 chủng vi khuẩn từ cây cà chua, khoai tây, thuốc lá, lạc, cây cà nhiễm bệnh héo xanh đều thể hiện tính độc và khả năng gây bệnh khác nhau trên các loài cây ký chủ của nó Tuy nhiên mỗi chủng vi khuẩn cũng thể hiện tính gây bệnh khác nhau khi lây nhiễm trên các loại cây ký chủ Mẫu phân lập vi khuẩn trên cây cà chua có tính gây bệnh cao trên cà chua (89,9%), trên cây cà (83,3%), trên khoai tây (79,9%), trên thuốc lá (76,7%), nhưng lại có tính gây bệnh thấp trên cây lạc (tỷ lệ phát bệnh chỉ đạt tới 49,9%) (Đỗ Tấn Dũng, 2004) Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 211.2.3.2 Đặc điểm sinh học và sinh thái
Theo Vũ Triệu Mân – Lê Lương Tề (1999), loài R solanacearum có khả
năng phân giải làm lỏng gelatin, có dòng có khả năng khử nitrat, tạo H2S, không có khả năng thủy phân tinh bột, esculin Có khả năng tạo acid khi phân giải một số loại đường, hợp chất carbon.v.v
Theo Tạ Thu Cúc (2002), bệnh thích hợp trong phạm vi pH tương đối rộng,
độ pH thích hợp cho bệnh phát triển là từ 6,8 - 7,2 Theo Phạm Văn Kim (2000), nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn phát triển là 26 – 300C, nhiệt độ tối thiểu 180C, tối
đa là 370C, nhiệt độ làm vi khuẩn chết là 520C trong 10 phút
Bệnh héo xanh cà chua phát sinh phát triển phụ thuộc nhiều vào các điều kiện sinh thái, sự tác động của nó lên vi khuẩn gây bệnh và diễn biến của bệnh một cách phức tạp (Vũ Triệu Mân - Lê Lương Tề, 1998) Theo Đỗ Tấn Dũng (2004), bệnh phát triển gây hại trong điều kiện khí hậu và ẩm độ cao, mưa gió bão nhiều, bệnh phát sinh và thiệt hại nặng trên chân đất pha cát, đất thịt nhẹ, chân đất bị nhiễm bệnh,
Bệnh có xu thế phát triển mạnh trên những chân ruộng đã trồng các cây họ
cà, họ bầu bí, họ hành tỏi v.v ở những ruộng thoát nước kém, có nhiều tàn dư chưa hoai mục hoặc tưới nước quá nhiều, đất quá ẩm, bón phân không cân đối Đặc biệt, bệnh có liên quan chặc chẽ đến điều kiện thời tiết nhất là nhiệt độ và ẩm độ cao (Chu Thị Thơm – Phạm thị Lài – Nguyễn Văn Tó, 2005) Bệnh phát triển mạnh và nhanh trong điều kiện nhiệt độ cao, mưa gió, nhất là trên đất cát pha, thịt nhẹ hoặc đất đã nhiễm vi khuẩn, trồng các giống mẫn cảm bệnh từ trước Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sự phát sinh phát triển bệnh (Vũ Triệu Mân – Lê Lương
Tề, 1999)
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 22Một số đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh lý, sinh hóa các isolate vi khuẩn R
solanacearum trên môi trường nhân tạo (Đỗ Tấn Dũng, 2004)
Isolate vi khuẩn R solanacearum
Các đặc tính
Cà chua Khoai tây Thuốc lá Lạc Cây cà
Màu sắc khuẩn lạc trên
TZC hồng nhạt hồng nhạt hồng nhạt hồng nhạt hồng nhạt
Hình dạng tế bào vi
khuẩn gậy gậy gậy gậy gậy
Vị trí lông roi ở một đầu ở một đầu ở một đầu ở một đầu ở một đầu
Nhuộm Gram âm âm âm âm âm
Tạo bong bóng trong
môi trường Tween 80 + + + + +
Khả năng phát triển trên
môi trường có NaCl 2% - - -
Tạo khí indole - - -
Thủy phân tinh bột - - -
Phân giải gelatin + +* + + +
Ghi chú: +: có phản ứng +*: phản ứng chậm yếu -: không phản ứng
1.2.3.3 Đặc điểm phát sinh bệnh và gây hại
Theo Đỗ Tấn Dũng (2001), vi khuẩn xâm nhiễm vào rễ, gốc thân, thân và cuống lá qua vết thương xây xát do nhổ cây, do côn trùng, do tuyến trùng, do kỹ
thuật chăm sóc, và qua lỗ hở tự nhiên Sau khi xâm nhập vào rễ, vi khuẩn lan theo
bó mạch dẫn, sinh trưởng phát triển sinh sản ra các men, độc tố dẫn đến phá hủy các
mô bào, vít tắc mạch dẫn làm cản trở sự vận chuyển nước, chất dinh dưỡng và nhựa
trong cây dẫn đến cây héo rũ nhanh và chết
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 23Nghiên cứu các phương pháp lây nhiễm bệnh héo xanh vi khuẩn hại cà chua trong điều kiện nhân tạo thì phương pháp tiêm nách lá và tạo vết thương rễ cho tỉ lệ phát bệnh cao hơn so với phương pháp nhúng rễ và nhiễm hạt trên cả giống cà chua kháng và nhiễm bệnh héo xanh vi khuẩn (Nguyễn Văn Viên - Đỗ Tấn Dũng, 2003)
1.2.4 Ký chủ
Theo Trần Thị Ba và ctv (1999), vi khuẩn R solanacearum có ký chủ rộng
trong 25 họ thực vật, trong đó có nhiều loại cây trồng như: cà chua, khoai tây, thuốc
lá, ớt, cà tím, đậu phộng, chuối, đậu nành, sự thiệt hại do vi khuẩn gây ra không thể tính toán được
Loài R solanacearum gây bệnh héo xanh cà chua là một loài bán ký sinh
điển hình, đa ký chủ với nhiều chủng, nòi sinh học khác nhau, thể hiện tính độc và khả năng gây bệnh cũng như sự phân bố địa lý của bệnh héo xanh ở các vùng sinh thái khác nhau (Nguyễn Văn Viên - Đỗ Tấn Dũng, 2003)
Bệnh héo xanh cà chua là một trong những bệnh hại nghiêm trọng ở hầu hết các vùng trồng cà ở Việt Nam, các vùng nhiệt đới, bán nhiệt đới và những vùng trên thế giới có khí hậu ám áp Vi khuẩn gây bệnh héo xanh là loài đa thực có phổ ký chủ rộng, có thể xâm nhiễm, ký sinh, gây hại trên 44 họ cây trồng khác nhau, đặc biệt trên các cây trồng họ cà, họ đậu, họ bầu bí, (Vũ Triệu Mân – Lê Lương Tề, 1998)
Bệnh héo xanh vi khuẩn truyền lan trên đồng ruộng từ cây này sang cây khác, từ vùng có ổ bệnh sang các vùng xung quanh bằng nhiều con đường khác nhau: nhờ nước tưới, nước mưa, không khí, truyền qua hạt giống nhiễm bệnh Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 24Ngoài ra, bệnh có thể truyền lan qua tuyến trùng nốt sưng hại rễ và qua các hoạt động kỹ thuật chăm sóc của con người (Nguyễn Văn Viên - Đỗ Tấn Dũng, 2003)
1.2.6 Biện pháp phòng trị
Theo Vũ Triệu Mân - Lê Lương Tề (1999), thì có thể tiêu hủy tàn dư cây bệnh, luân canh với lúa nước hoặc các loại cây phi ký chủ như ngô, mía, bông Tăng cường bón phân hữu cơ, phân hoai mục và bón vôi
Biện pháp luân canh cây trồng được coi như là một biện pháp tốt nhất nhằm giảm thiệt hại do bệnh héo xanh vi khuẩn gây ra Bệnh có xu hướng giảm khi trồng cây cà chua trên đất luân canh với lúa nước, ngô hoặc những cây không phải là ký chủ của bệnh Khi luân canh cà chua với lúa nước thì mức độ nhiễm bệnh giảm rõ rệt, tỉ lệ bệnh trung bình từ 47% xuống còn 6,9%; còn khi luân canh cây lạc với lúa nước thì tỉ lệ bệnh giảm đi nhiều, tỉ lệ bệnh là 26,2% (công thức luân canh: lạc - lạc
- khoai tây) và tỉ lệ bệnh chỉ ở mức 3,9% (ở công thức luân canh: lạc - lúa – ngô) (Đỗ Tấn Dũng, 2004)
Theo Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng (2003), chọn thời vụ trồng thích
hợp, có thể sử dụng một số chủng của các loài vi khuẩn đối kháng như Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens để xử lý hạt giống trước khi gieo: nhúng rễ cây
con trước khi trồng, hoặc đưa lượng vi khuẩn đối kháng vào vùng rễ cà chua ngay sau khi trồng nhằm làm tăng khả năng chiếm chổ, cạnh tranh ức chế và tiêu diệt loài
vi khuẩn R solanacearum
1.3 HỆ VI SINH VẬT VÙNG RỄ 1.3.1 Sự phân bố vi sinh vật quanh rễ cây
Vùng rễ (rhizosphere) là vùng bao quanh bộ rễ của thực vật Khái niệm về vùng rễ được Hiltner đề ra từ năm 1904, tuy nhiên đến nay chúng ta vẫn chưa có phương pháp thống nhất do việc xác định phạm vi của hệ rễ đối với môi trường chung quanh cũng thay đổi tuy theo loại cây và thời kì sinh trưởng của cây (Phạm Văn Kim, 2006) Theo Antoun và Prévost (2005), vi khuẩn vùng rễ (rhizobacteria)
là những vi khuẩn sống ở vùng rễ và định vị được ở rễ cây; chúng có khả năng sinh sôi và chiếm lĩnh các ổ sinh thái ở rễ vào tất cả các giai đoạn phát triển của cây Có Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 25khoảng 2 - 5% vi khuẩn vùng rễ, khi được chủng vào đất có hệ vi sinh vật cạnh tranh, biểu hiện ảnh hưởng có lợi cho sự tăng trưởng cây
Theo Phạm Văn Kim (2006) khi quan sát rễ non cho thấy vùng quanh đầu rễ
có bao gồm chất do đầu rễ và vi khuẩn sống trong vùng đó tiết ra Phân tích các chất này thấy có nhiều chất hữu cơ cần thiết cho vi sinh vật như đường, amino acid, acid hữu cơ, vitamin, v.v… vì vùng quanh rễ chứa nhiều chất hữu cơ như vậy nên vi sinh vật quanh rễ nhiều hơn ở xa
1.3.2 Vai trò của vi sinh vật vùng rễ trong phòng trừ sinh học
Theo Phạm Văn Kim (2000), biện pháp sinh học trong phòng trị bệnh cây 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 cây trồng chỉ xuất hiện ở mức độ nhẹ, không gây ảnh hưởng về mặt kinh tế Theo Pal và McSpadden (2006), hiệu quả phòng trừ sinh học bằng vi sinh vật là kết quả có lợi do nhiều dạng tương tác khác nhau giữa các vi sinh vật, trong đó tác nhân gây bệnh bị ức chế do sự hiện diện và hoạt động của các vi sinh vật là tác nhân phòng trừ sinh học, theo một hoăc nhiều cơ chế
Nhóm vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng (Plant Growth Promoting Rhizobacteria - PGPR) ngăn chặn mầm bệnh trong đất bằng nhiều cơ chế Bao gồm: khả năng sản xuất siderophores là phức liên kết ion sắt làm cho chúng không hữu dụng đối với mầm bệnh; khả năng tổng hợp chất trao đổi chống lại nấm như chất kháng sinh, enzymes thủy phân vách tế bào hoặc HCN giúp ngăn chặn sự phát triển của mầm bệnh, khả năng cạnh tranh thành công với mầm bệnh về thức ăn và chổ ở trên rễ cây (Nelson, 2004),
Theo Cao Ngọc Điệp (2003), vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng thực vật tiêu biểu cho nhóm vi sinh vật đất cư trú trong đất vùng rễ có quan hệ với cây ký chủ, kích thích sự tăng trưởng cây ký chủ bên cạnh đó nhiều vi sinh vật có khả năng ngăn chặn hay khống chế vi sinh vật có hại
Husen (2003), cho rằng: Vi khuẩn hòa tan P theo một số cơ chế khác nhau bào gồm việc tạo ra các acid hữu cơ, giúp tăng lượng P hữu dụng cho cây, đặc biệt Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 26trong các đất có hàm lượng P tích tụ cao Vi khuẩn tạo siderophore kích thích cây tăng trưởng một cách gián tiếp qua việc cô lập lượng sắt có giới hạn trong vùng rễ, đặc biệt trong đất trung tính và đất kiềm, làm giảm lượng sắt hữu dụng cho sự tăng trưởng của mầm bệnh
1.4 KÍCH THÍCH TÍNH KHÁNG BỆNH CỦA CÂY TRỒNG 1.4.1 Khái niệm kích thích tính kháng bệnh
Theo Phạm Văn Kim (2002), kích thích tính kháng thường gọi tắt là “kích kháng” Hiện tượng này làm cho cây trồng bị nhiễm trở nên có khả năng kháng được bệnh ở mức độ nào đó sau khi xử lý chất kích kháng Phương pháp kích kháng không có tác dụng loại trừ trực tiếp mầm bệnh như những thuốc trừ dịch hại thông thường mà dựa trên sự kích thích tính kháng của những cơ chế tự nhiên của cây trồng Chất kích kháng có thể là một loại vi sinh vật không gây bệnh, không mang tính độc đối với cây trồng hoặc có thể là một loại hóa chất nào đó không độc và không có tác động trực tiếp diệt mầm bệnh như những nông dược
Sự kích thích tính kháng đã được tìm thấy trên 25 loại cây trồng khác nhau (Tuzun và Kuc, 1987) Kích kháng được xem là quá trình tự vệ sinh học của cây trồng mà trong đó cây là mục tiêu của quá trình chứ không phải là mầm bệnh Khả năng tự vệ tồn tại ở tất cả các cây, những gen này không biểu hiện cho đến khi kích thích (Steirner, 1995 – được trích bởi Nguyễn Trọng Cần, 2007) Theo Agrios (1997), khả năng kích kháng có thể biểu hiện về mặt cấu trúc hay sinh hóa, có thể
tác động tại chổ hoặc lưu dẫn
1.4.2 Sự kích kháng theo cơ chế phụ thuộc Salicylic acid (SA)
- Sự kích kháng tại chổ (Local Acquired Resistance=LAR)
Phạm Văn Kim (2003), kích kháng tại chổ là khi mầm bệnh xâm nhiễm vào
bộ phận nào của cây có tiếp xúc chất kích kháng sẽ kích thích cây sản sinh ra các hoá chất để tạo ra sự kháng bệnh tại nơi ấy Các hoá chất chỉ có tác dụng tại nơi kích kháng
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 27- Sự kích kháng lưu dẫn (Systemic Acquirred Resistance=SAR)
Kích kháng lưu dẫn là hiện tượng khi cây trồng được xử lý bởi các tác nhân kích kháng, hiệu quả của kích kháng không chỉ xảy ra tại vị trí được xử lý bởi các tác nhân kích kháng mà còn phát triển đến mô cây cách xa điểm kích thích hoặc toàn cây, giúp cho cây trồng có khả năng tự vệ và chống lại với mầm bệnh (Phạm Văn Kim, 2003)
Đặc trưng của SAR là cần thiết phải có sự chết tại chỗ của mô, phản ứng siêu nhạy cảm hoặc vết thương gây chết hoại tại chỗ, gây nên bởi các tác nhân kích kháng SAR có thể gợi lên trong cây bằng cách dùng thuốc hóa học hay mầm bệnh hoại tử và phụ thuộc vào sự truyền tính hiệu salicylic acid và sự biểu hiện lưu dẫn của các gen mã hóa cho các protein có liên quan đến sự phát sinh bệnh (Pieterse et al., 1998; Hammerschmidt, 1999) Theo Van Loon et al (1998), báo cáo rằng kích kháng lưu dẫn xuất hiện trong một vài ngày sau khi lây nhiễm với vật kích thích và kích thích trong một vài tuần Nhiều nghiên cứu cho thấy kích kháng lưu dẫn xảy ra trong vài ngày đến hàng tuần (Hammerschmidt, 1995 – được trích bởi Nguyễn Thị Thanh Xuân, 2003)
1.4.3 Sự kích kháng theo cơ chế không phụ thuộc Salicylic acid (Induced Systemic Resistance=ISR)
Vi khuẩn và nấm thường được sử dụng như tác nhân sinh học trong kích kháng bệnh cây trồng ISR thường được kích thích hình thành do vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng thực vật (plant growth promoting rhizocbacteria) nên còn được gọi là PGPR- mediated resistance ISR cũng có thể biểu hiện tại chổ (Local Acquired Resistance) hoặc lưu dẫn (Induced Systemic Resistance) (Van Loon et al, 1998)
Cũng theo Van Loon et al (1998), khi xử lý một số chủng vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng có thể giúp cây trồng hình thành tính kháng bệnh lưu dẫn chống lại tác nhân gây bệnh, tính kháng này không phụ thuộc vào SA được gọi là tính kháng bệnh cảm ứng lưu dẫn do vi khuẩn Tác nhân kích kháng ISR không trực tiếp giết chết mầm bệnh Mầm bệnh có thể bị giết do 2 nguyên nhân: vi khuẩn vùng
rễ kích thích làm cho kháng thể của cây tiêu diệt mầm bệnh và sự chuyển hóa của vi Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 28khuẩn kiềm hảm sự phát triển của mầm bệnh Sự chuyển hóa này thường đi cùng với việc tạo chất kháng sinh
Không như SAR, ISR không đi cùng với sự hình thành vết thương chết hoại tại chổ, và sự biểu hiện của các gen PR ISR được thể hiện do tác động của vi khuẩn vùng rễ hay vi sinh vật không phải mầm bênh Đường truyền tín hiệu của ISR không phụ thuộc vào SA nhưng phụ thuộc vào jasmonic acid và ethylene (Pieterse
et al.,1998 – được trích bởi Nguyễn Thị Thu Hằng, 2008)
Có nhiều vi khuẩn vùng rễ cũng có thể ức chế trực tiếp sinh trưởng của mầm bệnh do đó để đánh giá khả năng kích kháng lưu dẫn, vi khuẩn phải không có mặt tại vị trí tấn công của mầm bệnh Kích kháng lưu dẫn bằng vi khuẩn vùng rễ (ISR)
và kích kháng lưu dẫn bằng mầm bệnh (SAR) cho thấy mức độ ngăn chặn bệnh như nhau Sự kích kháng lưu dẫn không phụ thuộc vào sự phát triển của phản ứng siêu nhạy cảm, nhưng có khả năng ngăn chặn tối đa khi việc kích thích của mầm bệnh gây ra vết hoại tử Trái lại, việc kích thích do vi khuẩn vùng rễ không gây ra bất cứ triệu chứng nào trên cây ký chủ, và tăng cường sự sinh trưởng của cây (Van Loon et
al, 1998)
1.5 SỰ ĐỐI KHÁNG
Trong thế giới vi sinh vật có lợi trong tự nhiên như nấm, xạ khuẩn, virus thì
vi khuẩn đối kháng giữ vai trò quan trọng Chúng tồn tại khắp nơi trong đất, nước, trên bề mặt cây trồng….chúng có khả năng hạn chế những vi sinh vật khác bằng các
cơ chế như tiết ra kháng sinh (antibiotic), cạnh tranh về dinh dưỡng và nơi ở, nó hạn chế sự phát triển của nhóm vi sinh vật khác tạo nên cân bằng sinh thái trong tự nhiên (Nguyễn Thị Thu Nga, 2003 - được trích bởi Võ Minh Luân 2007)
Kháng sinh và tiêu sinh
Theo Phạm Văn Kim (2000), có hai cách tác động của vi sinh vật đối kháng lên các nhóm vi sinh vật khác:
- Kháng sinh (antibiosis) là sự ức chế mầm bệnh bởi tiến trình sản xuất ra
các chất kháng sinh
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 29- Tiêu sinh (lysis) là sự giết chết, làm tan đi, phân hủy sinh chất của mầm
bệnh Có hai 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
+ 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
Sự cạnh tranh
Các vi sinh vật trong đất luôn luôn cạnh tranh nhau về oxy, về dinh dưỡng
và về khoảng không gian để sống Trong quá trình cạnh tranh chúng có thể tiêt ra chất kháng sinh hoặc chất độc để diệt địch thủ Khi điều kiện môi trường thích hợp cho một nhóm sinh vật, chúng sẽ phát triển và lấn áp các nhóm vi sinh vật khác Đây là quá trình tiếp diễn liên tục trong các nhóm sinh vật trong đất để đạt đến cân bằng sinh học
Ký sinh
Vi khuẩn cũng có thể ký sinh và diệt các loài nấm trong đất TD: Một số vi
khuẩn thuộc chi Pseudomonas, Bacillus trong đất có thể sống bám trên sợi nấm của Fusarium oxysporum f sp cubense hoặc Phytophthora spp., đồng thời tiết ra các
chất có tính ức chế sự phát triển của sợi nấm của các nấm này v.v
Nhiều chủng vi khuẩn vùng rễ có khả năng sản xuất các chất kháng sinh (như: bacillomycin, mycobacillin, iturin A, surfactin, mycosubtilin, fungistatin, subsporin, bacilysin, chlorotetetain), hợp chất bay hơi, không bay hơi và enzyme thủy phân, là sản phẩm trao đổi chất trong quá trình sống của chúng làm ức chế sự phát triển của mầm bệnh (Lemessa, 2006; Nguyễn Thị Thu Nga, 2003 – được trích bởi Võ Minh Luân, 2007)
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 301.6 KHẢ NĂNG KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG CỦA VI KHUẨN VÙNG RỄ
Nhiều vi sinh vật sống trong vùng rễ có khả năng kích thích cây trồng phát triển gọi là nhóm vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng (PGPR) Nhóm vi sinh vật này giúp cây trồng cải thiện sự tăng trưởng thực vật theo 2 cơ chế: gián tiếp và/hoặc trực tiếp Theo cơ chế gián tiếp, PGPR tiết ra chất kháng sinh chống lại vi khuẩn gây bệnh, làm giảm sút sắt hữu dụng đến mầm bệnh thực vật (phytopathogens) trong vùng rễ, tổng hợp các enzyme phân huỷ vách tế bào nấm và cạnh tranh chổ ở (vị trí ở rễ cây) với vi sinh vật gây hại Còn với cơ chế trực tiếp, PGPR giúp cho sự tăng trưởng, bao gồm tác động giúp giải phóng phosphat hữu dụng sinh học giúp cho cây trồng hấp thu, cố định nitơ cho cây trồng sử dụng, giúp cây trồng có thể sử dụng Fe hữu hiệu hơn thông qua việc tạo siderophores, là một hợp chất có trọng lượng phân tử thấp (400 – 1,000 daltons) có ái lực cao với Fe3+, hoà tan rất kém ở nhiều loại đất (Theo Glick, 1995; Glick et al., 1999 – được trích bởi Nguyễn Thị Thu Hằng, 2007)
Theo Phạm Văn Kim (2006), thì vi sinh vật ở hệ rễ thực vật giữ vai trò khá quan trọng: Vi sinh vật tiết ra CO2, các acid hữu cơ và acid vô cơ, trong quá trình hoạt động của chúng, có tác động lớn làm cho các khoáng chất hoặc các chất như P dưới dạng không tan, sẽ chuyển biến thành dạng đơn giản, dễ tan và dễ được cây hấp thụ Vi sinh vật tiết ra các chất kích thích tố tăng trưởng của thực vật giúp rễ
thực vật phát triển được tốt Một số loại trong chi Pseudomonas và Agrobacterium
có khả năng tiết ra chất indol-acetic-acid (IAA), là chất kích thích sự ra rễ của cây trồng Các chất kích thích tố sinh trưởng này có trong đất với nồng độ rất thấp, chưa
có ảnh hưởng đến cây, tuy nhiên nếu bón phân hữu cơ cho đất, chúng ta làm gia tăng mật số vi sinh vật trong đất tức gia tăng nồng độ chất kích thích tố sinh trưởng này có ảnh hưởng tốt với bộ rễ của thực vật
Khả năng kích thích tăng trưởng của các chủng vi khuẩn do nhiều yếu tố: Cố định nitơ, sản xuất siderophores, chuẩn bị photphat hữu dụng cho cây trồng hấp thu; ngoài ra còn sản xuất hormon thực vật như auxin, cytokinins và gibberellins, và hạ thấp mức ethylen của cây, kích thích sự phát triển cây trồng Vi khuẩn PGPR giúp Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 31cây tăng trưởng bao gồm làm tăng tỉ lệ nảy mầm, tăng trưởng rễ, sản lượng (bao gồm cả hạt), diện tích lá, lượng chất diệp lục, magiê, nitơ, prôtein, khả năng hấp thu nước, chịu khô hạn, trọng lượng của cành và rễ, và làm chậm quá trình lão hóa của
lá cây (Lucy, 2004 - được trích bởi Nguyễn Thị Thu Hằng, 2008)
Theo Nguyễn Ngọc Dũng và ctv (2003), một trong những nguyên nhân vi khuẩn kích thích sinh trưởng thực vật là khả năng sinh tổng hợp phytohormon, một đặc tính phổ biến của vi khuẩn liên kết thực vật Một mắc xích quan trọng trong cả quá trình bắt đầu từ việc vi khuẩn bám vào rễ đến thể hiện hiệu ứng kích thích sự phát triển của cây là phản ứng kiểm soát phytohormon 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 lý của chúng lên cây trồng mà còn có thể do vai trò của phytohormon 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 giải quyết vấn đề dinh dưỡng, bảo toàn khả năng sống sót và cuối cùng là tạo ưu thế đối với các loại
vi sinh vật khác trong vùng rễ Việc IAA của vi khuẩn tham gia vào quá trình hình thành mối quan hệ “cây - vi sinh vật” ngày càng được khẳng định (Phạm Việt Cường và ctv, 2003)
1.7 CÁC NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG VI KHUẨN VÙNG RỄ TRONG NÔNG NGHIỆP
Trong các khảo sát về ISR, đa số các nghiên cứu đã bắt đầu và tập trung chủ
yếu trên chi vi khuẩn phát huỳnh quang Pseudomnas spp và các chủng gram âm khác Chủng PGPR Pseudomonas fluorescens WC417r đã được chứng minh là kích
thích tạo ISR trên nhiều loại cây trồng giúp bảo vệ cây chống lại nhiều tác nhân gây bệnh Ở Thái Lan các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc sử dụng vi khuẩn
đối kháng với nấm Rhizotonia 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 sinh sản ra hạch nấm của R solani: sau 5 vụ
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 32phun vi khuẩn đối kháng liên tục, bệnh đốm vằn đã giảm một cách đáng kể và giúp tăng năng suất so với đối chứng (Phạm Văn Kim, 2000)
Các loài thuộc chi Bacillus như B amyloliquefacien, 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 tác nhân và trên nhiều loại cây trồng khác nhau (Kloepper và ctv., 2004) Các chủng PGPR đã báo cáo thuộc chi
Pseudomonas và Bacillus đều có khả năng kích thích tạo ISR, được đánh giá trong
những điều kiện khác nhau như trong nhà kính, ngoài đồng trên cà chua, ớt, dưa
hấu, dưa leo, đậu, với các tác nhân gây bệnh là nấm (chết cây con Pythium sp., héo rũ Fusarium oxyporum, mốc sương Phytopthora spp., đốm phấn Peronospora parasitica, đốm lá Alternari sp., ), vi khuẩn (P syringae pv tomato và Xanthomonas campestris pv amoracia,) và cả bệnh virus (Hoffaland et al., 1997;
Pieterse et al., 2001; Kloepper et al., 2004; Meziane et al., 2005 - được trích bởi Nguyễn Trọng Cần, 2007)
Khi nghiên cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng trong phòng trừ sinh học nấm
Fusarium oxysporum và R solani Kuhn gây bệnh chết cây con trên hoa vải, qua thí nghiệm thấy được vi khuẩn Pseudomonas sp chủng AG-249 và AG-245 xử lý riêng
rẽ hay phối hợp đều cho tỉ lệ sống rất cao Pseudomonas sp chủng AG-249, AG245
và Bacillus sp chủng CT-241 hạn chế sự phát triển khuẩn ty nấm R solani và F oxysporum trên môi trường PDA và NA rất tốt (Lại Văn Ê, 2003 – được trích bởi
Võ Minh Luân, 2007)
Kết quả nghiên cứu của Doan (2006), ghi nhận hai chủng vi khuẩn
Pseudomonas fluorescens (B16 và VK58) và một chủng vi khuẩn Bacillus subtilis (B.16) rất có triển vọng trong kiểm soát bênh héo xanh cà chua do vi khuẩn R solanacearum gây ra Thí nghiệm trên cà chua với B16, VK58 và B.16 tại Hà Nội,
cho thấy B.16 có hiệu quả cao trong kiểm soát bệnh héo xanh cả trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng Thí nghiệm trên cây cà chua và đậu phộng với B16, VK58 và B.16 ở Hà Nội, Bắc Giang và Bắc Ninh thiệt hại do bệnh giảm do sự ức chế của các chủng vi khuẩn này, hiệu quả nhất là chủng B.16 Trong các thí nghiệm khác thì Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 33năng suất cà chua tăng từ 3,3 đến 4,1 tấn/ha và năng suất đậu phộng cũng tăng thêm
Vi khuẩn Azospirillum (chủng địa phương ở Argentina) được thử nghiệm
trên cây lúa mì và cây bắp trong điều kiện ngoài đồng Khi được chủng vi khuẩn, ở cây lúa mì qua 7 vụ mùa sản lượng gia tăng từ 15 - 30 % và 50 - 60% khi có bón thêm phân hữu cơ; còn ở cây bắp qua 6 vụ sản lượng quan sát tăng 15 - 25% và khi
bón thêm phân hữu cơ thì sản lượng tăng đến 40% Vi khuẩn Bacillus amyliquefacines IN937: Bacillus pumilis INR7, SE34; Bacillus subtilis GB03; Bacillus cereus C4, được thử nghiệm trên cây cà chua và ớt trong điều kiện ngoài
đồng, cho thấy có sự gia tăng đáng kể với đường kính thân, diện tích thân, diện tích
bề mặt lá, trọng lượng của rễ, cành và số lá; cải thiện sức khoẻ của cây ghép và gia tăng sản lượng trái, tuy nhiên mầm bệnh và bệnh không giảm ở cà chua và ớt, (Lucy, 2004 – được trích bởi Nguyễn Thị Thu Hằng, 2008)
Kiewnick và ctv (2001), đã nghiên cứu thành công việc sử dụng chủng
Bacillus MUS- 127 kết hợp với Azoyxztrobin và tebuconazole trong phòng trừ bệnh thối rễ củ cải đường do Rhizotonia gây hại Trong số vi khuẩn đối kháng được nghiên cứu khả năng ứng dụng trong kiểm soát sinh học Pseudomonas phát huỳnh
quang là một trong những nhóm được quan tâm nghiên cứu nhiều nhất Đây là tập đoàn VSV định cư chính trên vùng rễ Có tầm quan trọng trong mối quan hệ giữa bệnh cây và khả năng kích thích sinh trưởng của cây, do tạo 2,4 DAPG (diacetylphloroglucinol), hydrogen cyanid và pyoluteorin (PLT) Nhiều nghiên cứu
ở Ấn Độ sử dụng P fluorescense NBR12650 ức chế một số nấm trong đất như: Fusarium, Rhizotonia, Pythium gây bệnh trên nhiều loại cây trồng như: đậu xanh, dưa chuột, cà chua… Ngoài ra người ta còn lên men P fluorescense trên cơ chất là
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 34khoáng bón cây, đây là hướng khả thi đối với các nước đang phát triển (tài liệu được trích bởi Nguyễn Thị Kim Cúc và Đoàn Việt Cường, 2003)
Theo Biện Phương Đông (2005) - được trích bởi Võ Minh Luân (2007), hai
chủng vi khuẩn Burkholderia cepacia TG17 và Bacillus sp TG19 đều có hiệu quả
ức chế sự phát triển của nấm R solani và giúp kiểm soát bệnh héo cây con R solani
trên cây cải xanh và cải ngọt Và Đào Thị Thu Hằng và ctv (2003) đã xác định qui
trình sử dụng chế phẩm vi khuẩn đối kháng Pseudomonas monteilli 58 phòng trị
héo xanh cà chua trong điều kiện nhà lưới Và kết quả thu được khá khả quan: chế phẩm có thể làm giảm tỉ lệ cây chết vào khoảng 20 - 70% Bên cạnh đó nếu kết hợp
dùng vi khuẩn đối kháng Pseudomonas monteilli 58 và giống cà chua VL2000 thì đạt hiệu quả phòng trị cao nhất
Hai dòng vi khuẩn đối kháng F-2 (Pseudomonas fluorescens) F-114 (P putida) được phân lập từ dất vùng rễ lúa và đậu nành Hai dòng vi khuẩn F-2 và F-
114 được dùng để thử nghiệm hiệu quả phòng trị bệnh héo rũ cây con ở đậu nành bằng cách xử lý với hạt giống, phun lên cây và đất Các nghiệm thức xử lý với vi khuẩn có tỷ lệ cây bị bệnh héo rũ biến thiên từ 22,5 - 45% so với 80,0 - 82,5% ở đối chứng (không xử lý) Mức độ nhiễm bệnh ở các nghiệm thức có xử lý là 0,63 - 1,20
so với đối chứng là 2,05 - 2,08 Kết quả cho thấy 2 dòng vi khuẩn F-2 và F-140 có hiệu quả tốt và ổn định trong trừ bệnh héo rũ cây con ở đậu nành (Trần Thị Cúc Hoà, 1997 – được trích bởi Võ Minh Luân, 2007)
Ở nước ta, chủ yếu là trường Đại học Cần Thơ, các nghiên cứu về SAR đã đạt được hiệu quả đáng kể (Phạm Văn Kim, 2003) Tuy nhiên chưa có những kết quả nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng nhằm quản lý bệnh hại cây trồng Giữa tính kích kháng ISR và SAR (systemic acquired resistance), hình thành qua tác động của các tác nhân kích thích là hoá chất hoặc có nguồn gốc sinh vật, nhưng không là PGPR tuy có phổ tác động trùng lấp nhưng vẫn
có phổ hiệu lực riêng, và hiệu quả bảo vệ cây sẽ được tăng cường khi cả 2 cơ chế được kích hoạt cùng một lúc (Verhagen et al., 2004 - được trích bởi Võ Minh Luân, 2007)
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 35CHƯƠNG II PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP
2.1 PHƯƠNG TIỆN
- Thời gian: Từ tháng 01/2008 đến tháng 04/2008
- Địa điểm: Khu đất thí nghiệm, Trại Thực Nghiệm, Khoa Nông Nghiệp và
Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ
- Dụng cụ:
o Vật liệu trong phòng:
Tủ lạnh, tủ cấy vi sinh, tủ định ôn, tủ thanh trùng khô,…
Kính hiển vi, Micropipette…
Đĩa petri, ống nghiệm, …
o Môi trường sử dụng trong thí nghiệm:
- Môi trường King’s B
Trang 36- Môi trường TZC
Casamino acid 1g TZC Solution 5ml
Các hoá chất và một số dụng cụ cần thiết khác
o Nguồn vi sinh vật:
- Các chủng vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng (PGPRs) đã được đánh giá triển vọng qua các khảo sát trước (Luân, 2007; Cần, 2007; Hằng, 2008) được trữ
trong môi trường king’s B với 15% Glycerol ở -200C: P1: Tbt1.17.1.1e, P2:
P4.10.18t, P3: Tbt1.18et, P4: T4.6t Chủng vi khuẩn Tbt1.17.1.1e được phân lập
trên mẫu cà chua và đây là chủng vi khuẩn thuộc chi vi khuẩn sinh huỳnh quang
Chủng vi khuẩn P4.10.18t được phân lập trên mẫu ớt, Tbt1.18et và T4.6t trên mẫu
cà chua và 3 chủng vi khuẩn này đều thuộc chi Bacillus
- Vi khuẩn R solanacearum đã được thử khả năng gây bệnh theo qui trình
Koch, và được trữ trong tủ lạnh ở nhiệt độ 40C Môi trường nuôi nhân vi khuẩn là
môi trường King’s B lỏng
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Trang 372.2 PHƯƠNG PHÁP 2.2.1 Chuẩn bị
- Vi khuẩn PGPRs để đánh giá được nhân trong môi trường King’B lỏng trong ống nghiệm ở 36 giờ trước khi xử lý hạt hoặc tưới vào đất Sau đó dùng lam đếm để xác định và chỉnh mật số về mật số (108cfu/ml) trước khi đem chủng
- Cây con: Hạt giống cà chua TN-323 sạch bệnh được ngâm hạt với nước nóng 45 – 500C, thời gian 1 - 2 giờ sau đó để ráo nước rồi ngâm với huyền phù vi khuẩn PGPRs trong 4 giờ (trừ nghiệm thức đối chứng, ngâm với King's B), sau đó ủ cho nẩy mầm từ 36 - 48 giờ ở nhiệt độ 25 – 300C
- Chọn những hạt nảy mầm tốt gieo thẳng hạt vào bầu với 1 hạt/bầu (đất đã thanh trùng 1210C, trong 45 phút, trộn đều)
- Chuẩn bị đất: Cuốc đất, tạo hốc trồng cà Giữa các ô (mỗi ô với diện tích là 1,2 x 1,6 m) có vùng đệm rộng 0.3 m, đào sâu 0.2 m có rãi vôi bột cách ly Bón lót trước khi trồng cà
- Vi khuẩn R solanacearum gây bệnh héo xanh được nhân mật số trong môi
trường King’s B lỏng trong 24 giờ Sau đó dùng lam đếm để xác định và chỉnh mật
số về mật số (108cfu/ml) trước khi đem chủng
2.2.2 Tiến hành
- Thí nghiệm được bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 lần lập lại, 14 cây chọn 10 cây cà chua đồng đều trên một lập lại, gồm 6 nghiệm thức (4 chủng PGPRs và hai nghiệm thức đối chứng)
và chủng R solanacearum.
+ Nghiệm thức 1 - 4: Chủng PGPRs (P1 - P4)
R solanacearum và không chủng PGPRs.
+ NT 5 (đối chứng C1): Chủng
+ NT 6 (đối chứng C2): Không chủng cả PGPRs và R solanacearum
- Trồng cây con: Cây gieo được 21 ngày tuổi (5 - 6 lá thật) đem cấy thành 2 hàng, khoảng cách 50 x 40 cm, 14 cây/ô tương ứng của từng nghiệm thức
- Thu mẫu đất để xác định thành phần vi khuẩn có trên ruộng
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu