Luận văn nghiên cứu khả năng phòng trừ bệnh hại trên cây cà chua và cây cải bắp vụ đông xuân năm 2009 2010 bằng chất kích kháng tại xã yên mỹ, thanh trì, hà nội

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

TẠI XÃ YÊN MỸ, THANH TRÌ, HÀ NỘI

Chuyên ngành : BẢO VỆ THỰC VẬT

Mã số : 60.62.10 Người hướng dẫn khoa học : TS TRẦN NGUYỄN HÀ

HÀ NỘI - 2010

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này

là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã ñược cám ơn và các thông tin trích dẫn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Phạm Thị Xuân

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện ñề tài tôi ñã gặp rất nhiều khó khăn, vướng mắc nhưng ñược sự ñộng viên về tinh thần, sự giúp ñỡ về kiến thức của các Thầy cô, gia ñình, bạn bè, ñồng nghiệp và các em sinh viên K51… ñến nay tôi ñã hoàn thành ñề tài Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn chân thành ñến:

TS.Trần Nguyễn Hà, Thầy ñã hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt quá trình tôi thực hiện ñề tài

Các Thầy, Cô trong Bộ môn Bệnh cây - Nông dược, Khoa Nông học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội nhiệt tình giúp ñỡ tôi

Các anh chị Trạm BVTV Thanh Trì ñã tạo ñiều kiện về thời gian và giúp ñỡ kỹ thuật trong suốt quá trình thực hiện ñề tài

Hai em Nhung và Thúy sinh viên K51, trường ðại học Nông nghiệp

Hà Nội ñã cùng tham gia, ñộng viên và cùng tôi thực hiện ñề tài

Chú Vinh chủ nhiệm HTX Yên Mỹ và cô Trương Thị Nhâm xã viên HTX Yên Mỹ ñã hết sức giúp ñỡ tôi

Tôi xin trân trọng cảm ơn !

Tháng 10/2010 Tác giả luận án

Phạm Thị Xuân

kháng bệnh trên cây trồng ở Việt Nam và trên thế giới 14

3.1 ðối tượng nghiên cứu 183.2 ðịa ñiểm, thời gian nghiên cứu 183.3 Vật liệu nghiên cứu 183.4 Nội dung nghiên cứu 183.5 Phương pháp nghiên cứu 18

3.6 Các chỉ tiêu theo dõi và xử lý số liệu 21

4.1 Tình hình bệnh hại trên cây cà chua vụ thu ñông năm 2009 và

cây cải bắp vụ ñông xuân 2009 - 2010 tại Thanh Trì, Hà Nội 224.1.1 Tình hình bệnh hại trên cây cà chua vụ thu ñông năm 2009 tại

4.1.2 Tình hình bệnh hại trên cây cải bắp vụ ñông xuân năm 2009 –

2010 tại Thanh Trì, Hà Nội 234.2 Kết quả thử nghiệm Bion 200 ppm, salicylic acid 1000 ppm,

Chitosan 100 ppm, ñồng clorua 0,05 mM trên cây cà chua HT144

và trên cây cải bắp chịu nhiệt Early season trong nhà lưới 254.2.1 Kết quả thử nghiệm Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan

100ppm, ñồng clorua 0,05mM ñối với nấm Alternaria alternata gây bệnh ñốm vòng trên lá cà chua HT144 254.2.2 So sánh hiệu quả của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan

100ppm và CuCl2 0,05mM ñối với nấm Alternaria alternata gây bệnh ñốm vòng trên lá cà chua HT144 khi xử lý cà hạt, 2 lá mầm

4.2.3 Kết quả thử nghiệm các chất Bion 200ppm, salicylic acid

1000ppm, Chitosan 100ppm, ñồng clorua 0,05mM ñối với nấm Alternaria brassicae gây bệnh ñốm vòng trên cây cải bắp chịu nhiệt Early season khi xử lý hạt 484.3 Kết quả thử nghiệm Bion 200ppm, salicylic acid 1000 ppm,

Chitosan 100ppm, ñồng clorua 0,05 mM trên cây cà chua F1 -

3963 và trên cây cải bắp Green Helmet F1 - 70 ngoài ñồng

4.3.1 Khảo sát hiệu quả của các chất kích kháng trên cây cà chua F1 –

3963 ở ruộng thí nghiệm tại HTX Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội 52

4.3.2 So sánh số quả cà chua F1 - 3963 ở các công thức xử lý kích

kháng tại ruộng thí nghiệm 534.3.3 Khảo sát hiệu quả của các chất kích kháng trên cây cải bắp Green

Helmet – 70 trên ruộng thí nghiệm tại HTX Yên Mỹ, Thanh Trì,

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TT Ký hiệu Tên ñầy ñủ

1 LSD : ðộ lệch chuẩn của thí nghiệm

DANH MỤC CÁC BẢNG

4.1 Thành phần và mức ñộ phổ biến của bệnh hại cây cà chua vụ thu

ñông 2009 tại Thanh Trì, Hà Nội 22 4.2 Thành phần và mức ñộ phổ biến của bệnh hại cây cải bắp vụ

ñông xuân 2009 – 2010 tại Thanh Trì, Hà Nội 24 4.3 Ảnh hưởng của Bion 200ppm ñến chiều dài vết bệnh ñốm vòng

trên lá cà chua HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra 26

4.4 Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm với nấm Alternaria

4.5 Ảnh hưởng của Salicylic acid 1000ppm ñến chiều dài vết bệnh

ñốm vòng trên lá cà chua HT144 do nấm Alternaria alternata

4.6 Hiệu quả phòng trừ của Salicylic acid 1000 ppm với nấm

4.7 Ảnh hưởng của Chitosan 100ppm ñến chiều dài vết bệnh ñốm

vòng trên lá cà chua HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra 35

4.8 Hiệu quả phòng trừ của Chitosan 100ppm với nấm Alternaria

4.9 Ảnh hưởng của CuCl2 0,05mM ñến chiều dài vết bệnh ñốm vòng

trên lá cà chua HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra 39 4.10 Hiệu quả phòng trừ của CuCl2 0,05mMvới nấm Alternaria

4.11 Ảnh hưởng của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm

và CuCl2 0,05mM ñến chiều dài vết bệnh ñốm vòng trên lá cà

chua HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra khi xử lý 3 giai

4.12 Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan

100ppm và CuCl2 0,05mM với nấm Alternaria alternata trên lá

cà chua HT144 khi xử lý hạt, 2 lá mầm và 5 lá thật 464.13 Ảnh hưởng của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm,

ñồng clorua 0,05 mM ñến bệnh ñốm vòng trên cây cải bắp chịu nhiệt Early season khi xử lý hạt, 2 lá mầm & 5 lá thật 48 4.14 Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan

100ppm, ñồng clorua 0,05 mM ñối với bệnh ñốm vòng trên cây cải bắp chịu nhiệt Early season khi xử lý hạt, 2 lá mầm & 5 lá

4.15 Thành phần và mức ñộ bệnh hại cà chua trên ruộng thí nghiệm tại

HTX Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội 52 4.16 Bảng so sánh số quả trên cây cà chua F1 - 3963 ñã ñược xử lý

4.17 Thành phần và mức ñộ gây bệnh hại cây cải bắp Green Helmet -

70 trên ruộng thí nghiệm tại HTX Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội 54

DANH MỤC CÁC HÌNH

4.1 Chiều dài vết bệnh ñốm vòng do nấm Alternaria alternata gây ra

trên lá cà chua HT144 26

4.2 Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm ñối với nấm Alternaria

4.3 Chiều dài vết bệnh ñốm vòng do nấm Alternaria alternata gây ra

trên lá cà chua HT144 31 4.4 Hiệu quả phòng trừ của Salicylic acid 1000ppm ñối với nấm

4.5 Chiều dài vết bệnh ñốm vòng do nấm Alternaria alternata gây ra

trên lá cà chua HT144 35

4.6 Hiệu quả phòng trừ của Chitosan 100ppm ñối với nấm Alternaria

4.7 Chiều dài vết bệnh ñốm vòng do nấm Alternaria alternata gây ra

trên lá cà chua HT144 40 4.8 Hiệu quả phòng trừ của CuCl2 0,05mM ñối với nấm Alternaria

4.9 Ảnh hưởng của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm và

CuCl2 0,05mM ñến chiều dài vết bệnh ñốm vòng trên lá cà chua

HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra khi xử lý 3 giai ñoạn 45 4.10 Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan

100ppm và CuCl2 0,05mM ñối với nấm Alternaria alternata trên lá

cà chua HT144 khi xử lý hạt, 2 lá mầm và 5 lá thật 47 4.11 Ảnh hưởng của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm,

ñồng clorua 0,05mM ñến bệnh ñốm vòng trên cây cải bắp chịu

nhiệt Early season khi xử lý giai ñoạn hạt, 2 lá mầm & 5 lá thật 49

4.12 Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan

100ppm, ñồng clorua 0,05 mM ñối với bệnh ñốm vòng trên cây cải bắp chịu nhiệt Early season khi xử lý hạt, 2 lá mầm & 5 lá thật 51

1 MỞ ðẦU

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài

Ở ñộng vật bậc cao, sự miễn dịch trong cơ thể ở mức ñộ mô học cũng như ở mức ñộ tế bào ñã ñược hiểu biết khá tường tận và ñược ứng dụng một cách có hiệu quả trong việc phòng ngừa và trị các bệnh quan trọng ở người và gia súc Qua ứng dụng các hiểu biết này chúng ta ñã ngăn chặn sự phát triển hoặc loại trừ một số bệnh dịch ở người như dịch hạch, dịch bệnh ñậu mùa…

Cơ thể thực vật cũng như ñộng vật có hệ thống tự bảo vệ riêng (hệ miễn dịch) ñể chống lại sự xâm nhập và phát triển của các vi sinh vật có hại như virus, vi khuẩn, nấm… Hệ miễn dịch của thực vật rất khác so với ở ñộng vật

và khó nhận ra hơn nên việc ứng dụng vào trong sản xuất nông nghiệp còn nhiều hạn chế

Ở các loại cây trồng, chúng ta thường quan tâm ñến việc sử dụng giống cây kháng bệnh ñể ñối phó với các dịch bệnh của loại cây này Các gen kháng bệnh thường nhắc ñến như công cụ quan trọng ñể ñối phó với các dịch bệnh quan trọng Tuy nhiên, có những trường hợp giống cây tuy bị nhiễm bệnh nhưng lại có các ñặc tính khác rất ưu việt mà ta không thể loại bỏ ñược Mặt khác, biện pháp sử dụng giống có tính kháng trên diện tích rộng sẽ gây áp lực chọn lọc của sâu bệnh, ñiều này dễ phát sinh ra nòi sinh học mới phá vỡ tính kháng bệnh của cây trồng

Bên cạnh sự kháng bệnh tự nhiên của một số giống cây, các giống nhiễm bệnh cũng có thể ñược kích thích ñể có khả năng kháng với bệnh gọi là khả năng kích thích tính kháng bệnh ở thực vật

Việc sử dụng các chất không ñộc hại ñối với môi trường như: SAR3, oxalic acid, chitosan, CuCl2, Bion…ñể kích thích tính kháng bệnh ở cây trồng ñược nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm ñã góp phần tích cực trong phòng trừ bệnh hại, bảo vệ cây trồng, tạo sản phẩm nông nghiệp sạch

Từ năm 1998 ñến nay, các nhà khoa học ở vùng ðồng bằng sông Cửu Long ñã tiến hành nghiên cứu và ứng dụng thành công các chất kích kháng như SAR3, CuCl2, oxalic acid, chitosan, Biobac-1 ðHCT và Biosar-3 ðHCT… trong quản lý bệnh ñạo ôn, bệnh cháy lá và bệnh khô vằn trên lúa tại Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cần Thơ… Tuy nhiên, những nghiên cứu và sử dụng chất kích kháng trên các cây trồng khác ñặc biệt trên cây rau ở Việt Nam nói chung và ở miền Bắc nói riêng ñến nay chưa nhiều

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn sản xuất và ñiều kiện phát triển các vùng trồng rau theo tiêu chuẩn VietGap với qui mô lớn ñáp ứng nhu cầu tiêu thụ của người dân, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài:

“Nghiên cứu khả năng phòng trừ bệnh hại trên cây cà chua & cây cải bắp vụ ñông xuân năm 2009 - 2010 bằng chất kích kháng tại xã Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội.”

1.2 Mục ñích, yêu cầu nghiên cứu của ñề tài

1.2.1 Mục ñích

Tìm hiểu ảnh hưởng của một số chất kích kháng ñến khả năng phòng trừ bệnh nấm hại trên cây cải bắp và trên cây cà chua trong ñiều kiện sản xuất của nông dân Kết quả nghiên cứu tạo cơ sở cho việc xây dựng quy trình ứng dụng các chất kích kháng cho những vùng sản xuất rau hàng hóa ở nước ta

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Các nghiên cứu về dự kích thích tính kháng bệnh của cây trồng dựa trên các hiểu biết về các cơ chế kháng bệnh của thực vật Các cơ chế kháng bệnh của thực vật ñược xếp vào hai nhóm: Nhóm cơ chế về sinh hóa và nhóm

cơ chế về cấu trúc mô học Nhóm cơ chế về sinh hóa học bao gồm sự tiết ra các Protein có tiên quan ñến bệnh cây, trong ñó có 12 chất ñược biết dưới cái tên là PR-1, PR-2, (β-1,3-glucanase), PR-3 (chitinase), PR-4, PR-5, PR-8, PR-

11, protein bát hoạt ribosom, protein chuyển hóa chất béo nsTPs, AMPs, thionis và plantdefensins, các enzim có liên quan ñến kháng bệnh của thực vật như PAL, peroxidase và catalase Nhóm chế về cấu trúc mô học bao gồm các phản ứng lignin hóa vách tế bào bị xâm nhiễm, sự hình thành các papillae bên dưới ñĩa áp của nấm gây bệnh, các tế bào tích tụ polyphenol, H2O2

ðến nay, kiến thức của nhân loại ñã tiến khá sâu vào lĩnh vực miễn dịch của thực vật ñối với bệnh Bênh cạnh việc tiến rất sâu vào khía cạnh phân tử của các gen kháng bệnh, các nhà khoa học còn ñi sâu vào các cơ chế của sự kháng bệnh

Theo tác giả Phạm Văn Kim (2002), các cơ chế của sự kháng bệnh ở thực vật có thể ñược phân ra hai nhóm: nhóm cơ chế thuộc về sinh hóa học và nhóm cơ chế thuộc cấu trúc mô học [11]

Cơ chế kháng bệnh thuộc về sinh hóa học: sau khi bị vi sinh vật tấn công ñể gây bệnh, nơi bị xâm nhiễm tiết ra một loạt các hợp chất chống vi sinh vật, các protein liên quan ñến bệnh, các enzim ñể làm giảm hoạt ñộng của mầm bệnh và nhiều chất khác Các hợp chất chống vi sinh vật có thể chia

ra làm hai nhóm, nhóm phytoanticipins và nhóm phytoaleuxins Phytoaleuxins do ký chủ tiết ra ñể chống lại với mầm bệnh, trong khi ñó phytoanticipins không phải do ký chủ trực tiếp tiết ra mà do sự tương tác giữa các chất của ký sinh và ký chủ tạo ra (Mansfied, 2001, do Nguyễn Phú Dũng

trích dẫn) Hai nhóm chất này có thể tìm thấy trong các giống có tính kháng bệnh cao[7]

Cũng theo tác giả Phạm Văn Kim (2002), tính kháng ñược xếp theo hai nhóm cơ chế: Kháng bệnh thụ ñộng và kháng bệnh chủ ñộng[11]

2.1 Kháng bệnh thụ ñộng

Kháng bệnh thụ ñộng là dạng kháng bẩm sinh có sẵn trong cây trước khi mầm bệnh xâm nhiễm, dù có sự hiện diện hay không có sự hiện diện của mầm bệnh (Phạm Văn Kim, 2000) [11] Khi mô cây bị mầm bệnh xâm nhiễm, lập tức cây trồng có khả năng chống lại sự tấn công ñó bằng cách tạo các cấu trúc bên ngoài (như lớp lông phủ ngoài mặt lá, ñộ dày của lớp cutin, lớp silicon ở biểu bì lá) cản trở sự xâm nhập hay các hóa chất ñộc như hợp chất phenol, anthacyani… hay ñộ chua của dịch tế bào ở bên trong cây hoặc trên

bề mặt cây chủ có thể chống lại sự tích tụ của mầm bệnh

Các cơ chế kháng bệnh chủ ñộng của cây trồng gồm 3 phương thức: Cây tạo ra cấu trúc ñặc biệt ngăn cản sự tấn công của mầm bệnh (hình thành tầng rời hay tách bỏ những mô bị nhiễm, hình thành tầng mô rỗng, hình thành những tylose và chất keo bao quanh vết bệnh hoặc sự phồng lên và chai ñi của vách tế bào biểu mô nơi tiếp xúc với các ñĩa áp của nấm ký sinh); cây tổng hợp và tiết ra các chất tự vệ ñể chống lại với mầm bệnh (phenol hoặc polyphenol, các enzyme, các chất trung hòa ñộc tố của mầm bệnh, các chất kháng sinh thực vật phytoaleuxin) ñể tiêu diệt hay hạn chế sự phát triển của

mầm bệnh và phản ứng tự chết của mô cây (phản ứng siêu nhạy) ñể chống lại

sự xâm nhập và phát triển của mầm bệnh

2.3 Kích thích tính kháng bệnh thực vật

Kích thích tính kháng bệnh ở thực vật gọi tắt là “kích kháng”, là một trong những biện pháp phòng trừ bệnh có hiệu quả theo cơ chế tác ñộng vào

hệ thống phòng thủ của cây ñể cây tự thể hiện tính kháng (Phạm Văn Dư, 2003) [6] Phương pháp giúp cho cây trồng có khả năng kháng ñược bệnh ở một mức ñộ nào ñó khi ñược xử lý chất kích kháng

Chất kích kháng có thể là một loài vi sinh vật không gây bệnh, không mang tính ñộc ñối với cây trồng hoặc có thể là một loại hóa chất không ñộc và không có tác ñộng trực tiếp tiêu diệt mầm bệnh như những hóa chất ñược dùng trong nông dược (Phạm Văn Kim, 2002) [11]

Khả năng kích kháng của cây có thể biểu hiện về mặt cấu trúc hay sinh hóa, có thể tác ñộng tại chỗ hay lưu dẫn ñến các bộ phận khác của cây (Agrios, 1997)

2.4 Cơ chế kích kháng

Ở thực vật, trong các tế bào luôn có các gen có khả năng ñiều khiển tế bào tiết ra các chất nhằm kháng lại một loại bệnh nào ñó Tuy nhiên trong ñiều kiện bình thường các gen này không ñược thể hiện do bị một gen ức chế nằm bên cạnh kiểm soát

Cơ chế của kích kháng theo Steiner (1995) khi ta tác ñộng bằng cách ngâm

ủ hạt hay phun lên lá bằng các chất kích kháng, các chất này sẽ tác ñộng lên

bề mặt lá, giúp các thụ thể trên bề mặt lá phát ra tín hiệu (là những dòng ion hay tín hiệu ñiện tử trong cây) nhằm tác ñộng vào các gen ức chế, kích hoạt các gen kháng có trong nhân tế bào giúp cho tế bào cây tiết ra các chất kháng bệnh [21]

2.5 Tác nhân gây kích kháng

Cũng theo Phạm Văn Kim (2002) thì có hai loại tác nhân gây kích kháng là tác nhân sinh học và hóa học Trong ñó, vi khuẩn và nấm là hai tác nhân sinh vật thường ñược dùng trong nghiên cứu sự kích kháng chống lại bệnh hại cây trồng ðể ñược coi là tác nhân kích kháng thì các vi sinh vật này phải không có tác ñộng ñối kháng với mầm bệnh ðối với tác nhân hóa học thì các hóa chất ñược sử dụng làm chất kích kháng không phải là thuốc bảo vệ thực vật và các hóa chất này không có tác ñộng trực tiếp ñến mầm bệnh, mà chỉ có tác ñộng kích thích cây kháng với bệnh và ñược sử dụng với nồng ñộ rất thấp (nồng ñộ kích kháng)

2.6 Phân loại kích kháng

Căn cứ vào hiệu quả kích kháng, chia ra hai loại kích kháng là kích kháng tại chỗ (localized induced resistance) và kích kháng lưu dẫn (systemic acquired resistance)

2.6.1 Kích kháng lưu dẫn

Kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn (gọi tắt là kích kháng) trong cây ñã ñược nghiên cứu từ những năm 1933 (Chester, 1933) và ngày nay các nhà khoa học ñã hiểu khá nhiều về cơ chế kích kháng (Phạm Văn Kim, 2006) 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 là hạt lúa nảy mầm hoặc lá cây), qua ñó kích thích sự hoạt ñộng của các cơ chế kháng bệnh có trong cây kịp thời giúp cây kháng lại bệnh khi bị mầm bệnh tấn công

Kích thích tính kháng lưu dẫn (SAR = systemic acquired resistance) là một hiện tượng trong ñó cơ chế tự vệ riêng của cây trồng ñược tạo cảm ứng bởi việc xử lý trước có hoặc không có tác nhân sinh học hoặc hóa học SAR

ñã ñược khảo nghiệm bởi nhà sinh học thực vật trong 100 năm qua như là một

biện pháp làm tăng tính kháng lại bệnh nấm, vi khuẩn và virus trên cây trồng như là khoai tây, lúa mì và lúa nước (Agrios, 1997) [1]

Kích kháng lưu dẫn là hiện tượng kích kháng không chỉ thể hiện tại vị trí ñược xử lý bởi các tác nhân kích kháng mà còn truyền ñến những mô cây cách xa nơi ñược xử lý kích kháng (Ryal và ctv, 1996) [19]

Theo Hammerchmidt và Kuc (1995) [9] có hai ñiều kiện dẫn ñến kích kháng lưu dẫn:

- Cây ñược xử lý trước với tác nhân có thể kích thích những phản ứng sinh hóa bên trong tế bào

- Có sự lignin hóa nhanh hơn hoặc ít nhất thấy ñược sự tự phát huỳnh quang của những phendic tích tụ quanh vị trí ñĩa áp của nấm bệnh

Theo tác giả Ngô Thành Trí và ctv (2004) [23] thì 3 tác nhân kích kháng là clorua ñồng (sản phẩm BIOSAR - 3) 0,05mM, acibenzolar - S -

methyl 200 ppm a.i và bào tử nấm hoại sinh Sporothrix sp (Colletotrichum

sp.) trong huyền phù chứa 106 - 107 bào tử/ml ñều cho hiệu quả kích kháng lưu dẫn

Trên thực tế, kích kháng lưu dẫn hữu ích hơn kích kháng tại chỗ và ñược quan tâm nghiên cứu nhiều hơn Theo Nguyễn Phú Dũng (2005) [7] trích dẫn cho rằng cơ chế của hiện tượng kích kháng lưu dẫn bao gồm:

- Cơ chế truyền tín hiệu: Cây trồng bắt ñầu nhận những phân tử báo

hiệu chỉ ra sự hiện diện của mầm bệnh ngay khi mầm bệnh tiếp xúc với cây trồng Mầm bệnh phóng thích ra môi trường các chất như glycoprotein,

carbohydrate, acid béo, peptides và oligosaccharide (Agrios, 1997) Các chất này hoạt ñộng như chất mồi (elicitor), chúng sẽ tác ñộng lên mặt ngoài của tế bào biểu bì ký chủ, kích thích giúp ký chủ biết ñược có mầm bệnh tấn công và một loạt các phản ứng sinh hóa và sự thay ñổi cấu trúc di truyền trong tế bào cây xảy ra nhằm cố gắng ñẩy lùi mầm bệnh và những enzyme gây ñộc Sự nhận ra, chuyển tín hiệu báo ñộng, phản ứng của tế bào nhanh hay chậm ñã làm cho tế bào của ký chủ là nhiễm bệnh hay kháng bệnh

Chất mồi có nguồn gốc từ mầm bệnh ñược nhận biết bởi ký chủ, những chuỗi báo hiệu ñược gửi ra protein tế bào ký chủ và ñến những gen trong nhân làm chúng trở nên hoạt ñộng, ñể sản xuất ra các chất ngăn chặn mầm bệnh hoặc những sản phẩm hướng tới ñiểm tế bào bị tấn công Những chuỗi báo ñộng có khi chỉ có hiệu quả tại chỗ và có khi ñược chuyển ñến tế bào lân cận hay ñược lưu dẫn khắp cây Theo Agrios (1997), các hợp chất tín hiệu kích thích sinh ra protein PR (- Các protein có liên quan ñến sự phát sinh bệnh (pathogensis-related-protein: PRs) là acid salicylic, oligogalaturonides ñược giải phóng từ vách tế bào cây; kích kháng bằng Bion kích thích sự hình thành

và tăng lên một cách nhanh chóng các chất oxi hóa và các protein có liên quan ñến tính chống bệnh của cây – PR1 (Chunlin Liu và ctv, 2008); ethylene có vai trò tăng cường tính nhạy cảm của mô ñối với hoạt ñộng của acid salicylic trong việc kích kháng lưu dẫn (Lawton, 1996) [13] và một số chất khác

- Sự lignin hóa: Sự lignin hóa là một cơ chế quan trọng trong tính

kháng, cơ chế này xảy ra sau khi bị nhiễm do những sinh vật như nấm, vi khuẩn, virus và tuyến trùng (Mauch-Mani, 1994) [14] Vách tế bào ñược lignin hóa có tác dụng ngăn cản sự xâm nhiễm ñĩa áp của mầm bệnh, ngăn cản dưỡng chất tự do ñi vào, do ñó làm cho mầm bệnh chết (Sticher và ctv., 1997) [20] Tiền chất của lignin và những hợp chất phenolic khác, là chất ñộc ñối với mầm bệnh (Hammerschmidt và Kuc, 1995) [9], do sự gắn vào vách tế bào mầm bệnh làm cho chúng trở nên vững chắc và không thấm nước hơn

gây khó khăn cho sự phát triển, hấp thu nước và chất dinh dưỡng ñối với mầm bệnh Bên cạnh sự lignin, một số PR protein là cấu thành của vách tế bào (glycine-rich glycoprotein) và sự oxy hóa liên kết chéo vách tế bào bởi peroxidase, giúp tăng cường sức bền vững của vách tế bào (Sticher và ctv., 1997) [20]

Các protein có liên quan ñến sự phát sinh bệnh related-protein: PRs): PRs là những loại protein ñược tích lũy trong vùng

(pathogensis-ngoại bào hoặc trong không bào sau khi có sự tấn công của mầm bệnh (Sticher và ctv, 1997) [20] Theo ông thì PRs có vai trò giúp hình thành tính

kháng bệnh trên một số cây trồng: thuốc lá, Arabidopsis thaliana, cà chua,

khoai tây, dưa chuột Người ta phân loại các PRs bao gồm: PR-1, là một protein kháng nấm chưa xác ñịnh ñược chức năng rõ ràng; PR-2, một nhóm của β-1,3-glucanase có hoạt tính kháng nấm; PR-3, một nhóm của chitinase kháng nấm và kháng vi khuẩn; PR-4, các PR protein có trọng lượng phân tử thấp và chưa ñược biết chức năng; PR-5, là một osmotin tương tự thaumatin; proteinase, α-amylase, peroxidase, cysteine và glycine-rich proteins (Agrios, 1997) [1]

Mức ñộ thể hiện của những protein này thay ñổi trong những loài cây khác nhau Trên cây thuốc lá, theo Alexander (1993) ñược Bruce A Stermer (1995) [3] trích dẫn cho rằng PR-1 có liên quan ñến kích kháng làm giảm sự

xâm nhiễm do Peronospora tabacina gây ra Theo Richmond (1979) ñược Ngô Thành Trí và ctv (2004) [23] trích dẫn thấy rằng sự biểu hiện của β-1,3- glucanase và chitinase có liên quan ñến việc chống lại nấm Rhizoctonia

solani Trên cây lúa, có sự gia tăng hoạt tính PR-2 (β-1,3-glucanase) và PR-3

(chitinase) khi bị nhiễm với nấm Pyricularia grisea, hoặc khi xử lý với dịch chiết nuôi cấy từ nấm này Cũng theo Tharreau và ctv (1998) ñược Ngô Thành Trí và ctv (2004) [23] trích dẫn cho rằng, có vài PR protein hoạt hóa cây lúa bảo vệ chống lại nấm Pyricularia grisea

Theo tác giả Trần Thị Thu Thủy và ctv (2006), sau khi bị nấm gây bệnh xâm nhiễm và lan rộng ra, tế bào ký chủ phản ứng lại với nhiều cách như tích

tụ H2O2 ñể oxy hóa các chất ñộc do nấm bệnh tiết ra, tích tụ polyphenol, là chất diệt vi sinh vật ñể tấn công nấm gây bệnh và tăng cường chất lignin cho vách ñược cứng hơn, ngăn cản sự lan ra chung quanh của nấm gây bệnh Các phản ứng này ñều ñược phát hiện bởi các khảo sát mô học qua kính hiển vi quang học và kính hiển vi huỳnh quang

2.7 Các chất kích kháng ñược sử dụng trong thí nghiệm

Các hóa chất ñược sử dụng trong nghiên cứu gồm 4 chất: Bion, Clorua ñồng, Chitosan, Salicylic acid

2.7.1 Bion (Acibenzolar-S-methyl)

- Tên khoa học: Acibenzolar-S-methyl

- Tên thương mại: Bion

- Thành phần: S -methyl benzo [1,2,3] thiadiazole - 7 - carbothioate (IUPAC) 1,2,3 - benzothiadiazole - 7 - carbothioic acid S - methyl ester (CAS)

- Công thức phân tử rút gọn: C8H6N2OS2

- Công thức hóa học :

- ðặc ñiểm và tính chất: Bion là một hoạt chất của sản phẩm bảo vệ thực vật, có tác dụng diệt nấm, hoạt hoá cây trồng (plant activator) Bion có dạng bột màu trắng ñến trắng ngà, ñộ hòa tan trong nước là 7,7 mg/l hay 7,7 ppm (ở 25oC), nhiệt ñộ nóng chảy 133oC, nhiệt ñộ sôi 267oC ðộ ñộc của

Bion trên chuột: LD50 qua miệng >2.000 mg/kg ; LD50 Qua da >2.000

mg/kg LC50 qua hô hấp > 5.000 mg/ m3 không khí

- Thí nghiệm sử dụng Bion 200ppm, cách pha: pha 2g Bion với 10 lít

nước thu ñược dung dịch Bion pha loãng với nồng ñộ 200ppm

- Tên thường gọi là ñồng (II) clorua

- Công thức hóa học: CuCl2, thường tồn tại ở dạng ngậm nước CuCl2.2H2O

- Dạng tồn tại: Tinh thể lăng trụ màu xanh, hình thoi, chảy rữa ngoài không khí

- Trọng lượng phân tử: 170, 48

- Nhiệt ñộ sôi: Dung dịch clorua ñồng bão hòa sôi ở 1590C

- Khả năng hòa tan trong nước ở 31, 50C là 44, 7%

Thí nghiệm sử dụng dung dịch CuCl2 0,05mM, cách pha: Pha 0,1 g CuCl2 với 10 lít nước, ñược dung dịch CuCl2 0,05mM

2.7.3 Chitosan

Chitosan (oligo - sacarit) là một chất hữu cơ cao phân tử ñược ñiều chế

từ vỏ tôm, cua và một số loài rong biển Ngoài tác dụng kích thích hoạt ñộng của hệ thống kháng bệnh trong cây, Chitosan còn có tác dụng như một chất kích thích sinh trưởng của cây và trực tiếp tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh do hủy hoại màng tế bào vi sinh vật Với các tác dụng trên, Chitosan phòng trừ

ñược các bệnh cây do các nhóm vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, tuyến trùng và

cả virus Có thể coi Chitosan như một loại vắc-xin thực vật

Chitinase là một enzyme có vai trò trong phân hủy phần chitin trong cấu trúc vách tế bào của nấm gây bệnh thực vật (Van Loon, 2001) [25] Chitinase và β - 1,3 - glucanase là 2 enzym có tác ñộng tương hỗ với nhau trong sự kháng sinh mạnh thông qua việc phân hủy vách tế bào của sợi nấm làm ức chế sự phát triển của nấm bên trong tế bào ký chủ (Broekaert và ctv., 2001; Schlumbaum và ctv., 1986 và Mauch và ctv., 1988) Vách của nấm thuộc lớp Oomycetes ñược cấu tạo chủ yếu bởi thành phần β - 1,3 - glucanase, trong khi ñó vách của các nấm thuộc các lớp khác ñược cấu tạo chủ yếu bởi thành phần chitin

Chitosan là dẫn xuất ñề axetyl hoá của chitin (Chitin hay Glusamine là một polysaccharide – thành phần chính cấu tạo vỏ côn trùng, tôm, cua, vách tế bào của vi sinh vật Hiện nay ở Việt Nam, chitin phần lớn ñược chiết xuất từ vỏ tôm, ghẹ Trong các loài thủy sản ñặc biệt là trong vỏ tôm, cua, ghẹ, hàm lượng chitin - chitosan chiếm khá cao ñao ñộng từ 14 - 35% so với trọng lượng khô Vì vậy ñây là nguồn nguyên liệu chính ñể sản xuất chitin - chitosan Khi xử lý Chitin với kiềm ñậm ñặc ñun nóng ta thu ñược Chitosan

poly-D-Chitosan là loại bột không màu hoặc vàng nhạt có tính kiềm nhẹ, không tan trong nước, kiềm, ancol và acetone nhưng tan ñược trong môi trường acid loãng tạo thành dung dịch keo nhớt (gel) trong suốt Các acid hữu cơ như acetic, formic và lactic thường ñược sử dụng ñể hòa tan chitosan

Ở ta hiện nay hoạt chất Chitosan ñăng ký với với nhiều tên thương mại như Olicide, Thumb, Stop… phòng trừ nhiều loại bệnh do nấm, vi khuẩn và tuyến trùng cho lúa và nhiều cây trồng khác Thuốc Olicide 9DD chứa 9% chất Chitosan phòng trừ nhiều loại bệnh quan trọng cho nhiều loại cây trồng như bệnh ñạo ôn hại lúa, bệnh thán thư hại ớt, bệnh gỉ sắt hại chè ðặc biệt ñối với bệnh chết nhanh hồ tiêu, nhiều bà con trồng hồ tiêu ở Bình Phước, ðăk Nông, ðăk Lăk… ñã sử dụng và ñánh giá tốt

Thí nghiệm có sử dụng Chitosan với nồng ñộ 100 ppm Cách pha: pha 1g Chitosan với 10 lít nước thu ñược dung dịch Chitosan pha loãng với nồng

ñộ 100ppm

2.7.4 Salicylic acid (SA)

- Tên khoa học: 2-Hydroxybenzoic acid

- Thành phần: : assay : 99.0% min, heavy metals 20 ppm max, water

0,5 % max, ash 0,1 % max, loss on drying 0,5 % max

- Công thức phân tử: C7H6O3

- Cấu trúc Salicylic acid:

- ðặc ñiểm: SA có dạng bộ màu trắng, nóng chảy ở 159oC, nhiệt ñộ sôi

là 211oC ở 20mm Hg, SA kém hòa tan trong nước (0,2 g/100 ml H2O ở 20°C,

ựộ hòa tan trong Chloroform 0.19 M, ethanol 1.84 M, methanol 2.65 M Salicylic acid ựược sử dụng trong sản xuất các polymer tinh thể lỏng và ựược

sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu và các hợp chất hóa học khác

Trong thắ nghiệm có sử dụng SA với nồng ựộ 1000 ppm Cách pha: pha 10g SA với 10 lắt nước thu ựược dung dịch SA pha loãng với nồng ựộ 1000ppm

2.8 Một số nghiên cứu về sử dụng chất kắch kháng ựể kắch thắch tắnh kháng bệnh trên cây trồng ở Việt Nam và trên thế giới

2.8.1 Một số nghiên cứu ở Việt Nam

Nguyễn Phú Dũng trắch dẫn theo Lê Thanh Phong, Trịnh Ngọc Thủy, Diệp đông Tùng, Võ Bình Minh và Phạm Văn Kim, 1999: Sử dụng hóa chất như ethrel 800ppm, saccharine 0,05 mM, Bion 200ppm, natrium silicate 4mM

và CuCl2 0,05mM cho hiệu quả kắch kháng bệnh cháy lá lúa kéo dài ựến 18 ngày sau khi phun Ngoài ra các hóa chất chitosan, glucosamine, napthalene acetic acid 30ppm, KH2PO4 5 mM, Aspirin 0,4 mM, SA 0,4 mM, ascorbic acid 1mM và benzoic acid cũng có hiệu quả kắch kháng bệnh nhưng không kéo dài ựược lâu [7]

SA, ASA, KH2PO4 và chitosan ựược sử lý 1 và 2 giờ trước khi chủng

bệnh với P glisea trên 2 giống OM 269 và OM 1723 cho thấy có ảnh hưởng ựến tình kháng lưu dẫn (Phạm Văn Dư và ctv, 2000, Nguyễn Phú Dũng trắch

dẫn) [7]

Hạt lúa ựược sử lý với Na2B4O7 thì có khả năng làm giảm diện tắch bệnh trên lá từ 19 Ờ 27% trong thắ nghiệm nhà lưới và 7% bệnh trên bông ở

thắ nghiệm ựồng ruộng (Phạm Văn Dư và ctv, 2001) [8]

Sử dụng acibenzolar-S-methyl kắch kháng bệnh cháy lá lua khi xử lý hạt, thì có thể kéo dài tắnh kháng ựến 30 ngày sau khi sạ (Diệp đông Tùng,

2000, Nguyễn Phú Dũng trắch dẫn)

Theo Huỳnh Minh Châu và ctv (2002) [5] benzoic acid và clorua ñồng ñều có khả năng kháng trên giống lúa nhiễm MTL 119 thể hiện qua sự gia tăng số vách ña tế bào phát sang ñược ghi nhận ở các thời ñiểm 24, 48 và 54 GPS Khi khảo sát về phản ứng phát sang của tế bào ñược xử lý K2HPO4 qua các thời ñiểm khác nhau

Nguyễn Hữu Anh Nhi (2002) [16], cho rằng xử lý hạt với vi khuẩn

sự nảy mầm của hạt lúa, làm gia tăng chiều dài của rễ và diệp tiêu, ñã kích thích tính kháng lưu dẫn giúp cây lúa chống bệnh cháy lá, có hiệu lực ngay sau 7 ngày sau khi tấn công (74,96%) và kéo dài ñến 28 ngày sau khi tấn công (44,34%)

Theo Phạm Văn Kim và ctv (2003) trích dẫn: Trong các vi sinh vật hoại sinh, Lăng Cảnh Phú ñã phát hiện ra chủng vi khuẩn hoại sinh

Flavimonas oryzihabitans, phân lập từ ñất ruộng lúa tại Cần Thơ Khi phun vi

khuẩn, với mật ñộ 108 CFU/ml lên lá lúa, giống OM269 và MTL 265, sau ñó

tấn công cây lúa với nòi nấm P grisea tương hợp, vi khuẩn có khả năng kích

kháng tốt, giúp cây lúa giảm bệnh từ 60% ñến 69% so với ñối chứng cho ñến

28 ngày sau khi tấn công Vi khuẩn này không gây hại cho lúa cũng như các cây trồng khác như ngô, cà chua, ñậu xanh và ớt

Nguyễn Minh Kiệt (2003) [12] ñã thí nghiệm khả năng kích kháng của

vi khuẩn Flavimonas oryzihabitans trên ñồng ruộng bằng cách ngâm hạt và

phun lên lá với CuCl2 hoặc natrium silicate cho kết quả giúp cây lúa giảm bệnh cháy lá vi khuẩn kéo dài ñến 55 NSKS

Trần Vũ Phến và ctv (2003) [22] trong nghiên cứu tìm tác nhân kích thích tính kháng chống bệnh ñạo ôn trên lúa ñã thử nghiệm hiệu quả kích

kháng chống bệnh ñạo ôn của nấm Colletotrichum sp ở nồng ñộ 106 bào tử/ml, kết quả là hiệu quả giảm bệnh ñạt 45, 3 – 49, 4%

Phạm Văn Kim và ctv (2003) báo cáo chất trích từ năm loại thực vật có khả năng kích kháng tốt với bệnh ñạo ôn trên lúa

Ngô Thành Trí và ctv (2003) [22] cho rằng, hoạt tính catalase ở cây

ñược kích kháng bởi clorua ñồng, acibenzolar – S - methyl và colletotrichum

sp tăng cao hơn so với ñối chứng và biểu hiện tương quan thuận với hiệu quả kích kháng Catalase là nhân tố chính ñược hình thành trong kích thích tính kháng lưu dẫn chống bệnh ñạo ôn khi ñược xử lý với clorua ñồng, acibenzolar

- S - methyl và Colletotrichum sp

Phạm Văn Kim và ctv (2004), Nguyễn Phú Dũng trích dẫn: ñã phát hiện ra 10 loại hóa chất có khả năng kích kháng giúp giống lúa nhiễm bệnh kháng với bệnh ñạo ôn ở các mức ñộ khác nhau [7]

Huỳnh Minh Châu và ctv (2004) [5] còn nghiên cứu khả năng kích kháng của clorua ñồng và acibenzolar - S - methyl bằng phương pháp xử lý

hạt trên giống lúa OMCS 2000 (nhiễm) và nòi nấm Pyricularia grisea có mã

số 2,5 (theo bộ ñịnh giống của Nhật)

Theo Phạm Hoàng Oanh và ctv, (2009) [17] các loại hóa chất SA, CuCl2, KH2PO4 có khả năng ức chế sự phát triển ống mầm và sự hình thành,

phát triển ñĩa áp của nấm Colletotrichum Cũng theo tác giả này thì cả ba hóa

chất ñều có hiệu quả kích kháng bệnh than thư trên ớt thông qua sự gia tăng tổng hợp polyphenol và callose trong cây

2.8.2 Một số nghiên cứu trên Thế giới

ðể hạn chế việc sử dụng thuốc cần thiết phải kết hợp với kỹ thuật “kích thích tính kháng lưu dẫn trong cây” ðây là kỹ thuật sử dụng một loại vi sinh vật nào ñó không gây hại cho môi trường hoặc là một loại hóa chất nào ñó không có tác dụng diệt vi sinh vật gây bệnh cũng như không gây ô nhiễm môi trường nhưng có tác dụng kích thích cây trồng tạo ra tính kháng bệnh Kỹ thuật ñã ñược nghiên cứu và ứng dụng thành công trên thế giới và trên một số

loại cây trồng như dưa leo, cà chua, lúa mạch và lúa (Hammerschmidt at al, 1995; Ozeretskovskaya, 1995; Jorgensen et al, 1998; Manandhar et al, 1998 )

Theo Kunoh và ctv (1989) ñược Nguyễn Phú Dũng (2005) trích dẫn

cho rằng chủng nấm Erysiphe pisi vào lúa mạch trước nấm Erysiphe graminis

với khoảng thời gian 30 phút, 1 giờ, 2 giờ sẽ làm giảm ñộ ñộc của nấm

Erysiphe graminis lần lượt là 35%, 22% và 5, 8% [7]

Theo Lin và ctv (1998) [14], hoạt tính catalase có tương quan thuận với mức ñộ H2O2 khi bị kích thích bởi mầm bệnh Hoạt tính của catalase gia tăng cùng với hàm lượng H2O2 tăng lên khi có mầm bệnh xâm nhiễm, giúp giải ñộc tố cho cây sau khi ñã tác ñộng lên mầm bệnh

Tuzun và Kuc (1991) cho rằng sự kích thích tính kháng ñược tìm thấy trên 25 loại cây trồng khác nhau

Reuvenni và ctv (1998) phun KH2PO4 1% lên ớt kích thích tính kháng

với bệnh phấn trắng do Leveillula taurica

Lawton (1996) [13] ethylene có vai trò tăng cường tính nhạy cảm của một số ñối với hoạt ñộng của salicylic acid trong việc kích thích lưu dẫn và một số chất khác

Theo Agrios (1997) [1] cho rằng có thể xử lý bàng protein hoặc

glycoprotein trích từ vi khuẩn Pseudomonas solanacearum, lipid trích từ nấm

Phytopthora infestans hoặc polysaccharide từ nấm ñể kích kháng

3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ðối tượng nghiên cứu

- Chất kích kháng: Bion, Salicylic acid, CuCl2, Chitosan

3.2 ðịa ñiểm, thời gian nghiên cứu

* ðịa ñiểm nghiên cứu

- Bộ môn Bệnh cây – Nông dược, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội

- Hợp tác xã Yên Mỹ - Thanh Trì – Hà Nội

* Thời gian nghiên cứu: Bắt ñầu từ tháng 8/2009 – 9/2010

3.3 Vật liệu nghiên cứu

- Giống cà chua: F1 – 3963, HT144 và giống cải bắp chịu nhiệt Early

season, Green Helmet F1 – 70

- Các chất: Chitosan, Bion, Salicylic acid (SA), ñồng clorua (CuCl2)

- Môi trường nhân tạo: PGA, WA

- Dụng cụ, hoá chất trong phòng thí nghiệm của bộ môn Bệnh cây - Nông dược, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội

- Mẫu bệnh thu thập tại Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội

3.4 Nội dung nghiên cứu

- Xác ñịnh thành phần bệnh hại trên cây cà chua vụ thu ñông năm 2009

và cây cải bắp vụ ñông xuân năm 2009 - 2010

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất Bion, Salicylic acid, CuCl2, Chitosan ñến khả năng phát sinh phát triển của nấm bệnh trên cây cà chua và cây cải bắp trong và ngoài nhà lưới

3.5 Phương pháp nghiên cứu

3.5.1 Phương pháp ñiều tra ngoài ñồng ruộng

ðiều tra bệnh hại theo phương pháp của Cục Bảo vệ thực vật ðiều tra ñịnh kỳ 7 ngày/1 lần

3.5.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng

3.5.2.1 Phương pháp giám ñịnh mẫu

Quan sát nấm dưới kính hiển vi, chụp ảnh và ño kích thước sợi nấm, bào tử nấm Quan sát màu sắc bào tử, tản nấm trên môi trường PGA Từ ñó tra tài liệu giám ñịnh ñể xác ñịnh loài nấm ñang nghiên cứu

3.5.2.2 Các môi trường nuôi cấy

* Môi trường WA:

- Thành phần: Agar 20g, nước cất 1000ml

- Cách ñiều chế: Cho ñủ lượng nước cất vào nồi, ñun ñến gần sôi thì cho Agar vào khuấy ñều cho ñến khi sôi Sau ñó ñem hấp khử trùng ở 1210C (1,5atm) trong thời gian 45 phút ðể nguội 55 – 600C trước khi rót vào ñĩa Petri ñã ñược khử trùng

* Môi trường PGA:

- Thành phần: Agar 20g, ñường glucose 20g, khoai tây 250g, nước cất 1000ml

- Cách ñiều chế: Khoai tây ñược rửa sạch, thái nhỏ cho vào nồi chứa 1000ml nước cất ñun sôi Sau khi sôi ñược 30 phút thì lọc lấy phần nước, bổ sung thêm nước cất cho ñủ 1000ml Cho từ từ 20g ñường glucose và 20g Agar vào dung dịch nước trên Môi trường ñược cho vào các bình tam giác sau ñó hấp khử trùng ở 1210C (1,5atm) trong thời gian 45 phút ðể nguội 55 –

600C trước khi rót vào ñĩa Petri ñã ñược khử trùng

3.5.2.3 Phương pháp phân lập mẫu bệnh

- Mẫu bệnh thu ngoài ñồng phải là những mẫu ñiển hình, mới, còn tươi Rửa sạch mẫu bệnh ñể loại bỏ ñất bụi và các tạp chất khác Sau khi rửa sạch, cắt những mẫu bệnh thành những ñoạn ngắn 1 – 3cm gồm cả mô bệnh và mô khỏe

- Lau sạch bàn làm việc bằng cồn etylen 70%

- Nhúng panh và dao mổ trong cồn etylen 70% và hơ trên ngọn lửa ñèn cồn ðồng thời nhúng nhanh mẫu bệnh vào trong cồn etylen 70%, rửa lại trong nước vô trùng và ñể khô trên giấy thấm vô trùng

- Dùng dụng cụ ñã khử trùng cắt những vết bệnh nhỏ (2x2mm) từ phần ranh giới giữa mô bệnh và mô khỏe, sau ñó cấy lên trên môi trường WA (5 miếng 1 ñĩa 90cm) ñặt những miếng cấy gần mép ñĩa

- ðặt ñĩa cấy ở 250C trong ñiều kiện ánh sáng

- Khi nấm phát triển cách miếng mô bệnh từ 1 - 2cm, cắt ñỉnh sinh trưởng cấy truyền sang môi trường PGA ñể tiến hành giám ñịnh

3.5.3 Phương pháp nghiên cứu trong nhà lưới

Nghiên cứu khả năng phòng trừ nấm Alternaria alternata trên cây cà chua HT144 và nấm Alternaria brassicae trên cây cải bắp chịu nhiệt Early

season của: Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm, ñồng clorua 0,05mM trên nền ñất ñã ñược khử trùng bằng cách phơi ñất và xử lý bằng phoocmon Hóa chất ñược áp dụng xử lý theo 3 cách:

- Xử lý hạt giống trước khi trồng

- Xử lý hạt giống, giai ñoạn cây 2 lá mầm

- Xử lý hạt giống, giai ñoạn cây 2 lá mầm và 5 lá thật

- ðối chứng: không xử lý chất kích kháng

3.5.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm ngoài ñồng ruộng

Thí nghiệm ñược bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh Mỗi công thức ñều có 3 lần nhắc lại, mỗi nhắc lại bao gồm có 50 cây Thí nghiệm ñược thực hiện trên giống cà chua F1 – 3963 và giống cải bắp Green Helmet F1 – 70

Hóa chất dùng gồm Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm, ñồng clorua 0,05 mM và ñược xử lý theo 3 cách:

- Xử lý hạt giống trước khi trồng

- Xử lý hạt giống và giai ñoạn cây 2 lá mầm

- Xử lý hạt giống, giai ñoạn cây 2 lá mầm và 5 lá thật

- ðối chứng: không xử lý chất kích kháng

3.6 Các chỉ tiêu theo dõi và xử lý số liệu

3.6.1 Các chỉ tiêu theo dõi

4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Tình hình bệnh hại trên cây cà chua vụ thu ñông năm 2009 và cây cải bắp vụ ñông xuân 2009 - 2010 tại Thanh Trì, Hà Nội

4.1.1 Tình hình bệnh hại trên cây cà chua vụ thu ñông năm 2009 tại Thanh Trì, Hà Nội

Vụ thu ñông năm 2009, nhiệt ñộ trung bình 26 – 300C, ẩm ñộ trung bình 55 – 76% là ñiều kiện thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng và phát triển ðây cũng là ñiều kiện thích hợp cho nhiều loài bệnh hại phát sinh, gây hại nhất là bệnh nấm

Chúng tôi ñã tiến hành ñiều tra thành phần bệnh hại trên cây cà chua tại huyện Thanh Trì, Hà Nội Kết quả ñược trình bày ở bảng 4.1

Bảng 4.1 Thành phần và mức ñộ phổ biến của bệnh hại cây cà chua vụ

thu ñông 2009 tại Thanh Trì, Hà Nội STT Tên bệnh Tên khoa học Giai ñoạn gây hại Mức ñộ

phổ biến

2 Héo rũ gốc

mốc trắng Sclerotium rolfsii Sacc Phân nhánh, ra hoa +

3 Mốc sương Phytophthora infestans

Tomato yellow leaf curt

7 Héo xanh Ralstonia solanacearum

8 Khảm lá Tomato mosaic virus

Ghi chú: + Tỷ lệ bệnh: < 10% + + Tỷ lệ bệnh: 10 – 25% + + + Tỷ lệ bệnh: > 25 – 50% + + + + Tỷ lệ bệnh: > 50%

Kết quả ñiều tra cho thấy thành phần bệnh hại trên cây cà chua khá phong phú Bệnh hại xuất hiện ở tất cả các giai ñoạn sinh trưởng và gây hại tất cả các bộ phận của cây cà chua với mức ñộ hại khác nhau qua từng giai ñoạn sinh trưởng của cây

Qua bảng 4.1 ñã xác ñịnh ñược trên cây cà chua tại Thanh Trì, Hà Nội xuất hiện 9 loại bệnh chính (5 bệnh do nấm, 1 bệnh sinh lý, 1 bệnh vi khuẩn

và 2 bệnh do virus) bệnh xuất hiện từ giai ñoạn cây con ñến khi thu hoạch với

mức ñộ phổ biến khác nhau Trong ñó, bệnh mốc sương do nấm Phytophthora

infestans (Mont.) de Bary, bệnh xoăn vàng ngọn do virus Tomato yellow leaf curt virus (ToYLCV) và bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum

Smith xuất hiện và gây hại nặng

4.1.2 Tình hình bệnh hại trên cây cải bắp vụ ñông xuân năm 2009 – 2010 tại Thanh Trì, Hà Nội

Cùng với việc ñiều tra thành phần bệnh hại trên cây cà chua chúng tôi cũng ñã tiến hành ñiều tra thành phần bệnh hại trên cây cải bắp vụ ñông xuân năm 2009 - 2010 Qua ñiều tra không chỉ ghi nhận ñược về sự ña dạng về vị trí gây hại khác nhau của mỗi loại tác nhân gây bệnh mà còn ghi nhận sự khác nhau về về vị trí gây hại của cùng một loại tác nhân gây bệnh trên cây cải bắp,

từ các vị trí gây hại chúng biểu hiện các triệu chứng khác nhau ñể phân biệt

và kết quả ñiều tra ñược thể hiện ở bảng 4.2

Bảng 4.2 Thành phần và mức ñộ phổ biến của bệnh hại cây cải bắp vụ

ñông xuân 2009 – 2010 tại Thanh Trì, Hà Nội

Stt Tên bệnh Tên khoa học Giai ñoạn gây

hại

Mức ñộ phổ biến

1 Lở cổ rễ Rhizoctonia solani Kunh Cây con +

2 Thối hạch Sclerotina sclerotiorum

(Lib.) De Bare

Cuốn bắp, thu hoạch +

3 Thối ướt vi

khuẩn Erwinia carotovora

Cuốn bắp, thu hoạch +

4 Sương mai Peronospora brassicae

Kết quả ở bảng 4.2 cho thấy trên cây cải bắp vụ ñông xuân 2009 – 2010 trên ñịa bàn huyện Thanh Trì, xuất hiện 8 loại bệnh chính (5 bệnh do nấm, 2 bệnh vi khuẩn và 1 bệnh sinh lý), trong ñó bệnh cháy lá do vi khuẩn

Xanthomonas campestris pv Campestris và bệnh sương mai do nấm Peronospora brassicae Regel xuất hiện khá phổ biến Các bệnh khác như

bệnh lở cổ rễ, bệnh thối hạch, bệnh ñốm vòng, bệnh sưng rễ do nấm, bệnh

thối ướt vi khuẩn và bệnh cháy lá sinh lý xuất hiện ở mức ñộ thấp

4.2 Kết quả thử nghiệm Bion 200 ppm, salicylic acid 1000 ppm, Chitosan

100 ppm, ñồng clorua 0,05 mM trên cây cà chua HT144 và trên cây cải bắp chịu nhiệt Early season trong nhà lưới

4.2.1 Kết quả thử nghiệm Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm, ñồng clorua 0,05mM ñối với nấm Alternaria alternata gây bệnh ñốm vòng trên lá cà chua HT144

Nấm Alternaria alternata là tác nhân gây bệnh ñốm vòng trên cây cà

chua Nấm gây hại chủ yếu trên lá, thân và quả Hiện nay, ñể phòng trừ nấm này trên thực tế người nông dân chủ yếu sử dụng các loại thuốc hóa học Vấn

ñề ñặt ra là dư lượng thuốc còn tồn tại trên quả sau khi thu hoạch là rất lớn, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe của con người cũng như là môi sinh Trước tình trạng ñó, giải pháp thay thế phương pháp phòng trừ bệnh hại truyền thống là sử dụng các loại thuốc hóa học của các nhà khoa học trên thế giới là sử dụng các chất kích kháng có nguồn gốc hóa học và nguồn gốc sinh học nhằm tăng cường khả năng chống chịu bệnh hại ñược coi là hướng ñi mới, hiệu quả

ðể nghiên cứu khả năng sử dụng 4 chất kích kháng Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm và CuCl2 0,05mM bằng phương pháp ngâm ủ hạt

và phương pháp phun lên lá, chúng tôi tiến hành lây bệnh nhân tạo lên cây cà chua ở các công thức xử lý kích kháng và công thức ñối chứng (không xử lý kích kháng), sau ñó sẽ tiến hành ño ñường kính vết bệnh trên lá và tính hiệu quả phòng trừ của các chất kích kháng trên

4.2.1.1 Kết quả thử nghiệm Bion 200ppm ñối với nấm Alternaria alternata gây bệnh ñốm vòng trên lá cà chua HT144

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của Bion 200ppm ñến chiều dài vết bệnh ñốm vòng

trên lá cà chua HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra

Chiều dài vết bệnh trên lá sau lây bệnh (mm)

Có sát thương Không sát thương Công thức

5 ngày 7 ngày 9 ngày 5 ngày 7 ngày 9 ngày

Bion xử lý hạt 5,0 8,3 10,5 2,0 3,5 5,3 Bion xử lý hạt, 2

lá mầm 4,3 6,5 8,3

Quầng vàng 2,5 4,0 Bion xử lý hạt, 2

lá mầm, 5 lá thật 3,5 5,8 7,8

Quầng vàng 2,0 3,3

ðC 11,0 17,0 21,5 6,0 10,5 14,0

Hình 4.1 Chiều dài vết bệnh ñốm vòng do nấm Alternaria alternata gây

ra trên lá cà chua HT144

Từ bảng 4.3 và hình 4.1 cho thấy:

Ở thí nghiệm lây bệnh lên lá có sát thương, sau khi mầm bệnh tấn công

5 ngày ở các công thức ñều xuất hiện bệnh Theo ñó, chiều dài vết bệnh ở

công thức xử lý Bion cả 3 giai ñoạn (hạt, cây 2 lá mầm và cây 5 lá thật) là nhỏ nhất (3,5 mm), cao nhất là ñối chứng (ðC) với chiều dài vết bệnh là 11 mm Còn ở hai công thức còn lại thì chiều dài vết bệnh tương ñương nhau, không

có sự khác biệt rõ ràng, lần lượt ở công thức xử lý Bion giai ñoạn hạt, công thức xử lý Bion 2 giai ñoạn (hạt, cây 2 lá mầm) là 5 mm và 4,3 mm

Sau 7 ngày nấm bệnh tấn công, chiều dài vết bệnh ở công thức chỉ xử lý hạt (8,3 mm) và công thức xử lý hạt và cây 2 lá mầm (6,5 mm) ñã có sự khác biệt Chiều dài vết bệnh cao nhất là ở ñối chứng (17 mm) và nhỏ nhất là công thức ñược xử lý Bion ở cả 3 giai ñoạn với chiều dài vết bệnh là 5,8 mm Tại thời ñiểm 9 ngày sau khi nấm bệnh tấn công, chiều dài vết bệnh ñốm vòng của công thức ñối chứng là 21,5 mm Ở công thức xử lý Bion giai ñoạn hạt và công thức xử lý Bion giai ñoạn hạt và hai lá mầm, chiều dài vết bệnh

ñã có sự chênh lệch rõ ràng, lần lượt là 10,5 mm và 8,3 mm Chiều dài vết bệnh ñốm vòng của công thức xử lý Bion cả 3 giai ñoạn nhỏ nhất là 7,8 mm

so với ñối chứng và các công thức còn lại

ðối với lá cà chua không sát thương, 5 ngày sau khi nấm bệnh tấn công chỉ có công thức xử lý Bion giai ñoạn hạt và ñối chứng xuất hiện bệnh với kích thước lần lượt là 2 mm và 6 mm

Sau khi nấm bệnh tấn công 7 ngày, tất cả các công thức ñều ñã xuất hiện bệnh Trong ñó chiều dài vết bệnh ở ñối chứng và công thức xử lý Bion giai ñoạn hạt lần lượt là: 10,5 mm và 3,5 mm Và ở hai công thức còn lại thì không có sự sai khác nhiều về chiều dài vết bệnh: ở công thức xử lý 2 giai ñoạn là 2,5 mm, còn ở công thức xử lý Bion cả 3 giai ñoạn là 2 mm

Tương tự như sau khi nấm bệnh tấn công 7 ngày, tại thời ñiểm 9 ngày sau khi bị nấm bệnh tấn công, chiều dài vết bệnh ñốm vòng tăng dần qua các công thức: xử lý Bion cả 3 giai ñoạn (3,3 mm), xử lý Bion 2 giai ñoạn (4,0 mm), xử lý hạt bằng Bion (5,3 mm) và cao nhất là ñối chứng (14,0 mm)

Như vậy, ở cả hai trường hợp lây bệnh ñốm vòng lên lá cà chua có sát thương và không sát thương thì công thức xử lý Bion cả 3 giai ñoạn có chiều dài vết bệnh nhỏ nhất Trong cùng một ngày theo dõi thì chiều dài vết bệnh ở các lá có sát thương lớn hơn so với các lá không sát thương

Bảng 4.4 Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm với nấm Alternaria

alternata trên lá cà chua HT144

mầm 61,4 61,8 61,6 100,0 76,2 71,4 Bion xử lý hạt , 2 lá

mầm, 5 lá thật 68,2 66,2 64,0 100,0 81,0 76,8

ðC 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Hình 4.2 Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm ñối với nấm Alternaria

alternata trên lá cà chua HT144

Kết quả ở bảng 4.4 và hình 4.2 cho thấy:

Khi lây bệnh lên lá có sát thương, sau khi bị nấm bệnh tấn công 5 ngày các công thức ñều có khả năng hạn chế sự phát triển của vết bệnh ñốm vòng

trên lá so với ñối chứng Xử lý hạt bằng Bion hạn chế ñược 54,5 % sự phát triển của vết bệnh, xử lý Bion 2 giai ñoạn hạn chế 61,4 % sự phát triển của vết bệnh so với ñối chứng và cao nhất là xử lý Bion ở cả 3 giai ñoạn hạt, 2 lá mầm, 5 lá thật, giúp hạn chế ñược 68,2 % so với ñối chứng

Sau khi nấm bệnh tấn công 7 ngày, khả năng hạn chế sự phát triển của chiều dài vết bệnh ở công thức xử lý hạt và xử lý Bion ở cả 3 giai ñoạn giảm

so với 5 ngày sau khi lây, chỉ còn 51,5 % và 66,2 % Trong khi khả năng hạn chế sự phát triển của vết bệnh ở công thức xử lý Bion 2 giai ñoạn tăng lên, ñạt 61,8 % so với ñối chứng Khả năng hạn chế sự phát triển vết bệnh cao nhất là công thức xử lý Bion ở cả 3 giai ñoạn

ðến ngày thứ 9 Sau khi nấm bệnh tấn công, khả năng hạn chế sự phát triển của vết bệnh ñều giảm so với sau khi bị nấm bệnh tấn công 5, 7 ngày nhưng giảm không ñáng kể Cụ thể là 51,2 % ở công thức xử lý hạt và 61,6 % khi xử lý 2 giai ñoạn, cao nhất là xử lý cả 3 giai ñoạn ñạt 64 %

Ngược lại, trường hợp lây bệnh lên các lá cà chua không sát thương thì khả năng hạn chế sự phát triển của vết bệnh cao hơn trên các lá có sát thương

Cụ thể 5 ngày sau khi bị nấm bệnh tấn công, khả năng hạn chế sự phát triển chiều dài vết bệnh khá tốt ñạt 66,7 % khi xử lý hạt giống và hạn chế tuyệt ñối (100 %) ở hai công thức còn lại

Tại thời ñiểm 7 ngày sau khi nấm bệnh tấn công, khả năng ức chế sự phát triển của vết bệnh ở công thức xử lý hạt giống là 66,7 % và không thay ñổi so với 5 ngày sau lây (66,7 %) nhưng ở hai công thức còn lại hiệu quả hạn chế giảm khá rõ so với thời ñiểm 5 ngày sau lây ñạt lần lượt là 76,2 % và 81% khi xử lý Bion 2 giai ñoạn và khi xử lý Bion cả 3 giai ñoạn

Sau khi nấm bệnh tấn công ñược 9 ngày, khả năng hạn chế sự phát triển chiều dài vết bệnh ở các công thức xử lý hạt giống, xử lý 2 giai ñoạn, xử lý cả

3 giai ñoạn lần lượt là: 62,5 %, 71,4 %, 76,8 % Cũng như sau khi nấm bệnh tấn công 5, 7 ngày, xử lý Bion cả 3 giai ñoạn ở 9 ngày sau khi bị nấm bệnh