54 Bảng 3.6: Tỉ lệ % ức chế hay khả năng kháng của Trichoderma đối với nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm trắng trên thanh long .... Trong đó, một số nấm bệnh phổ biến gần đây đa
Trang 1LỜI CẢM ƠN 2
MỞ ĐẦU .3
1.Đặt vấn đề .3
2.Mục đích nghiên cứu .4
3.Mục tiêu nghiên cứu 4CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1.Đặc điểm chung của quần thể vi sinh vật trong đất 5
1.2.Giới thiệu một số loài nấm gây bệnh cây trồng phổ biến ở Việt Nam 5
1.2.1.Nấm Fusarium spp
5
1.2.1.1.Phân loại .5
1.2.1.2.Sự phân bố và gây hại 6
1.2.1.3.Ký chủ của nấm Fusarium spp
8
1.2.1.4.Biện pháp phòng trừ .8
1.2.2.Nấm Rhizoctonia solani (Huỳnh Văn Phục, 2006)
Trang 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP1.2.2.3.Triệu chứng bệnh 12
1.2.2.4.Ký chủ .13
1.2.2.5.Biện pháp phòng trừ .13
1.2.2.6.Biện pháp canh tác .13
1.2.2.7.Biện pháp hóa học .14
1.2.2.8.Biện pháp sinh học .14
1.2.2.9.Sử dụng vi khuẩn đối kháng .15
1.2.2.10.Sử dụng nấm đối kháng
16 i
Trang 3ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1.2.3.Nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm trắng trên thanh long 16
1.2.3.1.Thời gian xuất hiện (Nguyễn Thành Hiếu và ctv, 2013) 17
1.2.3.2.Tác hại 17
1.2.3.3.Các nghiên cứu về bệnh đốm trắng trên thanh long 18
1.2.3.4.Một số biện pháp phòng trừ bệnh đốm trắng 20
1.2.4.Nấm Colletotrichum acutatum 21
1.2.4.1.Đặc điểm gây hại 21
1.2.4.2.Phổ ký chủ (Stanley Freeman, 2008; Steven John Mackenzie, 2005) 22
1.2.4.3.Phương pháp phòng trừ 23
1.3.Giới thiệu về nấm đối kháng Trichoderma spp 25
1.3.1.Đặc điểm phân loại 25
1.3.2.Phân bố 26
1.3.3.Đặc điểm hình thái nấm (Gary J Samuel, 2004) 26
1.3.4.Đặc điểm sinh lý, sinh hóa 27
1.3.5.Cơ chế đối kháng của nấm Trichoderma (Huỳnh Văn Phục, 2006) 28
1.3.6.Một số nghiên cứu và ứng dụng của nấm Trichoderma trên thế giới và ở Việt Nam (Nguyễn Thái Minh Hiếu, 2014) 32
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1.Thời gian tiến hành thí nghiệm 35
2.2.Địa điểm thực hiện 35
2.3.Vật liệu nghiên cứu 35
2.3.1.Môi trường thử tính đối kháng của Trichoderma (môi trường PDA có bổ sung kháng sinh) 35
2.3.2.Các chủng vi sinh vật sử dụng 35
2.4.Dụng cụ - thiết bị 36
2.4.1.Dụng cụ 36
2.4.2.Thiết bị 36
2.5.Phương pháp nghiên cứu 37
Trang 4ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2.6.Phương pháp xử lý số liệu 38
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39
3.1.Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng nấm Trichoderma spp đối với nấm Fusarium sp trên môi trường dinh dưỡng PDA 39
3.2 Đánh giá khả năng đối kháng của các dòng nấm Trichoderma spp đối với nấm Rhizoctonia solani trên môi trường dinh dưỡng PDA 44
3.3 Đánh giá khả năng đối kháng của các dòng nấm Trichoderma spp đối với nấm Neoscytalidium dimidiatum trên môi trường dinh dưỡng PDA 50
3.4 Đánh giá khả năng đối kháng của các dòng nấm Trichoderma spp đối với nấm Colletotrichum acutatum trên môi trường dinh dưỡng PDA 57
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63
4.1.Kết luận 63
4.2.Kiến nghị 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
PHỤ LỤC 68
Trang 6ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1.: Một số loài nấm Fusarium 6 Bảng 1.2 Sự xuất hiện của những loài nấm Fusarium spp liên quan đến vùng
khí hậu (Burgess và ctv, 1994) 7
Bảng 3.1: Kết quả đo đường kính (cm) tản nấm bệnh Fusarium sp 41 Bảng 3.2: Tỉ lệ (%) ức chế (hay khả năng kháng) của Trichoderma spp đối với nấm Fusarium sp 42 Bảng 3.3 : Kết quả đo đường kính (cm) tản nấm Rhizoctonia solani 48 Bảng 3.4: Tỉ lệ (%) ức chế (hay khả năng kháng) của Trichoderma đối với nấm Rhizoctonia solani 49 Bảng 3.5: Kết quả đo đường kính (cm) tản nấm Neoscytalidium dimidiatum gây
bệnh đốm trắng 54
Bảng 3.6: Tỉ lệ (%) ức chế (hay khả năng kháng) của Trichoderma đối với nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm trắng trên thanh long 55 Bảng 3.7: Kết quả đo đường kính (cm) tản nấm Colletotrichum
acutatum 60 Bảng 3.8: Tỉ lệ (%) ức chế (hay khả năng kháng) của Trichoderma đối với nấm Colletotrichum acutatum 62
Trang 7ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Hình thái nấm Trichoderma harzianum 25
Hình 1.2: Hình ký sinh của nấm Trichoderma 30
Hình 2.1: Cách cấy đối kháng 38
Hình 3.1: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm Fusarium sp một
ngày sau cấy 39
Hình 3.2: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm Fusarium sp ba
ngày sau cấy 40
Hình 3.3: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm Fusarium sp sáu
ngày sau cấy 40
Hình 3.4: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm Fusarium sp.
chín ngày sau cấy 41
Hình 3.5: Đường kính tản nấm Fusarium 42 Hình 3.6 Khả năng đối kháng của Trichoderma đối với nấm Fusarium 43 Hình 3.7 :Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm Rhizoctonia solani ba ngày sau cấy 45 Hình 3.8: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm Rhizoctonia solani năm ngày sau cấy 46 Hình 3.9: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm Rhizoctonia solani bảy ngày sau cấy
47
Hình 3.10: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm
Rhizoctonia solani chín ngày sau
cấy 48
Hình 3.11: Đường kính tản nấm Rhizoctonia solani qua các ngày
theo dõi 49
Trang 8ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 3.12: Khả năng đối kháng của Trichoderma đối với nấm Rhizoctonia solani 50 Hình 3.13: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm
Neoscytalidium dimidiatum một ngày sau
cấy 51
Hình 3.14: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm
Neoscytalidium dimidiatum ba ngày sau cấy
52
Hình 3.15: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm
Neoscytalidium dimidiatum sáu ngày sau
cấy 53
Hình 3.16: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm
Neoscytalidium dimidiatum chín ngày sau cấy
54
Hình 3.17: Đường kính tản nấm gây bệnh đốm trắng 55
Hình 3.18: Khả năng đối kháng của Trichoderma đối với nấm
Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm
trắng 56
Hình 3.19: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm
Colletotrichum acutatum ba ngày sau
cấy 58
Hình 3.20: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm
Colletotrichum acutatum năm ngày sau cấy
58
Hình 3.21: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm
Colletotrichum acutatum bảy ngày sau
cấy 59
Hình 3.22: Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm
Colletotrichum acutatum chín ngày sau cấy
60
Hình 3.23: Đường kính tản nấm Colletotrichum acutatum 61
Trang 10ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu và kết quả trong Đồ án là trung thực Mọi thông tin trích dẫn trong Đồ án đều được ghi rõ nguồn gốc Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này.
Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 8 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Thị Hoa Rôl
Trang 11Tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thị Hai đã tạo điều kiện thuận lợi từviệc định hướng đề tài đến theo sát tiến trình thí nghiệm, cô luôn hết lòng hướngdẫn, quan tâm, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài Tôi cũng đã họcđược nhiều điều hay ở cô về lòng nhiệt huyết, tinh thần trách nhiệm trong công việc,
sự quan tâm giúp đỡ kịp thời tới từng sinh viên
Tôi xin gởi lời cảm ơn đến thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm Công nghệsinh học – Môi trường, đã tận tình giúp đỡ và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian thínghiệm tại trường
Tôi cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến ba mẹ và anh chịtrong gia đình tôi, vì đã luôn bên cạnh cổ vũ, động viên và hỗ trợ rất nhiều về mặttinh thần cũng như vật chất, giúp tôi luôn an tâm thực hiện tốt các thí nghiệm trongthời gian vừa qua
Ngoài ra tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến bạn Lê Nhật Đăng đã luôn giúp đỡtôi trong suốt quá trình làm thí nghiệm, cảm ơn tập thể lớp 11DSH05 và các bạnthực hiện đề tài trong phòng thí nghiệm đã luôn hỗ trợ nhiệt tình, cũng như phụ giúpthí nghiệm, trao đổi các kinh nghiệm trong quá trình thực hiện thí nghiệm, để tôi cóthể hoàn thành tốt bài luận văn này
Xin chân thành cảm ơn!
Trang 12hệ sinh thái nông nghiệp bằng nhiều biện pháp như: canh tác, hóa học, sinh học,…nhằm tạo nhiều sản phẩm thu lợi theo ý muốn chủ quan của mình Làm cho sâubệnh gây hại cây trồng cũng tăng lên không kém, phát sinh nhiều loại sâu bệnh mớinguy hiểm hơn, nhiều loại đã xuất hiện hiện tượng kháng thuốc, quen thuốc bảo vệthực vật Nếu không có một phương thức canh tác hợp lý, khoa học thì chính hoạtđộng sản xuất đó rất dễ dàng làm phá vỡ cân bằng vốn rất mỏng manh của hệ sinhthái nông nghiệp Sự phát sinh thành dịch của một số dịch hại tàn phá mùa màng,cây trồng là biểu hiện của sự mất cân bằng trong hệ sinh thái nông nghiệp, là hậu
quả của một quá trình sản xuất “thiếu nhìn xa trông rộng của con người”.
Hằng năm trên thế giới, bệnh cây đã gây ra những thiệt hại to lớn cho sảnxuất nông nghiệp Chúng phá hủy đến 537,3 triệu tấn các loại nông sản chủ yếu,chiếm 11,6% tổng sản lượng nông nghiệp thế giới Riêng lúa chiếm khoảng 9%,ngô 10%, cây rau 12% và cây ăn quả 16,5% Trong các loại bệnh cây, bệnh do nấmgây ra chiếm khoảng 83% (Lê Gia Hy ,cơ sở công nghệ vi sinh vật và ứng dụng)
Theo Ou (1972), trong số 45 bệnh lúa đã mô tả có tới 60% do nấm gây ra,cũng theo kết quả nghiên cứu khoa học bảo vệ thực vật 1971 – 1976 của Viện Bảo
Vệ Thực Vật, trong số 24 bệnh hại lúa ở Việt Nam có tới 13 bệnh do nấm gây ra, 34bệnh ngô có 26 bệnh do nấm gây ra và 21 bệnh khoai tây có 8 bệnh do nấm Nhữngbệnh nấm chủ yếu và có tầm quan trọng nhất là cây bị bệnh: đốm nâu, thối rễ, đạo
ôn, khô vằn, tiêm hạch, mốc sương, thán thư, Nấm bệnh luôn là những tác nhânkhá khó trị khi các biện pháp thông dụng hiện nay như cơ học hay hóa học cũngkhông tỏ ra có tác dụng Trong đó, một số nấm bệnh phổ biến gần đây đang gâynhiều thiệt hại cho các sản phẩm có giá trị đối với nhiều mặt hàng xuất khẩu chủ
đạo của Việt Nam như: nấm Fusarium spp., nấm Rhizoctonia solani, nấm
Trang 13Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm trắng trên thanh long, nấm Colletotrichum acutatum gây bệnh thán thư,…Đây điều là những loại nấm bệnh gây
ra nhiều thiệt hại nặng nề cho cây trồng, nhưng lại không thể phòng trừ bằngphương pháp hóa học do có hiệu quả không cao, ảnh hưởng đến môi trường và sứckhỏe cộng đồng Thay vào đó, biện pháp sinh học ngày càng thể hiện được vai tròquan trọng trong việc bảo vệ cây trồng bởi những ưu điểm như: không gây độc hạicho người, động vật; ít gây nhờn thuốc, có khả năng phòng bệnh lâu dài,…Các
nghiên cứu gần đây, đang tích cực sử dụng nấm Trichoderma spp như một trong
những tác nhân giúp phòng trừ bệnh hại do một số nấm ở trên gây ra
Trichoderma spp là một loại vi nấm hoại sinh trong đất có khả năng đối
kháng các loại nấm gây bệnh thực vật với phổ tác động rộng, không gây hại cho conngười và cây trồng Chúng hiện diện phổ biến trong tự nhiên, ngoài khả năng phân
hủy các hợp chất có nguồn gốc từ thực vật, nấm Trichoderma spp còn có khả năng
tấn công nấm gây hại trên cây trồng, bằng cách cuộn quanh nấm bệnh, phá hủy tếbào, hạn chế sự phát triển và hoạt động của nấm bệnh Cũng từ định hướng nghiên
cứu đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng kháng nấm gây
bệnh cây trồng của các chủng Trichoderma spp phân lập tại đất trồng ca cao ở
Bến Tre ”.
2 Mục đích nghiên cứu
Tìm ra được chủng nấm Trichoderma có khả năng đối kháng với một số nấm bệnh cây trồng (Fusarium sp, Rhizoctonia solani, Neoscytalidium dimidiatum, Colletotrichum acutatum).
3 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được khả năng kháng nấm Fusarium sp của các chủng nấm Trichoderma.
- Xác định được khả năng kháng nấm Rhizoctonia solani của của chủng nấm Trichoderma.
- Xác định được khả năng kháng nấm Neoscytalidium dimidiatum của các chủng nấm Trichoderma.
- Xác định được khả năng kháng nấm Colletotrichum acutatum của các chủng nấm Trichoderma.
Trang 14CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU1.1 Đặc điểm chung của quần thể vi sinh vật trong đất
Các loài vi sinh vật (VSV) tồn tại trong đất rất đa dạng, gồm có: bacteria,fungi, yeast, actinomycete, nematode, protozoa, virus Phần lớn chúng là nhữngsinh vật có ích sống theo kiểu hoại sinh, chỉ một số rất ít là có hại, gây bệnh cho câytrồng sống theo kiểu vừa ký sinh (gây bệnh cho thực vật) vừa hoại sinh (sống trongđất) Chỉ riêng ngành nấm có đến 100.000 loài nấm có ích, sống theo kiểu hoại sinh.Đối với nấm gây bệnh cho thực vật thì có 8000 loài, phần lớn sống theo kiểu bánhoại sinh (facultative saprophyte) Chỉ có 16000 loài vi khuẩn có ích sống hoại sinh
và chỉ có khoảng 80 loài vi khuẩn là có khả năng gây hại, sống theo kiểu hoại sinh
Có hơn 2000 loài virus, trong đó có khoảng ¼ số loài có khả năng gây bệnh Có hơn
2000 loài tuyến trùng, trong đó có khoảng 1/10 số loài có khả năng ký sinh trên câytrồng Như vậy, số lượng quần thể VSV có ích trong đất chiếm ưu thế hơn rất nhiều
so với VSV gây bệnh tồn tại trong đất
1.2 Giới thiệu một số loài nấm gây bệnh cây trồng phổ biến ở Việt Nam
Chi Fusarium bao gồm nhiều loài gây bệnh cho cây như héo do tắc bó mạch,
thối rễ, thân và bắp, thối rễ cây con và thối cũ Một số loài gây bệnh cũng sinh độc
tố nấm lẫn tạp trong hạt ngũ cốc
Nấm Fusarium là một trong những loại nấm gây hại về kinh tế khá nghiêm trọng Nấm Fusarium spp thuộc lớp nấm bất toàn (Deuteromycete), giai đoạn sinh sản hữu tính là Gibberella thuộc lớp nấm nang (Ascomycete) Fusarium gồm nhiều
loài khác nhau, có khả năng gây nhiều loại bệnh trên những cây trồng khác nhau
Trang 15Có nhiều loài sinh ra độc tố có độc tính cao, có ảnh hưởng đến động vật sống hoang
dã, thú nuôi và con người (Marasas và ctv, 1984) Tuy nhiên, có nhiều loài nấm
Fusarium là nấm hoại sinh sống phổ biến trong đất (Burgess và ctv, 1994).
Hình thái và màu sắc tản nấm trên môi trường nuôi cấy
Nấm Fusarium phát triển nhanh chóng trên môi trường PDA ở nhiệt độ 250C
và hình thành tản nấm có hình thể tơi xốp như bông hoặc bằng phẳng hoặc lan rộngtrên môi trường nuôi cấy
Mặt trên của tản nấm có thể có màu trắng, kem, vàng, vàng cam, đỏ, tímhồng hoặc tím
Mặt dưới nó có thể không màu, vàng cam, màu đỏ, màu tía sẫm, hay màunâu
1.2.1.2 Sự phân bố và gây hại
Nấm này phân bố khắp nơi trên thế giới, một vài loài phân bố khắp nơi trongkhi những loài khác có xu hướng xuất hiện chủ yếu ở vùng nhiệt đới, bán nhiệt đớihay ôn đới
Trang 16Bảng 1.2 Sự xuất hiện của những loài nấm Fusarium spp liên quan đến
Ghi chú: (*) loài bị giới hạn ở vùng nhiệt đới ẩm.
Một vài nhóm nấm được sử dụng như là loài chỉ thị sự đa dạng nấm trong đất,
nhưng hầu hết các nhà khoa học sử dụng nấm Fusarium spp làm nấm chỉ thị sự đa dạng Việc sử dụng nấm Fusarium spp có những thuận lợi quan trọng là có rất
nhiều loài, có hệ thống phân lập đầy đủ và hoàn hảo
Các yếu tố khách quan làm tăng sự phát triển của nấm Fusarium spp là: bón
phân đạm quá nhiều, các yếu tố về hệ VSV có trong đất, ẩm độ của đất, nhiệt độ tối
ưu cho nấm Fusarium spp phát triển là 27 – 300C, tối đa là 36 – 400C và tối thiểu là
7 – 80C, nhưng nhiệt độ thích hợp cho sự xâm nhiễm là 350C (Ou, 1985)
Nấm Fusarium spp gây nhiều bệnh trên cây trồng: bệnh nghẽn mạch (béo), thối rễ, thối thân, thối hạt, thối trái Nấm Fusarium spp sống phổ biến trong đất, lưu
tồn dưới dạng bào tử áo hoặc khuẩn ty sống trên xác bã thực vật dư thừa hay nhữngchất hữu cơ Một số loài tạo bào tử đính bay trong không khí, đây là nguyên nhângây ra những bệnh trên thân, lá và bông (Burgess và ctv, 1994)
Nấm Fusarium spp tấn công chủ yếu vào bộ rễ (Agrios, 1997) Đặc biệt,
bệnh gây hại nặng nề trong điều kiện stress nước, dùng phân bón quá nhiều hay rễcây bị tổn thương (Olsen và ctv, 2000)
Trang 171.2.1.3 Ký chủ của nấm Fusarium spp
Nấm Fusarium spp gây hại ở nhiều loại cây họ đậu, họ cam quýt, khoai tây,
cà chua Nấm Fusarium spp gây hại ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây,
nhưng chủ yếu là thời kỳ cây con (Porter và ctv, 1984; Vũ Triệu Mân và Lê Lương
Tề, 1998) Fusarium spp là tác nhân gây bệnh thối rễ nguy hiểm nhất trên diện rộng
trên đậu, cà chua (Nelson và ctv, 1981)
1.2.1.4 Biện pháp phòng trừ
Các bệnh héo Fusarium nói chung rất khó phòng trừ do bào tử hậu tồn tại
qua thời gian dài trong đất, do đó phải:
Luân canh các cây trồng có khả năng kháng bệnh ít nhất 2 năm trước khitrồng lại các cây trồng mẫn cảm có thể giúp làm giảm nguồn bệnh
Bón nhiều phân hữu cơ, bón đủ phân NPK và bón thêm vôi cho các gốc câytrồng Đồng thời không để gốc cây trồng đọng nước trong mùa mưa
Tiêu hủy các cây bị bệnh và rắc vôi vào gốc diệt mầm bệnh Tuy nhiên, loạinấm này vẫn có thể tồn tại bằng cách xâm nhiễm vào vỏ rễ các cây trồng khôngphải là kí chủ và không biểu hiện triệu chứng Việc này nêu ra sự cần thiết nghiêncứu đặc tính sinh học của loại nấm này ở từng quốc gia, từng vùng, từng địa phươngnhằm xác định vai trò của những cây trồng không phải là kí chủ và thời gian tồn tạicủa bào tử hậu trong đất Có những giống cây trồng có khả năng kháng bệnh héo
Fusarium Tuy nhiên, một giống kháng bệnh không có nghĩa là có khả năng kháng với tất cả các chủng của một dạng loài nào đó Một số bệnh héo Fusarium đã được
phòng trừ thành công bằng phương pháp sử dụng gốc ghép có khả năng kháng bệnh
Ví dụ, phương pháp này đã được áp dụng để phòng trừ bệnh héo Fusarium trên dưa
hấu
Hiện nay chưa có thuốc trừ nấm hữu hiệu để phòng trừ
1.2.2 Nấm Rhizoctonia solani
Nấm Rhizoctonia solani (R solani) có rất nhiều loài, nấm R solani thuộc lớp nấm bất toàn (Deuteromyces), là loài gây hại phổ biến trên nhiều loại cây trồng.
Ở giai đoạn sinh sản hữu tính loài này có tên gọi là Thanatephorus cucumeris thuộc lớp nấm đảm (Basidiomycetes), được phát hiện rất sớm từ khi có sự ra đời của kính
Trang 18hiển vi bởi Kühn, nấm phát triển nhanh, phân nhánh tại điểm gần vách ngăn giữahai tế bào và vuông góc với sợi nấm chính (Menzies, 1970).
Nấm R solani thuộc lớp nấm đa nhân (multinucleate), đặc tính giúp phân biệt với nhóm R solani khác chỉ có hai nhân (binucleate) (Menzies, 1970).
Ở Nhật Bản nhiều năm trước đây nấm gây bệnh được xác định là Hypochnus sasakii shirai (Ou, 1983) Nhiều năm sau nấm được đặt tên là R solani palo là giai
đoạn vô tính của nấm pellicularia sasa shirai = corticium sasaki
Nấm R solani thuộc nhóm nấm trong đất, chúng sống và phát triển trong đất,
xác bã thực vật sau khi thu hoạch mà không cần có cây ký chủ
Nấm R solani sinh trưởng rất dễ dàng trên các loại môi trường phổ biến, sợi
nấm khi còn non không màu, khi trưởng thành có màu nâu vàng nhạt, đường kính 8– 12 µm, với những vách ngăn không liên tục (Ou, 1983) Chúng có thể đồng dạnghay khác nhau về kích thước, hình dạng, màu sắc và cách phân bố trên môi trường,đường kính hạch nấm nhỏ hơn 1 mm đến vài cm (Menzies, 1970) Khi nấm mọctrên môi trường nuôi cấy có kích thước sợi nấm và hạch nấm lớn hơn so với sợinấm mọc trên ký chủ trong tự nhiên (Ou, 1983) Hạch nấm là một cấu trúc phức tạpđược tạo ra do các sợi nấm cuộn lại, chúng có khả năng được duy trì sức sống trongđiều kiện môi trường không thuận lợi như: khô hạn, thiếu thành phần dinh dưỡng
hay hóa chất độc hại (Ghaffer, 1993) Nấm R solani trong tự nhiên phần lớn sinh
sản bằng hình thức vô tính hiện diện ở dạng sợi nấm và hạch nấm
Trên mô ký chủ hoặc vách ống nghiệm nuôi cấy, các sợi nấm đôi khi mọc ranhững tế bào ngắn, phình to và phân nhiều nhánh Các tế bào đó, có thể có khả năngliên quan tới quá trình gây bệnh hoặc tới giai đoạn sinh sản bào tử (Ou, 1983)
Theo Phạm Hoàng Oanh (1998), thời gian bắt đầu tạo hạch nấm nhanh nhất
là sau khi nuôi cấy và chậm nhất là 240 giờ Hạch nấm bám sát vào mô cấy, bề mặtsần sùi, sợi nấm to, không màu, phân nhánh vuông góc, điểm phân nhánh ở vị trí1/3 của tế bào Tại điểm phân nhánh tế bào mọc ra một đoạn ngắn rồi co thắt và tạovách ngăn để hình thành tế bào mới Kích thước không nhỏ hơn 5 µm chiều ngang,sợi nấm rất dài, khi già sợi nấm có màu nâu đen
Hạch nấm mọc nổi trên bề mặt ký chủ, ít hoặc nhiều có hình tròn nhưng dẹt ởphía dưới (Ou, 1983) Hạch nấm lan truyền chủ yếu nhờ nước Nó có khả năng lantruyền theo hai chiều, đứng và ngang Sự lây lan theo chiều đứng chủ yếu từ bẹ lá
Trang 19lên lá bằng sợi nấm, còn theo chiều ngang từ chồi này sang chồi khác cũng bằng sợinấm nhưng từ ruộng này sang ruộng khác thì bằng hạch nấm (Tô Thị Thùy Hương,1993).
Khi hạch nấm bám vào bẹ lá sẽ nảy mầm ra sợi nấm rất nhỏ, sợi nấm có thểxâm nhập trực tiếp qua biểu bì hay khí khổng Muốn xâm nhiễm qua khí khổngkhuẩn ty phải phát triển để len vào mặt trong của bẹ lá và xâm nhiễm vào Nhiệt độ
Thanh Hoàng, 1993)
Theo Santos (1970), thấy rằng một số nguồn carbon như: innositol vàsorbitol cho tỉ lệ phát triển của hệ sợi nấm cao nhất
1.2.2.2 Sự phân bố và gây hại
Nấm R solani gây bệnh đốm vằn trên lúa được tìm thấy lần đầu tiên tại Nhật
Bản vào năm 1910 Năm 1934, bệnh xuất hiện ở Trung Quốc và ở nhiều nước châu
Á khác, sau đó là ở Brazil, Surinam, Venezuela, Madagasca và Mỹ
Theo Kozada (1965), ghi nhận có 188 loài thực vật thuộc 32 họ, trong đó có
20 loài cỏ dại thuộc 11 họ có thể bị tấn công do nấm R solani Theo Tsai (1970),
nhận thấy rằng nấm R solani gây hại trên lúa cũng xâm nhiễm trên 20 loài cỏ thuộc
11 họ
Bệnh do nấm R solani gây ra hiện diện ở Châu Âu, Châu Phi và Châu Á.
Bệnh gây hại chủ yếu ở những vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới Đặc biệt nghiêmtrọng trên bắp trồng ở các thung lũng có độ sâu 1100 – 1500 m của Ấn Độ Và bệnhcũng khá phổ biến ở Việt Nam Bệnh làm giảm 40% năng suất Bệnh phát triển
trồng với mật độ dày Bệnh gây hại nặng ở giai đoạn cây con Điều kiện thích hợp
cho sự phát triển của nấm R solani là: ẩm độ không khí cao và nhiệt độ cao, trồng
cây ở mật độ dày, bón nhiều phân hóa học nhất là phân đạm (Ou, 1985)
Nấm bệnh có trong đất, rơm rạ, xác cây bệnh Nấm R solani gây bệnh đốm
vằn trên lúa, bắp còn gây hại trên nhiều loại cây trồng khác nhau, kể cả các loại câyrừng, các bệnh như: héo cây con trên đậu nành, đậu xanh, thuốc lá, bệnh đốm vằn
trên bắp, mía, bệnh rụng lóng tiêu Nấm R solani có khả năng truyền bệnh chéo
giữa các loại cây với nhau, bao gồm nhiều loại cây trồng và nhiều loài cỏ dại Nấm
Trang 20được lưu tồn và lây lan ở hai dạng: sợi nấm và hạch nấm, hạch nấm này có thể lưutồn ở các điều kiện khác nhau Ở điều kiện khô, hạch nấm có thể sống được 2 năm,
ở điều kiện ngập 7,5 cm trong nước hạch nấm có thể sống được 1 – 4 tháng, điềukiện ẩm hạch nấm có thể sống được 7 tháng (Võ Thanh Hoàng, 1991)
Nấm R solani có khả năng tồn tại trong điều kiện tự nhiên khá lâu khi không
có mặt của ký chủ Chúng thường tồn tại dưới hai hình thức:
• Một là: hạch nấm, khuẩn ty nấm phát triển một thời gian dài hoặc khigặp điều kiện bất lợi thì cuộn lại thành một khối cứng gọi là hạch nấm (cương hạch),kích thước hạch nấm tùy thuộc vào nhóm nấm Khi gặp điều kiện thuận lợi chúngnẩy mầm và bắt đầu một chu trình sống mới
• Hai là: dạng khuẩn ty sống trên những vết bệnh của cây đã bị nhiễmcòn sót lại sau thu hoạch
Các kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng sống của hạch nấm thay đổi tùytheo điều kiện của môi trường như: nhiệt độ, ẩm độ, tính chất hóa lý của đất Mori
và Anraku (1971) nhận thấy khả năng hạch nấm nảy mầm là 60 – 70% khi hạchnấm chôn vùi trong đất không quá 1 cm, hạch nấm có tỷ lệ nẩy mầm 30 – 50% ở độ
sâu hơn 1 cm Số lượng hạch nấm R solani lưu tồn trên đồng ruộng và tỷ lệ bệnh
đốm vằn trên lúa có mối tương quan rất chặt trên nhiều hệ thống khác nhau
Hạch nấm có khả năng nảy mầm nhiều lần, những lần sau sức nảy mầm giảm
đi, những hạch nấm bị phân cắt có khả năng gây bệnh cho cây Hạch và sợi nấm rất
dễ hình thành trên các vết bệnh nhất là điều kiện ẩm, lúc đầu màu trắng, sau màunâu đỏ, đường kính biến động từ 1 – 6 mm (Ou, 1985)
Hemmi và Yokogi (1927) cho rằng nhiệt độ tốt nhất cho sợi nấm R solani
triển rất ít hoặc không phát triển Hashiba và ctv (1974) cho thấy các chủngDextrose thu thập ở vùng nhiệt độ cao thì phát triển tốt trên môi trường Potato D –
Endo (1931) đã xác định pH thích hợp cho sự phát triển của nấm R solani là
Trang 21Bằng Sông Cửu Long, bệnh có mặt ở nhiều nơi, ở tất cả các vụ lúa, nhưng gây hạinặng ở vụ hè thu hơn Trong những năm gần đây, bệnh trở nên mãn tính trên ruộnglúa, nhất là ở các tỉnh Tiền Giang, Long An, An Giang.
1.2.2.3 Triệu chứng bệnh
Các vết bệnh to, biến dạng, vằn vện xuất hiện trên thân, bẹ lá, phiến lá Bệnhcòn tấn công vào hạt, làm hạt phát triển kém, hạt nhăn nhúm lại, trên vết bệnh cónhiều sợi nấm trắng và các hạch nấm màu nâu tròn Bệnh xuất hiện trong giai đoạnsớm thường làm cây con héo rủ Theo Nguyễn Thị Nghiêm (1996), vết bệnh đầutiên xuất hiện trên ruộng có thể ở lá hoặc bẹ Lá bệnh sẽ biến màu, đốm bệnh tomàu xanh nâu Bề mặt lá có nhiều nấm trắng kết dính nhiều lá lại với nhau, thấy vàobuổi sáng Lá bị bệnh dần dần cháy khô, bệnh nặng làm lá rụng sớm, cây sinhtrưởng kém
Nấm bệnh tấn công phần thân gần mặt đất, làm cây con héo rủ Phần gốc và
rễ cây có các vết bệnh màu nâu hơi đỏ Trần Thị Hạnh Quyên (2002), cho biết láđốm bệnh có kích thước và hình dạng thay đổi, vết bệnh có màu trắng xám, viềnnâu đen, nhiều vết bệnh liên kết lại với nhau, mặt trên bóng mềm nhũn ra Mặt dưới
có màu xám đậm, sợi nấm bám đầy trên lá làm các lá dính lại với nhau và nhũn ra,
lá dần dần cháy khô, làm cả cây bị lụi tàn Quan sát trên kính hiển vi cho thấy sợinấm non có màu trắng, sợi nấm già có màu nâu vàng, có vách ngăn phân nhánhvuông góc với tế bào mẹ, đoạn nhánh mới phát triển được một đoạn rồi mới tạo vếtngăn, nơi vách ngăn sợi nấm bị co thắt lại, hạch nấm có màu nâu đen, dẹt bề mặtsần sùi và có nhiều lỗ nhỏ, kích thước 1 – 3 μm
Trên đồng ruộng bệnh thường xuất hiện khi lúa đạt 45 ngày tuổi trở về sau,thường nhất là khi lúa ở khoảng 60 ngày tuổi
Vết bệnh đầu tiên thường ở bẹ lá, ngang mực nước ruộng Đốm có hình bầudục, dài 1 – 3 cm, có màu xám trắng hay xám xanh, viền nâu Mô nhiễm bị hư, chỉcòn biểu bì ngoài của bẹ, nên vết bệnh lõm xuống, phần biểu bì còn lại áp sát vào bẹ
lá bên trong Kích thước và màu sắc đốm bệnh cũng thay đổi theo điều kiện môitrường, nếu trời ẩm khuẩn ty sẽ phát triển như tơ trắng trên bề mặt vết bệnh và cóthể lan nhiều cm trong một ngày
Trang 221.2.2.4 Ký chủ
Các nhóm khác nhau thì không hoàn toàn có ký chủ khác nhau rõ ràng,nhưng cũng giúp chúng ta biết được phạm vi ký chủ của mỗi nhóm khác nhau, tạođiều kiện thuận lợi trong định hướng nghiên cứu: tạo giống cây kháng, sinh thái, bốtrí cây trồng thích hợp (Burgess và ctv, 1994 và Agrios, 1997)
Những nghiên cứu về sự sinh trưởng ở phòng thí nghiệm cho thấy nấm R solani cũng gây hại trên những cây trồng khác, bao gồm cây bông vải, cải củ, lúa mì
và khoai tây (Carling và ctv, 1994)
Nấm R solani là nguyên nhân gây nên một số bệnh phổ biến trên cây trồng:
bệnh héo rủ cây con, thối rễ, thối thân hay loét thân ở giai đoạn cây con hoặc trưởng
thành Ngoài ra, nấm R solani còn là nguyên nhân gây bệnh trên một số cơ quan
khác của cây như thối trái cà chua, khô lá hoặc những đốm đặc biệt trên lá ở gầnmặt đất (Agrios, 1997)
1.2.2.5 Biện pháp phòng trừ
Không giống như những loại ký sinh khác, ký sinh gây hại vùng rễ cây trồngthường rất khó phát hiện và phòng trị kịp thời, lý do là khi chúng ta phát hiện triệuchứng thể hiện trên cây (héo, vàng lá, ) thì ký sinh đã tấn công và hủy hoại mộtphần mô cây ký chủ nằm phía dưới mặt đất, do đó việc phòng trị bệnh thường tốnkém nhưng không mang lại hiệu quả cao Vì vậy cần phải kết hợp nhiều biện phápphòng trị để mang lại hiệu quả kịp thời (Phạm Văn Kim và ctv, 2000)
1.2.2.6 Biện pháp canh tác
❖ Làm đất
Đất là nơi lưu tồn của nhiều mầm bệnh khác nhau Do đó, đất trở thànhnguồn dự trữ, tích lũy và lây lan bệnh Khi cày bừa đất, chúng ta đã làm thay đổi lýtính, cấu trúc, ẩm độ và nhiệt độ của đất từ đó làm thay đổi điều kiện sống và pháttriển của mầm bệnh trong đất Khi cày đất, chúng ta vùi mầm bệnh xuống sâu dướiđất làm cho chúng chết hoặc khó khăn trong hoạt động gây hại cho cây Việc cày ảiphơi đất trong một thời gian nhất định trong năm có ảnh hưởng khá quan trọng đốivới bệnh cây (Phạm Văn Kim và ctv, 2000) Vệ sinh đồng ruộng, chú ý diệt cỏ dại.Trồng với mật độ cây thích hợp cho từng giống và từng mùa vụ, nên trồng thưa vàođầu mùa mưa
Trang 23❖ Luân canh
Luân canh giúp chúng ta cắt đứt nguồn lương thực của một số ký chủ chuyêntính, nhờ đó làm giảm bớt sự nhân mật số mầm bệnh Luân canh còn giúp nhữngcây trồng lạ tiết ra những chất ức chế mầm bệnh của hoa màu trồng trước đó, ngoài
ra các chất tiết từ rễ cũng có thể giúp kích thích sự phát triển của các vi sinh vật đốikháng trong đất (Phạm Văn Kim và ctv, 2000)
❖ Xen canh
Việc trồng cây xen canh dẫn đến giảm mật độ ký chủ trên đơn vị diện tích,giảm bớt sự tiếp xúc của các rễ cây lẫn nhau của cây này với các cây lân cận trêncùng một loại cây Giảm bớt sự lây lan của mầm bệnh ở rễ và các mầm bệnh trongđất, thường được phân bố không đồng đều và thường dưới dạng lưu tồn, khi chúngchuyển sang dạng hoạt động sẽ gây hại cho cây trồng do sự tiếp xúc với rễ của kýchủ, hoặc do các chất từ rễ ký chủ tiết ra kích thích Do đó, khi xen canh sẽ làmgiảm đáng kể tình trạng kích thích này, mầm bệnh chỉ ở dưới dạng lưu tồn chứkhông gây hại (Phạm Văn Kim, 2000)
❖ Sử dụng giống kháng
Nhiều công trình nghiên cứu về giống kháng đối với bệnh khô vằn ở nhiềunước trên thế giới đã cho thấy chưa có giống lúa nào thể hiện tính kháng bệnh cao.Phản ứng của các giống lúa đều nằm trong phạm vi từ nhiễm nặng tới tương đốichống chịu (Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 1998) Những giống thấp cây, đẻnhánh nhiều, lá đứng thường nhiễm bệnh nặng hơn những giống cao cây, đẻ nhánh
ít (Ou, 1985)
1.2.2.7 Biện pháp hoá học
Có thể phòng trị bệnh vùng rễ với một số loại thuốc hóa học như: khử đất vớithuốc Kitazin 10H (1-2 kg/công) Khi có bệnh mới xuất hiện, có thể xịt một trongcác loại sau: Copper B, Kitazin 50ND hoặc Validacin Tuy nhiên việc xử lý đấtthường rất tốn kém và lâu dài sẽ có ảnh hưởng bất lợi đến sự cân bằng sinh thái
1.2.2.8 Biện pháp sinh học
Trong tự nhiên tồn tại rất nhiều sinh vật đối kháng với nấm R solani như
nhóm nấm đối kháng: Trichoderma spp., Gliocladium spp., Penicillium spp…, nhóm xạ khuẩn: Streptomyces spp…, và nhóm vi khuẩn đối kháng Baccillus subtilis, Pseudomonas arguginos, Pseudomonas flluorecens Phòng trừ sinh học là
một biện
Trang 24pháp thay thế biện pháp hóa học trong phòng trừ bệnh cây khi sử dụng biện pháphóa học không hiệu quả hay không kinh tế Tiềm năng sử dụng vi sinh vật vùng rễ
để thay thế hoặc bổ sung vào hóa chất diệt nấm đã được nhiều tác giả đề cập đến.Trong số vi khuẩn đối kháng được nghiên cứu về khả năng áp dụng trong kiểm soát
sinh học thì Pseudomonas phát huỳnh quang là một trong những nhóm được quan tâm nghiên cứu nhiều nhất Nhiều nghiên cứu ở Ấn Độ sử dụng P fluorescenes NBRI2650 ức chế một số nấm trong đất như Fusarium, Rhizoctonia, Pythium gây
bệnh trên nhiều loại cây trồng như đậu xanh, dưa chuột, cà chua Ngoài ra người ta
còn lên men P fluorescenes trên cơ chất là khoáng bón cây, đây là hướng khả thi
đối với những nước đang phát triển
1.2.2.9 Sử dụng vi khuẩn đối kháng
Năm 1986, Mew và Rosales đã tiến hành những nghiên cứu trong nhà lưới
xử lý hạt giống IR36 với dung dịch chứa một dòng vi khuẩn không ánh sáng huỳnhquang (In-b-17) và đã ghi nhận tỷ lệ bệnh đốm vằn giảm đáng kể Khi được dùng
để xử lý hạt giống (hạt giống được ngâm trong dung dịch chứa 109 tế bào vi
quang đã hạn chế được bệnh và kích thích tăng trưởng cây lúa Việc xử lý giống
hoặc phun lên cây bằng dung dịch vi khuẩn Pseudomonas aurofaciens đã làm giảm
tỷ lệ bệnh đốm vằn và tăng năng suất tại IRRI (IRRI, 1976) Từ năm 1976 IRRI đãtiến hành nghiên cứu về phòng trừ sinh học bệnh đốm vằn hại lúa Rất nhiều dòng
vi khuẩn đã được thu thập từ ruộng lúa và được trắc nghiệm khả năng đối kháng vớinấm gây bệnh đốm vằn qua thí nghiệm invitro Những dòng có hiệu lực nhất đượctiếp tục khảo nghiệm trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng, kết quả đã chọn ra một số
dòng vi khuẩn có triển vọng như: Basillus subtilis 33, Basillus subtilis 76, Pseudomonas fruorescens 7-14, Pseudomonas cepacia 6854, P cepacia 1821 Theo Agrios (1997), chi vi khuẩn Pseudomonas sống ở vùng rễ, như vi khuẩn nhóm Fluorescens, P putida, P cepeaia và P.aureofaciens Nhóm vi khuẩn 13 này phòng trị hầu hết các tác nhân gây bệnh trong đất như nấm Pythium, Pthythopthora, Rhizoctonia, Fusarium và Gaeumannomyec khi áp dụng trên hạt giống và tưới vào
rễ thì giúp hạn chế được bệnh chết héo cây con, thối nhũn và giúp tăng năng suấttrong các mùa trồng
Trang 251.2.2.10 Sử dụng nấm đối kháng
Trong nhiều loại nấm đất có tiềm năng đối kháng, Gliocladium và Trichoderma là hai giống được sử dụng trong phòng trừ sinh học vì chúng là những
loài nấm ký sinh hay được gọi là siêu ký sinh tức là nấm ký sinh trên nấm Hiện
tượng ký sinh trên nấm gây bệnh đốm vằn trên lúa R solani bởi Trichoderma spp
Nghiên cứu về hiện tượng siêu ký sinh của các loài nấm đối kháng Manibhushanrao
và ctv (1989), đã quan sát thấy sợi nấm của T longibrachiatum hình thành một cấu trúc nhỏ móc vào sợi nấm R solani, sau đó cuộn quanh sợi nấm ký chủ hoặc mọc ra
những tơ nấm nhỏ buộc chặt ký chủ
IRRI (1976), đã báo cáo rằng các dòng Trichoderma spp thu thập trên ruộng
lúa thì phổ biến ở lúa rẫy hơn là lúa nước Với khả năng cạnh tranh cao các tàn dư
thực vật trên đồng ruộng, các dòng Trichoderma có thể làm cạn kiệt nguồn thức ăn
và do đó ức chế nấm gây bệnh đốm vằn R solani trong đất Tuy nhiên, các tác dụng
ức chế cũng có thể thông qua các hợp chất do nấm đối kháng tiết ra
Ở Việt Nam: Những nghiên cứu phòng trừ sinh học bệnh đốm vằn bắt đầu từnhững năm cuối của thập niên 1980 Trong thời gian đầu, các nghiên cứu chủ yếutập trung vào việc đánh giá trong điều kiện phòng thí nghiệm và nhà lưới tính đốikháng của tập đoàn VSV phân lập được trong tự nhiên, trên cơ sở đó xác định được
một số dòng vi khuẩn có khả năng đối kháng với nấm R solani, những đánh giá về
hiệu lực phòng trị bệnh đốm vằn của các dòng vi khuẩn đối kháng trong điều kiệnđồng ruộng đã được thực hiện Trường Đại Học Cần Thơ đã phân lập được 214chủng vi khuẩn có bán kính vòng vô khuẩn từ 1 mm trở lên và trong vòng 214
chủng này có hai chủng có khả năng đối kháng đáng kể là Pseudomonas cepacia TG17, Bacillus sp TG19 với bán kính vòng vô khuẩn lần lược là 16,5 và 14,5 mm
Trang 261.2.3.1 Thời gian xuất hiện (Nguyễn Thành Hiếu và ctv, 2013)
Theo ghi nhận của Viện Nghiên cứu Cây ăn quả miền Nam thì trên thực tếbệnh này đã xuất hiện rải rác đầu tiên vào năm 2008 tại Bình Thuận và Tiền Giang
và đến năm 2011 trở lại đây thì bệnh tấn công mạnh và lây lan nhanh hơn tại nhữngđịa phương này
Theo Nguyễn Như Cường, GĐ Trung tâm Nghiên cứu BVTV Nam bộ, tácnhân gây bệnh là một loài nấm Năm 2009, bệnh lần đầu được ghi nhận ở Đài Loan
và Bình Thuận của Việt Nam, bệnh này được đặt với nhiều tên gọi khác nhau như
“đốm nâu”, “mắt cua”, “đốm trắng”, “tắc kè”
Mức độ bệnh xuất hiện ở các vườn dao động từ 20 – 50%, có những vườnmất trắng năng suất do quả bị nhiễm bệnh nặng không thể thu hoạch được, thiệt hạirất lớn cho nhà vườn trồng thanh long
Bên cạnh đó, theo ông Trần Minh Tiến, Chi Cục trưởng Chi cục BVTV tỉnhBình thuận cho biết, bệnh đốm trắng cành và quả thanh long đã xuất hiện từ năm
2009 – 2010 nhưng chỉ xuất hiện rải rác, cục bộ tại một số vườn thanh long ở HàmThuận Bắc Sau khi kiểm tra thực tế tại Cẩm Hang (xã Hàm Hiệp) và một số vườn ởHàm Thuận Nam, Chi cục BVTV Bình Thuận đưa ra nhận định, hiện tượng bệnhđốm trắng trên thanh long chỉ xảy ra vào đầu mùa mưa Đồng thời xuất hiện ởnhững vườn cỏ nhiều, chăm sóc kém, độ pH trong gốc thấp, bộ rễ kém phát triển.Đầu tiên, những đốm chấm trắng xuất hiện trên cành non, trái gần chín và trái chín.Trên cành non sau khi xuất hiện vết chấm thì 7 – 10 ngày lớp biểu bì sẽ chết, nấm
và vi khuẩn xâm nhập vào gây thối, cháy cành Nhưng đến nay, chỉ sau một thờigian ngắn bệnh đã phát triển mạnh ở hầu hết các vùng trồng thanh long trong tỉnh
1.2.3.2 Tác hại
Bệnh thường gây hại trên bẹ non, nụ bông, trái non và giai đoạn chuẩn bị thuhoạch Lúc đầu triệu chứng trên bẹ hoặc trái là những đốm tròn nhỏ màu trắng, vếtbệnh trũn thấp so với bề mặt bẹ, về sau vết bệnh có màu vàng cam và phát triển nhôlên những vết ghẻ có màu nâu và đôi khi gây thối nhũn nếu bị bệnh tấn công nặng
Trang 27Bệnh còn tấn công trên trái chín chuẩn bị thu hoạch Những đốm này xuấthiện rõ hơn và nhiều hơn, những trái này bị dạt ra hoặc bán với giá rẻ hơn, làm giảmthu nhập của nhà vườn.
Theo thống kê đến cuối năm 2013, diện tích thanh long bị nhiễm bệnh đốmtrắng nhẹ ở tỉnh Bình Thuận là 800 ha, nặng 400 ha, trong tổng số 21 nghìn ha; TiềnGiang với gần 3 nghìn ha thanh long thì có đến 2420 ha nhiễm bệnh đốm trắng nhẹ,diện tích nhiễm nặng 80 ha; Long An, nhiễm đốm trắng nhẹ 766 ha, nặng 41 ha,trong tổng số gần 2700 ha… và đang có xu hướng lây lan nhanh (Nguyễn ThànhHiếu và ctv, 2013)
Thanh long Việt Nam đã xuất khẩu tới 40 quốc gia và vùng lãnh thổ Năm
2013, kim ngạch xuất khẩu (chính ngạch) trái cây tươi đạt 307 triệu USD thì thanhlong chiếm tới 61,4% Ngoài một số thị trường truyền thống như Trung Quốc, TháiLan, Indonesia, Malaysia, Hà Lan… thanh long đang từng bước xâm nhập vào một
số thị trường mới như Ấn Độ, New Zealand, Úc, Chi Lê tạo được sự đa dạng hóatrong cơ cấu thị trường xuất khẩu thanh long của Việt Nam Tuy nhiên, với tìnhhình bệnh đốm trắng trên thanh long đang có xu hướng lây lan nhanh, làm giảmnăng suất và chất lượng quả thanh long, không đảm bảo kim ngạch xuất khẩu cónguy cơ mất một số thị trường tiêu thụ lớn
1.2.3.3 Các nghiên cứu về bệnh đốm trắng trên thanh long
Trước thực trạng bệnh gây hại nặng trên cây thanh long, Viện Cây ăn quảmiền Nam đã tiến hành nghiên cứu, khảo nghiệm bằng nhiều phương pháp khoa học,chuyển giao kỹ thuật và triển khai tập huấn “Quy trình quản lý tổng hợp sâu bệnhhại quan trọng trên thanh long” cho gần 600 nông dân trồng thanh long tập trung ởBình Thuận và Tiền Giang
Mặt khác, Viện còn cử 18 bác sĩ cây trồng từ Viện và sáu chuyên gia đến từMalaysia đi thăm khám định kỳ tại một số xã có trồng thanh long ở huyện Chợ Gạo,tỉnh Tiền Giang Ngoài ra, Viện cũng đã đưa ra quy trình “Quản lý bệnh đốm trắngtrên thanh long tạm thời” trên thông tin đại chúng để giúp nhà vườn trồng thanhlong ứng dụng vào sản xuất, bước đầu đã có hiệu quả
Trang 28sau chuyển sang màu xám đen hoặc nâu đen Sợi nấm có màu nâu, mịn dày, sợinấm có cấu trúc giống len Bào tử nấm có 2 đến 3 vách ngăn, cong hoặc uốn gấp,bào tử tách ra hoặc nằm theo nhóm.
Tuy nhiên, gần đây tác giả này lại cho rằng tác nhân gây bệnh đốm trắng trên
thanh long là do nấm Neoscytalidium dimidiatum gây ra trong nghiên cứu xác định
tác nhân, đặc điểm hình thái và sinh học của nấm gây bệnh đốm trắng trên thanh
long (Nguyễn Thành Hiếu và ctv, 2014) Nấm Neoscytalidium dimidiatum phát triển
khá nhanh trên môi trường PDA sau 3 ngày nuôi cấy, tản nấm có đường kính 90
mm Tản nấm tròn, ban đầu có màu trắng sau chuyển sang màu xám đen rất nhanh.Sợi nấm có màu nâu đến nâu sậm, mịn, dày Sợi nấm phân nhánh, có màu nâu, cóvách ngăn và tự tách ra thành bào tử đốt Bào tử có nhiều hình dạng khác nhau: elip,trứng, que, tròn Bào tử đốt hình thành rất nhanh chỉ sau 2 ngày nuôi cấy, có màunâu nhạt đến nâu sẫm, có 1 vách ngăn
Bên cạnh đó, trong nghiên cứu của Phan Thị Thu Hiền và ctv (2014) cũng đã
cho rằng nấm Neoscytalidium dimiditaum là tác nhân gây bệnh đốm trắng trên thanh
long Đồng thời tác giả còn đưa ra môi trường PDA là môi trường thích hợp cho sự
sinh trưởng và phát triển của Neoscytalidium dimiditaum với khoảng nhiệt độ thích
hợp là 30 – 350C Điều kiện pH và ánh sáng không có ảnh hưởng lớn đến khả năng
sinh trưởng và phát triển của Neoscytalidium dimiditaum Không dừng lại ở đó, một
số đề tài còn nghiên cứu biện pháp để trừ bệnh đốm trắng đã cho một số kết quảnhư trong tổng số 22 loại thuốc khảo sát ở điều kiện in vitro chỉ có 8 loại thuốc có
khả năng ức chế hoàn toàn sự phát triển nấm Neoscytalidium dimiditaum là Cyat
(Trifloxystrobin), Tilt supper (Propiconazole + Difenoconazole), Map supper(Difenoconazole + Propiconazole), Map Unique (Tebuconazole + Tricyclazole),
Trang 291.2.3.4 Một số biện pháp phòng trừ bệnh đốm trắng
Đốm trắng thanh long là bệnh rất khó phòng trừ Hiện nay nông dân chủ yếudựa vào biện pháp hóa học để làm giảm tác hại của bệnh Tuy nhiên hiệu quả phòngtrừ trên đồng ruộng cũng rất thấp, và nhiều đề tài nghiên cứu đang tập trung để tìmkiếm các giải pháp nhằm hạn chế bệnh
Trần Thanh Phong (2013) đã đưa ra một số biện pháp để quản lý và phòngtrừ bệnh đốm trắng là:
- Thoát nước tốt cho vườn thanh long
- Thường xuyên thăm vườn, kịp thời phát hiện các cành trái bị bệnh để cắt bỏ.Gom các cành trái bị bệnh để tiêu hủy
- Tuyệt đối không được vứt bỏ cành, trái bị bệnh xuống nước vì sẽ làm bệnhlây lan nhanh
- Hạn chế tưới nước mương lên tán thanh long, nhất là sau khi trời mưa
- Không bón phân gà tươi hay bột xơ dừa cho vườn thanh long
- Sử dụng phân chuồng hoai và nấm đối kháng Trichoderma hoặc phân hữu
cơ vi sinh
- Bón phân cân đối giữa đạm, lân, kali Không bón thừa phân đạm
Trang 30Tuy nhiên, các biện pháp trên không thể trừ một cách triệt để được bệnh đốmtrắng, nhưng nếu chúng ta chủ động thực hiện theo những phương pháp trên sẽ giúpgiảm thiểu tác hại và sự lây lan của bệnh đốm trắng
1.2.4 Nấm Colletotrichum acutatum
1.2.4.1 Đặc điểm gây hại
❖ Triệu chứng bệnh (Nguyễn Văn Hòa, 2013; Vũ Triệu Mân, 2007)Bệnh gây hại chủ yếu trên đọt, hoa và trái, đôi khi trên cành cũng bị tấn công.Trên cành: Vết bệnh bắt đầu từ mép cành lan dần vào bên trong Vết bệnhdạng tròn hay bất định Khi nấm tấn công vào cành làm cho cành thối mềm có màuvàng sáng, sau một thời gian ngắn chuyển sang màu nâu, thối từ phần ngọn vàotrong
Trên hoa: Nấm tạo thành những đốm đen nhỏ làm hoa bị thâm đen và rụng.Bệnh tấn công cả phần nụ hoa, làm cho nụ hoa biến thành màu nâu, sau đó rụng rấtnhanh
Trên trái: Ở điều kiện ngoài đồng bệnh ít khi tấn công trên trái, tuy nhiên ởgiai đoạn trái lớn sắp thu hoạch hoặc đã thu hoạch và tồn trữ Vết bệnh là nhữngđốm tròn hoặc gần tròn, có tâm màu nâu đỏ, lõm xuống, xung quanh có những vòngđồng tâm nâu sậm, sau đó phát triển nhanh thành những mãng thối lõm vào vỏ, gâythất thoát lớn trong quá trình vận chuyển, tồn trữ
❖ Đặc điểm phát sinh và phát triển của bệnh (Nguyễn Văn Hòa, 2013;
Vũ Triệu Mân, 2007)
Bệnh thán thư phát triển mạnh ở điều kiện ẩm ướt và nhiệt độ không khí cao.Nấm có thể sinh trưởng ở nhiệt độ 40C, nhưng tối thích là 25 – 290C
Trong điều kiện ngoài đồng: Bệnh bình thường tồn tại trong xác bã thực vật
có trong vườn hoặc trên cành, trái bệnh
Bệnh phát triển mạnh và bộc phát ở điều kiện ẩm độ cao nhất là vào mùamưa
Trang 31Nấm Colletotrichum spp là loài nấm gây hại phổ biến ở khắp nơi trên toàn
thế giới và tấn công trên nhiều kí chủ như: họ bầu bí dưa, họ cà, hành, đậu, xoài…Bệnh thán thư gây hại chủ yếu trên trái, đặc biệt ở giai đoạn chín
Colletotrichum spp là tác nhân gây bệnh trên phạm vi rộng, nhiều loài có thể
lây nhiễm một vật chủ duy nhất và loài duy nhất có thể lây nhiễm vật chủ khác nhau(Freeman và ctv, 1998) Thí dụ một vật chủ có thể bị nhiễm bệnh bởi nhiều loài
Colletotrichum kể cả dâu tây bị nhiễm bệnh bởi 3 loài Colletotrichum, cụ thể là C acutatum, C fragariae, và C gloeosporioides ; quả bơ và xoài nhiễm bệnh do cả hai loại nấm C acutatum và C gloeosporioides; hạnh nhân và các loại trái cây chín vào một thời kỳ nhất định bị nhiễm bệnh do nấm C acutatum hoặc C gloeosporioides gây ra; cam quýt bị bệnh do ảnh hưởng của các loài Colletotrichum khác nhau, đó là rụng quả và bệnh loét do C acutatum gây ra, cây chết mầm non do
C gloeosporioides (Freeman và ctv, 1998) Hơn nữa nấm Colletotrichum còn là ký
chủ trên cây cà phê, cây bầu, cây hồ tiêu, cà chua và những cây khác (Bailey vàJeger, 1992)
Độ dày của biểu bì và vỏ quả có mối tương quan nghịch với tỉ lệ bệnh Giốngtrái to, vỏ dày ít bị nhiễm bệnh, trong khi đó trái ớt có trọng lượng nhỏ, vỏ mỏng thì
bị ảnh hưởng nhiều hơn.Trái xanh ít nhiễm bệnh hơn trái chín Hàm lượng sáp trên
bề mặt trái xanh cao hơn trái chín dẫn đến khả năng kháng bệnh thán thư cao hơntrái ớt chín Mầm bệnh có thể lan truyền qua hạt và tồn tại trên xác bã thực vật vànhững cây kí chủ khác như cây họ cà, dưa leo… Vì vậy mà mầm bệnh sẽ tăng lênnếu trồng liên tục giữa các cây cùng họ như cà chua, khoai tây Ngoài ra, khả năng
gây hại của nấm Colletotrichum spp còn tùy thuộc vào chủng nấm và điều kiện ở
địa phương
Trang 321.2.4.3 Phương pháp phòng trừ
Để phòng trừ bệnh thán thư, có một số biện pháp như sau:
❖ Biện pháp canh tác (Nguyễn Văn Hòa, 2013)
Đào mương lên lip (luống): Tùy theo độ cao của đất mà thiết kế líp đôi haylíp đơn, sao cho đảm bảo mực nước ở thời điểm cao nhất là 20 – 30 cm vì rễ rất dễ
bị úng và thối Nên đắp mô cao để cây phát triển tốt, kích thước mô 80 × 30 cm,khoảng cách trồng 3 × 3 m hoặc 3 × 3,5 m (mật độ khoảng 100 trụ/1000 m2)
Trồng cây chắn gió: Nên trồng cây chắn gió đối với những vùng chuyên canh
Tưới nước: Nên thiết kế hệ thống tới để quản lý tốt nguồn nước, tránh mầmbệnh lây lan, tránh tưới phun lên tán cây khi trong vườn có nhiều mầm bệnh thánthư
Tủ gốc giữ ẩm: Tủ gốc giữ ẩm cho cây vào mùa nắng bằng rơm, rạ, cỏ khô,
tủ cách gốc 5 – 10 cm giúp giảm lượng cỏ dại, cung cấp dinh dưỡng cho cây
❖ Biện pháp cơ học (Nguyễn Văn Hòa, 2013)
Khi cây còn nhỏ: Tỉa cành và tạo tán giúp cho cây có tán phân bố đều theo 4hướng, giúp cây thông thoáng, quang hợp tốt, loại bỏ được cành sâu bệnh, cànhgiáp mặt đất
Sau thu hoạch: Nên cắt bỏ những cành sâu bệnh, cành tiếp đất Thu gom tất
cả tàn dư sau khi cắt tỉa hoặc sau thu hoạch để giảm mầm bệnh trong vườn
Trang 33❖ Biện pháp sinh học
Phòng trừ bệnh thán thư trên ớt trong nhiều năm lệ thuộc vào thuốc hóa họccũng phát sinh nhiều vấn đề, cần thay thế bằng biện pháp khác có hiệu quả trênđồng ruộng Phòng trừ bệnh thán thư trên trái ớt bằng các loại thuốc gốc thảo mộc
trích từ củ, thân và lá của cây xương bồ (Acorus calamus L.), dầu cây sả hồng (Cymbopogon martinii), lá cây hương nhu tía (Ocimum sanctum), lá cây sầu đâu (Azadirachia indica) có thể hạn chế phát triển của nấm bệnh thán thư trên ớt
(Jeyalakshmi và Seetharama, 1998; Korpraditskul và CTV., 1999) Phòng trừ sinhhọc bằng vi sinh vật được cho là gần gũi với thiên nhiên và thân thiện môi trường so
với các thuốc trừ nấm đang sử dụng (Baker and Paulitz, 1996) Trichoderma và các
chế phẩm của nó được nghiên cứu và sử dụng ở nhiều nước để phòng trừ bệnh thánthư hại ớt
❖ Biện pháp hóa học
Trên thực tế, đối với các bệnh do nấm gây ra nói chung và bệnh do nấm
Colletotrichum gây hại nói riêng thì biện pháp phòng trừ hóa học vẫn đóng vai trò
cần thiết Là biện pháp dễ sử dụng và có hiệu quả nhanh Tuy nhiên, biện pháp hóahọc lại gây ô nhiễm môi trường, để lại dư lượng hóa chất trong nông sản gây ảnhhưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng Vì vậy, giảm sử dụng thuốc hóa học là xuthế hiện nay trong sản xuất nông nghiệp Một số thuốc phòng trừ bệnh thán thư ớt:Score 250ND/EC, Daconil 75 WP, Melody duo 66,75WP, Lilacter 0,3 SL, CocMan
69 WP, Sat 4 SL, Bactecide 0AS, 60WP
Nên phun thuốc trừ nấm ngoài đồng sau khi thu hoạch, sau khi cắt tỉa đểgiảm áp lực mầm bệnh, phun lần hai khi trái có nụ hoa
Phun thuốc gốc Propineb khi vừa đậu trái và Difenoconazole 7 ngày tiếp theo
❖ Xử lý sau thu hoạch (Nguyễn Văn Hòa, 2013)
Sau khi thu hoạch tiến hành xử lý nước nóng trái thanh long, ở nhiệt độ 530Ctrong 10 phút không làm tổn thương trái và giảm thiểu đáng kể mầm bệnh sau thuhoạch
Trang 34Khi thu hoạch thấy có vết sâu bệnh xuất hiện trên trái phải loại ngay, khôngnên để tồn trữ chung với những trái khác để tránh sự lây lan.
Đây là loại nấm đa ký chủ và gây hại quan trọng, khó quản lý, để phòng trịhiệu quả nên thực hiện phòng trị đồng loạt trên diện rộng thì sẽ mang lại hiệu quảcao
1.3 Giới thiệu về nấm đối kháng Trichoderma spp
1.3.1 Đặc điểm phân loại
Trichoderma là một trong những nhóm vi nấm gây nhiều khó khăn cho công
tác phân loại do còn nhiều đặc điểm cần thiết cho việc phân loại vẫn còn chưa đượcbiết đầy đủ
Theo Persoon ex Gray (1801) nấm Trichoderma có vị trí phân loại như sau:
Giới: Fungi Ngành: Ascomycota Lớp: Sordariomycetes Bộ: Hypocreales Họ: Hypocreaceae Chi: Trichoderma
Hình 1.1 Hình thái nấm Trichoderma harzianum
( h tt p : // w ww m y c ob a n k o r g/ )
Trang 35Ainsworth và Sussman lại cho rằng Trichoderma thuộc lớp Deuteromycetes,
hiện ở các vùng đất acid nhiều hơn ở vùng đất trung tính và kiềm (Papavizas, 1985)
1.3.3 Đặc điểm hình thái nấm (Gary J Samuels, 2004)
Trichoderma là một loài nấm bất toàn, sinh sản vô tính bằng đính bào tử từ
khuẩn ty [13]
Khuẩn ty (sợi nấm) của Trichoderma không màu, có tốc độ phát triển nhanh
trên môi trường PDA, ban đầu tản nấm có màu trắng, khi sinh bào tử thì chuyểnsang màu xanh đậm, xanh vàng hoặc lục trắng Ở một số loài còn có khả năng tiết ramột số chất làm thạch của môi trường PDA hóa vàng
Ở một số loài Trichoderma cuống bào tử chưa được xác định Cuống bào tử
của một số nấm bệnh xen vào nhau Một số loài khác có cuống bào tử mọc lên từnhững cụm hay những nốt sần dọc theo sợi nấm hoặc ở khu vực tỏa ra của khuẩn
lạc (T koningii), có kích thước từ 1 – 7 µm, có hình đệm rất rắn chắc hoặc dạng như
bông không rắn chắc, những nốt sần dạng này được tách dễ dàng khỏi bề mặt thạchagar và chúng hoạt động như chồi mầm
Bào tử đính của Trichoderma là một khối tròn mọc lên ở đầu cuối của cuống
sinh bào tử (phân nhiều nhánh), mang các bào tử trần bên trong không có vách ngăn,không màu, liên kết nhau thành chùm nhỏ nhờ chất nhầy
Trang 36Đặc điểm nổi bật của nấm Trichoderma là bào tử có màu xanh đặc trưng, một số ít có màu trắng (như T virens), vàng hay xanh xám Chủ yếu hình cầu, hình
elip hoặc hình ovan (với tỉ lệ dài: rộng từ 1 – 1,1 µm) hay hình chữ nhật (với tỉ lệdài: rộng là hơn 1,4 µm), đa số các bào tử trơn láng, kích thước không quá 5 µm
Nhờ có khả năng tạo thành bào tử chống chịu (chlamydospores) mà T harzianum có thể tồn tại 110 – 130 ngày dù không được cung cấp chất dinh dưỡng.
Chlamydospores là những cấu trúc dạng ngủ làm tăng khả năng sống sót của
Trichoderma trong môi trường không được cung cấp chất dinh dưỡng nên
chlamydospores có thể được dùng để tạo chế phẩm phòng trừ sinh học
1.3.4 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa
Đa số các dòng nấm Trichoderma phát triển ở trong đất có độ pH từ 2,5 đến 9,5 và phát triển tốt ở pH 4,5 – 6,5 Nhiệt độ để Trichoderma phát triển tối ưu
thường là 25 – 300C Một vài dòng phát triển tốt ở 350C Một số ít phát triển được ở
400C (Gary J Samuels, 2004) Theo Prausun K M và Kanthadai R (1997), hình
thái khuẩn lạc và bào tử của Trichoderma khác nhau khi ở những nhiệt độ khác
nhau Ở 350C chúng tạo ra những khuẩn lạc rắn dị thường với sự hình thành bào tửnhỏ và ở mép bất thường, ở 370C không tạo ra bào tử sau 7 ngày nuôi cấy
Trichoderma là loài sản xuất nhiều kháng sinh và enzyme như chitinolytic
(enzyme phân giải chitin), cellulolytic (enzyme phân giải cellulose), đây là haienzyme chính phân giải thành và màng tế bào, phá hủy khuẩn ty của các nấm đối
kháng với Trichoderma Một vài loài Trichoderma có tác động làm tăng tỉ lệ nảy
mầm Tuy nhiên cơ chế của tác động này chưa được biết (Gary J Samuels, 2004)
Trong quá trình sinh sản vô tính của Trichoderma có thể xảy ra hiện tượng
đột biến nên di truyền lại cho thế hệ sau hoặc sai sót từ quá trình phân chia tế bào vàtác động của điều kiện môi trường sống khác nhau nên sẽ dẫn đến sự sai khác và đa
dạng trong kiểu gen cũng như kiểu hình của cùng một loại Trichoderma Vì thế, sẽ
tạo ra những dòng thích nghi tốt trong điều kiện sinh thái, địa lý khác nhau và đâychính là những dòng rất có ý nghĩa trong nghiên cứu cũng như trong việc tạo chếphẩm sinh học kiểm soát mầm bệnh thực vật (Gary E Harman, 2000)
Trang 371.3.5 Cơ chế đối kháng của nấm Trichoderma (Huỳnh Văn Phục, 2006)
Rất nhiều nghiên cứu về vi sinh vật đã cho thấy nấm Trichoderma là một
trong những nhóm đứng đầu của vi sinh vật trong đất có tính đối kháng và đượcnghiên cứu rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới Việc nghiên cứu tính đối kháng, đặc
biệt là tính chọn lọc của những chất đặc trưng do nấm Trichoderma tiết ra được
nhiều nhà khoa học quan tâm và tiến hành nghiên cứu nhằm giải thích cơ chế tácđộng của nhóm nấm này đối với các vật gây bệnh cho cây trồng và sử dụng chúngtrong phòng chống bệnh hại cây trồng
Đối với Okigbo và Ikediugw (2000), hai nhà khoa học này cho biết những
loài Trichoderma spp có hệ sợi nấm nhỏ, mảnh là một nhân tố có triển vọng trong
phòng trừ sinh học chống bệnh thối hạt, thối rễ và quản lý bệnh hại sau thu hoạch
Nấm Trichoderma spp tấn công trực tiếp bằng cách cuộn quanh và tiết ra
enzyme phân hủy chitin của nấm gây hại thành những phân tử nhỏ dễ hấp thu, đồngthời giúp cây trồng kháng lại bệnh (Klein và Eveleigh, 1998)
Một số loại enzyme do Trichoderma tiết ra bao gồm glucan 1,3 – beta –
glucosidase, endochitinase, chitobiosidase, N – acetyl – beta – D – glucosaminidase(NAGase), trypsin, chymotrypsin, cellulose, protease, lipase, khi kết hợp haienzyme glucan 1,3 – beta – glucosidase và endochitinase sẽ ngăn được quá trìnhtăng trưởng của nhiều loại Ascomycetes trong nuôi cấy, thêm vào đó sẽ có hiệu quảcao trong việc ngăn cản sự nảy mầm của bào tử hơn là từng loại enzyme đơn lẻ(Margolles và Clark, 1995)
Hầu hết các tác nhân kiểm soát sinh học được biết là sản xuất enzymechitinase và β – 1,3 – glucanase có thể làm rã thành tế bào dẫn đến ly giải sợi nấmcủa mầm bệnh (Esposito E, Silva D.M, 1998) Phát hiện thấy hoạt động của các
enzyme - chitinase và β - 1,3 glucanase trong Trichoderma spp mạnh hơn khi ủ với
tế bào mầm bệnh Sản xuất β - 1,3 glucanase cũng đã được báo cáo là một enzymequan trọng trong kiểm soát sinh học của tác nhân gây bệnh vì β - 1,3 glucan là mộtthành phần cấu trúc của màng tế bào nấm (Denis, C và Webster, 1971)
Trang 38Đối với cơ chế đối kháng nấm bệnh của nấm Trichoderma, các nhà khoa học đưa ra những cơ chế khác nhau nhưng nhìn chung thì nấm Trichoderma kiểm soát
sinh học thông qua 3 cơ chế chính:
❖ Tiết kháng sinh
T virens sản xuất gliotoxin và gliovirin, chúng kìm hãm sự phát triển của các loài Rhizoctinia solani và Pythium spp Isonitriles được sản xuất bởi T hamatum, harzianum, viride, koningii, polysporum giúp hạn chế sự phát triển của nấm bệnh Ở một vài loài T atroviride và T viride tiết 6 – pentyl alpha – pyrone (α – pyrone) có
hương dừa, hoạt động của loại phytotoxin này có thể ngăn cản sự nảy mầm của
những noãn bào tử nấm bệnh Phytophthrora cinnamomea và bào tử của Botrytis cinnerea Peptaibols do T polysporum, T harzianum, T koningii sản xuất giúp
ngăn cản sự tổng hợp enzyme phá hủy thành tế bào ngăn chặn sự phát triển của
mầm bệnh và kích thích cây trồng kháng lại mầm bệnh T virens, T koningii, T viride sản xuất sesquiterpenes và polyketides được T harzianum sản xuất Steroids
(viridian) là một độc tố thực vật có hiệu lực như một loại thuốc diệt cỏ giúp hạn chế
sự nảy mầm của bào tử, được sản xuất bởi T virens.
❖ Ký sinh
Trichoderma có thể nhận ra vật chủ của nó nhờ có tính hướng hóa chất, nó
ký sinh phân nhánh hướng về những nấm đã được định trước (do những nấm này
tiết ra các hóa chất) Ngoài ra, vật ký sinh và vật đối kháng được Trichoderma nhận
dạng qua trung gian là lectin trên bề mặt tế bào của mầm bệnh và vật đối kháng)
Đồng thời, Trichoderma ký sinh và cuộn quanh sợi nấm vật chủ thông qua hình
thành các dạng móc hay dạng giác bám, tiết enzyme chitinase, β – glucanase,protease những enzyme này có khả năng bào mòn thành tế bào hay tiết ra nhữngloại kháng sinh gây thủng sợi nấm vật chủ, đây là khả năng tấn công trực tiếp của
Trichoderma Không những thế, Trichoderma còn có khả năng tiết những enzyme
phân giải như chitinase, glucanase, protease giúp bào mòn thành tế bào sau khi ký
sinh và cuộn quanh nấm gây bệnh đối kháng với nó Khi ký sinh vào cây T.
Trang 39asperellum tiết cellulose, cho phép nó tấn công vào những nấm như Phytophthora spp và Pythium spp khi chúng bám vào cây trồng.
a b
Hình 1.2: Hình ký sinh của nấm Trichoderma (a Trichoderma ký sinh trên
nấm Pythium gây bệnh ở các cây họ đậu (Trichoderma nhuộm màu; Pythium nhuộm màu xanh), b Nấm Trichoderma spp quấn lấy sợi nấm gây bệnh (Tô Duy
Khương, 2007))
❖ Cạnh tranh (Nguyễn Ngọc Phúc, 2005)
Lockwood (1981, 1982) và Wicklow (1992) đã đưa ra khái niệm cạnh tranhkhai thác và cạnh tranh cản trở vào tương tác giữa quần thể nấm Sự cạnh tranh cảntrở liên quan đến cơ chế hóa học và tập tính bởi vi sinh vật này giới hạn vi sinh vậtkhác tiếp xúc cơ chất và xảy ra do sự tương tác giữa hệ sợi nấm trong cùng loàihoặc khác loài
Sự cạnh tranh khai thác xảy ra giữa 2 loài cùng khai thác một nguồn lợinhưng khác nhau về tốc độ và hiệu quả khai thác Trong trường hợp nguồn lợi lànguồn dinh dưỡng được xem như cạnh tranh dinh dưỡng
- Sự cạnh tranh cho mô hoại sinh
Botrytis và Sclerotinia spp là mầm bệnh cơ hội tấn công vào mô thực vật lão
hóa hoặc chết coi đó như nguồn dinh dưỡng, từ đây tiếp tục tấn công vào những mô
khỏe mạnh Khi đã xử lý Trichoderma, chúng làm suy yếu, làm chậm sự hình thành khuẩn lạc của Botrytis vào mô thực vật Sau đó làm giảm mức độ bệnh trên cây Trichoderma đã được ứng dụng thành công trong kiểm soát Botrytis và Sclerotinia
trên những loại rau cải, trái cây khác nhau: dâu, dưa chuột…
- Sự cạnh tranh cho chất dịch rỉ từ hạt
Trang 40Bệnh chết nhát (Damping - off) gây bởi Pythium ultimum ở một số loại ngũ
cốc và rau quả được xuất phát bởi sự đáp ứng nhanh chóng của mầm bệnh đối với
dịch rỉ từ hạt Túi bào tử của Pythium nảy mầm và xâm nhiễm vào hạt giống trong vòng vài giờ khi Pythium đã tràn lan trong đất Xử lý hạt giống với Trichoderma làm giảm sút sự nảy mầm của túi bào tử Pythium, hiện tượng này
được cho là sự cạnh tranh chất kích thích nảy mầm
Sự cạnh tranh dinh dưỡng cũng được xem như cơ chế hữu hiệu nhất sử dụng
bởi T harzianum T-35 trong sự kiểm soát Fusarium oxysporum trong vùng rễ cây
bông vải và dưa hấu
- Sự cạnh tranh trên vị trí vết thương
Một trong những thí nghiệm thành công đầu tiên của sự kiểm soát sinh học
trên vết thương gây do cắt xén là sử dụng T viride, áp dụng trong phun xịt hoặc
dùng kéo lớn cắt, để kiểm soát mầm bệnh gây bạc lá (Chondrostoreum purpureum)
Thể Trichoderma đưa vào được chứng minh có khả năng mọc sợi nấm trên cây vừa
bị cắt và ngăn ngừa sự xâm nhiễm của mầm bệnh ở rễ (Amillaria luteobubalina)
Sự thối thân thường theo cùng sự xâm nhiễm Botrytis vào vết thương bị cắt
trên cây cà chua trong nhà kính; căn bệnh này rất khó kiểm soát bởi những biện
pháp canh tác Thể Trichoderma được chứng minh có khả năng kiểm soát sự thối thân khi tiêm chủng trước hay cùng lúc với Botrytis, nhưng không có hiệu quả kiểm
soát nếu được tiêm sau, như vậy có thể cho rằng sự cạnh tranh mọc sợi nấm trên vếtthương là yếu tố xác định sự giảm bệnh
Trong một nghiên cứu sự xâm nhiễm của Pythium vào rễ dưa chuột đã chỉ ra rằng mặc dù không có sự hình thành sợi nấm của chủng T harzianum T3 trên toàn
bộ rễ nhưng vẫn có sự hình thành sợi nấm tại vết thương Sự cạnh tranh dinh dưỡng
từ dịch rỉ vết thương của thể cạnh tranh là nguyên nhân giảm sự xâm nhiễm của
Pythium.