Khảo sát khả năng ức chế sự nảy mầm của bào tử nấm Peronosclerospora maydis của các hóa chất có triển vọng - Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm; bố trí theo thể
Trang 1KHẢ NĂNG HẠN CHẾ BỆNH SỌC TRẮNG LÁ TRÊN BẮP DO NẤM Peronosclerospora maydis
TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI CỦA ACIBENZOLAR-S-METHYL, DIPOTASSIUM
HYDROGEN PHOSPHATE VÀ SALICYLIC ACID
Võ Thị Hướng Dương*
*Bộ môn Khoa Học Cây Trồng, Khoa NN & TNTN Email : vthduong@agu.edu.vn
Abstract
The ability of reducing downy mildew in maize caused by Peronosclerospora maydis of
acibenzolar-s-methyl dipotassium hydrogen phosphate and salicylic acid
The experiments of chemical selection having reducing downy mildew caused by Peronosclerospora
maydis in maize were conducted under screenhouse Treated by foliar spraying with either acibenzolar-S-methyl (50; 100 and 200 ppm), dipotassium hydrogen phosphate (20; 50 and 100 mM) or Salicylic acid (5; 7,5 and 10 mM) Data were recorded at 8,16 and 24 days after inoculation (DAI)
The results showed that acibenzolar-S-methyl (100 ppm), salicylic acid (7,5 mM) and K 2 HPO 4 (100 mM) had ability of reducing downy mildew in maize with 73,5%; 66,2%; 61,5%; respectively Among them, effectiveness of K 2 HPO 4 (100 mM) and Salicylic acid (7,5mM) lasted to 16 DAI There was not significant effectiveness of any chemicals after 24 DAI
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Bắp (Zea mays L.) là một trong những cây lương thực chính, được trồng rộng rãi trên thế giới
(Dương Minh, 1999) Tuy nhiên, việc trồng bắp gặp không ít khó khăn trong công tác phòng chống dịch hại trên cây bắp Bệnh sọc trắng lá bắp (downy mildew) là một trong những bệnh quan trọng làm thất thu năng suất rất lớn ở bắp - bệnh làm cây không có trái hay có trái nhưng không có hạt (Dương Bá Cầu, 2006;
Ngọc Lâm et al., 2006)
Trong thực tiễn hiện nay hầu như chưa có biện pháp khống chế bệnh hữu hiệu Một giải pháp thân thiện với môi trường được đưa ra nghiên cứu để áp dụng thay thế việc sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ
bệnh là kích thích cây trồng kháng lại với bệnh (Bécot, et al., 2000) Tuy nhiên, trong nước ta hiện nay
chưa có nghiên cứu nào về biện pháp phòng trừ bằng kích thích cây kháng lại với bệnh sọc trắng lá bắp
Do đó, đề tài được thực hiện nhằm mục tiêu: Tìm ra loại hóa chất và nồng độ có khả năng hạn chế bệnh sọc trắng lá trên cây bắp
2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1 Vật liệu
- Giống bắp thí nghiệm: giống bắp nếp nù địa phương (giống nhiễm bệnh sọc lá)
- Nguồn nấm: nấm Peronosclerospora maydis (gây bệnh sọc trắng lá bắp) được thu thập tại ruộng
bắp bệnh ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang
- Hóa chất: acibenzolar-S-methyl (50WG) (Bion WG - BTH); dipotassium hydrogen phosphate (K2HPO4); salicylic acid (SA) ; …
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Thí nghiệm 1 Tuyển chọn các nồng độ hóa chất có khả năng hạn chế bệnh sọc trắng lá bắp Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện nhà lưới, bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm
9 nghiệm thức có xử lý hóa chất và một nghiệm thức đối chứng xử lý bằng nước cất thanh trùng thực hiện với 5 lần lặp lại Các nghiệm thức có xử lý hóa chất gồm có:
Hóa chất Nồng độ
- Cách tiến hành thí nghiệm
+ Xử lý hóa chất: Xử lý bằng cách phun lên lá khi cây bắp có 2 lá thật với các hóa chất ở các nồng
độ đã nêu trên Nghiệm thức đối chứng được xử lý bằng nước cất thanh trùng
+ Nguồn bệnh: Bào tử nấm Peronosclerospora maydis thuộc nhóm nấm ký sinh bắt buộc được thu
trực tiếp từ lá cây bệnh Lá cây bệnh được thu vào buổi chiều mát Sau đó ủ qua đêm trong tối ở điều kiện
Trang 220 – 24oC, ẩm độ 90 - 100% để tạo thuận lợi cho việc sinh bào tử của nấm Sáng hôm sau thu bào tử và bảo quản trong điều kiện lạnh (5oC) đến khi phun nấm (Carwell, et al (1997))
+ Lây nhiễm bệnh: Việc lây nhiễm bệnh được tiến hành khi cây bắp có 3 lá thật bằng cách phun huyền phù nấm với mật số 105 bào tử/ml bằng máy phun tay
* Chỉ tiêu ghi nhận:
- Tỉ lệ diện tích lá nhiễm bệnh (TLDTLNB) của các nghiệm thức ở 8, 16 và 24 ngày sau khi phun nấm được đánh giá trên các lá hoàn chỉnh của cây (từ lá thứ ba trở đi) ước lượng theo phần trăm diện tích
lá nhiễm bệnh của chương trình Severity Pro (Computerized disease assessment training program for foliar diseases, Version 2)
- Hiệu quả giảm bệnh (HQGB) (%)
TLDTLNB đối chứng – TLDTLNB kích kháng
HQGB (%) =
TLDTLNB đối chứng
x 100
2.2.2 Thí nghiệm 2 Khảo sát khả năng ức chế sự nảy mầm của bào tử nấm Peronosclerospora maydis
của các hóa chất có triển vọng
- Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm; bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên; gồm 5 nghiệm thức và 4 lần lặp lại
Nghiệm thức 1: xử lý bằng acibenzolar - S metyl (100 ppm)
Nghiệm thức 2: xử lý bằng K2HPO4 (100 mM)
Nghiệm thức 3: xử lý bằng salicylic acid (7,5 mM)
Nghiệm thức 4: xử lý bằng nước cất thanh trùng (đối chứng)
* Cách tiến hành thí nghiệm
- Chuẩn bị nấm Peronosclerospora maydis: Bào tử nấm được thu trực tiếp từ lá cây bệnh
- Hòa huyền phù bào tử nấm vào các ống nghiệm chứa hóa chất pha sẵn Nghiệm thức đối chứng hòa bào tử nấm vào nước cất thanh trùng Huyền phù nấm hòa trong hóa chất (hoặc trong nước cất) có nồng độ bằng nồng độ hóa chất có hiệu quả kích kháng từ thí nghiệm 1 Sau đó để trong điều kiện phòng thí nghiệm cho đến thời điểm quan sát (khoản 1 giờ)
* Chỉ tiêu ghi nhận:
Trên mỗi lần lặp lại, ghi nhận số bào tử nảy mầm/ 100 bào tử quan sát tại thời điểm 3 giờ sau khi cho nấm vào dung dịch hóa chất Từ đó, tính phần trăm bào tử nảy mầm
* Số liệu về các chỉ tiêu theo dõi được quản lý bởi phần mềm Excel và xử lý thống kê theo phần mềm SPSS 13
3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả khảo sát khả năng hạn chế bệnh khi xử lý với các hóa chất ở thời điểm 8 ngày sau khi phun nấm lây nhiễm (NSP)
Kết quả đánh giá hiệu quả hạn chế bệnh của các hóa chất ở 8 NSP ở Bảng 1 cho thấy nồng độ hóa chất có hiệu quả hạn chế bệnh sọc trắng lá bắp là acibenzolar-S-methyl (100 ppm) Kết quả này tương tự
với kết quả nghiên cứu của Morris et al (1998) cho rằng xử lý acibenzolar-S-methyl có khả năng kích thích cây bắp kháng lại với bệnh sương mai do nấm Peronosclerospora sorghi qua cơ chế kích thích làm
tăng hoạt tính của PR-1 và PR-5 của cây
Ở 8 NSP, chất có hiệu quả hạn chế bệnh sọc trắng lá bắp tiếp theo là ssalicylic acid (5 mM; 7,5 mM) và K2HPO4 (100mM) Hiệu quả giảm bệnh ở đây cũng tương tự với kết quả nghiên cứu của
Chaluvaraju et al (2004) cho thấy xử lý bằng cách phun K2HPO4 (100 mM) lên lá có khả năng làm giảm bệnh sương mai trên bắp; Xử lý salicylic acid trên bắp có khả năng kích thích cây bắp kháng lại với sương
mai (Morris et al., 1998)
Theo Phạm Văn Kim (2002), hiệu quả giảm bệnh được chấp nhận khi giảm bệnh từ 50% trở lên Điều đó chứng tỏ ở thời điểm 8 NSP các hóa chất acibenzolar-S-methyl (100 ppm); salicylic acid (5; 7,5 mM) và K2HPO4 (100 mM) rất có hiệu quả trong việc kích thích cây bắp kháng lại với bệnh sọc lá do nấm
Peronosclerospora maydis gây ra
Bảng 1 Khả năng hạn chế bệnh của các hóa chất ở thời điểm 8 ngày sau khi phun nấm lây nhiễm
Nghiệm thức Tỉ lệ diện tích lá nhiễm Hiệu quả giảm bệnh (%)
Trang 3Hóa chất Nồng độ bệnh (%)
Trong cùng một cột, các trung bình có cùng mẫu tự theo sau không khác biệt ở mức ý nghĩa α = 5% qua
phép thử Duncan
3.2 Kết quả khảo sát khả năng hạn chế bệnh khi xử lý với các hóa chất ở thời điểm 16 ngày
sau khi phun nấm lây nhiễm
Ở thời điểm 16 NSP, khả năng hạn chế bệnh sọc trắng lá bắp của các hóa chất thông qua hiệu quả
giảm bệnh ở Bảng 2 cho thấy, hiệu quả giảm bệnh của các hóa chất xử lý không cao bằng ở thời điểm 8
NSP Hiệu quả giảm bệnh của các nghiệm thức xử lý bằng salicylic acid (5 và 7,5 mM) và K2HPO4 (100
mM) cao hơn một cách có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng không xử lý
So sánh hiệu quả giảm bệnh của cả hai thời điểm cho thấy ở thời điểm 16 NSP, hiệu quả giảm
bệnh của các hóa chất giảm so với thời điểm 8 NSP Trong khi đó hiệu quả giảm bệnh của salicylic acid
(7,5 mM) vẫn đạt trên 50% Điều này chứng tỏ rằng, đến thời điểm 16 NSP khả năng hạn chế bệnh của
việc xử lý có thể đã giảm hiệu lực
Bảng 2 Khả năng hạn chế bệnh của các hóa chất ở thời điểm 16 ngày sau khi phun nấm lây
nhiễm
Nghiệm thức Hóa chất Nồng độ
Tỉ lệ diện tích lá nhiễm bệnh (%) Hiệu quả giảm bệnh (%)
CV(%) 15,79 18,87
Trong cùng một cột, các trung bình có cùng m7ẫu tự theo sau không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép
thử Duncan
Tóm lại, trong 4 hóa chất ở các nồng độ thử nghiệm, salicylic acid (7,5 mM) cho hiệu quả giảm tỉ
lệ diện tích lá nhiễm bệnh cao trên 50% trong cả hai thời điểm 8 và 16 NSP
3.3 Khảo sát khả năng hạn chế bệnh khi xử lý với các hóa chất ở thời điểm 24 ngày sau khi
phun nấm lây nhiễm
Đến thời điển 24 NSP, không có sự khác biệt giữa nghiệm théc xử lý và đối chứng Kết quả này
cho thấy, đến thời điểm 24 NSP hiệu quả hạn chế bệnh của việc xử lý hóa chất đã hầu như không còn hiệu
lực
3.4 Kết quả khảo sát khả năng ức chế sự nảy mầm của bào tử nấm Peronosclerospora maydis
của các hoá chất có triển vọng
Chất kích kháng là chất khi được sử dụng với nồng độ kích kháng phải không có tác động trực tiếp lên
mầm bệnh, mà chỉ có tác động kích thích cây kháng với bệnh (Phạm Văn Kim, 2002; Trần Thị Thu Thủy,
Trang 42006) Kết quả thí nghiệm ghi nhận ở Bảng 4 cho thấy, tỉ lệ nảy mầm của các nghiệm thức xử lý không sai
khác nhau Điều này giúp chúng ta rút ra được rằng các hóa chất ở nồng độ thí nghiệm không ức chế sự nảy
mầm của bào tử Điều này kết hợp với kết quả của thí nghiệm 1 giúp ta có thể kết luận các chất
acibenzolar-S-methyl (100 ppm), K2HPO4 (100 mM) và dung dịch salicylic acid (7,5 mM) có thể là các
chất kích kháng, có khả năng kích thích cây bắp kháng lại với bệnh sọc lá trên bắp do nấm
Peronosclerospora maydis gây ra
Bảng 4 Tỉ lệ nảy mầm của bào tử nấm Peronosclerospora maydis sau khi thả vào dung dịch hóa chất
3 giờ
Nghiệm thức Tỉ lệ nảy mầm (%)
Đối chứng 58,8 Mức ý nghĩa ns
ns: Không khác biệt
4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1 Kết luận
- Các hóa chất và nồng độ có khả năng hạn chế bệnh sọc trắng lá trên bắp là: acibenzolar-S-methyl (100
ppm), K2HPO4 (100 mM) và salicylic acid (5 và 7,5 mM) Trong đó, salicylic acid (7,5 mM) cho hiệu quả
giảm bệnh trên 50% ở cả hai thời điểm
- Trong điều kiện phòng thí nghiệm, các chất acibenzolar-S-methyl (100 ppm), K2HPO4 (100 mM) và
salicylic acid (7,5 mM) không ức chế sự nảy mầm của bào tử nấm Peronosclerospora maydis Do đó, đây
có thể là những chất kích kháng
4.2 Đề nghị
- Tiếp tục khả sát khả năng hạn chế bệnh của các hóa chất ở các cách xử lý, số lần xử lý khác nhau
- Tiếp tục khảo sát cơ chế kích kháng của acibenzolar-S-methyl (100 ppm), K2HPO4 (100 mM) và
salicylic acid (5 và 7,5 mM) trên khía cạnh sinh học, mô học và sinh hóa của 3 hóa chất ở nồng độ có khả
năng hạn chế bệnh sọc trắng lá bắp trên
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bécot S., E Pajot, D L Corre, C Monot and D Sliué (2000), “Phytogard® (K2HPO3) induce localized
resistance in cauliflower to downy mildew of crucifers”, Crop Protection 19: 417 - 425
Carwell K F., J G Kling and C Bock (1997), “Method for screening maize against downy mildew
Peronosclerospora soghi”, Plant Breeding 116: 221 – 226
Chaluvaraju G P B., N P Basavaraju, S A Shetty, K N Deepak and H S Amruthesh, Shetty (2004),
“Effect of some phosphorous-base compounds on control of pearl millet downy mildew disease”, Crop
Protection 23: 595 - 600
Dương Bá Cầu (2006), “Bệnh sọc lá hại bắp”, Tạp chí Nông Nghiệp Việt Nam 158 (2483)
Dương Minh (1999), Giáo trình Hoa Màu, Đại học Cần Thơ
Morris W S., B Vernooij, S Titatarn, M Starrett, S Thomas, C C Wiltse, R A Frederiksen, A
Bhandhufalck, S Hulbert and S Ukness (1998), “Induced resistance responses in maize”, Molecular
Plant-Microbe Interactions 7: 643 - 658
Ngọc Lâm, Sơn Định và Minh Sáng (2006), “Bắp không hạt - vì đâu nên nỗi”, Tạp chí Nông Nghiệp Việt
Nam 154 (2479)
Phạm Văn Kim (2002), “Kết quả nghiên cứu ứng dụng sự kích kháng trong quản lí bệnh trên lúa” Hội
thảo kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn, một chiến lược thân thiện với môi trường để quản lý bệnh
trên lúa Hội thảo dự án DANIDA-ENRECA Trường Đại học Cần Thơ
Trần Thị Thu Thủy (2006), Bài giảng bệnh cây chuyên sâu, Trường Đại học Cần Thơ
Trang 5GIAI ĐOẠN TIỀN XÂM NHIỄM CỦA NẤM Peronosclerospora maydis GÂY BỆNH SỌC TRẮNG
LÁ BẮP KHI ĐƯỢC XỬ LÝ BỞI ACIBENZOLAR-S-METHYL; DIPOTASSIUM HYDROGEN
PHOSPHATE; SALICYLIC ACID
Võ Thị Hướng Dương*
*Bộ môn Khoa Học Cây Trồng, Khoa NN & TNTN – Email: vthduong@agu.edu.vn
Abstract
Studying on early infection stage of Peronosclerospora maydis cause downy mildew on maize in plant
treated by acibenzolar-s-methyl; dipotassium hydrogen phosphate and salicylic acid
Studying on early infection stage of Peronosclerospora maydis cause downy mildew on maize in plant were conducted under screenhouse and laboratory conditions Treated by foliar spraying with either acibenzolar-S-methyl (100 ppm), or dipotassium hydrogen phosphate (100 mM) or Salicylic acid (7,5 mM)
The results showed that acibenzolar-S-methyl (100ppm) could inhibit conidial germination until 12 hours after inoculation (H.A.I) and inhibit infection ability by the high rate of conidia with branched germ tubes at
12 and 24 H.A.I K 2 HPO 4 (100 mM) could inhibit infection ability by the high rate of conidia with many germ tubes and branched germ tube; and the germ tube of these were long Salicylic acid (7,5mM) could inhibit ability of infection by the high rate of conidia with many germ at 12 H.A.I
1.ĐẶT VẤN ĐỀ
Bắp đứng thứ III trên thế giới về diện tích trồng và chiếm khoảng ¼ tổng sản lượng mễ cốc của thế giới (Dương Minh, 1999) Bắp được trồng trên diện rộng ở nhiều vùng trong cả nước, và mang lại giá trị kinh tế
cao Tuy nhiên, trong những năm gần đây bệnh sọc trắng lá bắp do nấm Peronosclerospora maydis đã và
đang gây hại trên diện rộng và gây nhiều tác hại ở nhiều tỉnh như Nghệ An, Kom Tum, Tiền Giang, An
Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long … (Ngọc Lâm et al., 2006) Tuy nhiên, trong thực tiễn ở nước ta hiện nay hầu
như chưa có biện pháp khống chế bệnh hữu hiệu Nghiên cứu trước về kích thích cây kháng bệnh cho thấy một số hoá chất có khả năng hạn chế bệnh Tuy nhiên cơ chế kích kháng như thế nào, việc xử lý hoá chất ảnh hưởng thế nào đến giai đoạn tiền xâm nhiễm nấm dẫn đến bệnh giảm đi? Đó là lý do đề tài được thực hiện
nhằm mục tiêu: Khảo sát khả năng ức chế ở giai đoạn tiền xâm nhiễm của nấm Peronosclerospora maydis
của một số hóa chất
2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1 Vật liệu
- Giống bắp thí nghiệm: giống bắp nếp nù (giống nhiễm bệnh sọc lá)
- Nguồn nấm: nấm gây bệnh sọc trắng lá bắp (Peronosclerospora maydis) được thu thập tại ruộng
bắp bệnh ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang
- Hóa chất: acibenzolar-S-methyl (50WG) (Bion WG - BTH); dipotassium hydrogen phosphate (K2HPO4); salicylic acid (SA) ; …
2.2 Phương pháp nghiên cứu
- Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện nhà lưới và phòng thí nghiệm; bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên; gồm 5 nghiệm thức và 4 lần lặp lại
Nghiệm thức 1: xử lý bằng acibenzolar - S metyl (100 ppm)
Nghiệm thức 2: xử lý bằng K2HPO4 (100 mM)
Nghiệm thức 3: xử lý bằng salicylic acid (7,5 mM)
Nghiệm thức 4: xử lý bằng nước cất thanh trùng (đối chứng)
* Cách tiến hành thí nghiệm
- Xử lý kích kháng: Xử lý chất kích kháng bằng cách phun khi cây bắp có 2 lá thật với các hóa chất ở các nồng độ đã nêu trên Nghiệm thức đối chứng được xử lý bằng nước cất thanh trùng
- Chuẩn bị bắp phun nấm tấn công: Khi cây bắp có 3 lá hoàn chỉnh, chuyển bắp vào phòng chủng bệnh,
cố định lá bắp trước khi phun nấm Trên mỗi chậu, chọn các lá thứ 3 nở hoàn toàn, trãi lá lên bề mặt bảng nhựa và dùng dây cotton cố định ở 2 vị trí
- Nguồn bệnh: Bào tử nấm được thu trực tiếp từ lá cây bệnh, thực hiện theo phương pháp của Carwell,
et al (1997)
1
Trang 6- Lây nhiễm bệnh: Việc lây nhiễm bệnh được tiến hành bằng cách phun huyền phù nấm với mật số 10 x
104 bào tử/ml bằng máy phun tay
- Cách thu mẫu và xử lý mẫu
Thu mẫu vào thời điểm 12 và 24 sau khi phun nấm lây nhiễm (GSP) Lá bắp thứ ba của cây được cắt cho vào đĩa petri có lót giấy thấm chứa 3 ml dung dịch ethanol – acid acetic (tỉ lệ 3 : 1) để tẩy diệp lục tố của
lá (Neergaard, 1997) Thay giấy thấm và dung dịch ethanol – acid acetic mỗi ngày cho đến khi mẫu lá không còn màu xanh của diệp lục tố Sau đó chuyển sang nước cất trong một giờ Cuối cùng giữ mẫu trong dung dịch lactoglycerol (acid lactic + glycerol + nước cất với tỉ lệ 1 : 1 : 1) cho đến khi quan sát (Tran Thi Thu Thuy, 2002)
A B
Hình 1 Mẫu lá trước khi tẩy diệp lục tố (A) và sau khi tẩy diệp lục tố (B)
- Cách quan sát và ghi nhận chỉ tiêu:
+ Cách quan sát: quan sát bằng cách nhuộm lá với dung dịch aniline blue (0,01%) và xem dưới kính hiển vi quang học
+ Các chỉ tiêu ghi nhận: Số lượng bào tử nảy mầm; Số lượng bào tử có nhiều ống mầm; Số lượng bào
tử có ống mầm phân nhánh; Chiều dài của ống mầm; Số lượng bào tử tạo
+ Các thông số cần tính:
Số bào tử nảy mầm
Tỉ lệ bào tử nảy mầm =
Số bào tử quan sát x 100
Số bào tử tạo ống mầm phân nhánh
Tỉ lệ bào tử tạo ống mầm phân nhánh =
Số lượng bào tử nảy mầm x 100
Số bào tử tạo ra trên 1 ống mầm
Tỉ lệ bào tử tạo nhiều ống mầm =
Số bào tử nảy mầm x 100
Số bào tử tạo đĩa áp
Tỉ lệ bào tử tạo đĩa áp =
Số bào tử quan sát x 100
3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Ảnh hưởng của việc xử lý kích kháng bằng các hóa chất đến sự nảy mầm của bào tử nấm
Peronosclerospora maydis
Kết quả thí nghiệm ghi nhận ở Bảng 1 cho thấy ở thời điểm 12 giờ sau khi phun nấm lây nhiễm (GSP), tỉ lệ
nảy mầm của bào tử nấm Peronosclerospora maydis ở nghiệm thức xử lý bằng BTH (100 ppm) thấp hơn
nghiệm thức đối chứng không xử lý một cách có ý nghĩa thống kê Điều này chứng tỏ rằng
acibenzolar-S-methyl (100 ppm) khi xử lý lên cây có khả năng ức chế sự nảy mầm của bào tử nấm Peronosclerospora
maydis ở thời điểm 12 GSP
2
Trang 7Bảng 1 Tỉ lệ (%) bào tử nấm Peronosclerospora maydis nảy mầm ở hai thời điểm
Tỉ lệ bào tử nấm nảy mầm ở 2 thời điểm (%) Nghiệm thức
Salicylic acid (7,5 mM) 65,5 ab 55,0
Trong cùng một cột, các trung bình có cùng mẫu tự theo sau không khác biệt ở mức ý nghĩa 5%
qua phép thử Duncan
3.2 Ảnh hưởng của việc xử lý các hóa chất đến số lượng ống mầm, sự phân nhánh ống mầm và chiều
dài trung bình ống mầm của bào tử nấm Peronosclerospora maydis
Xét về ảnh hưởng của việc xử lý đến số lượng ống mầm, kết quả thí nghiệm ghi nhận ở Bảng 2 cho thấy nghiệm thức có xử lý bằng K2HPO4 (100 mM) và salicylic acid (7,5 mM) có tỉ lệ bào tử tạo nhiều ống mầm
cao hơn nghiệm thức đối chứng Kết quả này cũng được ghi nhận tương tự ở nghiên cứu của Jǿrgensen et al
(1998) trên lúa mạch cho rằng ở nghiệm thức có xử lý kích kháng, số lượng ống mầm trung bình của bào tử
nấm Drechslera teres cao hơn so với nghiệm thức không xử lý kích kháng
Xét về sự phân nhánh ống mầm, ở 12 GSP nghiệm thức xử lý bằng K2HPO4 (100 mM) và BTH (100 ppm) có
tỉ lệ bào tử tạo ống mầm phân nhánh cao hơn nghiệm thức không xử lý Ở thời điểm 24 GSP, nghiệm thức xử
lý kích kháng bằng BTH (100 ppm) có tỉ lệ bào tử tạo ống mầm phân nhánh cao hơn nghiệm thức đối chứng
Kết quả này cũng tương tự với kết quả nghiên cứu của Tran Thi Thu Thuy (2002) về nấm Bipolaris oryzae
trên cây lúa cho thấy rằng ở tương tác bất tương hợp, sự phân nhánh ống mầm của nấm thể hiện mạnh hơn ở tương tác tương hợp
Ghi nhận về chiều dài trung bình ống mầm ở Bảng 2 cho thấy ở thời điểm 24 GSP, nghiệm thức xử lý bởi
K2HPO4 (100 mM) cũng có chiều dài trung bình của ống mầm dài hơn so với nghiệm thức đối chứng Kết
quả nghiên cứu này cũng tương tự kết quả nghiên cứu của Jǿrgensen et al (1998) trên lúa mạch cho rằng ở nghiệm thức có xử lý kích kháng, chiều dài ống mầm trung bình của bào tử nấm Drechslera teres dài hơn so
với nghiệm thức không xử lý kích kháng
Bảng 2 Tỉ lệ bào tử nấm Peronosclerospora maydis có nhiều ống mầm, tạo ống mầm phân nhánh và
chiều dài ống mầm của bào tử ở hai thời điểm 12 và 24 GSP
Tỉ lệ bào tử có nhiều ống mầm (%)
Tỉ lệ bào tử nấm tạo ống mầm phân nhánh (%)
Chiều dài trung bình của ống mầm (µm) Nghiệm thức
12 GSP 24 GSP 12 GSP 24 GSP 12 GSP 24 GSP
K2HPO4 (100 mM) 6,7 a 4,7 20,0 a 19,3 ab 45,1 80,6 a
Salicylic acid (7,5 mM) 6,9 a 6,1 16,8 ab 15,3 ab 28,3 33,4 b
Trong cùng một cột, các trung bình có cùng mẫu tự theo sau không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan ns: Không khác biệt;
Các hiện tượng trên có thể được giải thích là do ở nghiệm thức có kích kháng hay ở tương tác bất tương hợp,
ở cây trồng đã có phản ứng nào đó làm bào tử nấm khó xâm nhiễm vào mô cây nên ống mầm của nấm phải phân nhánh thật nhiều hoặc tạo nhiều ống mầm phát triển dài ra để tìm đường tấn công, xâm nhiễm được vào trong cây Hơn nữa, bào tử nấm càng tạo nhiều ống mầm hay ống mầm càng phân nhánh hoặc càng dài thì càng làm giảm sức xâm nhiễm vào cây của nấm
Như vậy, các hóa chất ở nồng độ sử dụng để xử lý ở các nghiệm thức đã có tác động trong cây làm
ngăn cản sự tấn công, xâm nhiễm của bào tử nấm Peronosclerospora maydis
3.3 Ảnh hưởng của việc xử lý kích kháng bằng các hóa chất đến sự tạo đĩa áp của bào tử nấm
Peronosclerospora maydis
Kết quả quan sát cho thấy, đĩa áp tạo ra có hình dạng tương đối khác nhau (Hình 5) Đĩa áp tạo ra không màu, bắt màu xanh của dung dịch anilin blue khi nhuộm; được tạo ra ở nhiều vị trí khác nhau (cuối ống mầm hoặc
3
Trang 8dọc theo ống mầm) Kết quả quan sát này cũng tương tự kết quả ghi nhận của Mauch-Mani (1989) khi quan
sát giai đoạn tiềm xâm nhiễm của nấm Peronosclerospora sorghi trên bề mặt lá cây bo bo
Ở thời điểm 24 GSP, kết quả ghi nhận ở Bảng 3 cho thấy sự tạo đĩa áp của nấm ở các nghiệm thức không sai khác nhau Bên cạnh đó, kết quả ghi nhận ở Bảng 3 cũng cho thấy, nhìn chung đến thời điểm 12 GSP, bào tử nấm đã có sự tạo đĩa áp trên tất cả nghiệm thức Tuy nhiên tỉ lệ tạo đĩa áp quan sát ở 24 GSP còn thấp hơn
nhiều so với các loại nấm khác Ví dụ như nấm Bipolaris oryza có tỉ lệ bào tử nấm tạo đĩa áp ở 12 giờ sau khi
phun là 15,5% (ở tương tác tương hợp), 82,5% (ở tương tác bất tương hợp) và ở 24 giờ sau khi phun là 45,4% (ở tương tác tương hợp), 76,0% (ở tương tác bất tương hợp) (Tran Thi Thu Thuy, 2002) Bào tử tạo đĩa áp ít,
tuy nhiên tỉ lệ diện tích lá nhiễm bệnh vẫn cao Điều này chứng tỏ rằng hình thức xâm nhiễm của nấm
Peronosclerospora maydis có thể xảy ra bằng nhiều hình thức khác nhau, và xâm nhiễm bằng đĩa áp không
phải là hình thức xâm nhiễm chính Điều này phù hợp với nghiên cứu của Mauch-Mani et al (1989) cho rằng nấm Peronosclerospora có thể xâm nhập vào cây trực tiếp qua lớp vách tế bào biểu bì có nếp lồi; hay nấm có
thể xâm nhập trực tiếp qua khí khẩu (không cần hình thành đĩa áp và vòi xâm nhiễm)
Bảng 3 Tỉ lệ (%) bào tử nấm Peronosclerospora maydis tạo đĩa áp ở hai thời điểm 12 và 24 GSP
Tỉ lệ bào tử nấm tạo đĩa áp (%) Nghiệm thức
Đối chứng 3,7 5,0
Trong cùng một cột, các trung bình có cùng mẫu tự theo sau không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
Số liệu được chuyển sang √X% khi xử lý thống kê
4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1 KẾT LUẬN
+ Acibenzolar-S-methyl (100 ppm) có khả năng ức chế sự nảy mầm của bào tử ở 12 GSP và tỉ lệ bào tử có ống mầm phân nhánh nhiều ở hai thời điểm quan sát
+ Dipotassium hydrogen phosphate (100 mM) có khả năng cho bào tử có nhiều ống mầm, ống mầm phân nhánh nhiều ở 12 GSP và chiều dài ống mầm dài ở 24 GSP
+ Salicylic acid (7,5mM) có khả năng cho bào tử có nhiều ống mầm ở 12 GSP
4.2 ĐỀ NGHỊ
Tiếp tục khảo sát cơ chế kích kháng của acibenzolar-S-methyl (100 ppm), K2HPO4 (100 mM) và salicylic acid (5 và 7,5 mM) trên khía cạnh mô học và sinh hóa của 4 hóa chất ở nồng độ có khả năng hạn chế bệnh sọc trắng lá bắp trên
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Carwell K F., J G Kling and C Bock (1997), “Method for screening maize against downy mildew
Peronosclerospora soghi”, Plant Breeding 116: 221 – 226
de Neergaard E (1997), “Methods in Botanical Histopathology”, Danish Government Institute of Seed Pathology for Developing Countries
Dương Minh (1999), Giáo trình Hoa Màu, Đại học Cần Thơ
Jǿrgensen H J L., P S Lǜbeck, H Thordal-Christensen, E de Neergaard and V Smedegaard-Petersen
(1998), “Mechanisms of induced resistance in barley against Drechslera teres”, Phytopathology 88 (7):
698 - 707
Mauch-Mani B., F J Schwinn and R Guggenheim (1989), “Early infection stages of downy mildew fungi
Sclerospora graminicola and Peronosclerospora sorghi in plants and cell cultures”, Mycological
Reseach 92(4): 445 - 452
Ngọc Lâm, Sơn Định và Minh Sáng (2006), “Bắp không hạt - vì đâu nên nỗi”, Tạp chí Nông Nghiệp Việt
Nam 154 (2479)
Tran Thi Thu Thuy (2002), Infection biology of Bipolaris oryzae in rice and its pathogenic variation in the
Mekong Delta, Vietnam, Ph.D Thesis, Deparment of Plant Biology, Plant Pathology section, The Royal
Veterinary and Agriculture University, Copenhagen, Denmark