Nghiên cứu tính chống chịu bệnh hỗn hợp nấm tuyến trùng nốt sưng trên cà chua và biện pháp phòng trừ sinh học ở vụ xuân 2010 tại hà nội

Luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, khóa luận, cao học, đề tài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-
-

TRẦN THỊ LỢI

NGHIÊN CỨU TÍNH CHỐNG CHỊU BỆNH HỖN HỢP NẤM - TUYẾN TRÙNG NỐT SƯNG TRÊN

CÀ CHUA VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH

HỌC Ở VỤ XUÂN 2010 TẠI HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật

Mã số: 60.62.10 Người hướng dẫn khoa học: PSG.TS NGÔ THỊ XUYÊN

HÀ NỘI - 2010

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng mọi số liệu, kết quả sử dụng trong báo cáo này hoàn toàn trung thực, chưa ñược sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào

Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này

ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Tác giả luận văn

Trần Thị Lợi

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ii

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô trong bộ môn Bệnh cây- khoa Nông học - trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện, giúp

ñỡ tôi trong thời gian thực hiện ñề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn UBND xã ðặng Xá, Hợp tác xã ðặng Xá, gia ñình cô Ngô Thị Kiệm, xã ðặng Xá – huyện Gia Lâm – TP Hà Nội ñã tạo ñiều kiện và giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài ở ñịa phương

Tôi xin cảm ơn gia ñình, bạn bè ñã luôn bên tôi, ñộng viên, khích lệ tôi trong thời gian tôi thực hiện ñề tài này

Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Tác giả luận văn

Trần Thị Lợi

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iii

MỤC LỤC 1 MỞ ðẦU i

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1

1.2 Mục ñích, yêu cầu nghiên cứu của ñề tài 2

1.2.1 Mục ñích 2

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn .3

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4

2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước .4

2.1.1 Cà chua chuyển gen .4

2.1.2 Bệnh hỗn hợp giữa tuyến trùng nốt sưng và nấm .7

2.1.3 Biện pháp sinh học phòng trừ bệnh hỗn hợp .10

2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 15

2.2.1 Cà chua chuyển gen 15

2.2.2 Bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm 18

2.2.3 Biện pháp phòng trừ bệnh 23

3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

3.1 ðối tượng,vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 27

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu 27

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu 27

3.1.3 ðịa ñiểm, thời gian nghiên cứu 27

3.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 28

3.2.1 Phương pháp ñiều tra thu thập mẫu 28

3.2.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 28

3.2.3 Phương pháp nghiên cứu trong nhà lưới 31

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi và xử lí số liệu .34

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv

3.4.1 Chỉ tiêu theo dõi 34

3.4.2 Xử lắ số liệu 35

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Thành phần bệnh hại trên cây cà chua tại Hà Nội vụ xuân 2010 36

4.2 Tình hình bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm trên cà chua vụ xuân 2010 tại Hà Nội 42

4.2.1 Bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm Rhizoctonia solani trên giống cà chua đại Minh Châu tại đa Tốn- Gia Lâm- Hà Nội .42

4.2.2 Bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm Rhizoctonia solani trên một số giống cà chua tại khu sản xuất rau an toàn Phúc Lợi- Long Biên- Hà Nội .44

4.2.3 Bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm Fusarium oxysporum trên giống cà chua K002 và giống 62 Ấn độ tại đa Tốn- Gia Lâm- Hà Nội 46

4.2.4 Bệnh hỗn hợp giữa TTNS và héo rũ gốc mốc trắng tại đặng Xá 47

Gia Lâm- Hà Nội 47

4.3 Kết quả phòng trừ bệnh trên cà chua bằng chế phẩm sinh học 50

4.3.1 Thử nghiệm khả năng ựối kháng của vi khuẩn Bacillus filaris với một số nấm, vi khuẩn gây bệnh 50

4.3.2 So sánh khả năng phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii của Trichoderma viride và Trichoderma harzianum 52

4.3.3 Kiểm tra sự có mặt của gen kháng ở thế hệ 2 bằng phương pháp PCR55 4.4 Các thắ nghiệm trong nhà lưới 57

4.4.1 Xác ựịnh mối tương quan giữa tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne incognita và nấm Sclerotium rolfsii trên giống cà chua DV 1234 .57

4.4.2 Khảo sát mức ựộ nhiễm bệnh hỗn hợp của một số giống cà chua thường và cà chua chuyển gen 59

4.4.3 đánh giá khả năng phòng trừ bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm Sclerotium rolfsii bằng Chitosan ở các nồng ựộ khác nhau .61

4.4.4 đánh giá khả năng chống chịu bệnh hại của một số giống cà chua chuyển gen và giống không chuyển gen trong ựiều kiện nhà lưới 63

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v

4.4.5 Thử nghiệm khả năng phòng trừ bệnh hỗn hợp giữa TTNS và HRGMT của một số chế phẩm sinh học .66

4.4.6 Nghiên cứu khả năng gây hại của bọ phấn Bemissia tabaci Genadius trên dòng cà chua chuyển gen và giống không chuyển gen 69

4.5 Thắ nghiệm ngoài ựồng ruộng 71

4.5.1 Khả năng phòng trừ bệnh khi sử dụng chế phẩm sinh học LEC trên một số giống cà chua trồng phổ biến 71

4.5.2 đánh giá năng suất ựạt ựược trên giống cà chua DV987 khi sử dụng biện pháp phòng trừ sinh học 73

5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77

5.1 Kết luận 77

5.2 đề nghị 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Thành phần bệnh hại trên cây cà chua vụ xuân 37 năm 2010 tại Hà Nội 37

Bảng 4.2 Diễn biến bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm Rhizoctonia solani trên

giống cà chua đại Minh Châu tại đa Tốn- Gia Lâm- Hà Nội .43

Bảng 4.3 Diễn biến bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm Rhizoctonia solani trên

một số giống cà chua tại Phúc Lợi- Long Biên- Hà Nội 45 Bảng 4.4 Diễn biến bệnh hỗn hợp giữa TTNS và bệnh héo vàng trên giống cà chua K002 và giống 62 Ấn độ tại đa Tốn Ờ Gia Lâm 46 Bảng 4.5 Diễn biến bệnh hỗn hợp với TTNS và HRGMT trên giống cà chua

HT 42 vụ xuân 2010 tại đặng Xá Ờ Gia Lâm Ờ Hà Nội .48

Bảng 4.6 Khả năng ựối kháng của Bacillus filaris với một số nấm, vi khuẩn

gây bệnh 50

Bảng 4.7 So sánh khả năng phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii của

Bảng 4.8 Khả năng nhiễm bệnh hỗn hợp TTNS và HRGMT trên giống DV

1234 với các ngưỡng lây nhiễm khác nhau 57 Bảng 4.9 Mức ựộ nhiễm bệnh hỗn hợp trên các giống cà chua trồng phổ biến

và giống chứa gen kháng 60 Bảng 4.10 đánh giá hiệu lực phòng trừ bệnh hỗn hợp giữa TTNS và

HRGMT của chế phẩm sinh học Chitosan ở các nồng ựộ khác nhau .62 Bảng 4.11 Thành phần bệnh hại trên một số dòng cà chua chuyển gen và không chuyển gen vụ xuân năm 2010 64

Bảng 4.12 Hiệu lực phòng trừ bệnh hỗn hợp giữa M incognita và nấm

Bảng 4.13 Hiệu lực phòng trừ bệnh hỗn hợp giữa M incognita và nấm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vii

Bảng 4.14 Diễn biễn mật ñộ bọ phấn Bemissia tabaci Genadius trên giống cà

chua thường và các dòng cà chua chuyển gen 69 Bảng 4.15 Một số bệnh hại chính trên ruộng cà chua thí nghiệm tại ðặng Xá – Gia Lâm – Hà Nội 72 Bảng 4.16 Năng suất các giống cà chua trên ruộng thí nghiệm 73 tại ðặng Xá – Gia Lâm – Hà Nội 73

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp viii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 4.1 Triệu chứng bệnh TTNS 41

Hình 4.2 TTNS tuổi 2 41

Hình 4.3 Triệu chứng bệnh xoăn vàng ngọn cà chua 41

Hình 4.4 Triệu chứng bệnh HRGMT 41

Hình 4.5 Triệu chứng bệnh lở cổ rễ 41

Hình 4.6 Triệu chứng bệnh ñốm vòng 41

Hình 4.7 ðồ thị diễn biễn bệnh hỗn hợp giữa TTNS và LCR trên giống ðại Minh Châu tại ða Tốn – Gia Lâm 43

Hình 4.8 Diễn biến bệnh hỗn hợp giữa TTNS và bệnh héo vàng trên giống cà chua K002 và giống 62 Ấn ðộ tại ða Tốn – Gia Lâm 47

Hình 4.9 ðồ thị diễn biến bệnh hỗn hợp với TTNS và HRGMT trên giống cà chua HT 42 vụ xuân 2010 tại ðặng Xá – Gia Lâm – Hà Nội 49

Hình 4.10 Ruộng ñiều tra tại ða Tốn 49

Hình 4.11 Ruộng ñiều tra tại Phúc Lợi 49

Hình 4.12 Ruộng nhiễm bệnh HH giữa TTNS và héo vàng tại ða Tốn 49

Hình 4.13 Triệu chứng bệnh HH giữa TTNS và HRGMT 49

Hình 4.14, 4.15 Phản ứng sinh hóa của vi khuẩn Bacillus filaris 51

Hình 4.16 Khả năng ñối kháng của B filaris với nấm S rolfsii 51

Hình 4.17 So sánh hiệu lực phòng trừ S rolfsii của T viride và T harzianum 54

Hình 4.18 Hiệu lực phòng trừ S rolfsii của T viride và T harzianum 54

Hình 4.19 Thí nghiệm trên các dòng cà chua chuyển gen 56

Hình 4.20 Phản ứng PCR phát hiện gen Hypsys 56

Hình 4.21 Tương quan giữa lượng nấm S.rolfsii và tỉ lệ bệnh hỗn hợp 58

Hình 4.22 Tương quan giữa số lượng tuyến trùng lây nhiễm ban ñầu và tỉ lệ bệnh hỗn hợp 58

Hình 4.23 Bệnh hỗn hợp TTNS và HRGMT trên giống DV987 60

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ix

Hình 4.24 Bệnh hỗn hợp TTNS và HRGMT trên dòng Hypsys # 78 60

Hình 4.25 Một số sâu bệnh hại trên cà chua trong nhà lưới 65

Hình 4.26 Các giống cà chua chuyển gen và không chuyển gen dùng trong thí nghiệm 68

Hình 4.27 ðồ thị diễn biễn mật ñộ bọ phấn Bemissia tabaci Genadius trên giống cà chua thường và các dòng cà chua chuyển gen 70

Hình 4.28 Triệu chứng bọ phấn gây hại trên giống cà chua chuyển gen 71

Hình 4.29 Triệu chứng bọ phấn gây hại trên giống cà chua thường 71

Hình 4.30 Làm giàn cà chua 75

Hình 4.31 Giống DV1234 75

Hình 4.32 Giống DVS95 75

Hình 4.33 Giống Lai số 2 75

Hình 4.34 Giống DV 987 75

Hình 4.35 Ruộng cà chua TN 75

Hình 4.36 Hội thảo nghiệm thu mô hình tại ðặng Xá 76

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp x

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 1

1 MỞ ðẦU

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài

Rau là một mặt hàng không thể thiếu trong ñời sống hàng ngày của con người Trong rất nhiều loại rau ñang ñược trồng hiện nay thì cà chua

(Lycopersicon esculentum Mill) là loại rau có giá trị kinh tế cao ñược trồng ở

nhiều nơi trên thế giới cũng như ở Việt Nam Cà chua có nguồn gốc từ Nam

Mỹ, là loại quả thường dùng của thổ dân nơi ñây ðến khi người Tây Ban Nha xâm chiếm Nam Mỹ, họ ñã ñem cà chua về châu Âu vào khoảng những năm 1500 và sau ñó là ñem ñến Philipines Cho ñến ngày nay cà chua ñã có mặt trên khắp thế giới và ñược sử dụng rộng rãi trong bữa ăn Những quốc gia

có sản lượng cà chua lớn nhất thế giới là Hoa Kỳ, Trung Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ, Italia và Ấn ðộ

Cà chua là nguồn cung cấp vitamin A và C phong phú nhất Ngoài vitamin, trong cà chua còn có rất nhiều dưỡng chất quan trọng khác như chất

xơ, betacaroten, lycopen, sắt, magie, kali, phốt pho vv Cà chua chứa rất ít chất béo no, ít cholestrol và natri

Ngoài ra, cà chua còn có ý nghĩa hết sức to lớn trong cơ cấu luân canh, xen canh cây trồng, tăng hiệu quả sử dụng ñất, tăng thu nhập trên một ñơn vị diện tích của nông dân Cho tới nay, cà chua ñang ñược trồng với diện tích khá lớn Ở Việt Nam, diện tích là 17.874 ha, chủ yếu ở các tỉnh ñồng bằng sông Hồng và Lâm ðồng Chúng ta ñang từng bước hình thành những vùng chuyên canh sản xuất cà chua với số lượng lớn như Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng, Bắc Ninh, Lâm ðồng

Cùng với sự gia tăng về diện tích và quy mô sản xuất thì vấn ñề sâu bệnh hại cũng không ngừng gia tăng Theo thống kê của CABI (2005) [1], hiện có khoảng 499 loài dịch hại gây hại trên cà chua Sâu bệnh làm giảm năng suất, chất lượng sản phẩm, tăng chi phí sản xuất do sử dụng thuốc trừ sâu bệnh Trên cà chua thường xuyên xuất hiện các loại bệnh như mốc sương, héo vàng,

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 2

héo rũ gốc mốc trắng, bệnh do virus, héo xanh, tuyến trùng nốt sưng Thực

tế cho thấy, trên ñồng ruộng hiếm khi xuất hiện từng bệnh riêng lẻ, mà xuất hiện theo nhóm gồm nhiều nguyên nhân Tuy nhiên, bệnh hỗn hợp giữa tuyến trùng nốt sưng và nhóm bệnh héo do nấm là nhóm bệnh gây thiệt hại ñáng kể Biện pháp hoá học ñược sử dụng nhiều trong phòng trừ bệnh hại, song dư lượng thuốc bảo vệ thực vật có thể gây ảnh hưởng ñến sức khoẻ con người Hiện nay, xu hướng sử dụng các giống cà chua kháng bệnh và sử dụng biện pháp sinh học trong phòng trừ dịch bệnh ñã ñược áp dụng rộng rãi, nhằm hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, ñảm bảo an toàn thực phẩm Ở Việt Nam, việc sử dụng các giống cà chua chuyển gen kháng sâu bệnh vẫn còn hạn chế

do các nghiên cứu chưa ñược tiến hành ñầy ñủ, những hiểu biết về cây trồng chuyển gen còn thiếu Việc khảo sát khả năng chống chịu bệnh hỗn hợp giữa tuyến trùng nốt sưng và nấm của một số giống cà chua, thử nghiệm khả năng phòng chống bệnh của một số chế phẩm sinh học là yêu cầu quan trọng nhằm tạo vật liệu khởi ñầu ñể lai tạo giống chống chịu sâu bệnh, cung cấp thông tin cho công tác phòng trừ bệnh hại cà chua Xuất phát từ tình hình thực tiễn trên, ñược sự phân công của Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Ngô Thị Xuyên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài:

“Nghiên cứu tính chống chịu bệnh hỗn hợp nấm-tuyến trùng nốt sưng trên cà chua và biện pháp phòng trừ sinh học ở vụ xuân 2010 tại Hà Nội”

1.2 Mục ñích, yêu cầu nghiên cứu của ñề tài

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 3

1.2.2 Yêu cầu

- Tiến hành ñiều tra tình hình bệnh hại, thu thập mẫu bệnh trên ñồng ruộng ở Hà Nội Xác ñịnh mức ñộ phổ biến và gây hại của bệnh gây ra trên các giống cà chua hiện ñang trồng phổ biến vào vụ xuân 2010

- Phân lập mẫu bệnh, nuôi cấy trên môi trường nhân tạo nhằm thu ñược mẫu bệnh thuần

- Kiểm tra sự xuất hiện của gen kháng ở thế hệ 2 bằng phương pháp PCR

- Lây nhiễm bệnh, ñánh giá tính chống chịu của các giống có xử lí và không xử lí chất kích kháng

- Thử nghiệm khả năng phòng trừ bệnh của các chế phẩm sinh học

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 4

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

2.1.1 Cà chua chuyển gen

Sinh vật biến ñổi gen (Genetically Modified Organism - GMO) là những sinh vật ñược thay ñổi vật liệu di truyền (ADN) bằng công nghệ sinh học hiện ñại, hay còn gọi là công nghệ gen Cây trồng biến ñổi gen ñã mang lại nhiều lợi ích về kinh tế, môi trường cho nông dân trên thế giới Sử dụng giống cây trồng chuyển gen kháng sâu bệnh ñang là xu hướng chính trong việc phòng trừ sâu bệnh Năm 1994, giống cà chua Calgene chuyển gen chín chậm trở thành cây chuyển gen ñầu tiên ñược sản xuất và tiêu thụ ở các nước công nghiệp Từ ñó tới nay ñã có thêm một số quốc gia trồng cây chuyển gen làm tăng hơn 20 lần diện tích cây chuyển gen trên toàn thế giới

Trong chuyển gen cà chua, phương pháp tiêm quả và nhúng hoa ñã ñược nghiên cứu từ nhiều năm nay Chủng Agrobacterium tumefaciens EHA

105 chứa 1 trong 3 cấu trúc pROKIIAP1GUSint chứa gen Apetala 1 (AP1), pROKIILFYGUSint chứa gen LEAFY, hoặc p35SGUSint chứa gen β -

kết quả như mong muốn của nhiều nhà khoa học ðối với chuyển gen qua tiêm quả, không có ảnh hưởng nào ñáng kể (p<0.05) ñược quan sát Tần số chuyển gen cao nhất thu ñược sau 48h xâm nhiễm ñối với quả cà chua với tế bào vi khuẩn chứa 1 trong 3 cấu trúc trên, tần số chuyển gen là 17%, 19%, và

21% ñối với cấu trúc gen AP1, LFY, và GUS ñược quan sát Cũng theo

nghiên cứu này, ñộ thành thục của quả ảnh hưởng ñến tần số chuyển gen Những quả chín ñỏ cho tần số chuyển gen cao hơn quả còn xanh theo thứ tự

là 40%, 35%, and 42% ñối với cấu trúc gen AP1, LFY, và GUS ðối với

phương pháp chuyển gen bằng nhúng hoa, cấu trúc gen GUS cho tần số gen chuyển cao hơn cấu trúc AP1 và LFY, do ñó gợi ý về tác dụng ức chế có thể

có của gen nở hoa ñược nghiên cứu Hoa ñược chuyển gen trước khi thụ phấn

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 5

cho tần số chuyển gen cao hơn, 12% ñối với cấu trúc LFY và 23% ñối với cấu trúc GUS (p<0,05) Mặc dù không có gen chuyển nào ñược quan sát ở cấu trúc AP1 Tất cả những phần chuyển gen tích cực GUS ñược phân tích bằng PCR và ñược xác thực bằng sự tồn tại của gen chuyển So với cây ñối chứng, các cây chuyển gen mang cả gen chuyển AP1 và FLY ra hoa sớm và có ñặc ñiểm hình thái khác biệt (Abida Yasmeen, 2008) [23]

Cà chua chuyển gen Tobacco Chi-I và Glu-I cho hiệu quả kháng nấm

rõ rệt Sau khi xâm nhiễm với Fusarium oxysporum f.sp lycopersici, hai dòng

cà chua chuyển gen kháng giảm tỉ lệ bệnh từ 36-58% Hai dòng cà chua này hồi phục rất nhanh sau khi nhiễm bệnh, trong khi những cây cà chua dạng dại

bị chết (Erik Jongedijk, 1995) [32]

Theo Xiang-Quian Li và các tác giả khác (2007) [63], cây cà chua chuyển gen cry6A Bt có tính kháng tốt hơn ñối với tuyến trùng nốt sưng

một gen ñược chuyển ñổi không có chứa codons (bộ 3 cặp DNA mã hoá một amino axit) không phổ biến trong thực vật và một gen khác ñược thay ñổi ñể chỉ bao gồm codon cho mỗi amino axit dựa trên các nghiên cứu về cây cỏ linh lăng Arabidopsis Các nhà nghiên cứu cho biết sự sinh sản của tuyến trùng nốt sưng giảm 4 lần khi gen cry6A biểu hiện trong cây Họ ñề xuất rằng gen cry6A có thể ñược xếp chồng trong các giống cây trồng mang các ñặc tính kháng tuyến trùng nốt sưng khác

Mới ñây các nhà nghiên cứu tại ðại học Victoria ñã tạo ñược cà chua mang gen tạo ñộc chất của ếch giúp cây cà chua có thể kháng bệnh, hoạt chất này có tên là dermaseptin B1 Các nhà nghiên cứu cho thấy rằng một dạng tương cận tổng hợp của dermaseptin B1 có thể kìm hãm sự sinh trưởng của

các loại nấm gây bệnh thực vật như Alternaria, Cercospora, Fusarium,

xuất ñộc chất nói trên và ñặt các cây này trong ñiều kiện dễ dàng bị vi sinh vật

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 6

tấn công Kết quả cho thấy gen chèn vào ñã thể hiện một phổ kháng khuẩn với hoạt lực cao (Milan O et al, 2005) [42]

Năm 2007, các nhà khoa học tại Trung tâm chuyển gen thực vật (ðại học California, Riverside) ñã chuyển gen SlpreproHypSys dưới sự ñiều khiển của promoter 35S CaMV Các phân tích biểu hiện gen cho thấy nhiều dòng cà chua chứa cấu trúc trong ñó kích hoạt sự biểu hiện của gen mã hóa protein PI (protease inhibitor), một protein hình thành nhằm phản ứng lại các tổn thương

cơ học của cây cũng như tổn thương do côn trùng (Narvaez – Vasquez et al, 2007) [44] Tuy nhiên, cho tới nay chưa có một nghiên cứu nào ñược thực hiện nhằm ñánh giá tính kháng thông qua các peptid Hypsys ñối với các côn trùng gây hại trên cà chua

Vì các peptide tín hiệu như systemin và Hypsys liên quan ñến phản ứng kháng thông qua ñường hướng JA (jamonic acid) nên rất có thể cây cà chua mang gen mã hóa các peptide này cũng kháng ñược các tác nhân gây bệnh

thuộc nhóm hoại dưỡng (necrotroph) như Rhizoctonia và Sclerotium là các

tác nhân gây bệnh quan trọng trên cà chua

Kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học ở các nước nhiệt ñới sử

dụng 74 giống cà chua chống chịu bệnh TTNS (M incognita, M javanica)

cho kết quả ở cả 3 mức: kháng, kháng vừa và rất kháng, ngưỡng gây hại kinh

tế là 2-100 tuyến trùng tuổi 2/100g ñất (Netscher & Sikora, 1993) [45]

Gen từ nấm ñối kháng là nguồn cải thiện tính kháng của cây trồng với bệnh cây Lần ñầu tiên, tính kháng bệnh cây ở thực vật chuyển gen ñược cải thiện bằng cách chèn 1 gen từ nấm ñối kháng Gen mã hóa endochitinase

kháng nấm bệnh từ nấm ñối kháng Trichoderma harzianum ñược chuyển vào

cà chua và khoai tây Gen nấm thu ñược từ nhiều mô cây khỏe khác nhau có

sự biểu hiện cao Sự khác nhau chủ yếu trong hoạt ñộng của endokitinase ñược phát hiện trong các cây chuyển gen Dòng chuyển gen có tính kháng cao

hoặc kháng hoàn toàn với bệnh trên lá Alternaria alternate, A solani,

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 7

kháng rộng thu ñược từ gen chitinase ñơn của Trichoderma vượt qua tính kháng của gen chitinnase từ thực vật hoặc vi khuẩn Những kết quả này chứng minh nguồn gen phong phú từ nấm ñối kháng có thể ñược sử dụng ñể phòng trừ bệnh hại thực vật (Matteo Lorito, 1998) [41]

Nấm ký sinh và nấm ñối kháng ñược nghiên cứu như là chất bổ sung hoặc thay thế các thuốc trừ sâu hóa học trong phòng trừ bệnh nấm Việc chọn lọc các chủng và biến ñổi di truyền ñược ñưa ra ñối với 1 số isolate nấm có hiệu quả như thuốc trừ nấm trong ñiều kiện nuôi cấy

2.1.2 Bệnh hỗn hợp giữa tuyến trùng nốt sưng và nấm

Nấm Sclerotium rolfsii Sacc ñược Rolfs phát hiện và nghiên cứu ñầu

tiên vào năm 1892 trên cây cà chua Những phát hiện sau ñó chứng minh nấm

có khả năng gây hại trên các cây trồng khác như củ cải ñường, lạc, cà rốt

Các loài nấm Sclerotium có sự khác nhau nhiều về hình thái nhưng

chúng có ñặc ñiểm chung là ñều hình thành hạch nấm với kích thước khác nhau, màu sắc từ nâu sáng ñến nâu ñen (Punja và Rahe, 1992) [51] Nấm

[50] Trong nhóm nấm này thì nấm S rolfsii Sacc ñược biết ñến là loài nấm

có phổ kí chủ khá rộng ngoài tự nhiên và là nguồn bệnh gây hại lớn cho cây trồng (Anycook, 1966) [25]

Theo Stephen và cộng sự thuộc ðại học Hawaii (2000) [55], trên thế

giới ñã nghiên cứu, xác ñịnh ñược phạm vi ký chủ của nấm Sclerotium rolfsii

Sacc 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 ), họ hoa thập tự (cải bắp, súp lơ trắng, súp lơ xanh, cải dầu), họ ñậu ñỗ (ñậu tương, lạc, ñậu xanh), họ bầu bí (dưa chuột, dưa hấu, bí ñao, bí ngô)

Nấm S rolfsii có thể sinh trưởng phát triển và tấn công vào bộ phận cây

sát mặt ñất Trước khi nấm xâm nhập vào mô ký chủ, chúng sản sinh tản nấm trên bề mặt gốc thân, quá trình tấn công có thể mất từ 2-10 ngày (Townsend

và Willetts, 1954) [61]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 8

Trong số các loài tuyến trùng hại thực vật thì tuyến trùng nốt sưng gây

bệnh có ý nghĩa kinh tế trên thế giới Tuyến trùng Meloidogyne incognita

Kofoid et White, 1999/Chitwood, 1949 là loài tuyến trùng nội kí sinh rễ thuộc

giống Meloidogyne họ Meloidogynidae, bộ Tylenchida Tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne xâm nhiễm cũng kéo theo xâm nhập của vi khuẩn, nấm, virus

làm giảm năng suất cây trồng Tuyến trùng là tác nhân gây vết thương cơ giới tạo ñiều kiện cho nấm ñất phụ thuộc nhiều vào các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển của cây trồng, chúng có thể xâm nhập trực tiếp vào ñầu rễ sinh trưởng của cây trồng (Doncaster & Seymour, 1973) [31]

Bệnh hỗn hợp hại cây trồng ñược biết ñến trong thời gian dài bởi mối quan hệ giữa cây kí chủ, nguyên nhân gây bệnh và các yếu tố môi trường quyết ñịnh sự nhiễm bệnh trên các giống cây trồng khác nhau Các loài nấm,

vi khuẩn ñất thường kết hợp với tuyến trùng cùng gây bệnh trong cùng một ñiều kiện ngoại cảnh làm cây trồng nhiễm bệnh hỗn hợp nghiêm trọng, dẫn tới giảm năng suất, cây chết không cho thu hoạch Tuyến trùng nốt sưng

giữ vai trò quan trọng thúc ñẩy các loài vi sinh vật ñất xâm nhiễm và gây bệnh nặng hơn trên rất nhiều loài cây trồng và phổ biến ở nhiều nước trồng cà chua trên thế giới Trong nhiều trường hợp, tuyến trùng nốt sưng như

spp., Pratylenchus spp.) và ngoại kí sinh (Xiphinema spp., Longidorus spp.)

luôn kết hợp với một số loài nấm ñất gây hại trên cây rất phổ biến, trở thành bệnh hỗn hợp gây thiệt hại ñáng kể (Evans & Haydock, 1993) [33]

Mối quan hệ giữa tuyến trùng nốt sưng với một số bệnh hại khác trên cây trồng biểu hiện khi cả 2 tác nhân cùng xuất hiện gây bệnh thì cây trồng bị bệnh rất nặng, bị huỷ diệt nhanh chóng và tuyến trùng nội kí sinh không di ñộng (Meloidogyne spp.) giữ vai trò quyết ñịnh mối quan hệ cùng gây bệnh

ñó (Pitcher, 1978) [47]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 9

Ngoài tác ñộng gây hại chính tạo vết thương cơ giới, tuyến trùng còn tạo ñiều kiện thúc ñẩy nhanh quá trình xâm nhập, kí sinh và phát triển của nấm làm tăng mối quan hệ gây bệnh và khả năng mẫn cảm của cây trồng Sự phân giải các axitamin của hệ thống men tuyến trùng rất phù hợp cho sự phát triển của nấm bệnh, thu hút nấm bệnh xâm nhập qua các rễ sinh trưởng ðồng

thời trong quá trình thực hiện kí sinh vào rễ cây trồng nấm S rolfsii xâm nhập

tốt hơn khi có sẵn vết thương do tuyến trùng gây ra và quá trình kí sinh gây bệnh của nấm ñã thúc ñẩy những thay ñổi sinh hoá xảy ra trong tế bào thực vật qua quá trình sử dụng thức ăn của TTNS, vì vậy cây bị bệnh suy yếu nhanh chóng (Inagaki & Powell, 1969) [37]

Khi tuyến trùng nốt sưng tồn tại cùng với các nguyên nhân gây bệnh khác thì làm cho cây héo và chết rất nhanh Kết quả nghiên cứu của Porter và Powell (1967) [48] ñã chỉ ra rằng giống thuốc lá chống ñược bệnh héo do nấm

loại nấm này chỉ sau 2 tuần lây Khi lây bệnh với nấm F oxysporum sau khi lây M incognita 3 tuần và 3 tuần tiếp theo thì lây nấm Alternaria tenuis làm 70% số lá bị bệnh và làm giống này trở lên mẫn cảm với nấm A tenuis cùng với TTNS M incognita (Powell và Batten, 1971) [49] TTNS cũng là nguyên nhân dẫn ñến bệnh héo rũ khoai tây cùng với vi khuẩn Pseudomonas

Bệnh hỗn hợp giữa tuyến trùng nốt sưng M incognita và nấm F

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 10

Nhiều nghiên cứu kết luận bệnh hỗn hợp gây bệnh trên cây trồng không chỉ biểu hiện triệu chứng ñặc trưng ra bên ngoài, nó còn phụ thuộc vào mối quan hệ phức tạp giữa cây kí chủ, vi sinh vật và ñiều kiện môi trường phổ biến, ñặc biệt với các loài vi sinh vật ñất, chúng phát triển nhanh cùng trong một ñiều kiện với các vi sinh vật khác Vấn ñề này cũng ñược Wallace (1978) nghiên cứu và cho kết quả xác ñáng, ông chú trọng nghiên cứu mối quan hệ giữa tuyến trùng và vi sinh vật ñất gây bệnh hỗn hợp

2.1.3 Biện pháp sinh học phòng trừ bệnh hỗn hợp

Trên thế giới, nhiều tác giả ñã nghiên cứu và tích lũy với một số lượng khá lớn những kết quả thí nghiệm và thực nghiệm về việc sử dụng các vi sinh vật ñối kháng (nấm, vi khuẩn,…) trong phòng chống bệnh hại cây trồng, nhất

là nhóm bệnh hại có nguồn gốc trong ñất (nấm, vi khuẩn, tuyến trùng,…) Việc ứng dụng biện pháp sinh học phòng chống bệnh hại cây trồng giữ vai trò ñặc biệt quan trọng trong chiến lược phòng trừ tổng hợp bệnh hại cây trồng

Biện pháp sinh học phòng trừ nấm S rolfsii cũng ñược áp dụng và

bước ñầu ñem lại hiệu quả Hiện nay nhiều nước trên thế giới ñã và ñang

nghiên cứu, ứng dụng một loài nấm ñối kháng Trichoderma sp., có khả năng

ức chế, cạnh tranh, tiêu diệt ñược nhiều loài nấm hại cây trồng

Trên thế giới người ñầu tiên có ý ñịnh sử dụng nấm Trichoderma ñối kháng với nấm gây bệnh hại cây trồng là Weindling vào ñầu thập kỷ 30 Nấm

Trichoderma thuộc bộ Hyphales, lớp nấm bất toàn (Fungi inperfect), trong ñó

có 3 chủng ñược nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất là Trichoderma viride,

nấm bán hoại sinh trong ñất, trong tàn dư cây trồng (Saito, 1962) [54] Cơ chế ñối kháng của nấm Trichoderma với nấm gây bệnh hại cây trồng chủ yếu là

cơ chế ký sinh, tiêu diệt sợi nấm (Inbar, 1996) [38] hay cơ chế kháng sinh, cơ

chế cạnh tranh Nấm Trichoderma sinh ra một số chất kháng sinh như:

Gliotoxin, Viridin, U-21693, Trichoderlin và Dermalin Các chất kháng sinh bay hơi và không bay hơi do nấm Trichoderma tiết ra ñều ức chế sự phát triển

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 11

sợi nấm của nấm gây bệnh nhưng với mức ñộ khác nhau Nấm Trichoderma

có thể sinh ra những loại men gây suy biến thành sợi nấm gây bệnh cây như men chitinase (Chet et al, 1981) [28]

Khả năng phòng chống tuyến trùng bằng biện pháp sinh học như sử dụng các loài vi sinh vật (nấm, virus, vi khuẩn), tảo, amip, ve bét, côn trùng, tuyến trùng ký sinh và tuyến trùng ăn thịt ñã ñược sử dụng từ lâu và có ý nghĩa lớn trong sản xuất nông nghiệp trên thế giới Tuy nhiên, trong thực tế nếu cây trồng xuất hiện nhiều tác nhân gây bệnh cùng một thời ñiểm hay còn gọi là bệnh hỗn hợp (tuyến trùng và nấm, tuyến trùng và bệnh vi khuẩn hoặc virus…) thì biện pháp phòng trừ sinh học gặp rất nhiều khó khăn

Akhtar Haseeb (2005) [24] nghiên cứu trong ñiều kiện ô thí nghiệm ñể xác ñịnh hiệu quả so sánh của carbofuran nồng ñộ 1 mg a.i./kg ñất, bavistin 1

mg a.i./kg, bột hạt cây neem (Azadirachta indica) 50 mg/kg ñất, nấm xanh (Trichoderma harzianum) 50 ml/kg ñất, vi khuẩn rễ (Pseudomonas

và nấm Fusarium oxysporum trên cây ñậu xanh, Vigna radiata cv ML-1108 Kết quả cho thấy carbofuran và bột hạt A indica làm tăng sinh trưởng của cây trồng và năng suất có ý nghĩa hơn so với bavistin và P fluorescens

Carbofuran có hiệu quả cao với tuyến trùng và bavistin có hiệu quả với nấm,

Swapan (2002) [58] cho rằng T harzianum có tác dụng như một chất

bao phủ hạt, phòng trừ bệnh hỗn hợp giữa tuyến trùng nốt sưng và nấm

tăng năng suất cà chua Những ô thí nghiệm xử lí T harzianum tỉ lệ bệnh

giảm và năng suất tăng 26% so với ñối chứng

Năm 1985 hai nhà khoa học người Mỹ là Albercheim và Davill ñã ñi kết luận rằng oligosaccharide là nhóm chất ñiều hòa sinh trưởng thực vật Nhiều công trình nghiên cứu sau ñó cũng xác nhận rằng oligosaccharide

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 12

không những có hiệu ứng tăng trưởng mà còn tạo ra cho cây khả năng kháng bệnh bằng cách tạo ra các kháng sinh thực vật hay còn gọi là Phytoalexin

Trong thực vật các oligosaccharide là các chất truyền tín hiệu ñể ñưa ra các thông ñiệp ñiều hòa quá trình sinh trưởng, phát triển và chống nhiễm bệnh trong cây trồng Trong nhiều công trình nghiên cứu về hoạt tính sinh học của oligosaccharide trên thực vật ñó cho thấy, chúng không những có khả năng thúc ñẩy sự tăng trưởng ở thực vật mà còn có dụng thúc ñẩy quá trình tổng hợp nên kháng sinh trong mô của thực vật, hay nói cách khác, các oligosaccharide ñó tạo ra cho cây khả năng kháng lại một số nấm và vi khuẩn gây bệnh bằng cách tự tạo ra kháng sinh thực vật gọi là phytoalexin (Porter, 1967) [48] Nhiều kết quả cho thấy thành tế bào thực vật thường tiết ra oligosaccharide ñể phòng bệnh, phản ứng lại vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng Tùy theo loại thực vật việc giải phóng này gây ra hiệu quả khác nhau bao gồm tạo phytoalexin, tạo enzym, chitinase, lyzozyme ñể phân hủy thành

tế bào nấm, vi khuẩn và tăng cường tạo lignin – màng chắn không cho nấm xâm nhập (Davrill A.G, 1992) [30] Phytoalexin có thể hình thành dưới dạng tác nhân kích thích hóa học và vật lý nhất ñịnh Phytoalexin có khối lượng phân tử thấp, có tính ñộc kháng chuyên biệt, nhiều chất có bản chất là phenol Phytoalexin là chất kháng sinh thực vật có phổ hoạt ñộng rộng mà ñặc biệt nó không ñược tìm thấy trong mô của cây khỏe mạnh, nhưng ñược tổng hợp ở trong tế bào gần vị trí nhiễm bệnh như một phần phản ứng bảo vệ của thực vật Oligosaccharide là chất truyền tín hiệu làm cho cây tiết ra kháng sinh ñể

tự bảo vệ Khi cho vào cây một hỗn hợp oligosaccharide chiết từ thành tế bào nấm thì tế bào cây có thể tổng hợp các enzym ñể xúc tác cho quá trình tổng hợp kháng sinh

Nhiều công trình nghiên cứu về vai trò của oligosaccharide trong tế bào cho thấy oligochitosan khi hiện diện trong mô thực vật sẽ kích thích tạo ra kháng sinh thực vật (phytoalexin) giúp cây chống lại một số bệnh Ryan C.A (1988) [52] ñã dẫn về công trình của Haiwer (1980) và Loschke (1981) cho

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 13

thấy các oligochitosan có ñộ polymer hóa từ 6-11 có khả năng tạo ra kháng sinh trong mô của nhiều loại thực vật Oligochitosan và các dẫn xuất của nó

ñó kích thích tạo ra phytoalexin trong vỏ ñậu, trong tế bào ñậu tương và cây ngò tây khi nuôi cấy chìm Năm 1983, khi phân tích trên lá cà và lá khoai tây Wallker – Simmon nhận thấy rằng oligochitosan còn sinh ra một chất ức chế enzyme proteinase liên quan ñến khả năng ñáp ứng tự vệ của cây (Walker Simmons M.et al, 1983) [62] Kendra (1984) [39] ñã nhận thấy oligochitosan diệt có hiệu quả các loại nấm bệnh trên cây ñậu hà lan (Pisumsativum) như

nấm Fusarium solani và tạo ra pisatin trong vỏ ñậu

Chitosan là một loại chế phẩm sinh học chiết xuất từ vỏ tôm ñã ñược sử

dụng ñể phòng trừ bệnh hại cà chua có nguồn gốc từ ñất và tuyến trùng M

al, 2009) [27]

Theo G Romanazzi (2005) [34], phun chitosan 1% kết hợp với chiếu tia UV-C trên nho làm giảm rõ rệt triệu chứng gây hại của bệnh mốc xám so với xử lí riêng rẽ Xử lí chitosan trước thu hoạch không làm tăng nồng ñộ catechin resveratrol trên vỏ quả nho Ngược lại chiếu tia UV-C riêng hoặc kết hợp với chitosan làm tăng nồng ñộ

Tác giả Marleny Burkett-Cadena (2008) [40] cho rằng, có thể sử dụng chitin và chitosan ñể trừ tuyến trùng khi trộn vào ñất thí nghiệm Các nhà khoa học ñại học Auburn (Mỹ) ñã phát hiện ra rằng nếu kết hợp chủng vi khuẩn PGPR có lợi (plant-growth-promoting rhizobacteria) với chitosan sẽ tăng cường sự sinh trưởng của cây con và hạn chế sự phát triển của bệnh Một

số chủng PGPR kích hoạt khả năng tự vệ của cây trồng chống lại các bệnh do nấm, vi khuẩn, virus, trong một số trường hợp cả bệnh tuyến trùng

Sự kích hoạt cơ chế bảo vệ ở thực vật, ngăn chặn sự sinh trưởng của

tuyến trùng ký sinh M incognita ñược nghiên cứu trên cây cà chua Chất nhận

có nguồn gốc sinh học (axit arachidonic và chitosan) hòa tan trong nước kích thích sự sinh trưởng của cây cà chua bị xâm nhiễm Arachidonic và chitosan

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 14

làm tăng sự tích lũy phytoalexin trong mô cây ký chủ, làm giảm hàm lượng sterol tổng số và thay ñổi kết cấu của chúng, gây ra tác ñộng bất lợi ñối với sinh vật gây hại, khởi ñộng enzym chitinase, glucanase, lipoxigenase, peroxidase, kích thích sự hình thành dạng oxy hoạt ñộng Hỗn hợp của chất nhận và phân tử tín hiệu (salicylic acid và methyl ether của axit jasmonic) Việc xử lí hạt cà chua bằng chất nhận và hỗn hợp hạn chế ñáng kể số lượng túi trứng, trứng và khoảng thời gian tăng trưởng của tuyến trùng Kết quả thu ñược cho thấy cơ chế tự nhiên và cơ chế kích hoạt gây ra bởi chất nhận sinh học ở cà chua ñối với TTNS có cùng nguồn gốc (N I Vasyukova, 2009) [46]

Nancy Kokalis Burelle (2002) [43] cho rằng cà chua ñược xử lý chitosan sẽ ñược bảo vệ chống bệnh tuyến trùng nốt sưng và thối rễ do Fusarium Bao phủ hạt bằng chitosan kết hợp bổ sung chất nền tăng tính

kháng của cây con với Fusarium oxysporum f.sp radicis - lycopersici Tính

kháng bệnh liên quan ñến việc hạn chế sinh trưởng của nấm trong mô rễ, giảm khả năng gây bệnh và tích lũy chất lắng cặn trong tế bào cây chủ Việc

xử lí chitosan bên ngoài kích thích hệ thống tự vệ cây trồng và có thể giảm các bệnh do nấm ñất Xử lí chitosan kết hợp với vi khuẩn nội kí sinh thực vật

trồng có tác dụng hạn chế sự sinh trưởng của nấm ở mô rễ, giảm sự tồn tại của bệnh và tích lũy thể sần trên bề mặt thành tế bào phía trong

Phân trùn là loại phân bón ñược làm từ loài giun ñỏ phổ biến ở hầu hết các nơi trên thế giới Phân trùn là chất kính thích sinh trưởng của cây trồng, gần ñây ñược phát hiện có khả năng xua ñuổi côn trùng gây hại Nghiên cứu của Hahn, George E (2002) [35] ñã mô tả phương pháp xử lí, bảo vệ cây, quả, rễ khỏi sự xâm nhiễm của nấm bằng cách sử dụng các vi khuẩn hình que sản sinh chất kháng sinh Nghiên cứu này cho rằng các vi khuẩn sản sinh chitinase khi ñược phun vào ñất xung quanh cây trồng sẽ ngấm qua rễ Ông cũng cho rằng chất xua ñuổi côn trùng tự nhiên là bất kì loại enzyme chitinase nào Chitinase có trong các chất phân hủy chitin Nồng ñộ tối thiểu chitinase

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp 15

để xua đuổi cơn trùng và phịng trừ nấm chưa được xác định rõ nhưng được

dự đốn là khoảng 1 triệu cfu/gdw Sử dụng phân trùn với nồng độ chất phân hủy chitin là 1 triệu cfu/gdw cĩ thể xua đuổi được nhiều lồi cơn trùng, đặc biệt là kiến lửa Khi thí nghiệm rải 1 lớp phân trùn xung quanh cành cây kiến hay di chuyển qua, kiến tụ lại thành đám quanh lớp rìa ngồi phân trùn với trạng thái hỗn loạn Kiến chỉ di chuyển qua phần đất cĩ nồng độ chininase nhỏ hơn 1 triệu cfu/gdw Kiến phát hiện và tránh xa nơi cĩ nồng độ chitinase

từ 1 đến 54 triệu cfu/gdw Thí nghiệm cũng chỉ ra rằng kiến sẽ rời bỏ tổ trong vịng 24h sau khi rải lớp phân trùn khoảng ¼ inch quanh tổ

Phân trùn với nồng độ chất phân hủy chitin 1 triệu cfu/gdm cĩ thể làm thay đổi nồng độ chitinase trên lá cây trồng Thơng thường, nồng độ chitinase trong cây trồng khơng đủ xua đuổi cơn trùng, phân trùn với rất nhiều sinh vật sản sinh chitinase cĩ thể sử dụng để phịng trừ nấm đất cho cây Dịch trùn cơ đặc (LEC – Liquid Earth Worm Casting) cĩ nồng độ chất phân hủy chitin 1 triệu cfu/gdm cĩ thể sử dụng để phun trừ các bệnh đốm lá do cung cấp các vi sinh vật sử dụng chitin của nấm bệnh Dịch trùn phun trên lá cây cĩ tỉ lệ bao phủ trên 65%, do đĩ khơng cịn chỗ cho nấm bệnh bám dính Ngồi ra LEC cịn cĩ tác dụng kích thích cho thực vật quang hợp đến mức tối đa để tăng trưởng, giảm việc bĩn phân vơ cơ, cải tạo mơi trường đất, giúp cây trồng cĩ khả năng kháng, diệt bệnh tuyến trùng, thối rễ vàng lá, đẩy lùi nhiều loại bệnh

và cơn trùng hại cây

2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

2.2.1 Cà chua chuyển gen

Mơ sẹo giữ vai trị quan trọng trong chuyển gen cây trồng trên cây một

và hai lá mầm, là một chỉ tiêu trong chuyển gen thơng qua vi khuẩn

trực tiếp vào tế bào thực vật nhờ súng bắn gen Phương pháp chuyển gen trên các loại cây trồng quan trọng như: lúa, ngơ, cà chua, đậu tương, thuốc lá, lúa mạch, dầu cải, bơng,…cĩ thể sử dụng mơ sẹo ở một số bước trong tồn bộ

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 16

quá trình chuyển gen cho ñặc ñiểm từng loại cây nhưng không loại trừ kể cả chuyển gen tạo ra các giống kháng côn trùng, kháng bệnh hại và thuốc trừ cỏ, làm tăng năng suất cây trồng, tăng khả năng chống chịu môi trường bất lợi (nóng, lạnh, mặn, khô hạn), hạt giống chuẩn (tăng hoặc giữ ñảm bảo hàm lượng dầu, tinh bột, ñạm)

Theo kết quả nghiên cứu của Ngô Thị Xuyên (2001-2002) [12], hai giống cà chua Motell và VFN-Roma chứa gen kháng Mi ñược thực hiện khảo

nghiệm khả năng lây nhiễm cả 2 nguyên nhân gây bệnh TTNS M incognita

và nấm S rolfsii theo công thức lây ñơn và lây hỗn hợp ở lần lây nhiễm lần thứ nhất thì cả 2 giống này hầu như không nhiễm tuyến trùng nốt sưng M

mốc trắng (S rolfsii) Kết quả lây nhiễm lần 1 mức ñộ nhiễm TTNS M

chứng bệnh trong suốt giai ñoạn sinh trưởng và phát triển của cả 2 giống cà chua Ở lần lây nhiễm thứ 2 khi trồng cà chua trên ñất ñó lây nhiễm lần 1 cho

kết quả khả năng nhiễm TTNS M incognita và nấm S rolfsii cao hơn hẳn Cả

2 giống Motell và VFN-Roma nhiễm >10% ở công thức lây riêng tuyến trùng, còn khi lây hỗn hợp thì tỷ lệ bệnh chiếm 12,6-23,7% TLB héo rũ gốc mốc trắng biểu hiện nhẹ ở công thức lây riêng <1% trên giống Motell và >2% trên giống VFN-Roma nhưng khi lây hỗn hợp thì TLB chiếm 12,6-23,7% Tuyến

trùng tuổi 2 (M incognita) cũng tăng theo thời gian lây nhiễm, ñặc biệt ở lần

lây nhiễm thứ 2 thì số lượng mật ñộ tuyến trùng/100g ñất ñạt > 100 con vượt quá mức gây hại Như vậy cả 2 giống chứa gen kháng Mi ñều nhiễm TTNS

kiện lây nhiễm lần ñầu tại Việt Nam 2 giống này vẫn là những giống có khả năng kháng TTNS và nấm gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng

Kết quả nghiên cứu của Ngô Thị Xuyên và Martha L Orozco-Cárdenas

(Ngô Thị Xuyên, Martha L Orozco-Cárdenas 2009) [21], Terminal flower 1

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 17

Arabidopsis và các loài thảo mộc khác Promoter của gen TFL ñược phân lập

từ giống cam lâu năm navel “Washington” (Citrus sinensis L Osbeck)

Vector biểu hiện trong thực vật ñó ñược thiết kế bao gồm 1544bp của

promoter TFL ñặt trước gen β -glucuronidase (GUS) ñể phân tích sự biểu hiện

ñặc hiệu theo không gian (các mô khác nhau) và ñặc hiệu thời gian (các giai ñoạn phát triển) của promoter CsTFL trong cây cà chua chuyển gen (Solanum

quả chín và hạt còn non, kết quả biểu hiện ở hạt non khác với kết quả biểu

hiện ở trên cam trước ñó Biểu hiện của gen GUS còn ñược phát hiện ở phần

ngọn và thân cây non, ñặc biệt trong mô mạch nhưng không có trong lá cây

Kết quả này ñó chỉ ra rằng biểu hiện của promoter của gen CsTFL thể hiện

tính ñặc hiệu mô và giai ñoạn phát triển trong cà chua tương tự như trên cây cam Cây cà chua chuyển gen TFL ñược phân lập từ giống cam lâu năm navel

“Washington” tại Hoa Kì trên thế hệ T1, ñã ñược Ngô Thị Xuyên khảo sát tại Việt Nam về khả năng chống chịu bệnh, từ ñó có thể sử dụng làm vật liệu khởi ñầu ñể thực hiện các bước tiếp theo trong việc lai tạo giống và ứng dụng tại Việt Nam do gen ñược chuyển tạo vỏ dày, mô cứng

Ngô Thị Xuyên (2010) [22] ñã nghiên cứu tính chống chịu với bệnh hỗn hợp giữa tuyến trùng nốt sưng và nấm của một số dòng cà chua chuyển gen kháng và cà chua trồng phổ biến Kết quả cho thấy các giống chuyển gen To-Hypsys #38, TPL#11, Physilk#4 và VPN (Roma)-Mi có hiệu quả chống chịu bệnh hỗn hợp rõ rệt so với giống TVP-134 và giống cà chua ghép trên gốc cà bát VL2000/EG203, tỉ lệ bệnh 1,5-4,9% Các giống tạo mô dày như Physilk, giống kháng nhiễm tạo liền vết thương To-Hypsys #38 có tính kháng cao với số lượng túi trứng nhỏ hơn 50 túi trứng/bộ rễ

Nguyễn Khắc Tiệp (2010) [8] ñã nghiên cứu sự biểu hiện của tiểu ñơn

vị B ñộc tố cholera (CTB) trong cây cà chua Gen mã hóa CTB thích hợp với thực vật ñược dung hợp với trình tự SEKDEL và tạo dòng trong vector biểu hiện bên cạnh promoter CaMV 35S Gen CTB sau ñó ñược biến nạp vào cây

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 18

cà chua thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens Khuếch ñại DNA

bằng phản ứng PCR ñã chứng minh sự có mặt của CTB trong cà chua ðây có thể là cơ sở cho việc phát triển mô hình vaccine thực vật sau này

2.2.2 Bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm

Bệnh héo rũ gốc mốc trắng ñã ñược nghiên cứu ở nước ta, ñược xác ñịnh do nấm Sclerotium rolfsii Sacc gây ra Từ vết bệnh có những ñám sợi nấm trắng xốp như bông bao phủ Từ các sợi nấm hình thành nên các hạch nấm kích thước 0,5-1mm Ban ñầu hạch nấm màu trắng, sau chuyển sang màu vàng và cuối cùng là màu nâu Hạch nấm là nguồn bệnh của năm sau (Nguyễn Kim Vân, 2007) [9]

Theo Ngô Thị Xuyên (2007a) [19], tuyến trùng nốt sưng phân bố rộng trong tự nhiên ở nhiều vùng và trên rất nhiều loại cây trồng làm giảm năng suất cà chua, thuốc lá, bạch truật, ngưu tất, bạch chỉ, hồ tiêu, cà phê, cà pháo,

cà bát, ớt, bầu bí, hoa mào gà, mồng tơi, dền, cỏ xước, cải bắp, su hào, dứa, khoai tây, chuối ở Hà Nội, Lạng Sơn, Hải Phòng, Nghệ An, Quảng Nam,

Quảng Trị, ðắc Lắc, Gia Lai, Lâm ðồng, Tp Hồ Chí Minh Tuyến trùng M

Tuyến trùng M incognita xâm nhập bộ rễ ngay từ giai ñoạn ñầu, tạo u

sưng, có kích thước lớn nhỏ, nối tiếp nhau tạo thành chuỗi hoặc từng u sưng riêng biệt Tuyến trùng ký sinh trong rễ cây ký chủ, khi xâm nhập vào bên trong mô tế bào rễ (tuyến trùng tuổi 2) tuyến trùng không di chuyển ñi các bộ phận khác của cây ký chủ, tiết ra các men và các chất kích thích sinh trưởng làm cho tế bào rễ sinh sản quá ñộ, phình to, tạo ra các u sưng to nhỏ khác nhau thành chuỗi ở trên rễ U sưng ñược hình thành sau 1-2 ngày, một số cây trồng (bông) hình thành u sưng chỉ sau 24 giờ Cây bị bệnh còi cọc, vàng úa, chết héo, biến dạng, rễ thối hỏng, triệu chứng bệnh rất dễ bị nhầm lẫn với các triệu chứng do các nguyên nhân khác gây ra

Kết quả ñiều tra của Ngô Thị Xuyên (2003b) [14] cho thấy hầu hết các vùng trồng cây dược liệu ñều xuất hiện bệnh tuyến trùng nốt sưng và tuyến

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 19

trùng M incognita xâm nhiễm phá hủy toàn bộ rễ ở mức nhiễm nặng Cây

bình thường chỉ hình thành từ 1-3 rễ củ, cây bị bệnh có tới hơn chục rễ nhỏ, u sưng tạo thành từng chuỗi, các nốt sưng xốp, mọng nước, khi sấy củ thì các nốt sưng teo ựi làm giảm ựáng kể khối lượng khô của củ Cây bị bệnh thì các chỉ tiêu cấu thành năng suất biến ựổi ựáng kể, cụ thể tăng ựường kắnh củ, tăng trọng lượng tươi của củ, giảm chiều dài củ Sự biến ựổi này ựã giảm 35% năng suất, ngoài ra còn giảm chất lượng của củ như giảm hàm lượng ựường tổng số, ựạm tổng số, hàm lượng protein và giảm mẫu mã khi xuất khẩu, gây thiệt hại lớn về kinh tế cho nghề trồng cây dược liệu ở nước ta

Theo kết quả ựiều tra của Nguyễn Văn đĩnh, Ngô Thị Xuyên, Nguyễn Thị Kim Oanh (2004) [2] tại Lĩnh Nam Ờ Hoàng Mai Ờ Hà Nội cho thấy nhiều

hộ sản xuất thường trồng gối vụ hoặc xen canh liên tiếp các loại cây trồng nên ựất thường không ựược cày lật lên sau mỗi vụ, ở ựây nhóm bệnh hại vùng rễ phát triển mạnh hơn Tuyến trùng trong ựất có xuất hiện và gây hại nhưng không ựược người nông dân chú ý ựến và chưa thực hiện phòng trừ

Trong thực tế cây cà chua không thể tránh khỏi những thiệt hại do các tác nhân gây bệnh như tuyến trùng nốt sưng và một số bệnh héo khác (héo xanh, héo vàng, virus xoăn ngọn, mốc xám và bệnh mốc sương) đối tượng tuyến trùng gây hại là ựối tượng quan trọng có ý nghĩa kinh tế trong sản xuất

cà chua, ựặc biệt khi TTNS xuất hiện sớm hoặc khi trên cây có cả 2 tác nhân TTNS và một số vi sinh vật gây bệnh trong cùng một thời ựiểm (Ngô Thị Xuyên, 2003a) [13]

Kết quả ựiều tra của Ngô Thị Xuyên và ctv (2001-2002) [12] theo dõi trên nhiều giống cà chua trồng phổ biến ở một số tỉnh phắa Bắc cho thấy

TTNS M incognita và nấm S rolfsii xuất hiện và gây hại ựáng kể trên nhiều

giống cà chua ở đông Anh, Từ Liêm, Gia Lâm (Hà Nội); Văn Giang, Khoái Châu (Hưng Yên); Võ Cường (Bắc Ninh); thị xã Bắc Giang và Lục Nam (Bắc Giang) Những giống cà chua trồng ựã lâu năm như CS-1, P375, Hồng Ba Lan, TS-19 và 2 giống MV-1, VL-2000 trồng chủ yếu trong một số năm vừa

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 20

qua vẫn là những giống nhiễm tuyến trùng nốt sưng M incognita và nấm S

đông Anh và Văn Giang

Ngô Thị Xuyên (2003a) [13] ựiều tra trên các giống cà chua trồng phổ biến (P-375, CS-1, MV-1, Pháp, Ba Lan Hồng, Mỹ) trong nhiều vụ và giống thử nghiệm (TL-009, CL-93, CL-204, CTS-386, MV-1/EG-203, TL-009/EG-

203) ựều bị nhiễm TTNS M incognita Bệnh hại từ mức trung bình ựến nặng,

tỷ lệ bệnh ựạt 26,5% - 80,6% trên cà chua vụ sớm, chắnh vụ và vụ muộn 2002

- 2003 Nền ựất cát pha và ựất trồng cà chua trong nhiều năm hoặc luân canh với cây trồng cạn thì nhiễm TTNS nặng và thường xuất hiện cùng với các

bệnh khác như: héo xanh (R solanaccearum), héo vàng (F oxysporum), héo

rũ gốc mốc trắng (S rolfsii), xoăn ngọn (Begomovirus), mốc xám (Botrytis

các giống cà chua nói trên khi lây nhiễm TTNS M incognita cho thấy chưa có

giống nào có khả năng chống chịu với loại tuyến trùng này

Tuyến trùng M incognita tạo vết thương cơ giới cho nấm F solani (héo vàng), S rolfsii (héo rũ gốc mốc trắng) và vi khuẩn Ralstonia

(Nguyễn Văn đĩnh, Ngô Thị Xuyên, Nguyễn Thị Kim Oanh, 2004) [2]

Kết quả ựiều tra của Ngô Thị Xuyên, Nguyễn đức Thụy (2003-2004) [16] cho thấy: 131 mẫu trong tổng số 155 mẫu ựiều tra ựã nhiễm bệnh hỗn

hợp giữa TTNS và các loại nấm ựất như F oxysporum, R solani, S rolfsii và

vi khuẩn R solanacearum chiếm 84,5%

Theo kết quả ựiều tra của Nguyễn Văn đĩnh, Ngô Thị Xuyên và Nguyễn Thị Kim Oanh (2004) [2], các bệnh héo rũ, ựặc biệt là bệnh héo xanh thường xuất hiện và gây hại nặng từ giai ựoạn cây cà chua ra hoa trở ựi

Tuyến trùng nốt sưng M incognita là nguyên nhân gây bệnh đầu tiên chúng tạo vết thương cơ giới cho nấm F solani, S rolfsii và vi khuẩn R

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 21

chóng

Tuyến trùng M incognita ựược xem là loài gây hại nghiêm trọng liên quan với bệnh héo rũ gốc mốc trắng (S rolfsii Sacc.) cùng xuất hiện và gây

bệnh trên cây cà chua vùng Hà Nội và phụ cận (Ngô Thị Xuyên, 2004) [15]

Kết quả ựiều tra của Ngô Thị Xuyên (2004) [15] cho thấy trên cà chua

vùng Hà Nội và phụ cận cả 2 bệnh tuyến trùng nốt sưng (M incognita) và héo

rũ gốc mốc trắng (S rolfsii) là rất phổ biến, các vùng trồng cà chua bị nhiễm

cả 2 bệnh này như: đông Anh, Gia Lâm, Từ Liêm (Hà Nội); Văn Giang, Khoái Châu, Mỹ Văn (Hưng Yên); An Hải, Tiên Lãng (Hải Phòng); Gia Lộc (Hải Dương); Việt Yên, Thị xã Bắc Giang, Lục Nam (Bắc Giang), Võ Cường, Thị xã Bắc Ninh (Bắc Ninh) Khi quan sát triệu chứng cây bị bệnh ngoài ựồng ruộng cho thấy cây cà chua bị bệnh TTNS gây ra thường xuất hiện ngay từ giai ựoạn ựầu sau trồng trở ựi nhưng bệnh héo rũ gốc mốc trắng lại thường xuất hiện sau trồng 2-3 tuần, giai ựoạn cây ra hoa ựến thu hoạch Tất cả các giống cà chua trồng phổ biến ở Hà Nội ựều nhiễm TTNS và héo rũ gốc mốc trắng >15% trở lên là mức nhiễm làm giảm năng suất ựáng kể trên cà chua

Kết quả ựiều tra ngoài ựồng ruộng và các thắ nghiệm lây bệnh nhân tạo cũng phản ánh khi lây nhiễm cả 2 loài thì càng làm tăng tỷ lệ cây bị bệnh héo sau ựó cây chết nhanh chóng, ựiều này cũng phù hợp và thường xuyên xuất hiện trên các giống cà chua trồng phổ biến ở Hà Nội và phụ cận Cây bị bệnh

lá dưới héo vàng, cây phát triển rất kém và lá héo cụp, ngay khi cây còn xanh thì phần gốc thân ựã có lớp nấm phát triển dày ựặc, hạch nấm hình thành ngay sau khi lớp nấm xuất hiện 1 tuần Lúc ựầu hạch nấm màu trắng, sau chuyển dần sang màu vàng và màu nâu hạt cải, nhiều hạch rơi xuống ựất bao phủ

xung quanh gốc thân Hạch nấm S rolfsii ựược hình thành trong tất cả các vụ

trồng cà chua và ngay cả trong những tháng nóng nhất trong năm vào tháng

7-8 Vùng ựất trồng rau qua nhiều năm như ở đông Anh Ờ Hà Nội, Văn Giang Ờ Hưng Yên ựã tắch lũy nguồn bệnh gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng và tuyến

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 22

trùng nốt sưng là phổ biến Ngoài cây cà chua cả 2 bệnh này còn xuất hiện trên rất nhiều loại cây trồng khác như: thuốc lá, ñậu ñỗ, bí xanh, dưa hấu, cây dược liệu

Theo Ngô Thị Xuyên (2005) [17] bệnh hỗn hợp do TTNS M incognita

và nhóm nấm F solani, R solani, S rolfsii cùng vi khuẩn R solanacearum

luôn thường xuất hiện trên ñồng ruộng, là những loài có phổ kí chủ rộng gây hại trên cà chua và nhiều loại cây trồng cạn khác, gây nên những thiệt hại ñáng kể Trong các bệnh hỗn hợp giữa TTNS và các loài nấm ñất thì tỷ lệ

bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm F oxysporum chiếm tỷ lệ cao nhất 28,8%

Và biện pháp phòng trừ bằng chế phẩm sinh học và giống cà chua chứa gen kháng Mi ñã có hiệu quả khá tốt ñối với bệnh này

Khi ñiều tra tại 3 vùng trồng cà chua chuyên canh của Hà Nội và Hưng Yên cho thấy bệnh hỗn hợp giữa TTNS và bệnh héo do nấm và vi khuẩn ñều xuất hiện Cây phát triển kém suy yếu nhanh dẫn tới cây chết từ khi ra hoa và

ít cho thu hoạch quả khi bị nhiễm hai bệnh này TTNS M incognita biểu hiện

triệu chứng sau trồng 2 tuần hoặc 1 tháng, còn nấm gây bệnh lở cổ rễ xuất hiện sớm hơn Triệu chứng héo rũ vàng thân, lá trên mặt ñất và phần gốc thân sát mặt ñất bị thối và gãy nát, giai ñoạn cuối cây bị ñổ rạp xuống, héo và chết,

rễ có nhiều u sưng là triệu chứng của cây bị bệnh do TTNS và nấm Nấm S

thành nhiều hạch trong suốt các thời vụ trong năm, nhỏ, màu trắng sau có màu nâu và rơi vào trong ñất Kết quả ñiều tra ñã cho thấy có 45 mẫu trong tổng số

70 mẫu ñiều tra ñã nhiễm bệnh hỗn hợp giữa TTNS (M incognita) với các loại nấm ñất như F oxysporum, R solani, S rolfsii và vi khuẩn R

trắng chiếm 26,5% Nhóm bệnh hỗn hợp xuất hiện phát triển nặng hơn những cây bị bệnh riêng lẻ, gây khuyết mật ñộ cây và làm tàn lụi nhiều ruộng cà chua gây thiệt hại lớn về năng suất (Ngô Thị Xuyên, 2005) [17]

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 23

Khi tuyến trùng nốt sưng M incognita ở trong ựất >100con/100g ựất vượt quá mức gây hại thì nấm S rolfsii bắt ựầu gây hại Bệnh phát triển vào

cuối tháng 5, ựầu tháng 6 ở ruộng bị bệnh tuyến trùng là 36,5% cao hơn rất nhiều so với ruộng không bị tuyến trùng Ờ 16,2%) Tuyến trùng nốt sưng là

nguyên nhân chắnh làm tăng tỷ lệ nấm F oxysporum, S rolfsii gây hại trên

các cây dược liệu Ruộng bị nhiễm TTNS thì bệnh héo vàng nặng (100%), bệnh héo rũ gốc mốc trắng cũng ựạt 36,5% trên cây mã ựề (Ngô Thị Xuyên, 2006) [18]

2.2.3 Biện pháp phòng trừ bệnh

tại đông Anh - Hà Nội, ựược phân lập và nghiên cứu xác ựịnh loài tại bộ môn bệnh cây - đHNNHN với sự giúp ựỡ của PGS.TS Lê Lương Tề (dựa theo tài liệu của tác giả Krasnicop, 1956) Cũng theo tác giả Krasnicop, vi khuẩn

kháng với một số loại nấm và vi khuẩn gây bệnh có nguồn gốc từ ựất:

Từ năm 1991 Ờ 1992 Bộ môn bệnh cây Ờ Viện Bảo vệ thực vật ựã công

bố một số kết quả bước ựầu về nấm ựối kháng T viride cho thấy hiệu lực ựối kháng của nấm này có khả năng ức chế tốt với loài nấm S rolfsii gây bệnh

héo rũ gốc mốc trắng hại cây trồng (Trần Thị Thuần và cộng sự, 1992) [7]

Tại trường đại học Nông nghiệp Hà Nội, nấm ựối kháng T viride ựã

ựược Bộ môn Bệnh cây phân lập từ nguồn ựất Việt Nam và bắt ựầu nghiên cứu từ năm 1996 Theo tác giả Lê Lương Tề và ctv (1997) [5] thì isolate TV-96

có hoạt tắnh ựối kháng cao (ức chế, tiêu diệt) ựối với một số nấm ựất hại cây

trồng: R solani, F oxysporum, S rolfsii gây bệnh lở cổ rễ, héo vàng, héo rũ

gốc mốc trắng trên các cây trồng thuộc họ cà, họ ựậu ựỗ, họ bầu bắ, v.v

Sử dụng biện pháp sinh học phòng trừ TTNS M incognita trên ngưu tất

năm 1998 thì số u sưng/cây giảm 75,2% - 83,5% và túi trứng trên cây giảm từ

68,0% - 77,5% Kết quả biểu hiện tốt ở công thức sử dụng nấm Trichoderma

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 24

sưng (Ngô Thị Xuyên, Van Gundy S.D & M.C.Manuel) [11]

ðể hạn chế khả năng nhiễm TTNS M incognita và nấm S rolfsii thí nghiệm kết hợp sử dụng giống có gen kháng Mi và một số chế phẩm phân hữu cơ sinh học (HC5.3); chế phẩm hóa sinh (BAEM); chế phẩm sinh học (WEHG, Sincosin và Agrispon) ñược thực hiện năm 2001-2002 cho kết quả khả quan trong sản xuất cà chua ñạt năng suất cao và hiệu quả trong phòng trừ

2 nguyên nhân gây bệnh cùng một lúc Kết quả chỉ rõ số lượng tuyến trùng ở công thức ñối chứng có xu hướng tăng dần và cao hơn ở các công thức phòng trừ, còn số lượng tuyến trùng ở các công thức xử lí thuốc ñều giảm so với ban ñầu và ñều thấp hơn công thức ñối chứng Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy chế phẩm hữu cơ sinh học HC5.3; chế phẩm sinh học Sincosin và Agrispon

có khả năng làm giảm số lượng tuyến trùng nốt sưng nhiều nhất chỉ còn 13-19 con/100g ñất trong khi công thức ñối chứng là 128 con/100g ñất Tỷ lệ của cả

2 bệnh chỉ ñạt 5-20% cho thấy với giống cà chua chứa gen kháng TTNS Mi

phần nào giảm mức ñộ gây hại ñáng kể của TTNS M incognita, là ñối tượng

xâm nhiễm trước khi nấm có thể tiếp tục xâm nhiễm và gây bệnh cho cây (Ngô Thị Xuyên, 2001-2002) [12]

Khi sử dụng một số chế phẩm nấm ñối kháng T viride, V

Agrispon và BTN (Binova WP) ñối với giống cà chua trồng phổ biến HT-7

cho thấy: Sự kết hợp nấm V chlamydosporium và T viride có hiệu lực ức chế

cao nhất 84,9% sau 45 ngày, sau ñó ñến BTN – 79,2% và BAEM là 69,3%

Biện pháp sinh học ñã có những thành tựu trên thế giới và những nghiên cứu ở nước ta khi sử dụng nấm, vi khuẩn ñối kháng trừ tuyến trùng nói

riêng và các loài khác nói chung Nấm Arthrobotrys oligospore, Verticillium

Harposporium anguillulae, Dactyllela oviparasitica, Trichoderma viride,

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 25

vừa có khả năng tiêu diệt tuyến trùng vừa hạn chế một số bệnh nấm, vi khuẩn

ở ñất hoặc xung quanh vùng rễ Nấm ký sinh tấn công tuyến trùng ở tất cả các pha phát triển khác nhau, sử dụng tuyến trùng như một nguồn dinh dưỡng Nấm phát triển hình thành tản nấm có cấu trúc như những mắt lưới ñể ñón bắt các dạng ấu trùng khác nhau và tuyến trùng trưởng thành Ngoài ra, nấm còn

ký sinh trứng, tuyến trùng cái của các loài tuyến trùng nốt sưng như tuyến trùng bào nang

Biện pháp sử dụng tuyến trùng ăn thịt, tuyến trùng ký sinh ñã ñược

nghiên cứu và ứng dụng cho hiệu quả cao Loài Mononchus papillatus sản

sinh 21-41 trứng, trong một ngày có thể tiêu diệt ñược 83 tuyến trùng nốt

sưng Meloidogyne và ăn hết 1332 ấu trùng hại trong 12 tuần 10 loài tuyến trùng thuộc giống Dorylaimus, 2 loài thuộc giống Discolaimus, 1 loài thuộc

giống có thể ăn tuyến trùng cái và ấu trùng của tuyến trùng nốt sưng

Hai trong những biện pháp thường ñược áp dụng ñối phó với bệnh là sử dụng giống kháng và thuốc hóa học Biện pháp hóa học cho kết quả nhanh nhưng ảnh hưởng ñến môi trường và có thể thúc ñẩy nòi nấm gây bệnh kháng với thuốc, còn sử dụng giống kháng tuy an toàn nhưng ñôi khi không thành công vì sự thay ñổi nhanh của nòi nấm gây bệnh Do ñó bên cạnh việc lai tạo các giống kháng bệnh cần nghiên cứu thêm về kỹ thuật kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn

Kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn (gọi tắt là kích kháng) trong cây ñã ñược nghiên cứu từ những năm 1933 và ngày nay các nhà khoa học ñã hiểu khá nhiều về các cơ chế của sự kích kháng (Phạm Văn Kim, 2006) [3] Kích kháng là sử dụng một tác nhân, có thể là một vi sinh vật hoặc một hóa chất không gây ô nhiễm môi trường, tác ñộng lên một bộ phận của cây thuộc giống nhiễm (có thể hạt lúc nảy mầm hoặc là lá cây), qua ñó kích thích sự hoạt ñộng

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 26

của các cơ chế kháng bệnh có trong cây kịp thời giúp cây kháng lại bệnh khi

bị mầm bệnh tấn công

Ngày nay khi công nghệ sinh học ựã phát triển mạnh mẽ, con người ựã tạo ra ựược rất nhiều loại oligosaccharide từ các polysaccharide khác nhau, ựặc biệt là loại oligosaccharide có tác dụng ựiều hòa sinh trưởng và bảo vệ thực vật Các loại oligosaccharide này có khả năng ứng dụng rất phong phú, trong nông nghiệp chúng có thể ựược ứng dụng trong sản xuất các loại rau quả và nông sản phẩm sạch

Từ những năm 1996, nhóm tác giả tại phòng Công nghệ bức xạ, Viện Nghiên cứu Hạt nhân đà Lạt ựã nghiên cứu chế tạo ựược các polysaccharide

tự nhiên và ựã tạo ựược 2 loại oligosaccharide từ alginate rong biển, oligochitosan từ chitosan vỏ tôm có hiệu ứng tăng trưởng tốt ựồng thời có hiệu quả bảo vệ cây trồng và ựã ựược Bộ Nông nghiệp và PTNT ựưa vào danh mục thuốc BVTV Việt Nam Hiện tại các chế phẩm này ựang ựược thương mại hóa trên toàn quốc và có chiều hướng xuất khẩu trong những năm tới

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 27

3.VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ðối tượng,vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu

- Các giống cà chua: Giống cà chua thường (DV 987, Hybrid, DV

1234, DV018, DVS95) nhập khẩu từ Ấn ðộ do công ty Giống cây trồng ðất Việt nhập khẩu; dòng cà chua chuyển gen (Physilk 23T1, Physilk 17T1, TFLx6, Tomato Hypsys #78, nguồn Trung tâm nghiên cứu cây trồng chuyển gen, ðại học California Riverside, Hoa Kì)

- Mẫu bệnh trên cà chua ñược thu thập ở vùng Hà Nội và phụ cận

- Dụng cụ và hoá chất thí nghiệm: agar, ñường glucozo, ñĩa petri, cồn, nồi hấp, lò vi sóng, lam, lamen, dao cắt mẫu, panh, tủ lạnh, buồng cấy nấm, kính hiển vi…

- Dụng cụ thu tuyến trùng: Phễu lọc, lưới lọc, phễu ñựng tuyến trùng, ñĩa ñếm tuyến trùng, ñồng hồ ñếm, kim khêu tuyến trùng…

3.1.3 ðịa ñiểm, thời gian nghiên cứu

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp 28

Nội huyện Gia Lâm – Hà Nội

- Thời gian nghiên cứu: Từ 30/10/2009 đến 30/8/2010

3.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp điều tra thu thập mẫu

- ðiều tra theo tiêu chuẩn ngành (10TCN 224 – 2003): tiến hành điều tra ngẫu nhiên 10 điểm, định kỳ 7 ngày một lần trên diện rộng, mỗi điểm 10 cây Thu thập mẫu bệnh, xác định nguyên nhân, theo dõi tình hình và diễn biến bệnh hại, tính tỷ lệ bệnh (%)

- Chẩn đốn bệnh qua quan sát triệu chứng, lấy mẫu bệnh phân lập và nuơi cấy nấm bệnh trên mơi trường thích hợp để thu nguồn thuần, sau đĩ chẩn đốn trong phịng thí nghiệm

3.2.2 Phương pháp nghiên cứu trong phịng thí nghiệm

* Mơi trường PGA

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 29

ra lam kính ñể kiểm tra

- Phân lập nấm trên môi trường nhân tạo: WA, PGA (Mathur và cộng

sự, 2000) Lưu giữ và bảo quản các dòng thuần

Trộn ñều từng mẫu ñất, dàn mỏng trên giấy, vạch thành 2 ñường chéo

và lấy ñủ 100g ñất/mẫu sau ñó ñem phân tích theo phương pháp phễu lọc của Bearmann (Moens, 1995) Dùng phễu lọc có ñường kính 5-10cm ñặt trên một giá ñỡ, ñoạn dưới phễu nối với 1 ống cao su có van ñóng mở và nối với một ống thuỷ tinh Cho mẫu ñất vào trong phễu có sẵn lưới lọc 100-120µm ñổ ngập nước ngâm trong 24-48h sau ñó thu thập tuyến trùng ở ñáy ống Có thể thay thế phễu thuỷ tinh bằng khay nhựa: dùng khay có lỗ thủng ñặt lưới lọc 100-120µm trong khay và cho 100g ñất dàn ñều trên mặt lưới lọc ðặt khay này trong khay khác không thủng ñáy, ñổ nước ngập ñều mẫu ñất và giữ trong

24 - 48h sau ño thu tuyến trùng qua một rây lọc 25µm Chú ý khi lọc cần lót một tờ giấy thấm vào ñáy phễu tránh tạp chất lẫn vào Dùng kính soi nổi xác ñịnh mật ñộ tuyến trùng và dùng kính hiển vi ñể phân lập tuyến trùng