Điều tra một số bệnh hại cây trồng có nguồn gốc trong đất và đánh giá khả năng phòng trừ bằng vi sinh vật đối kháng

Nghiên cứu hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride với bệnh héo rũ gốc mốc trắng và bệnh lở cổ rễ trên một số cây trồng trong điều kiện chậu vại .... Khảo sát hiệu lực p

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN CHÍ KHÁNH

ĐIỀU TRA MỘT SỐ BỆNH HẠI CÂY TRỒNG CÓ NGUỒN GỐC TRONG ĐẤT VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÒNG TRỪ BẰNG VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đỗ Tấn Dũng

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa được sử dụng để bảo

vệ bất kỳ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm

ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Chí Khánh

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình, sự đóng góp quý báu của nhiều cá nhân và tập thể, đã tạo điều kiện thuận lợi

để tôi hoàn thành luận văn Thạc sĩ này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo, cô giáo Khoa nông học đã giúp đỡ tôi thực hiện luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn khoa

học PGS.TS Đỗ Tấn Dũng, người đã trực tiếp, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều

kiện, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu, hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cán bộ, nhân dân các xã Cổ Bi, Kim Sơn, Phú Thị, Đặng Xá huyện Gia Lâm và các xã Tiên Dương, Nam Hồng, Vân Nội, Cổ Loa huyện Đông Anh, Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ tôi thực hiện tốt đề tài này

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Chí Khánh

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục kí hiệu, chữ cái viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục hình ix

Danh mục đồ thị xi

Trích yếu luận văn xiii

Thesis abstract xv

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 2

Phần 2 Tổng quan tài liệu nghiên cứu 3

2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 3

2.1.1 Những nghiên cứu về nhóm bệnh nấm hại vùng rễ một số cây trồng cạn 3

2.1.2 Nghiên cứu vi sinh vật đối kháng trong phòng trừ bệnh lở cổ rễ Rhizoctonia solani Kühn, bệnh héo rũ gốc mốc trắng Sclerotium rolfsii 4

2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 12

Phần 3 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 20

3.1 Đối tượng nghiên cứu 20

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 20

3.3 Vật liệu nghiên cứu 20

3.4 Nội dung nghiên cứu 21

3.5 Phương pháp nghiên cứu 21

3.5.1 Phương pháp điều tra mức độ phổ biến của bệnh lở cổ rễ và héo rũ gốc mốc trắng hại cây trồng vùng Hà Nội 21

3.5.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái sinh học của nấm Rhizoctonia solani và Sclerotium rolfsii 22

3.5.3 Phương pháp nghiên cứu hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma

viride, vi khuẩn Bacillus subtilis với nấm Rhizoctonia solani và nấm

Sclerotium rolfsii trên môi trường nhân tạo 23

3.5.4 Nghiên cứu hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride với bệnh héo rũ gốc mốc trắng và bệnh lở cổ rễ trên một số cây trồng trong điều kiện chậu vại 24

3.5.5 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 25

Phần 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 26

4.1 Điều tra một số bệnh nấm hại cây trồng có nguồn gốc trong đất 26

4.1.1 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng và bệnh lở cổ rễ vụ thu đông năm 2015 27

4.1.2 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng và bệnh lở cổ rễ vụ đông xuân năm 2015-2016 33

4.2 Phân ly nuôi cấy, nghiên cứu một số đặc điểm hình thái sinh học của các isolate nấm Sclerotium rolfsii và Rhizoctonia solani gây hại một số cây trồng cạn 37

4.2.1 Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái sinh học của các isolate nấm Sclerotium rolfsii 37

4.2.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái sinh học của các isolate nấm Rhizoctonia solani 40

4.3 Khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma viride với nấm Sclerotium rolfsii và Rhizoctonia solani 43

4.3.1 Khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma viride với nấm S.rolfsii 43

4.3.2 Khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma viride đối với nấm Rhizoctonia solani 49

4.4 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate vi khuẩn bacillus subtilis đối với nấm Slerotium rolfsii và nấm Rhizoctonia solani trên môi trường PGA 55

4.4.1 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate vi khuẩn Bacillus subtilis với nấm Sclerotium rolfsii và trên môi trường PGA 55

4.4.2 Khảo sát hiệu lực đối kháng của vi khuẩn Bacillus subtilis với nấm Rhizoctonia solani gây bệnh lở cổ rễ trên môi trường PGA 60

4.5 Khảo sát hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride với

nấm Slerotium rolfsii gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng, nấm rhizoctonia

solani gây bệnh lở cổ rễ trong điều kiện chậu vại 66

4.5.1 Khảo sát hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride với nấm Slerotium rolfsii gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng trong điều kiện chậu vại 66

4.5.2 Khảo sát hiệu lực của các isolate nấm đối kháng Trichoderma viride phòng trừ bệnh lở cổ rễ hại cây trồng trong điều kiện chậu vại 70

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 75

5.1 Kết luận 75

5.2 Kiến nghị 76

Tài liệu tham khảo 77

Phần phụ lục 82

DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Lở cổ rễ Công thức

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Slerotium rolfsii) và lở cổ rễ

(Rhizoctonia solani) hại cây lạc vụ thu đông năm 2015 ở vùng Hà Nội 27 Bảng 4.2 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Slerotium rolfsii) và lở cổ rễ

(Rhizoctonia solani) hại cây đậu tương vụ thu đông năm 2015 ở vùng

Hà Nội 29

Bảng 4.3 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Slerotium rolfsii) và lở cổ rễ

(Rhizoctonia solani) hại cây đậu cô ve vụ thu đông năm 2015 ở vùng

Hà Nội 31

Bảng 4.4 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Slerotium rolfsii) và lở cổ rễ

(Rhizoctonia solani) hại cây lạc vụ đông xuân năm 2015-2016 ở vùng

Hà Nội 33

Bảng 4.5 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) và lở cổ rễ (R.solani)

hại cây đậu tương vụ xuân năm 2016 ở vùng Hà Nội 34 Bảng 4.6 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Sclerotium rolfsii) và lở cổ rễ

(Rhizoctnia solani) hại cây đậu cô ve vụ đông xuân năm 2015-2016 ở

vùng Hà Nội 36

Bảng 4.7 Danh lục các isolate nấm Sclerotium rolfsii và Rhizoctonia solani 37

Bảng 4.8 Một số đặc điểm hình thái tản nấm, sợi nấm và hạch nấm của các

isolate nấm Sclerotium rolfsii hại cây trồng trên môi trường PGA 38

Bảng 4.9 Một số đặc điểm hình thái tản nấm, sợi nấm của các isolate nấm

Rhizoctonia solani hại cây trồng trên môi trường PGA 40 Bảng 4.10 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate nấm Trichoderma viride

với isolate nấm Sr-L-CLoa-ĐX trên môi trường PGA 43

Bảng 4.11 Khảo sát hiệu lực đối kháng của isolate nấm Trichoderma viride với

mẫu phân lập nấm Slerotium rolfsii (Sr.ĐT-PT-TĐ) trên môi trường PGA 45 Bảng 4.12 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate nấm Trichoderma viride

với isolate nấm Sr-ĐCV-ĐX-ĐX trên môi trường PGA 47

Bảng 4.13 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate nấm Trichoderma viride

và với isolate nấm Rs-L-KS-ĐX trên môi trường PGA 49

Bảng 4.14 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate nấm Trichoderma viride

với isolate nấm Rs-ĐCV-PT-ĐX trên môi trường PGA 51 Bảng 4.15 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate nấm Trichoderm viride

với isolate nấm Rs.ĐT-KS-TĐ trên môi trường PGA 53 Bảng 4.16 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolates vi khuẩn Bacillus subtilis

với isolate nấm Sr-L-CLoa- ĐX 55

Bảng 4.17 Khảo sát hiệu lực đối kháng của vi khuẩn Bacillus subtilis với nấm

Slerotium rolfsii (Sr.ĐT-PT-TĐ) trên môi trường PGA 57 Bảng 4.18 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolates vi khuẩn Bacillus subtilis

với isolate nấm Sr-ĐCV-ĐX-ĐX 59

Bảng 4.19 Hiệu lực đối kháng của vi khuẩn Bacillus subtilis với nấm

Rs.L-ĐXá-ĐX trên môi trường PGA 61

Bảng 4.20 Hiệu lực đối kháng của vi khuẩn Bacillus subtilis với nấm

Rs.ĐT-KS-T Đ trên môi trường PGA 63

Bảng 4.21 Khảo sát hiệu lực đối kháng của isolate vi khuẩn Bacillus subtilis với

isolate nấm Rs-ĐCV-PT-ĐX 65

Bảng 4.22 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride với isolate

(Sr.L-PT-ĐX) (giống L14) gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại cây lạc trong điều kiện chậu vại 67

Bảng 4.23 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride với isolate

(Sr.ĐT-PT-TĐ) hại đậu tương trong điều kiện chậu vại 68

Bảng 4.24 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride với isolate

(Sr.ĐCV-ĐXá-ĐX) hại đậu côve trong điều kiện chậu vại 69

Bảng 4.25 Khảo sát khả năng phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride

đối với bệnh lở cổ rễ lạc L14 trong điều kiện chậu vại 71

Bảng 4.26 Hiệu lực phòng trừ của nấm Trichoderma viride đối bệnh lở cổ rễ trên

cây đậu cô ve trong điều kiện chậu vại 72

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Triệu chứng bệnh HRGMT hại lạc 28

Hình 4.2 Triệu chứng bệnh LCR hại lạc 28

Hình 4.3 Triệu chứng bệnh HRGMT đậu tương 30

Hình 4.4 Triệu chứng LCR đậu tương 30

Hình 4.5 Triệu chứng bệnh HRGMT hại đậu cô ve 32

Hình 4.6 Triệu chứng bệnh LCR hại đậu cô ve 32

Hình 4.7 Đặc điểm hình thái sợi nấm isolate Sr-L-CLLoa-ĐX 39

Hình 4.8 Đặc điểm tản nấm, hạch nấm isolate Sr-L-Cloa-ĐX 39

Hình 4.9 Đặc điểm hình thái sợi nấm Isolate Sr-ĐT-KS-TĐ 39

Hình 4.10 Đặc điểm tản nấm, hạch nấm isolate Sr-ĐT-KS-TĐ 39

Hình 4.11 Đặc điểm hình thái sợi nấm isolate Sr-ĐCV-TD-TĐ 39

Hình 4.12 Đặc điểm hạch nấm và tản nấm isolate Sr- ĐCV-TD-TĐ 39

Hình 4.13 Đặc điểm sợi nấm của isolate nấm Rs-L-ĐX-ĐX 42

Hình 4.14 Đặc điểm của tản nấm của isolate nấm Rs-L-ĐX-ĐX 42

Hình 4.15 Đặc điểm sợi nấm của isolate nấm Rs- ĐT-KS-TĐ 42

Hình 4.16 Đặc điểm của tản nấm của isolate nấm Rs-ĐT-KS-ĐX 42

Hình 4.17 Đặc điểm sợi nấm của isolate nấm Rs- ĐCV-TD-ĐX 42

Hình 4.18 Đặc điểm của tản nấm của isolate nấm Rs- ĐCV-TD-ĐX 42

Hình 4.19 Khảo sát hiệu lực đối kháng của isolate nấm TV-2 với isolate nấm S.rolfsii gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên cây lạc (Sr-L-CLoa-ĐX) 45

Hình 4.20 Khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm T.viride (TV-G) với nấm S.rolfsii (Sr.ĐT-PT-TĐ) trên môi trường PGA 47

Hình 4.21 Khảo sát hiệu lực đối kháng của T.viride (TV-G) với isolate nấm Rs-L-KS-ĐX trên môi trường PGA (sau 4 ngày thí nghiệm) 51

Hình 4.22 Khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm T.viride (TV -3) với isoltate nấm R.solani Rs-ĐCV-PT-ĐX trên môi trường PGA (Hình ảnh sau 4 ngày thí nghiệm) 53

Hình 4.23 Hiệu lực đối kháng của nấm T.viride với isolate nấm Rs.ĐT-KS-TĐ trên môi trường PGA 55

Hình 4.24 Khảo sát hiệu lực đối kháng của vi khuẩn B.subtilis (BS-G) với nấm

S.rolfsii (Sr.L-Cloa-ĐX) trên môi trường PGA 57

Hình 4.25 Khảo sát hiệu lực đối kháng của vi khuẩn B.subtilis (BS-G) với nấm

S.rolfsii (Sr.ĐT-PT-TĐ) trên môi trường PGA 58

Hình 426 A Cấy riêng rẽ vi khuẩn B.subtilis và nấm S.rolfsii; B Cấy vi khuẩn

B.subtilis trước sau 24h cấy nấm S.rolfsii; C Cấy nấm S.rolfsii trước sau 24h cấy vi khuẩn B.subtilis; D Cấy vi khuẩn B.subtilis

đồng thời với nấm S.rolfsii 60

Hình 4.27 Khảo sát hiệu lực đối kháng của isolate vi khuẩn B.subtilis (BS-C)

với isolate nấm R.solani (Rs-L- Đ Xá- ĐX) trên môi trường PGA 62

Hình 4.28 Hiệu lực đối kháng của vi khuẩn B.subtilis với nấm Rs.ĐT-KS-TĐ

trên môi trường PGA 64

Hình 4.29 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride với bệnh

héo rũ gốc mốc trắng hại lạc trong điều kiện chậu vại 73

Hinh 4.30 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng Trichoderma viride với bệnh

héo rũ gốc mốc trắng hại đậu tương 74

Hình 4.31 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng T.viride (TV-G) với bệnh lở

cổ rễ trên đậu cove trong điều kiện chậu vại 74

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 4.1 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) và lở cổ rễ

(R.solani) hại cây lạc vụ thu đông năm 2015 ở vùng Hà Nội 28

Đồ thị 4.2 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) và lở cổ rễ

(R.solani) hại cây đậu tương vụ thu đông năm 2015 ở vùng Hà Nội 29

Đồ thị 4.3 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) và lở cổ rễ (R

.solani) hại cây đậu cô ve vụ thu đông năm 2015 ở vùng Hà Nội 31

Đồ thị 4.4 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) và lở cổ rễ (R.solani)

hại cây lạc vụ đông xuân năm 2015-2016 ở vùng Hà Nội 33

Đồ thị 4.5 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) và lở cổ rễ (R.solani)

hại cây đậu tương vụ xuân năm 2016 ở vùng Hà Nội 35

Đồ thị 4.6 Điều tra bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) và lở cổ rễ (R.solani)

hại cây đậu cô ve vụ đông xuân năm 2015-2016 ở vùng Hà Nội 36

Đồ thị 4.7 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate nấm T.viride với

isolate nấm Sr-L-CL-ĐX trên môi trường PGA (Sau 4 ngày) 44

Đồ thị 4.8 Khảo sát hiệu lực đối kháng của isolate nấm T.viride với mẫu phân lập

nấm S.rolfsii (Sr.ĐT-PT-TĐ) trên môi trường PGA (sau 4 ngày) 46

Đồ thị 4.9 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate nấm T.viride với isolate

nấm Sr-ĐCV-ĐX trên môi trường PGA (sau 4 ngày) 48

Đồ thị 4.10 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate nấm T.viride và với

isolate nấm Rs-L-KS-ĐX trên môi trường PGA (sau 4 ngày) 50

Đồ thị 4.11 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate nấm T.viride với isolate

nấm Rs-ĐCV-PT-ĐX trên môi trường PGA (sau 4 ngày) 52

Đồ thị 4.12 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate nấm T.viride với isolate

nấm Rs.ĐT-KS-TĐ trên môi trường PGA 54

Đồ thị 4.13 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolate vi khuẩn B.subtilis với

isolate nấm Sr-L-CLoa-ĐX (sau 4 ngày) 56

Đồ thị 4.14 Khảo sát hiệu lực đối kháng của vi khuẩn B.subtilis với nấm

S.rolfsii (Sr.ĐT-PT-TĐ) trên môi trường PGA (sau 4 ngày) 58

Đồ thị 4.15 Khảo sát hiệu lực đối kháng của các isolates vi khuẩn B.subtilis với

isolate nấm Sr-ĐCV-ĐX-ĐX (sau 4 ngày) 59

Đồ thị 4.16 Hiệu lực đối kháng của vi khuẩn Bacillus subtilis với nấm

Rs.L-ĐXá –ĐX trên môi trường PGA (sau 4 ngày) 61

Đồ thị 4.17 Hiệu lực đối kháng của vi khuẩn Bacillus subtilis với nấm

Rs.ĐT-KS-T Đ trên môi trường PGA (sau 4 ngày) 63

Đồ thị 4.18 Khảo sát hiệu lực đối kháng của isolate vi khuẩn B.subtilis với

isolate nấm Rs-ĐCV-PT- Đ X (sau 4 ngày) 65

Biểu đồ 4.19 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng T viride với isolate

(Sr.L-PT-ĐX) (giống L14) gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại cây lạc trong điều kiện chậu vại (sau 4 ngày) 67

Biểu đồ 4.20 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng T.viride với isolate

(Sr.ĐT-PT-TĐ) hại đậu tương trong điều kiện chậu vại (sau 4 ngày) 68

Biểu đồ 4.21 Hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng T.viride với isolate

(Sr.ĐCV-ĐXá-ĐX) hại đậu côve trong điều kiện chậu vại (sau 4 ngày) 69

Biểu đồ 4.22 Khảo sát khả năng phòng trừ của nấm đối kháng T.viride đối với

bệnh lở cổ rễ lạc L14 trong điều kiện chậu vại (sau 4 ngày) 71

Biểu đồ 4.23 Hiệu lực phòng trừ của nấm T.viride đối bệnh lở cổ rễ trên cây đậu

cô ve trong điều kiện chậu vại (sau 4 ngày) 72

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Chí Khánh

Tên luận văn: Điều tra một số bệnh hại cây trồng có nguồn gốc trong đất và đánh giá

khả năng phòng trừ bằng vi sinh vật đối kháng

phòng trừ hai loại bệnh này ở Việt Nam vẫn còn hạn chế Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành điều tra đánh giá mức độ phổ biến của bệnh héo rũ gốc mốc

trắng (S rolfsii) và bệnh lở cổ rễ (R.solani) hại một số cây trồng vùng Hà Nội vụ thu

đông năm 2015 và vụ đông xuân năm 2015-2016 Nghiên cứu hiệu lực của các vi sinh

vật đối kháng T viride và B subtilis phòng trừ một số bệnh hại vùng rễ cây trồng cạn

Phương pháp nghiên cứu

Điều tra thực trạng bệnh héo rũ gốc mốc trắng và bệnh lở cổ rễ trên cây lạc, đậu tương, đậu cô ve ngoài đồng ruộng theo phương pháp cố định ruộng điều tra, điều tra 5 điểm, mỗi điểm điều tra 50 cây Các mẫu bệnh héo rũ gốc mốc trắng và mẫu bệnh lở cổ

rễ được thu thập có triệu chứng điển hình trên cây ký chủ, phân ly nuôi cấy các mẫu phân lập (isolate) nấm trên môi trường nhân tạo Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái,

đặc tính sinh học của các isolate nấm S rolfsii và R.solani trên môi trường PGA Khảo sát hiệu lực đối kháng, hiệu lực phòng trừ của nấm T viride và vi khuẩn B subtilis đối

với nấm gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng và nấm gây bệnh lở cổ rễ trên môi trường nhân tạo và trong điều kiện chậu vại

Kết quả chính và kết luận

Kết quả điều tra nghiên cứu cho thấy bệnh héo rũ gốc mốc trắng ở giai đoạn cây đâm tia củ (cây lạc), cây ra hoa (cây đậu tương, đậu cô ve) thấp hơn ở giai đoạn cây hình thành củ (cây lạc), cây đậu quả non (cây đậu tương, đậu cô ve) và tỷ lệ bệnh héo rũ gốc mốc trắng cao nhất trên cây đậu tương (11,3%) Bệnh lở cổ rễ phát sinh gây hại ở tất cả các điểm điều tra và tỷ lệ bệnh ở giai đoạn cây con cao hơn giai đoạn trước khi

cây ra hoa và tỷ lệ bệnh lở cổ rễ cao nhất trên cây lạc (7,60%) Khảo sát hiệu lực đối

kháng của nấm T.viride và vi khuẩn B subtilis đối với nấm gây bệnh héo rũ gốc mốc

trắng và nấm gây bệnh lở cổ rễ trên môi trường nhân tạo đạt cao nhất khi nấm hoặc vi

khuẩn đối kháng có mặt trước nấm gây bệnh Hiệu lực đối kháng của nấm T viride với

nấm gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng đạt cao nhất là 75,56% và nấm gây bệnh lở cổ rễ

đạt cao nhất là 75,11% Hiệu lực đối kháng của vi khuẩn B subtilis với nấm gây bệnh

héo rũ gốc mốc trắng đạt cao nhất là 89,85% và nấm gây bệnh lở cổ rễ đạt cao nhất là

83,11% Nghiên cứu hiệu lực phòng trừ bệnh của nấm đối kháng T viride trong điều

kiện chậu vại cho thấy hiệu lực phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng và bệnh lở cổ rễ đạt cao nhất khi xử lý nấm đối kháng trước nấm gây bệnh Hiệu lực phòng trừ bệnh héo

rũ gốc mốc trắng trên cây lạc đạt cao nhất là 74,62% và bệnh lở cổ rễ trên cây đậu cô ve đạt 77,46% Nhưng khi nấm đối kháng có mặt cùng hoặc sau nấm gây bệnh thì hiệu lực phòng trừ bệnh giảm xuống rõ rệt, tương ứng là 38,8 % và 19, 4% với bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên cây lạc và hiệu lực phòng trừ đạt tương ứng là 60,56% và 52,11% với bệnh lở cổ rễ trên cây đậu cô ve Như vậy khi nấm và vi khuẩn đối kháng có mặt hoặc được xử lý trước khi nấm bệnh xâm nhiễm thì hiệu lực đối kháng và hiệu lực phòng trừ đạt kết quả cao nhất Kết quả các số liệu nghiên cứu của đề tài góp phần quan trọng trong nghiên cứu, ứng dụng các chế phẩm vi sinh vật đối kháng phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng và bệnh lở cổ rễ gây hại nhiều loài cây trồng ở Việt Nam

THESIS ABSTRACT

Master’s student name: Nguyễn Chí Khánh

Thesis title: Investigation of some plant diseases caused by soil-borne fungal pathogens

and evaluation of controlling these diseases by biological agents

Major: Plant protection Code: 60.62.01.12

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

Research Objectives

Sclerotium rolfsii Sacc (S rolfsii) and Rhizoctonia solani Kühn (R solani) are

well-known to be the two soil-borne fungal pathogens causing the southern blight and root rot diseases respectively on a wide range of crops, such as peanut, soybean and

cove bean The effect of using Trichoderma viride (T viride) fungus and Bacillus subtilis (B subtilis) bacterium to suppress and control of these two diseases has been

limited In order to cope with these above issues, the first aim of this thesis is to assess

the incidence of southern blight disease (S rolfsii) and root rot disease (R solani) being

investigated in a number of crops during the autumn-winter season in 2015 and spring season in 2016 Secondly, this thesis focused on understanding the effect of

winter-biological agents including T viride fungus and B subtilis bacterium on suppressing

and controlling some of root diseases in the horticultural crops

Materials and Methods

The current status of southern blight and root rot disease was investigated on peanut, soybean and cove bean using randomized complete block design with 5 blocks, and 50 plants per each block A collection of samples with typical symptoms on the host plants for southern blight and root rot disease was harvested, then the isolates were isolated and grown on the different culture media After that, morphological

characteristics and biological behaviours of the two fungal pathogens including S rolfsii and R solani were studied on PGA medium The effect of T viride fungus and B subtilis against S rolfsii and R solani was studied on different culture media and in the pots

Main findings and conclusions

Our results showed that the incidence of southern blight disease occurred less in the seed pedicel stage (peanut plant) and the flowering stage (soybean and cove bean)

than the beginning seed stage (peanut plant) and seed produced stage (soybean and cove bean) In addition, the incidence of southern blight was found to be the highest rate on soybean plant (11,30%) Root rot disease happened in all investigated blocks, and its incidence was found to be higher in the seedlings stage than the pre-flowering stage, and the incidence of root rot disease was at the highest rate on peanut plant (7,60%)

The effect of biological control from T viride fungus and B subtilis bacterium against

the fungal pathogens causing southern blight and root rot diseases reached the highest level when these biological agents were put into the culture media before the fungal

pathogens The inhibitory effects of T viride against the causal agents of southern blight

disease peaked at 75,56% and root rot disease at 75,11% Meanwhile, the corresponding

figures of B subtilis were found to be the highest level at 89,85% and 83,11%, respectively Studies on the effects of disease control by T viride using the pots were

indicated that the control rate of southern blight and root rot diseases was at the most

effective level when T viride were treated before the causal agents The rate of

controlling southern blight disease on peanut reached the highest level at 74,62%, and

root rot disease on cove bean at 77,46% However, the inhibitory effect of T viride

against the causal agents declined substantially when it occurred at the same time or after the causal agents, with 38,80% and 19,40% for southern blight disease on peanut, and the corresponding rates reached 60,56% and 52,11% for root rot disease on cove

bean It is clear to see that the inhibitory effect and control of T viride and B subtilis

reach the highest level when being occurred or treated before the fungal pathogens The research results of this thesis contribute greatly to research and apply the products using biological agents against southern blight and root rot diseases on a number of crops in Vietnam

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Bệnh hại cây trồng là một trong những nguyên nhân chính ảnh hưởng tới năng suất, chất lượng cây trồng Đặc biệt là nhóm bệnh hại cây trồng cạn có nguồn gốc trong đất.Các tác nhân này gây bệnh chủ yếu ở vùng gốc, rễ trên nhiều loại cây trồng thuộc nhiều họ khác nhau: họ cà, họ đậu, họ bầu bí, họ rau thập tự…, như cà chua, khoai tây, lạc, đậu tương, bí đao, dưa chuột, su hào, bắp cải ,

do nấm và vi khuẩn gây ra như: Bệnh héo rũ gốc mốc trắng do nấm Sclerotium rolfsii (S.rolfsii), bệnh lở cổ rễ do nấm Rhizoctonia solani (R.solani) Các tác

nhân này gây bệnh có thể làm giảm đáng kể năng suất cây trồng từ 25-100%

và gây biến đổi hệ sinh thái nông nghiệp, thuốc bảo vệ thực vật có thể tồn tại trong đất và việc phòng trừ nấm gây bệnh có nguồn gốc trong đất còn chưa đạt được hiệu quả Do vậy, biện pháp sinh học được quan tâm nhiều hơn và được nhiều nước tập trung nghiên cứu, ứng dụng để trừ bệnh hại, trong đó có chế phẩm sinh học để trừ bệnh hại cây trồng Sử dụng các chế phẩm sinh học trong phòng trừ bệnh hại cây trồng đang là một hướng đi mới, đầy tiềm năng của ngành bảo vệ thực vật

Đã có không ít những nghiên cứu về chế phẩm sinh học cũng như ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ bệnh hại cây trồng Trong đó nấm

Trichoderma viride (T.viride) và vi khuẩn Bacillus subtilis (B.subtilis) là hai vi

sinh vật đối kháng thường được sử dụng để ức chế tác nhân gây bệnh Đây cũng

là các loài vi sinh vật đối kháng có tiềm năng có nhiều trong đất được nghiên cứu

nhiều để phòng trừ các bệnh hại vùng rễ cây trồng cạn

Ở Việt Nam hiện nay, việc nghiên cứu và sử dụng nấm T.viride, vi khuẩn B.subtilis riêng rẽ và phối hợp chúng với nhau để phòng trừ bệnh còn mới và hạn

chế, song đây hướng đi đúng đắn trong quá trình phát triển một nền nông nghiệp sạch, bền vững và ổn định Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, để đưa ra biện pháp phòng trừ sinh học đạt hiệu quả, có tác dụng hạn chế tác hại của bệnh và hạn chế tác hại của thuốc bảo vệ thực vật gây ra, chúng tôi tiến hành nghiên cứu

đề tài: “Điều tra một số bệnh hại cây trồng có nguồn gốc trong đất và đánh giá khả năng phòng trừ bằng vi sinh vật đối kháng”

1.2 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Mục đích

Nghiên cứu hiệu lực của các vi sinh vật đối kháng T viride và B subtilis

phòng trừ một số bệnh hại vùng rễ cây trồng cạn

1.2.2 Yêu cầu

- Điều tra đánh giá mức độ phổ biến của bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S

rolfsii) và bệnh lở cổ rễ (R.solani) hại một số cây trồng vùng Hà Nội vụ thu đông

năm 2015 và vụ đông xuân năm 2015-2016

- Thu thập mẫu bệnh, phân ly nuôi cấy, nghiên cứu một số đặc điểm hình

thái, đặc điểm sinh học của một số isolate nấm R.solani và nấm S.rolfsii

- Thu thập mẫu đất, phân ly nuôi cấy vi sinh vật đối kháng T viride và B subtilis

- Khảo sát hiệu lực đối kháng của loài T.viride, B.subtilis với tác nhân gây

bệnh lở cổ rễ (R.solani), bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) trên môi trường

nhân tạo

- Khảo sát hiệu lực của nấm đối kháng T.viride phòng trừ bệnh lở cổ rễ

(R.solani) và bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S.rolfsii) hại cây trồng trong điều kiện

chậu vại

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC

2.1.1 Những nghiên cứu về nhóm bệnh nấm hại vùng rễ một số cây trồng cạn

Tác nhân gây bệnh tồn tại trong đất, gây hại nghiêm trọng vùng gốc rễ cây, ảnh hưởng tới năng suất, chất lượng nông sản, làm tăng chi phí trong việc thâm canh, sản xuất cây rau màu , cây trồng cạn Bệnh hại chủ yếu gồm lở cổ rễ,

héo rũ gốc mốc trắng, các bệnh thối do nấm Fusarium sp., Pythium v.v Trong số

những bệnh hại kể trên chúng ta cần đặc biệt quan tâm đến bệnh lở cổ rễ

(Rhizoctonia solani Kühn), bệnh héo rũ gốc mốc trắng do nấm (Sclerotium rolfsii

Sacc.), cả hai loài nấm gây bệnh hại cây trồng đều có nguồn gốc trong đất, chúng phát sinh phát triển và gây hại trên rất nhiều cây trồng thuộc nhiều họ khác nhau

sợi và dạng hạch nấm trên nhiều loại đất khác nhau

Nấm R solani gây bệnh lở cổ rễ là một loại nấm đa thực gây bệnh khá

nghiêm trọng và phổ biến trong sản xuất trên nhiều đối tượng cây trồng, đặc biệt

là trên những loại cây trồng chính như: lúa, đậu, cà, dưa chuột và thuốc lá

(Führer et al., 2004)

Nấm R solani có thể gây ra khá nhiều triệu chứng khác nhau như: héo rũ cây

con, thối gốc, lở cổ rễ, thối thân mầm, thối quả và loét thân, bệnh này gây lụi lá đậu

tương làm năng xuất giảm từ 30- 60%( Fenille et al 2002, Lalan et al., 2013 )

Nấm S rolfsii được Peter Henry Rolfs phát hiện và nghiên cứu đầu tiên vào

năm 1892 trên cây cà chua ở Florida dấn theo (Elizabeth and Fichtner, 2013) Nấm

S rolfsii thuộc bộ nấm trơ (Mycelia sterilia), lớp nấm bất toàn (Fungi imperfecti) (Gulshan et al.,1992; Barnett et al., 1998) Sợi nấm đa bào trong suốt phân nhánh rất

mảnh, có mấu lồi và phát triển thành sợi nấm màu trắng; sau đó sợi nấm đan kết với nhau hình thành hạch nấm có hình cầu đường kính từ 1- 2 mm, lúc đầu hạch màu trắng lúc sau chuyển sang màu nâu (Purseglove, J.W.1968)

Nấm S rolfsii là loài nấm có phổ ký chủ khá rộng ngoài tự nhiên và là

nguồn bệnh gây hại lớn cho cây trồng Stephen và cộng sự thuộc trường đại học

Hawaii (2000), đã nghiên cứu và xác định được phạm vi ký chủ của nấm S rolfsii với ít nhất 500 loài cây trồng thuộc 100 họ thực vật Những cây ký chủ

mẫn cảm nhất với bệnh bao gồm: họ cà (cà chua, khoai tây, cà pháo, v.v.), họ hoa thập tự (cải bắp, súp lơ trắng, súp lơ xanh, cải dầu), họ đậu đỗ (đậu tương, lạc, đậu xanh), họ bầu bí (dưa chuột, dưa hấu, bí đao, bí ngô)

Triệu chứng gây hại: Ở giai đoạn cây con, nấm xâm nhập vào bộ phận cổ

rễ, gốc thân sát mặt đất tạo thành vết bệnh màu nâu đen, trên vết bệnh mọc ra lớp nấm trắng xốp như bông bao quanh gốc và lan ra mặt đất xung quanh làm mô cây thối mục, cây khô chết

2.1.2 Nghiên cứu vi sinh vật đối kháng trong phòng trừ bệnh lở cổ rễ

Rhizoctonia solani Kühn, bệnh héo rũ gốc mốc trắng Sclerotium rolfsii

* Nấm Trichoderma viride trong phòng trừ bệnh lở cổ rễ Rhizoctonia

solani Kühn và bệnh héo rũ gốc mốc trắng Sclerotium rolfsii

Loài Trichoderma sp là nấm đối kháng được nghiên cứu và áp dụng ở

nhiều nước từ những năm cuối của thập kỷ 60 và ngày càng được mở rộng phát

triển khắp thế giới Các nghiên cứu cho thấy nấm T viride là nấm hoại sinh tồn

tại trong đất, ở vùng rễ cây trồng, trong quá trình sinh sống nó sản sinh ra các chất kháng sinh có tác dụng ức chế kìm hãm và tiêu diệt nấm gây bệnh có nguồn gốc trong đất

Người đầu tiên đề xuất sử dụng loài nấm đối kháng Trichoderma sp để

phòng trừ nguồn bệnh nguồn bệnh hại cây trồng là Willing (Ranajit,2003), năm

1932 đã đề nghị dùng nấm Trichoderma sp để trừ nấm R solani gây bệnh thối cây con mới mọc ở cam quýt Bón Trichoderma sp vào đất để bảo vệ được các

cây con mới mọc từ hạt không bị bệnh Sau đó các nghiên cứu về nấm

Trichoderma sp tiếp tục được mở rộng tại nhiều nước trên thế giới đê phòng trừ

bệnh hại cây trồng

Trên thế giới đã có rất nhiều những bài viết về kết quả nghiên cứu nấm

đối kháng Trichoderma sp trong một số nghiên cứu cho thấy Trichoderma sp là

một trong những nhóm đứng đầu của vi sinh vật đất có tính đối kháng và được nghiên cứu rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới Cho tới nay có khoảng 30 nước đó

có những nghiên cứu sử dụng nấm Trichoderma sp để trừ bệnh hại cây trồng

Ngoài hiệu quả trừ nấm gây bệnh, làm giảm tỷ lệ cây bị bệnh, chế phẩm từ nấm

Trichoderma sp còn có tác dụng tốt đối với cây trồng Dùng chế phẩm nấm Trichoderma sp làm cho cây khỏe hơn, tăng sức đề kháng với vi sinh vật gây bệnh, tác dụng kích thích sinh trưởng với cây trồng (Buimistru, 1979; Elad et al.,

1982) Hiệu quả phòng trừ bệnh thể hiện rõ rệt và tăng năng suất cây trồng

Hiệu quả của nấm đối kháng T viride đối với việc phòng trừ nấm có nguồn gốc từ đất rất cao đặc biệt là đối với nấm R solani và loài S.rolfsii Chính

vì vậy trên thế giới đã có rất nhiều những công trình nghiên cứu để tìm ra các

phương pháp nhân nuôi loài nấm này Tại Israel để nhân nuôi nấm T viride

người ta đã dùng cám lúa mì hoặc là than bùn để làm môi trường nuôi cấy Ở Pháp người ta dùng hạt yến mạch hoặc là than bùn để làm môi trường nuôi cấy, còn ở Ấn Độ dùng các phế liệu chế biến nông sản như vỏ quả cà phê, Đài Loan dùng vỏ trấu để làm môi trường nuôi cấy Còn ở Mỹ dùng cám than bùn hoặc

cám và mạt cưa nuôi cấy nấm đối kháng T viride cho kết quả tốt lượng sinh

khối nấm đối kháng cao trên cơ chất

Cơ chế đối kháng của nấm Trichoderma viride với nấm Sclerotium rolfsii

chủ yếu theo cơ chế ký sinh, tiêu diệt sợi nấm bệnh (Dubey, 1995) hay cơ cạnh tranh, chiếm chỗ và cơ chế kháng sinh, ức chế tiêu diệt tác nhân gây bệnh Nấm

Trichoderma viride đã sinh ra một số chất kháng sinh như Gliotoxin, Viridin,

U-21693, Trichodermin và Dermalin Các chất kháng sinh này ở dạng bay hơi và không bay hơi khi được tiết ra đều ức chế sự phát triển của sợi nấm gây bệnh ở những mức độ khác nhau

Nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng ức chế của nấm Trichoderma sp

và nấm S.rolfsii phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 25oC - 30oC Trên môi trường

nuôi cấy, nấm Trichoderma sp phát triển lan lên trên nấm S.rolfsii ở 25oC và

30oC, nhưng ở nhiệt độ 35oC và 37oC thì nấm S.rolfsii phát triển lan lên trên tản nấm Trichoderma sp Nấm Trichoderma sp sản sinh các chất trung gian để sinh

độc tố nấm với mức độ đậm đặc hơn và nhiều hơn trong môi trường lỏng ở nhiệt độ cao

Kết quả nghiên cứu hiệu lực ức chế của vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis

với loài Sclerotium rolfsii trong điều kiện invitro của Nalisha et al (2006)

Hiệu lực ức chế của vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis với nấm Sclerotium rolfsii trên môi trường nhân tạo (Nalisha et al., 2006)

nghiệm)

Hiệu lực ức chế (%)

Theo kết quả nghiên cứu về ứng dụng biện pháp một số vi sinh vật đối kháng

(nấm Trichoderma harzianum và vi khuẩn Bacillus subtilis) phòng trừ bệnh lở cổ

rễ hại cây đậu tại Iraq của Ahed et al (2013) đã nhận xét rằng hai loài vi sinh vật

đối kháng đã có hiệu lực phòng trừ bệnh lở cổ rễ cây đậu rất cao trong điều kiện nhà kính và ngoài đồng ruộng Ngoài hiệu lực phòng trừ bệnh, các loài vi sinh vật đối kháng còn giúp cho cây đậu tăng khả năng sinh trưởng và tăng khả năng chống chịu của cây

Theo Tran (2010) cho thấy loài Trichoderma sp đã được nghiên cứu sử dụng

sản xuất thành một số chế phẩm vi sinh vật đối kháng phòng trừ bệnh hại cây trồng

ở Việt Nam Có nhiều chế phẩm sinh học nấm Trichoderma sp đã được thương

mại hóa và cho phép sử dụng ở nước ta

Nghiên cứu hiệu lực đối kháng của 4 loài vi sinh vật đối kháng (Trichoderma harzianum, Trichoderma viride, Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens) trong điều kiện in vitro với 2 loài nấm gây bệnh thối rễ cây cà chua (R.solani, Fusarium solani) tại Ai cập của Karima et al (2012) đã cho thấy cả 2 loài nấm đối kháng

đều thể hiện hiệu lực đối kháng ức chế sự phát triển tản nấm khá cao (hiệu lực ức chế dao động từ 27,7- 82,2%), còn hiệu lực ức chế của 2 loài vi khuẩn đối kháng với nấm hại vùng rễ cà chua thì thấp hơn (hiệu lực ức chế dao động từ 19,1 - 20,9%)

Một số thuốc sinh học có nguồn gốc nấm Trichoderma thương mại hóa ở

Việt Nam (Tran, 2010)

TRiB 1 Viện nghiên cứu cây trồng Trichoderma spp

Biobus 1.00WP Công ty Nam Bắc Trichoderma viride

Bio-Humaxin Sen Vàng 6SC Công ty An Hùng Tường Trichoderma spp

Fulhumaxin 5.15SC Công ty An Hùng Tường Trichoderma spp

Khảo sát hiệu lực ức chế của 4 loài nấm và một loài vi khuẩn đối kháng với

loài nấm R.solani tác nhân gây bệnh lở cổ rễ cây thuốc lá tại Ấn Độ trong điều

kiện in vitro của Seema (2012) cho thấy các loài vi sinh vật đối kháng đều có hiệu

lực ức chế cao với nấm R.solani (hiệu lực ức chế của nấm T.viride đạt 70,0% và vi khuẩn B subtilis là 40,0%)

Loài B.subtilis là vi khuẩn hoại sinh có nhiều trong tự nhiên như trong

nước, trong không khí, có nhiều trong đất, vùng rễ của cây trồng, phân hủy tàn

dư thực vật Vi khuẩn B subtilis có khả năng ức chế sự phát triển tản nấm, bào tử

của nấm gây bệnh cây, phá vỡ sự phát triển mạch dẫn của vi sinh vật và cản trở tác nhân gây hại cây trồng (NY DEC., 2001)

Có một vài nghiên cứu về tiềm năng của B subtilis trong phòng chống nấm và vi khuẩn gây bệnh cây bằng biện pháp sinh học Loài B subtilis có thể làm giảm bệnh gỉ sắt trên đậu tương trên đồng ruộng đến 74% (Nalisha et al., 2006) Tác giả cũng cũng nghiên cứu về khả năng ức chế nấm S rolfsii bởi vi khuẩn B subtilis, vi khuẩn đối kháng này có khả năng sinh ra chất ức chế nhiều

tác nhân gây bệnh cây

Theo kết quả nghiên cứu của Killani et al(2011) tại Nigeria đã nghiên cứu đánh giá hiệu lực của vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis với một số loài nấm hại vùng rễ cây đậu bò Kết quả cho thấy loài B.subtilis có hiệu lực ức chế cao với loài R.solani và nhóm nấm hại vùng rễ trong điều kiện in vitro Tác giả cũng

nhận xét rằng đây là loài vi khuẩn đối kháng có nhiều triển vọng trong quản lý tổng hợp bệnh nấm hại vùng rễ

Nghiên cứu hiệu lực của các chủng vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis và Pseudomonas fluorescens của Intesar (2014) đã phân lập được hai loài vi khuẩn

đối kháng ở vùng đất trồng cà chua Qua kết quả thí nghiệm cho thấy hai chủng

vi khuẩn đã có hiệu lực đối kháng cao với nấm R.solani và F.oxysporum hại vùng

rễ cây cà chua trong điều kiện in vitro, hiệu lực đối kháng dao động từ 81,3% Trong điều kiện chậu vại, với các kết quả nghiên cứu của tác giả cho thấy hai chủng vi khuẩn đối kháng đều có khả năng phòng trừ hạn chế sự phát sinh phát triển bệnh lở cổ rễ và bệnh héo vàng cà chua

Hiệu lực ức chế của vi khuẩn đối kháng với hai loài nấm hại vùng rễ cây

cà chua (Intesar, 2014)

Vi khuẩn đối kháng Hiệu lực ức chế % của vi khuẩn đối kháng với nấm

Rhizoctonia solani Fusarium oxysporum

Lây nhiễm R.solani + P.fluorescens + B.subtilis 9.4 6.5

Lây nhiễm F.oxysporum + P.fluorescens 19.3 12.4

Lây nhiễm F.oxysporum + P.fluorescens + B.subtilis 7.2 6.8

Hiệu quả phòng trừ của vi khuẩn đối kháng với bệnh chết rạp cây con cà chua (một số loài nấm hại vùng rễ, theo Intesar (2014)

(%)

Số cây sống sót (%)

Lây nhiễm R.solani + P.fluorescens + B.subtilis 4.2 95.8

Lây nhiễm F.oxysporum + P.fluorescens 20.1 79.9

Lây nhiễm F.oxysporum + P.fluorescens + B.subtilis 10.5 89.5

Nghiên cứu hiệu lực của các isolate nấm T.viride phòng trừ một số loài nấm hại vùng rễ cây đậu xanh tại Ấn Độ, theo Mishra et al (2011) nhận thấy các isolate nấm T.viride phân lập trong đất ở một số vùng khác nhau ở Ấn Độ đều có hiệu lực

ức chế với một số loài nấm chủ yếu hại vùng rễ cây đậu xanh trong điều kiện in

vitro, hiệu lực ức chế của các isolate nấm T.viride là khác nhau Hiệu lực ức chế của các isolate nấm Trichoderma viride với một số loài nấm hại cây đậu xanh, theo Mishra et al (2011)

Kết quả nghiên cứu sử dụng các isolate nấm đối kháng Trichoderma sp

phòng chống bệnh lở cổ rễ gây hại cây rau diếp ở Braxin trong điều kiện in vitro

và điều kiện chậu vại của Pinto et al (2014) cho thấy hầu hết các isolate Trichoderma sp đều có hiệu lực chế ức chế với nấm R.solani (60-100%) Đồng thời một số isolate nấm đối kháng Trichoderma sp có khả năng làm tăng khả

năng kháng bệnh cho cây, tăng khả năng sinh trưởng và trọng lượng khô

Một số nghiên cứu gần đây của các tác giả đều cho thấy hiệu lực phòng từ

bệnh hại cây trồng có hiệu quả hơn khi có kết hợp giữa nấm T viride với vi khuẩn B subtilis với nhau Theo Hamdia and Kalaivani (2013) khi kết hợp nấm T.virde với vi khuẩn B.subtilis với nhau để phòng chống bệnh lở cổ rễ R solani thì hiệu quả hơn hẳn khi sử dụng riêng T viride Nghiên cứu của (Ebtsam et al., 2009) cũng cho thấy hỗn hợp T viride với B subtilis để phòng trừ bệnh Fusarium solani trên cà chua, làm cho tỷ lệ nhiễm bệnh của cà chua giảm hơn so

với dùng riêng lẻ từng loài vi sinh vật đối kháng trong phòng chống bệnh

Cơ chế tác động của nấm T viride và vi khuẩn B subtilis là tấn công và

bao phủ vi sinh vật gây bệnh bằng liên kết các phân tử đường sau đó sản sinh ra bên ngoài các enzyme protease, lipase để tiêu diệt các nấm và vi khuẩn gây bệnh

cây (Cal et al., 2004, Ebtsam et al., 2009) Theo Monte et al (2003) tại Hội thảo

quốc tế về biện pháp sinh học phòng trừ bệnh nấm hại cây trồng có nguồn gốc

trong đất tại Tây Ban Nha cho thấy loài nấm đối kháng Trichoderma sp đã và

đang được sử dụng rộng rãi trong nền nông nghiệp hữu cơ Các tác giả đã nghiên

cứu phân tích đánh giá cơ chế tác động Trichoderma sp sản phẩm thương mại của nấm và hiệu quả phòng trừ bệnh hại do loài nấm Rhizoctonia solani, Phytophthora sp, Sclerotium rolfsii gây bệnh trên nhiều chủng loại cây trồng

khác nhau

Kết quả nghiên cứu hiệu lực ức chế của nấm đối kháng Trichoderma viride phòng trừ bệnh lở cổ rễ cây lan tại Ấn Độ của Pallavi et al (2012) xác nhận rằng hiệu lực ức chế với nấm Rhizoctonia solani đạt tới 79,08% trong điều kiện in vitro Khảo sát hiệu lực phòng trừ bệnh của nấm Trichoderma viride

trong điều kiện chậu vại và ngoài đồng ruộng, kết quả nghiên cứu của tác giả đã

khẳng định loài Trichoderma viride có hiệu lực cao trong phòng trừ bệnh lở cổ

rễ, bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại một số cây trồng

Nghiên cứu lựa chọn khảo sát hiệu lực các isolate của loài vi khuẩn đối

kháng Bacillus subtilis sử dụng làm biện pháp sinh học phòng trừ bệnh lở cổ rễ

cà chua tại Chi Lê của Jaime et al (2003) đã cho thấy các isolate vi khuẩn Bacillus subtilis được phân lập từ các mẫu đật thu thập trong đất và vùng rễ cây khỏe có hiệu lực ức chế khác nhau với loài Rhizoctonia solani gây bệnh lở cổ rễ

cà chua trong điều kiện in vitro Hiệu lực đối kháng của các isolate vi khuẩn đối

kháng Bacillus sp với nấm Rhizoctonia solani gây bệnh lở cổ rễ cà chua trên môi trường nhân tạo (Jaime et al., 2003)

rễ cây con trước khi gieo trồng., hoặc xử lý đất trước khi gieotrồng thì hiệu lực phòng trừ bệnh cho kết quả cao trong điều kiện ngoài đồng ruộng

Kết quả phân ly nuôi cấy, khảo sát hiệu lực của vi khuẩn và nấm nấm đối

kháng phòng trừ bệnh lở cổ rễ cây trồng của tác giả Lahlali et al (2007) tại Bỉ

cho thấy tác giả lựa chọn được 220 mẫu phân lập vi khuẩn đối kháng trên các bộ phận của cây khoai tây khỏe và đất ở vùng rễ, khảo sát hiệu lực đối kháng của 25

mẫu vi khuẩn phân lập với nấm Rhizoctonia solani trong điều kiện in vitro đều

có hiệu quả đối kháng cao từ 59,4% đến 95,0% và đã làm giảm sự phát triển của tản nấm dao động từ 60,0% đến 99,4% Từ kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, tác giả sử dụng các mẫu vi khuẩn đối kháng đã lựa chọn để dánh giá hiệu lực phòng trừ bệnh lở cổ rễ trong điều kiện chậu vại cũng cho kết quả cao Qua đó mở ra một hướng mới trong việc ứng dụng vi khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh lở cổ rễ hại một số cây trồng

Nghiên cứu hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma viride với một số bệnh nấm hại vùng rễ cây đậu tương của tác giả Sridhar et al (2015) tại Ấn Độ

cho thấy nấm đối kháng được sử dụng như là một loại thuốc trừ bệnh hại cây trồng trong sản xuất nông nghiệp Một số chế phẩm sinh học của nấm đối kháng

có hiệu lực phòng trừ bệnh cao trong điều kiện chậu vại và ngoài đồng ruộng so với các loại thuốc trừ bệnh hóa học

2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC

* Bệnh lở cổ rễ (Rhizoctonia solani) hại cây trồng

Nấm R solani tồn tại trong nhiều loại đất ở dạng sợi, dạng hạch nấm, nấm

có thể xâm nhập vào tàn dư thực vật Các yếu tố sinh thái như nhiệt độ đất, độ ẩm đất, độ pH đất, sự hoạt động của các vi sinh vật đất có ảnh hưởng đến sự tồn tại

và xâm nhiễm của nấm R.solani Khi điều kiện thích hợp và thuận lợi nấm xâm

nhập và gây bệnh hại cây Nấm hoạt động mạnh khi đất đủ ẩm Đất quá khô hoặc bão hoà nước sẽ ức chế sự phát triển của nấm Nấm dễ dàng xâm nhập qua vết thương, mặt khác nấm có khả năng trực tiếp xâm nhập vào mô thực vật non, mềm Trên đồng ruộng bệnh có thể phát sinh và gây hại từ khi hạt nảy mầm đến khi cây trưởng thành Ở vườn ươm, bệnh có thể gây chết rạp hàng loạt cây con (Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng, 2003)

Nghiên cứu của Đỗ Tấn Dũng (2012) cho thấy tác hại chủ yếu của bệnh là gây nên hiện tượng lở cổ rễ, chết cây con và làm ảnh hưởng không nhỏ đến sinh trưởng phát triển của cây và đến năng suất, đặc biệt là cây con ở giai đoạn vườn ươm và giai đoạn mới gieo trồng ở ruộng sản xuất Nhìn chung bệnh thường xuất hiện trên đồng ruộng từ sau gieo trồng một tuần trở đi, bệnh có xu hướng tăng dần vào giai đoạn cây tiếp tục lớn Tỷ lệ bệnh lở cổ rễ trên các loại cây trồng điều tra thường đạt cao nhất vào thời điểm sau gieo trồng 28-35 ngày Các mẫu phân lập

nấm R solani phân lập trên cà chua, dưa chuột, đậu tương đều có thể lây nhiễm

chéo cho nhau Thời kỳ tiềm dục trên các cây ký chủ ngắn, dao động từ 3-4 ngày

Tỷ lệ phát bệnh trên các cây trồng lây nhiễm cũng khác nhau Khi lây nhiễm các

mẫu phân lập nấm R solani trên chính cây ký chủ, tỷ lệ phát bệnh thường cao hơn

so với khi lây nhiễm mẫu phân lập nấm R solani phân lập từ cây trồng khác Mặt khác, các mẫu phân lập nấm R solani phân lập trên các cây ký chủ cùng họ thực

vật khi lây nhiễm chéo cho nhau đều cho tỷ lệ phát bệnh cao hơn các cây ký chủ

khác họ Qua đó cho thấy các mẫu phân lập nấm R solani gây hại trên cây ký chủ

khác nhau thể hiện tính gây bệnh và tính độc khác nhau

* Bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Sclerotium rolfsii)

Nấm S rolfsii gây ra bệnh có triệu chứng là những đám sợi nấm trắng

xốp, đâm tia như bông bao phủ Từ các sợi nấm biến thái hình thành nên các hạch nấm kích thước 0,5-1mm Ban đầu hạch nấm màu trắng, sau chuyển sang màu vàng và cuối cùng là màu nâu Hạch nấm là nguồn bệnh của năm sau (Lê Lương Tề, 1997)

Nấm S rolfsii là loài nấm đa thực, phát sinh phát triển thuận lợi trong điều

kiện nhiệt độ thích hợp nhất: 25-30oC, ẩm độ tương đối cao và pH từ 6,0-7,0 Tản nấm phát triển mạnh, sợi nấm đa bào, không màu, hạch nấm được hình thành trên

bộ phận bị hại, có dạng hình cầu nhỏ như hạt cải, màu vàng nâu đến nâu đen (ĐỗTấn Dũng, 2001)

Nấm S rolfsii ưa hảo khí, ưa ẩm và nhiệt độ cao khoảng 30oC Nấm tồn tại ở trong đất và tàn dư cây bệnh, lan truyền do quá trình làm đất, cây giống nhiễm bệnh từ vườn ươm Nấm xâm nhập vào gốc cây con, cây trưởng thành, sử dụng chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng, sản sinh ra axit oxalic và men làm phân huỷ mô cây chủ (Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng, 2003) Bệnh héo rũ gốc mốc trắng thường phát sinh vào hai thời kì trong năm: thời kì thứ nhất khoảng 11/4 – 1/6 bệnh hại cà chua xuân hè cuối vụ; thời kì thứ hai khoảng 9/9 – 8/11 bệnh hại cà chua vụ đông sớm, đặc biệt bệnh thường phát triển mạnh trong khoảng 9/9 đến cuối tháng 9 khi cà chua đang ra hoa đến hình thành quả non (Nguyễn Văn Viên, 1999) Trên các cây lạc bệnh héo rũ gốc mốc trắng có xu hướng tăng từ khi cây ra hoa đến làm quả Khác với bệnh lở cổ rễ, héo rũ gốc mốc đen, héo vàng, tái xanh lại có xu hướng giảm Tỷ lệ bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên một vùng sinh thái khác nhau là khác nhau: đất đồi một vụ lạc

có tỷ lệ bệnh là 3,7%, đất cát là 6,31%, đất nội đồng là 3,24% (Lê Như

Cương, 2004 ) Bệnh chết héo lạc do nấm S rolfsii gây ra là một trong những

bệnh phổ biến và là một trong những nguyên nhân làm giảm năng suất Ở vùng Đông Nam Bộ, trước khi thu hoạch tỷ lệ bệnh có nơi lên đến 8% - 10% Ở miền Bắc Việt Nam đã phát hiện có những ruộng cục bộ tỷ lệ bệnh héo rũ gốc mốc trắng lên tới 20% - 25% (Nguyễn Thị Ly và Phan Bích Thủy, 1991)

Theo Đỗ Tấn Dũng (2006), các isolate nấm S rolfsii phân lập trên lạc, đậu

tương, cà chua, đậu xanh, dưa chuột, v.v đều có thể lây nhiễm chéo cho nhau Thời

kỳ tiềm dục trên các cây ký chủ dao động từ 3-5 ngày Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học giúp cho việc áp dụng biện pháp luân canh trong phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại cây trồng cạn trong sản xuất nông nghiệp hiện nay

* Những nghiên cứu về nấm đối kháng Trichoderma sp và vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis trong phòng trừ bệnh hại cây trồng

Nghiên cứu nấm đối kháng trừ bệnh hại cây được bắt đầu tìm hiểu từ năm

1987 trên nấm Trichoderma viride Đến năm 1990 Bộ môn bệnh cây, Viện bảo

vệ thực vật đã triển khai đề tài nghiên cứu sử dụng nấm đối kháng Trichoderma

sp các chủng nấm đã thu thập được có hiệu quả ức chế cao đối với nấm gây bệnh

Rhizoctoni solani Nấm đối kháng rất dễ nuôi cấy trên môi trường bã mía, lõi ngô, bã đậu, cám gạo, hạt thóc

Theo Lê Lương Tề (1997) cho biết mẫu phân lập T.V 96 có hoạt tính đối kháng mạnh với một số loài nấm gây bệnh có nguồn gốc trong đất như :

Rhizoctonia solani, S.rolfsii, Fusarium oxyspoorum, Pythium sp, ở nước ta các

bệnh này khó phòng trừ bằng thuốc hóa học

Đỗ Tấn Dũng (2001) cho thấy rằng T viride có khả năng phát triển nhanh

nhanh trên môi trường nhân tạo, sau 5 ngày nuôi cấy thì tốc độ hình thành bào tử đạt ở mức tối đa Nấm phát triển mạnh trong phạm vi nhiệt độ rất rộng từ 10 -

35oC nhưng thích hợp nhất ở ngưỡng nhiệt độ 25 - 30oC và pH thích hợp nhất từ 6,0 - 7,0

Trần Thị Thuần (1998) (dẫn theo Seiketov, 1982) trong Tạp chí Bảo vệ

thực vật số 5/1998 cho rằng các chủng nấm Trichoderma sp ảnh hưởng khác

nhau đến quá trình nảy mầm của các loại hạt giống Các chất trao đổi do nấm

Trichoderma sp sinh ra đã gây ảnh hưởng đáng kể đến sự nảy mầm của hạt được

xử lý Cũng theo tác giả Trần Thị Thuần cho biết: Chất trao đổi do Trichoderma

sp sinh ra có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây con và làm tăng năng xuất cây trồng Tác dụng làm tăng năng xuất cây trồng đã được rất nhiều nhà khoa học

nghiên cứu và đã có kết quả chứng minh rằng dùng chế phẩm Trichoderma sp

làm cây trồng khoẻ hơn, tăng sức đề kháng với vi sinh vật gây bệnh, tác dụng kích thích sinh trưởng đối với cây trồng và hiệu quả cuối cùng là làm tăng năng

xuất cây trồng (dẫn theo Buimistru,1979; Chet,1990; Elad et al., 1980; Jarosick

et al., 1979; Udaidullaev et al.,1996; Wu, 1996)

Theo Trần Thị Thuần (1997) cho rằng cơ chế dối kháng của nấm

Trichoderma viride đối với một số bệnh nấm hại cây trồng là cơ chế canh tranh,

cơ chế kháng sinh, tác động của men và cơ chế ký sinh Việc sử dụng nấm đối

kháng Trichoderma viride ở nồng độ thấp còn có tác dụng kích thích sự nảy mần

của hạt giống, tăng cường sự sinh trưởng và phát triển của cây làm tăng năng suất cây trồng Cũng theo Trần Thị Thuần, 1998 cho thấy loài nấm Trichoderma sp

biểu hiện tính đối kháng với một số bệnh hại cây trồng thông qua cơ chế kí sinh

và kháng sinh Điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, ánh sáng, ẩm độ,v.v có liên quan rất nhiều đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm Ở ngưỡng nhiệt độ từ

28oC và ánh sáng xen kẽ sáng tối là điều kiện thuận lợi nhất cho nguồn nấm

Trichoderma harianum sinh trưởng và phát triển Hiệu quả phòng trừ của chế phẩm nấm Trichoderma sp đối với một số bệnh lở cổ rễ, khô vằn, thối hạch, thối

gốc trên cây ngô, lạc, đậu tương đạt khoảng 42-66% tuỳ loại cây trồng Loài nấm

Trichoderma sp còn có khả năng đối kháng với nấm bệnh trên mô thanh long

nên có thể ứng dụng để phòng trừ nấm bệnh trên cây thanh long (Trương Minh Trường và cs., 2012)

Lê Lương Tề (2000) đã nghiên cứu sử dụng nấm T viride để phòng chống bệnh do nấm R solani gây ra Bằng phương pháp sử dụng chế phẩm nấm đối kháng T viride để bón vào đất trước trước khi gieo trồng, phun vào cây và xử

lý hạt giống đã đem lại hiệu quả cao với bênh lở cổ rễ, héo rũ, chết rạp cây con, khô vằn

Thí nghiệm phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng cà chua trên đồng ruộng

bằng chế phẩm nấm T viride của Nguyễn Văn Viên (1999) cho thấy phun chế phẩm nấm đối kháng T viride 30 gam/30m2 cà chua vào gốc cây cho hiệu quả phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng đạt 66,7% Còn theo Đỗ Tấn Dũng và cs (2001) ở công thức xử lý 30 gam chế phẩm/20m2 cà chua hiệu lực phòng trừ bệnh nấm hại vùng rễ cà chua đạt tới 78,3% sau 21 ngày xử lý, còn ở công thức

xử lý từ 10÷20 gam chế phẩm/20 m2 cà chua hiệu quả phòng trừ bệnh thấp hơn, dao động từ 40,0÷61,7% Trên cây khoai tây, hiệu lực phòng trừ bệnh héo rũ

trắng gốc đạt cao nhất 75,1% sau 21 ngày phun chế phẩm T viride liều lượng

cây đậu tương đạt hiệu quả trừ bệnh 94,4%

Những thí nghiệm trong nhà lưới cho thấy chế phẩm sinh học nấm đối

kháng T viride có khả năng phòng trừ bệnh héo rũ trắng gốc và bệnh lở cổ rễ ở

mức khá cao, tuy nhiên hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng với bệnh cũng khác nhau tuỳ thuộc vào phương pháp xử lý phòng trừ bệnh Khi xử lý hạt (cà

chua, dưa chuột) bằng nấm đối kháng T viride trước nấm bệnh thì hiệu lực

phòng trừ bệnh cao nhất Hiệu quả phòng trừ với bệnh héo rũ trắng gốc hại đậu tương đạt 94,4%, hại lạc là 85,5%, bệnh lở cổ rễ hại cà chua đạt 85,9%, dưa chuột đạt 77,8% Nhưng khi nấm đối kháng có mặt cùng hoặc sau nấm thì hiệu lực phòng trừ bệnh thấp hơn (Đỗ Tấn Dũng, 2006, 2007)

Theo Trần Thị Thuần và cs (2000) khi sử dụng chế phẩm nấm đối kháng T viride phòng trừ bệnh nấm lở cổ rễ hại lạc, đậu tương kết quả cho thấy khi xử lý nấm T viride vào đất trước khi trồng đã hạn chế được bệnh, hiệu quả đạt từ 41,25 - 55,48 % Trong đó hiệu quả của nấm Trichoderma sp đã hức chế, hạn chế nấm bệnh Sclerotium solfsii gây bệnh héo gốc mốc trắng đạt 91,7% trong điều kiện thí

nghiêm chậu vại

Các thí nghiệm tìm hiểu tính kháng của nấm đối kháng trong những năm gần đây cũng đã được khá nhiều nhà khoa học, nhà quản lý, nhà sản xuất quan tâm Tại Bộ môn bệnh cây - Viện Bảo vệ thực vật Hà Nội đã tiến hành nghiên cứu nấm đối kháng đối với việc phòng chống bệnh khô vằn trên ngô, lúa và một số cây rau màu khác Kết quả cho thấy việc sử dụng chế phẩm nấm đối kháng đạt hiệu quả làm giảm bệnh 50% (Nguyễn Văn Tuất và Lê văn Thuyết (2001) Kết quả nghiên cứu của Trương Minh Tường và cs (2012) cũng cho thấy hầu hết các

chủng Trichoderma sp đều có khả năng đối kháng với nấm bệnh trên môi trường thạch PGA Tuy nhiên không phải tất cả các chủng nấm thuộc chi Trichoderma sp

đều có khả năng đối kháng mạnh với nấm bệnh, vì vậy việc sàng lọc ra những

chủng nấm Trichoderma sp Có khả năng đối kháng mạnh với từng chủng nấm bệnh nói chung và nấm Sclerotium sp nói riêng là việc cần thiết phải nghiên cứu

Đỗ Lương Ngọc Châu và Nguyễn Anh Dũng (2015)

Theo Đỗ Tấn Dũng (2013) khảo sát hiệu lực đối kháng (HLĐK) của nấm

T viride với các mẫu phân lập nấm gây bệnh lở cổ rễ trên môi trường nhân tạo,

kết quả thí nghiệm cho thấy hiệu lực đối kháng với nấm gây bệnh lở cổ rễ trên cây cà chua đạt 79,1% và dưa chuột đạt 79,8% Khảo sát khả năng phòng trừ bệnh lở cổ rễ trong điều kiện chậu vại (trên nền đất phân khử trùng) cho thấy

hiệu lực phòng trừ của chế phẩm sinh học nấm đối kháng T viride với bệnh lở cổ

rễ trên cây cà chua đạt 73,2% và dưa chuột là 76,2%

Theo kết quả nghiên cứu của Lê Thu Hiền (2013) đã nhận xét rằng loài

nấm T viride ở trong đất vùng rễ của cây trồng có tác dụng ngăn chặn sự xâm

nhập của các vi sinh vật gây hại vào rễ của cây bằng cách cạnh tranh dinh dưỡng,

ký sinh trực tiếp hoặc tạo ra kháng sinh Cũng như trong điều kiện phòng thí

nghiệm, các chủng nấm Trichoderma sp có triển vọng đều có khả năng hạn chế

sự xâm nhập và lây nhiễm của nấm bệnh

Theo Bộ NN&PTNT trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng tại

Việt Nam (2016), cho thấy đã sử dụng loài nấm đối kháng Trichoderma sp sản

xuất thành các thuốc BVTV ứng dụng rộng rãi phòng trừ bệnh lở cổ rễ, héo rũ gốc mốc trắng và nhiều loại bệnh nấm hại vùng rễ trên các chủng loại cây trồng khác nhau

Trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng tại Việt Nam (2016) cũng đã cho thấy sử dụng chủng có hoạt tính đối kháng cao của loài vi khuẩn đối

kháng B subtilis để sản xuất thành chế phẩm vi sinh vật đối kháng phòng trừ một

số loại bệnh do nấm, vi khuẩn gây ra trên một số cây cà chua, cải bắp, cây rau đậu khác

Theo tác giả Đỗ Tấn Dũng (2011) cho thấy có thể sử dụng vi khuẩn đối

kháng B subtilis kết hợp với thuốc kháng sinh, thuốc hóa học để phòng trừ bệnh

héo xanh vi khuẩn hại cây khoai tây cho hiệu quả cao Sử dụng khuẩn đối kháng

B subtilis xử lý đất trước khi trồng khoai tây có tác dụng hạn chế khả năng xâm

nhiễm, phát sinh phát triển của bệnh héo xanh vi khuẩn Sử dụng các loại thuốc hóa học, kháng sinh có khả năng phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn Sau 28 ngày theo dõi, thuốc Lopo 8WP có hiệu lực phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn hại khoai tây cao nhất đạt 78,8% - 80.2%, tiếp đến là thuốc Streptomycine (hiệu lực của thuốc là 69,4% - 70.9%) Thuốc Vanidamycin có hiệu lực thấp nhất (hiệu lực của thuốc chỉ đạt 61,6% - 62,3%)

Theo Nguyễn Văn Viên và cs (2012) cho thấy, chế phẩm vi sinh vật sản

xuất từ nấm T viride để phòng trừ nấm bệnh R solani gây bệnh lở cổ rễ cây

khoai tây, lạc, đậu tương Khi sử dụng chế phẩm đã làm tăng năng suất cho cây trồng đồng thời giảm thiểu được bệnh hại đối với một số loại cây trồng như lạc, đậu tương và khoai tây

Theo kết quả nghiên cứu của Trần Thị Thu Hà và Phạm Thanh Hòa (2012) đã thu thập 8 mẫu đất khác nhau ở Thừa Thiên Huế và Quảng Trị và phân

lập được 40 chủng nấm đối kháng Trichoderma sp Tác giả đã khảo nghiệm khả năng ức chế và đối kháng với nấm Sclerotium rolfsii, trong đó xác định được 11

chủng đối kháng cao Hiệu quả ức chế sự phát triển sợi nấm dao động 61,39 -

88,06% Thời gian hình thành hạch nấm khi có mặt của nấm Trichoderma sp

kéo dài hơn từ 5,33 - 7,67 ngày so với đối chứng (4,67 ngày) Có 6 chủng nấm

Trichoderma sp có khả năng ức chế giảm số lượng hạch nấm hình thành 0.00 -

1,91 hạch nấm/cm2 tản nấm so với đối chứng (3,93 hạch nấm/cm2 tản nấm) Đặc

biệt trong đó có một chủng nấm Trichoderma sp có khả năng ức chế hoàn toàn

sự hình thành hạch nấm Sclerotium rolfsii, làm cho hạch nấm không hình thành được Loài nấm T viride còn được ứng dụng vào việc kết hợp với phân bón viên

nén làm tăng chỉ số diện tích lá, tăng khả năng tích lũy chất khô và năng suất cây ngô đồng thời hỗn hợp này còn giúp cây trồng tăng khả năng chống chịu bệnh do nấm trong đất gây ra Trần Thị Thiêm và cs (2010)

Khi nghiên cứu khả năng đối kháng nấm gây bệnh hại cây trồng của

chủng vi khuẩn Bacillus sp Nguyễn Văn Giang và cs (2014), kết quả nghiên cứu cho thấy loài vi khuẩn Bacillus sp là một trong hai chủng có hoạt tính đối kháng

mạnh nhất Nhiệt độ và pH tối ưu trong môi trường invitro đối với sự phát triển

của loài Bacillus sp được xác định là 40 độ và pH là 6,5 Kết quả nghiên cứu đã xác định được khả năng tác dụng của loài vi khuẩn Bacillus sp là nhóm tiềm

năng có nhiều trong đất, sinh ra nhiều hợp chất kích kháng tăng trưởng thực vật như 3-idot acetic acid (IAA), hòa tan phosphate khó tan, cố định đạm hợp chất đối kháng có khả năng kiểm soát sinh học với các tác nhân gây bệnh như nấm, vi

khuẩn Loài vi khuẩn Bacillus sp có khả năng tiết ra noài môi trường các hợp

chất trao đổi thứ cấp gồm antibiotics hoặc enzyme có khả năng phá hủy thành tế bào sợi nấm

Nghiên cứu của Trần Thị Thu Thủy và cs (2014) được thực hiện nhằm

tìm những chủng Bacillus phân lập từ đất lúa tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có khả năng đối kháng tốt với nấm Fusarium moniliforme gây bệnh

lúa von tại 7 tỉnh và thành phố thuộc ĐBSCL như Tiền Giang, An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ, Sóc Trăng, Hậu Giang và Trà Vinh Vi khuẩn được phân lập trên môi trường King’s B agar và định danh dựa vào đặc điểm hình thái như màu sắc khuẩn lạc, đặc tính Gram, sự hình thành nội bào tử Đánh giá khả năng đối kháng dựa trên bán kính vòng vô khuẩn (mm) Kết quả cho thấy trong tổng

số 285 mẫu phân lập chỉ có 45 mẫu phân lập chịu đựng được nhiệt độ 850 C

trong 60 phút thuộc chi Bacillus, trong đó chỉ có 6 chủng Bacillus có khả năng đối kháng tốt nhưng thay đổi tùy thuộc chủng nấm Fusarium moniliforme, vi khuẩn đã được định danh là Bacillus pumilus (ký hiệu AGB1), Bacillus sp (AGB4) Trong đó, vi khuẩn Bacillus pumilus AGB15 có khả năng đối kháng tốt với nhiều chủng nấm Fusarium moniliforme tại ĐBSCL Theo Nguyễn Như

Ngọc và cs (2016); Nguyễn Đức Hoàng và Nguyễn Thúy Hương (2015) thì cả

vi khuẩn B Subtilis và T Viride đều có khả năng phân giải xenlulo và tinh bột,

từ kết quả này có thể nghiên cứu ra chế phẩm vi sinh vật xử lý nước thải, làm giảm ô nhiễm môi trường

PHẦN 3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Đánh giá khả năng phòng trừ của một số loài vi sinh vật đối kháng T viride, B subtillis với héo rũ gốc mốc trắng (S rolfsii), bệnh lở cổ rễ (R solani),

hại một số cây trồng cạn ở khu vực Hà Nội

3.2 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

* Địa điểm nghiên cứu

- Đề tài được thực hiện tại bộ môn Bệnh cây, khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam - Hà Nội

- Một số vùng trồng lạc, đậu tương, đậu cô ve ở Hà Nội

- Nhà lưới số 7, bộ môn Bệnh cây, khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

* Thời gian nghiên cứu: Đề tài được tiến hành từ tháng 8 năm 2015 đến tháng 8 năm 2016

3.3 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

* Vật liệu nghiên cứu

- Nguồn vi sinh vật đối kháng gồm nấm T viride và vi khuẩn B subtilis

của Bộ môn Bệnh cây và phân lập từ các mẫu đất thu thập ở những ruộng trồng lúa, rau màu, cây ăn quả có múi vùng Hà Nội

Các isolate nấm đối kháng Trichoderma viride sử dụng trong thí nghiệm

1 Trichoderma viride gốc - Bộ môn Bệnh cây TV - G

2 Trichoderma viride 1- Bộ môn Bệnh cây TV-1

3 Trichoderma viride 2- Bộ môn Bệnh cây TV-2

4 Trichoderma viride 3- Bộ môn Bệnh cây TV-3

Các isolate vi khuẩn Bacillus subtilis sử dụng trong thí nghiệm

2 B.subtilis phân lâp từ đất trồng ớt– Bộ môn Bệnh cây BS - O

3 B.subtilis phân lâp từ đất trồng cà chua– Bộ môn Bệnh cây BS - C

- Các mẫu bệnh héo rũ gốc mốc trắng và bệnh lở cổ rễ trên 3 cây ký chủ đậu tương, lạc và đậu cô ve gieo trồng vùng Hà Nội

- Một số mẫu hạt giống của 3 cây ký chủ

- Nguyên liệu: Đường glucose, sacarose, agar, khoai tây, peptone và một

số hóa chất thiết yếu dùng để điều chế môi trường nuôi cấy vi sinh vật

- Một số trang thiết bị cần thiết trong phòng thí nghiệm và ngoài nhà lưới

3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Điều tra mức độ phổ biến của bệnh lở cổ rễ, bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên cây lạc, đậu tương, đậu cô ve

- Phân lập nấm R solani, S rolfsii trên cấy ký chủ lạc, đậu tương, đậu

- Nghiên cứu hiệu lực phòng trừ của vi sinh vật đối kháng T viride với

bệnh lở cổ rễ (R solani), héo rũ gốc mốc trắng (S rolfsii) trong điều kiện

chậu vại

3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.5.1 Phương pháp điều tra mức độ phổ biến của bệnh lở cổ rễ và héo rũ gốc mốc trắng hại cây trồng vùng Hà Nội

* Phương pháp điều tra

Điều tra tình hình bệnh lở cổ rễ, bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại cây trồng ngoài đồng ruộng theo phương pháp nghiên cứu BVTV tập I (Viện bảo vệ thực vật, 1997), tập III (2000) Chọn 3 ruộng cho mỗi vùng, chọn loại cây trồng, điều tra theo phương pháp 5 điểm chéo góc, cố định điểm điều tra, mỗi điểm điều tra

50 cây, điểm điều tra cách bờ ít nhất 2m Mỗi loại cây điều tra làm 2 đợt đối với một bệnh, bệnh héo rũ gốc mốc trắng điều tra vào giai đoạn cây ra hoa và đậu quả, bệnh lở cổ rễ điều tra vào giai đoạn cây mọc mầm và giai đoạn trước ra hoa, đếm số cây bị bệnh, tính tỷ lệ bệnh (%)

* Phương pháp thu thập mẫu bệnh

Thu thập mẫu bệnh lở cổ rễ và mẫu bệnh héo rũ gốc mốc trắng có triệu chứng điển hình Chọn các cây ký chủ của bệnh lở cổ rễ và bệnh héo rũ gốc mốc trắng (lạc, đậu tương, đậu cô ve) Mẫu bệnh thu được gói trong giấy bản và bỏ vào túi xi măng để bảo quản ở nơi thoáng mát hay tủ lạnh Tất cả các mẫu thu thập đều ghi rõ tên cây trồng, ngày điều tra và địa điểm thu thập mẫu

3.5.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái sinh học của nấm

Rhizoctonia solani và Sclerotium rolfsii

* Phương pháp điều chế môi trường

- Môi trường WA (Nước cất- Agar)

Thành phần: Agar: 20gam; Nước cất: 1000ml

Cách làm: Cho 1000ml nước vào xoong, hoà agar vào 1000ml nước, dùng đũa quấy cho agar tan đều, cho lên bếp ga đun, vừa đun vừa quấy đều tay, sau khi sôi 2 phút, cho xoong ra khỏi bếp, đổ môi trường vào cho vào bình tam giác

đã được rửa sạch, sấy khử trùng rồi tiến hành hấp trong khoảng 45 - 60 phút (1210 C, 1,5atm) Hấp xong lấy môi trường ra khỏi nồi hấp, đổ môi trường vào các hộp lồng, đổ một ít rồi lắc cho môi trường loang thành lớp rất mỏng trong hộp lồng, đậy nắp lại, khi môi trường nguội, dùng để dính bào tử nấm, phục vụ cho việc dùng kim thủy tinh lấy đơn bào tử Nếu chưa dùng ngay thì cho các hộp này vào túi nilon trắng sạch buộc miệng túi lại bằng dây chun để chống nhện nhỏ xâm nhập vào đĩa, để vào khay nhựa, cất vào tủ lạnh để sử dụng dần trong 2-3 ngày sau

- Môi trường PGA (Khoai tây – glucose – agar)

Thành phần: Khoai tây: 200gam; Glucose: 20gam; Agar: 20gam; Nước cất: 1000ml

Cách làm: 200g khoai tây gọt sạch vỏ, cắt lát mỏng kích thước 1x 2x1 cm cho vào nồi đun sôi với 1 lít nước trong 20 phút sau đó lọc qua 8 lớp vải màn lấy nước trong Cho nước khoai tây, đường Glucose, agar vào xoong rồi quấy đều, cho xoong lên bếp ga vừa đun vừa quấy đều tay cho sôi đều rồi cho vào bình tam giác đã được rửa sạch và sấy, hấp khử trùng ở 121oC trong khoảng 45 – 60 phút Hấp xong cho môi trường vào hộp lồng đậy nắp lại, khi môi trường nguội thì cấy nấm vào môi trường Nếu chưa dùng ngay thì cho các hộp này vào túi nilon trắng sạch buộc miệng túi lại bằng dây chun để chống nhện nhỏ xâm nhập vào đĩa, để vào khay nhựa, cất vào tủ lạnh để sử dụng dần trong 2-3 ngày sau

* Phương pháp phân lập

Mẫu bệnh lở cổ rễ, héo rũ gốc mốc trắng có triệu chứng điển hình được rửa sạch dưới vòi nước, sau đó rửa lại bằng nước cất vô trùng 3 lần và dùng giấy thấm vô trùng lau khô mẫu bệnh Cắt mô bệnh kích thước 1- 2 x 1- 2mm (cắt phần ranh giới giữa mô bệnh và mô khoẻ), đưa vào sát trùng bằng cồn 700 trong

15 giây, rồi nhúng vào nước cất vô trùng, thấm khô bằng giấy thấm vô trùng Dùng que cấy đã khử trùng cấy mô bệnh vào đĩa môi trường WA, để ở nhiệt độ

250 C Khi sợi nấm mọc cách mô bệnh khoảng 1cm, dùng que cấy cắt phần đầu sợi nấm cấy chuyển sang môi trường PGA, cấy chuyển đến khi thu được nấm thuần Sau khi có nấm thuần, tiến hành lây bệnh nhân tạo theo quy tắc Koch trên cây ký chủ để xác định chính xác tác nhân gây bệnh

* Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái của nấm Rhizoctonia solani và nấm Slerotium rolfsii

- Với nấm R solani: Chúng tôi tiến hành nuôi cấy nấm trên môi trường PGA và quan sát các đặc điểm hình thái của sợi nấm, tản nấm, hạch nấm Nấm R solani gây bệnh lở cổ rễ được phân lập trên cây lạc, đậu tương, đậu cô ve

- Nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm S rolfsii chúng tôi cũng tiến hành nuôi cấy và quan sát tương tự như với nấm R solani trên cây lạc, đậu

tương, đậu cô ve

3.5.3 Phương pháp nghiên cứu hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma

viride, vi khuẩn Bacillus subtilis với nấm Rhizoctonia solani và nấm Sclerotium rolfsii trên môi trường nhân tạo

Khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm T viride với nấm R solani gây bệnh

lở cổ rễ và nấm S rolfsii

Thí nghiệm được tiến hành trên môi trường PGA, gồm 4 công thức, mỗi công thức nhắc lại 3 lần, mỗi lần 3 đĩa petri

+ Công thức 1: Cấy riêng rẽ nấm R solani (hoặc nấm S rolfsii)

+ Công thức 2: Cấy nấm đối kháng T viride, sau 24h cấy nấm R solani (hoặc S rolfsii)

+ Công thức 3: Cấy nấm R solani (hoặc S rolfsii) trước, sau 24h cấy nấm đối kháng T viride

+ Công thức 4: Cấy đồng thời nấm R solani (hoặc S rolfsii) và nấm đối kháng T viride