Sử dụng thuốc trừ bệnh hóa học ít tác động đến vi sinh vật có ích trong vùng rễ hồ tiêu là quan trọng và cần thiết cho xây dựng quy trình IPM, ICM cho cây hồ tiêu hiện nay. Hiệu quả phòng trừ của propamocarb cùng với các hoạt chất sinh học như chitosan và dầu mè đến P. capsici và nấm Trichoderma spp., vi khuẩn Pseudomonas spp., và Azotobacter spp. phân lập trong vùng rễ hồ tiêu, được đánh giá nhằm xây dựng quy trình sử dụng phức hợp thuốc hóa học và sinh học ngăn chặn sự bùng phát bệnh vàng lá thối rễ trên cây hồ tiêu.
Trang 1ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA PROPAMOCARB, CHITOSAN VÀ DẦU MÈ ĐẾN
Phytophthora capsici GÂY BỆNH VÀNG LÁ - CHẾT CÂY HỒ TIÊU
Efficacy of Propamocarb, Chitosan, and Sesame Oil to Phytophthora capsici
Causing Root Rot Disease on Blackpeppers
Trần Đông Phước 1, 2 , Huỳnh Kim Ngọc 2 , Đào Trần Uyên Đa 1 ,
Tôn Trang Ánh 1 và Lê Đình Đôn 1
Ngày nhận bài: 27.2.2019 Ngày chấp nhận: 12.3.2019
Abstract
Efficacies of propamocarb, chitosan, and sesame oil to Phytophthora capsici causing root rot disease on blackpeppers and to Trichoderma spp., Pseudomonas spp., and Azotobacter spp isolated in blackpepper roots
were conducted in vitro and in vivo for how to use propamocarb in IPM or ICM program, effectively By using
artificial media amended with 0.25% propamocarb, 0.5% chitosan, 0.5% sesame oil, mycelial growth of P capsici
was measured and by four times treated the efficacy of those treatments for controlling of leaf-yellow disease was carried out on the Vinh Linh blackpepper field Results indicated that propamocarb and chitosan could be
used in IPM or ICM program for controlling of Phytophthora capsici, but safe to Trichoderma, Pseudomonas, and
Azotobacter colonizing in blackpepper rhizophere area
Keywords: Phytophthora capsici, propamocarb, chitosan, IPM
1 ĐẶT VẤN ĐỀ *
Bệnh “chết nhanh” trên cây hồ tiêu đã được
xem là nguyên nhân gây giảm diện tích và thu
nhập của người trồng hồ tiêu hiện nay (Nguyen,
2015) Phytophthora capsici là tác nhân gây bệnh
với hai dạng triệu chứng “héo rũ chết nhanh” và
“vàng lá-rụng đốt”, khống chế bệnh thường sử
dụng các thuốc hóa học Tuy nhiên hiệu quả
phòng trừ không “ổn định”, bệnh xảy ra trong
mùa mưa, thuốc không tỏ ra hiệu quả
Propamocarb được sử dụng tại Châu Âu vào
năm 1978 cho kiểm soát nhóm nấm
Phytophthora và Pythium, đặc biệt hạn chế tính
gây bệnh của P capsici kháng melataxyl
Propamocarb được xem thích hợp cho IPM bởi
không tác động tiêu cực đến vi sinh vật có ích
trong đất Theo Toh và cs (2016) vùng rễ hồ tiêu
hiện diện Enterobacter cancerogenus,
Enterobacter cloacae và Enterobacter asburiae
có khả năng kiểm soát P capsici Aravind va cs,
(2009) xác định P aeruginosa, P putida, và B
megaterium hiện diện trong vùng rễ hồ tiêu hạn
1 Trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh
2 Công ty Cổ phần Bảo vệ thực vật Sài Gòn
chế được P capsici Huệ và cs (2016) đã áp dụng thành công Pseudomonas putida bảo vệ
cây hồ tiêu giống tại Gia Lai Sử dụng thuốc trừ bệnh hóa học ít tác động đến vi sinh vật có ích trong vùng rễ hồ tiêu là quan trọng và cần thiết cho xây dựng quy trình IPM, ICM cho cây hồ tiêu hiện nay Hiệu quả phòng trừ của propamocarb cùng với các hoạt chất sinh học như chitosan và
dầu mè đến P capsici và nấm Trichoderma spp.,
vi khuẩn Pseudomonas spp., và Azotobacter spp
phân lập trong vùng rễ hồ tiêu, được đánh giá nhằm xây dựng quy trình sử dụng phức hợp thuốc hóa học và sinh học ngăn chặn sự bùng phát bệnh vàng lá thối rễ trên cây hồ tiêu
2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp lấy mẫu đất: Mẫu đất được
lấy tại mép tán cây hồ tiêu với 3 điểm quanh tán, sâu 5 – 10 cm, 200 g đất/điểm, sau khi trộn đều lấy 300g cho một mẫu phân tích Mỗi nghiệm thức lấy 3 mẫu vào tháng 4 (trước xử lý), 6, 8,
10, và 12 năm 2016
Phương pháp phân lập: Phân lập P capsici
theo phương pháp “bẫy” trong đất với lá hồ tiêu
là “mồi bẫy” (Anandaraj và Sarma, 1990) Phân
Trang 2lập Trichoderma spp từ mẫu đất trên môi trường
PGA (Gary và Prakash, 2015) Phân lập
Pseudomonas spp sử dụng môi trường CFC
agar (và môi trường Ashby’s agar cho phân lập
Azotobacter (Aquilantia và cs, 2004)
Phương pháp đánh giá tác động các chất
hóa, sinh đến Trichoderma spp., Phytophthora
capsici phân lập trong vườn hồ tiêu
Thực hiện theo phương pháp nhiễm độc môi
trường PGA (khoai tây 200 g; glucose 20 g;
agar 15 g; nước cất đến 1 lít) trong đĩa petri tại
nhiệt độ phòng thí nghiệm (25ºC ± 2ºC) Một
khoanh sợi nấm 5 ngày tuổi, Trichoderma spp
hoặc P capsici, có đường kính 4mm, được đặt
úp vào trung tâm đĩa petri Theo dõi sự phát
triển đến khi đĩa môi trường đối chứng “không
đầu độc” được sợi nấm bao phủ kín đĩa
Phương pháp đánh giá tác động các chất
hóa, sinh đến vi khuẩn Pseudomonas spp
và Azotobacter spp
Sử dụng môi trường Cephalothin Sodium
Fusidate Cetrimide Agar Base (CFC Agar) cho
vi khuẩn Pseudomonas spp Môi trường
Ashby’s agar cho Azotobacter spp gồm
Mannitol: 20 g; K 2 HPO 4 :0,2 g; MgSO 4 : 0,2
g; NaCl: 0,2 g; CaCO3 : 5 g; K2 SO4 : 0,1 g;
Agar: 15 g; Nước vừa đủ 1 lít Môi trường khử
trùng để nguội đến 40 - 50oC, sau đó thêm
hoạt chất sinh, hóa vào theo nồng độ thử
nghiệm Dùng khoanh giấy đường kính 4 mm
đã khử trùng được tẩm dịch vi khuẩn
(104cfu/ml) đặt vào tâm đĩa petri chứa môi
trường Đánh giá khả năng kiềm hãm sự phát
triển nấm, vi khuẩn của các hoạt chất thử
nghiệm I = [(C – T)/C] * 100; Trong đó, C:
đường kính tản nấm (khuẩn lạc) ở môi trường
đối chứng (mm); T: đường kính tản nấm
(khuẩn lạc) ở môi trường xử lý thuốc (mm)
Hoạt tí nh ức chế thấp khi I < 30%, 30 - 50%
= ức chế trung bình, 50 - 70% = ức chế cao, I
≥70%, ức chế rất cao (Toh va cs, 2016)
Phương pháp đánh giá tác động của hoạt
chất hóa, sinh đến P capsici và bệnh vàng lá
hồ tiêu trong điều kiện thực tế đồng ruộng
Thí nghiệm được thực hiện từ tháng 04/2016
đến tháng 03/2017, tại thôn 3, Xã Đức Hạnh,
Huyện Đức Linh, tỉnh Bình Thuận trên vườn hồ tiêu Vĩnh Linh 3 năm tuổi, mật độ trồng 3 x 3 m, trụ choái là cây gòn sống Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 3 lần lặp lại, với 4 nghiệm thức; chitosan (0,5%), dầu mè (0,5%) và chitosan (0,5%), chitosan (0,5%) và propamocarb (0,25%), propamocarb (0,25%), và đối chứng tưới nước Mỗi nghiệm thức xử lý 15 trụ hồ tiêu với 5 lít dung dịch/trụ, tưới 4 lần vào ngày 15 của tháng 5, 7, 9, 11 năm 2016 Lấy
mẫu đất phân tích P capsici và ghi nhận tỉ lệ
bệnh vào ngày 15 của tháng 6, 8, 10, và 12 năm
2016 Chitosan dạng thương mại từ Công ty TNHH MTV Chitosan VN, dầu mè Tường An được nhũ hóa dạng tan được trong nước bởi Công ty cổ phần Bảo vệ Thực vật Sài Gòn Propamocarb hydrochloride, tên thương mại Treppach Bul cung cấp bởi Công ty cổ phần Bảo vệ Thực vật Sài Gòn
3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1 Ảnh hưởng của các chất hóa, sinh học
đến Phytophthora capsici và vi sinh vật có
ích trong đất trồng hồ tiêu
Kết quả trong bảng 1 cho thấy, P capsici bị
ức chế hoàn toàn trên môi trường có Propamocarb ở nồng độ thí nghiệm Propamocarb được sử dụng trong kiểm soát
Phytophthora spp trên nhiều loại cây trồng
(Cohen and Coff ey, 1986), như bệnh héo ớt
do P capsici, khoai tây do P infestans, thuốc
lá do P parasitica var.nicotianae và chết cây con do P drechsleri Tuy nhiên, Hu và cs
(2007), cho rằng propamocarb có hiệu quả đến
động bào tử Phytopthora spp nhưng không tác
động đến sợi nấm
Tác động của chitosan đến vi sinh vật gây bệnh thực vật thông qua cơ chế “Kích hoạt phản ứng tự vệ của ký chủ”, mặc dù một số nghiên cứu cho thấy chitosan cũng có tác động giống như thuốc trừ nấm (El Ghaouth và cs, 1992) Trong thí nghiệm, Chitosan (0,5%) có ảnh hưởng nhất định đến sự phát triển tản sợi
của P capsici trong môi trường dinh dưỡng
nhân tạo
Trang 3Bảng 1 Ảnh hưởng của hoạt chất hóa, sinh học đến Phytophthora capsici
Hoạt chất thử nghiệm Đường kính tản sợi Phytophthora capsici (mm)
NSC: ngày sau chủng tản sợi P capsici trên môi trường chứa hoạt chất thử nghiệm
Hình 1 Ảnh hưởng của Chitosan (0,5%) và Propamocarb (0,25%)
đến tản sợi nâm P capsici (A) sau 6 ngày (B) đối chứng
Bảng 2 Ảnh hưởng hoạt chất hóa, sinh đến vi sinh vật trong đất vùng rễ hồ tiêu
Trichoderma spp Pseudomonas spp Azotobacter spp
Chitosan (0,5%) – Propamocarb
Đánh giá Trichoderma sau 3 ngày, Pseudomonas và Azotobacter sau 5 ngày thí nghiệm
Ức chế thấp khi I < 30%, 30 - 50% = trung bình, 50 - 70% = cao, I ≥70%, ức chế rất cao
Trên vùng rễ cây trồng tồn tại hệ vi sinh vật
ích giúp chuyển hóa dinh dưỡng và cạnh tranh
với vi sinh vật có hại Rễ của P colubrinum, một
loài tiêu hoang dại, hiện diện quần t hể Rhizobium
sp có vài trò kìm hãm P capsici (Nadiya và cs,
2017) Vi khuẩn Enterobacter cancerogenus,
Enterobacter cloacae và Enterobacter asburiae
có khả năng kiểm soát P capsici được tìm thấy
ở rễ hồ tiêu (Toh và cs., 2016) Aravind và cs,
(2009) xác định P aeruginosa, P putida, và B
megaterium hiện diện trong vùng rễ hồ tiêu hạn
chế được P capsici Hu và cs, 2007, cho rằng
propamocarb không ảnh hưởng đến nấm cộng
sinh (mycorrhiza) và Trichoderma spp nên được
xem là thích hợp cho chương trình IPM trên cây trồng (Wilde, 1990) Kết quả đánh giá cho thấy propamocarb không ảnh hưởng đến sợi nấm
Trichoderma, nhưng tác động ức chế vi khuẩn Pseudomonas và Azotobacter, với 16 và 27%
tương ứng Trong khi, chitosan có ảnh hưởng làm ức chế 49,3% sự phát triển nấm
Trichoderma spp và vi khuẩn t hử nghiệm
Trang 42 Ảnh hưởng của hoạt chất hóa, sinh học
đến Phytophthora capsici và bệnh vàng lá hồ
tiêu trồng tại Đức Linh, Bình Thuận
Bằng phương pháp “bẫy nấm”xác định,
P capsici hiện diện từ 67 đến 69% trong mẫu đất
thu thập ở vườn hồ tiêu giống Vĩnh Linh 3 năm tuổi Thời điểm lấy mẫu thuộc mùa khô, vì vậy
P capsici chưa phát triển quần thể Tuy nhiên,
cũng minh chứng vườn thí nghiệm có hiện diện nguồn bệnh và khả năng xâm nhiễm gây bệnh cho hồ tiêu vào mùa mưa
Bảng 3 Biến động Phytophthora capsici trong đất vùng rễ sau khi xử lý hoạt chất hóa sinh
Nghiệm thức
Tỷ lệ (%) hiện diện P capsici trong mẫu đất
TXL (4/2016)
SXL 1 (6/2016)
SXL 2 (8/2016)
SXL 3 (10/2016)
SXL 4 (12/2016)
Dầu mè (0,5%) – Chitosan (0,5%) 69 70,4 66,7b 55,6b 46,3 b Chitosan (0,5%) – Propamocarb (0,25%) 69 66,7 63,0b 49,1b 23,4c
Ghi chú: ns khác biệt không có ý nghĩa thống kê: **:khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%; SXL: sau xử lý, TXL: trước xử lý
Sau 4 lần xử lý, chitosan và propamocarb làm
giảm mật số P capsici ở mức độ có ý nghĩa, đặc
biệt trong mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 10 tại
vùng hồ tiêu Bình Thuận Trong mùa mưa, áp lực
bệnh rất cao và P capsici không tăng mật số
trong gốc hồ tiêu khi xử lý propamocarb so với đối chứng Xử lý cộng hợp chitosan và
propamorcab giúp giảm P capsici, rất có ý nghĩa
trong thực tế
Bảng 4 Hiệu lực phòng trừ của các hoạt chất hóa, sinh đến bệnh vàng lá cây hồ tiêu
Nghiệm thức
Hiệu lực (%) SXL 1
(6/2016)
SXL 2 (8/2016)
SXL 3 (10/2016)
SXL 4 (12/2016)
Chitosan (0,5%) – Propamocarb (0,25%) 29,0 42,3 a 53,8a 62,5
F tính 0,41 ns 11,29 ** 25,84 ** 0,51 ns
SXL: Sau xử lý; “ns”: khác biệt không có ý nghĩa; “**”: khác biệt rất có ý nghĩa
Xử lý trên vườn hồ tiêu bị bệnh vàng lá đã
xác định hiệu quả kiểm soát bệnh đạt 50% so với
đối chứng, khi xử lý 3 lần Propamocarb (ở nồng
độ 0,25%) Hu và cs (2007) cho rằng
propamocarb không ngăn cản sự phát triển của
sợi nấm P nicotianae, nhưng làm giảm sự xâm
nhiễm gây bệnh của động bào tử giúp hạn chế
sự phát tán nguồn bệnh Xử lý cộng hợp
chitosan (0,5%) - propamocarb (0,25%) có thể áp dụng nhằm kéo dài hiệu quả kiểm soát bệnh, nhưng chitosan không có ý nghĩa hạn chế bệnh trong thực tế trên cây hồ tiêu đã bị nhiễm bệnh Sau xử lý lần 4 cuối mùa mưa, cây hồ tiêu đã giảm hiện tượng vàng lá với hiệu quả phòng trừ đạt trên 50%, trong đó có sử dụng phối hợp chitosan và propamocarb cho kết quả cao
Trang 5Hình 2 Hiệu quả phòng trừ của các hoạt chất hóa, sinh đến bệnh vàng lá cây hồ tiêu
A, Chitosan (0,5%) – Propamocarb (0,25%) trước khi xử lý lần 1 vào tháng 4/2016 B,
Chitosan (0,5%) – Propamocarb (0,25%) vào tháng 2/2017
4 KẾT LUẬN
Kết quả thí nghiệm và thực nghiệm cho thấy
propamocarb liều dùng 0,25% có thể được dùng
cho kiểm soát Phytophthora capsici gây bệnh
vàng lá chết cây hồ tiêu, với ít nhất 3 lần sử dụng
khi vườn tiêu bị nhiễm bệnh trên 50% Chitosan
có thể được dùng phối hợp nhằm kích hoạt phản
ứng kháng không chuyên biệt của cây hồ tiêu đối
với vi sinh vật gây bệnh Propamocarb ít ảnh
hưởng đến Trichoderma spp., Pseudomonas
spp., và Azotobacter spp., có thể được dùng
trong chương trình IPM và ICM trên cây hồ tiêu,
khi chế phẩm sinh học, vi sinh học được sự dụng
trên vườn hồ tiêu một cách thường quy
Lời cảm ơn
Các tác giả cảm ơn Sở Khoa học và Công
nghệ tỉnh Bình Thuận hỗ trợ nguồn kinh phí và
Công ty cổ phần Bảo vệ Thực vật Sài Gòn đã tạo
điều kiện cho thực hiện một phần nghiên cứu này
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Anandaraj, M and Sarma, Y.R, 1990 A simple
baiting technique to detect and isolate Phytophthora
capsici ('P palmivora' MF,) from soil Mycological
Research 94:1003-1004
2 Aquilantia, L., Favillib, F., Clementia, F, 2004 Comparison of different strategies for isolation and preliminary identification of Azotobacter from soil samples Soil Biology & Biochemistry 36:1475–1483
3 Aravind, A R., Kumar, S.J Eapen and Ramana, K.V, 2009 Endophytic bacterial flora in root and stem
tissues of black pepper (Piper nigrum L.) genotype:
Phytophthora capsici Letters in Applied Microbiology
48: 58–64
4 Bautista-Ban˜osa, S., Hernandez-Lopez, M., Bosquez-Molinab, E., and Wilsonc, C.L., 2003 Effects of
chitosan and plant extracts on growth of Colletotrichum
gloeosporioides, anthracnose levels and quality of
papaya fruit Crop Protection 22:1087–1092
5 Bowers, J H., and Locke, J C, 2004 Effect of
formulated plant extracts and oils on population density
of Phytophthora nicotianae in soil and control of Phytophthora blight in the greenhouse Plant Dis
88:11-16
Trang 66 Cohen, Y., and Coffey, M.D 1986 Systemic
Fungicides and the Control of Oomycetes Annual
Review of Phytopathology 24:311-338
7 Gary J Samuels and Prakash K Hebbar, 2015
Applications APS publisher
8 Hu, J., Hong, C., Stromberg, E L., and
Moorman, G W., 2007 Effects of propamocarb
hydrochloride on mycelial growth, sporulation, and
infection by Phytophthora nicotianae isolates from
Virginia nurseries Plant Dis 91:414-420
Radhakrishnan, N.V., 2017 Diversity of endophytic
bacteria from Piper spp with antagonistic property
against Phytophthora capsici causing foot rot disease
in black pepper (Piper nigrum L.) Journal of Tropical
Agriculture 55: 63-70
10 Nguyen, V.L., 2015 Spread of Phytophthora
capsici in Black Pepper (Piper nigrum) in Vietnam Engineering, 7, 506-513
11 Nguyễn Thị Huệ, Nguyễn Quang Cơ, Lê Văn
Chánh và Trần Thị Thu Hà, 2016 Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm sinh học Pseudomonas putida đến
sinh trưởng và tỷ lệ sống của cây hồ tiêu giâm hom tại
Pleiku, Gia Lai Tạp chí Bảo vệ Thực vật 5:12-16
12 Toh, S C., Samuel, L and Awang, A S A H
2016 Screening for antifungal-producing bacteria from
Piper nigrum plant against Phytophthora capsici International Food Research Journal 23: 2616-2622
13 Wilde, T H 1990 Propamocarb-HCl, a fungicide suitable for integrated pest management Pages 303-306 in: Tomato and Pepper Production in
Management Practices, Taiwan
Phản biện: TS Ngô Vĩnh Viễn
ĐỊNH DANH LOÀI XẠ KHUẨN CÓ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG NẤM
Fusarium oxysporum GÂY BỆNH HÉO VÀNG KHOAI LANG
Identification of Actinomycete as Potential Antagonistic Ability Against
Fusarium Wilt Disease on Sweet Potato
Nguyễn Văn Tập 1 , Nguyễn Đức Cương 2 và Lê Minh Tường 3
Ngày nhận bài: 12.2.2019 Ngày chấp nhận: 12.3.2019
Abstract
Three actinomyces TTr4, TL8 and TTh15 isolates that were collected and isolated from soil of sweet potato fields in
Binh Tan district, Vinh Long province These isolates were able to control Fusarium wilt disease caused by Fusarium
oxysporum on Sweet potato but were not identified In this research, these actinomycete isolates were identified based
on morphological characteristics of cultured colony on the ISP mediums and their biochemical characteristics In addition, the these isolates were also identified based on the 16S-rRNA gene sequence The results showed that TL8 and TTh15 isolates are hook forms of spore-bearing mycelium; TTr4 isolate’s spore-bearing mycelium belongs to strainght form Spore chain of TL8 is wavy form; TTr4 and TTh15 isolates’s spore chain are belong to straight forms; surface spores was smooth with three isolates The colors of substrate of the TTr4 and TL8 isolates belongs to white group and TTh15 isolate belongs to brown group Two TTr4 and TTh15 isolates can product melanin pigment and TL8 isolate can not produce melanin pigment Beside, three isolates have ability to product extracellular enzymes such as protease, lipase, amylase Comparison of the 16S-rDNA gene sequence with existing on Gene bank indicated that TTr4
isolate showed 99% similarity with Streptomyces bacillaris isolate, TL8 isolate showed 99% similarity with Streptomyces
lavendulae isolate and TTh15 isolate showed 100% similarity with Streptomyces violaceoruber isolate The results of
this study will be a basis for further researchs, contributing
in applications of actinomycetes as biocontrol to Fusarium wilt disease on Sweet potato
Keywords: Actinomycete, biochemical
characteristics
1 Nghiên cứu sinh ngành Bảo vệ thực vật, trường
Đại học Cần Thơ
2 Viện lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long
3 Khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ