Luận văn tốt nghiệp
SVTH: Hồ Thanh Hoàng
Download» Agriviet.com
1
Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Cà chua là một trong số những cây rau màu quan trọng, được phân bố rộng
rãi ở nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên việc gieo trồng cà chua vẫn gặp nhiều
khó khăn, trở ngại. Một trong những nguyên nhân làm hạn chế sự phát triển sản
xuất và làm giảm năng xuất cà chua đó là sâu và bệnh hại. Trong đó đáng chú ý
hơn cả là bệnh héo rũ do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra. Đây là loại vi
khuẩn có khả năng gây hại trên 200 loài cây cỏ, đặc biệt gây hại nặng trên cây họ
cà như cà chua, cà tím, khoai tây, thuốc lá và các cây khác họ như đậu phụng,
gừng, chuối, chúng có khả năng sống rất lâu trong đất và lây lan rất nhanh, di
chuyển từ nơi nay sang nơi khác. Cây chết hàng loạt khi lá vẫn còn xanh giống như
bò cắt ngang gốc. Ước tính thiệt hại cho sản xuất cây trồng hàng năm do vi khuẩn
Ralstonia solanacearum gây ra là 15-95%(Emil Q.Javier, 1994).
Để khắc phục tình trạng này, các biện pháp phòng trừ tác nhân gây bệnh
bằng phương pháp sinh học được nhiều nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu. Đây là
một trong những phương pháp phòng chống có hiệu quả nhất hiện nay ở khả năng
phòng trừ vi khuẩn Ralstonia solanacearum, giúp cây cà chua sinh trưởng và phát
triển tốt hơn, làm cho tác nhân gây bệnh không kháng thuốc, an toàn với môi
trường sinh thái cho kết quả nhanh và chính xác rất phù hợp với xu hướng nông
nghiệp an toàn hiện nay và đang được rất nhiều nước trên thế giới áp dụng.
Việc nghiên cứu các loại vi khuẩn đối kháng như : Pseudomonas fluorescens,
Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putida, để chống lại vi khuẩn Ralstonia
solanacearum là một vấn đề hết sức cần thiết hiện nay. Vì vậy, nghiên cứu về tính
đa dạng của các cá thể trong quần thể vi khuẩn gây bệnh và sự lưu hành của chúng
Luận văn tốt nghiệp
trên đóa petri trong
phòng thí nghiệm.
Luận văn tốt nghiệp
SVTH: Hồ Thanh Hoàng
Download» Agriviet.com
3
Đánh giá khả năng phòng trừ của dòng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens
với dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên cây cà chua trong điều kiện nhà
lưới.
Đánh giá khả năng phòng trừ của dòng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens
với dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên cây cà chua ngoài đồng ruộng.
Ở Việt Nam, bệnh héo xanh cà chua do vi khuẩn Ralstonia solanacearum
gây ra là một trong những bệnh gây hại rất phổ biến làm chết héo hàng loạt cây cà
chua trên đồng ruộng, gây tổn thất lớn ở các vùng trồng cà chua trong nước, nhất là
ở vùng đồng bằng sông Hồng. Bệnh được ghi nhận trên cà chua, khoai tây, cà tím,
thuốc lá, đậu phụng, gừng, ớt. Qua một số kết quả nghiên cứu công bố gần đây cho
Luận văn tốt nghiệp
SVTH: Hồ Thanh Hoàng
Download» Agriviet.com
5
thấy ở nước ta vi khuẩn gây bệnh héo xanh thuộc division Châu Á (Lê Lương Tề,
2002), race1, biovar 3 và 4 (Nguyễn Thò Yến, 2002).
Ở Hoa Kỳ, vi khuẩn
Ralstonia solanacearum
được phát hiện trên khoai tây,
thuốc lá ở Florida được xác đònh bằng phương pháp PCR là biovar 1 (Prakash,
2002).
Ở Indonesia, bệnh được phát hiện đầu tiên trên đậu phụng vào năm 1905, ở
vung Cirebon. Về sau bệnh được ghi nhận trên nhiều loại cây trồng khác như cà
chua, khoai tây, thuốc lá, ớt, chuối. Kết quả nghiên cứu bệnh héo xanh trên đậu
phụng giữa AARD và ACIAR vào năm 1985 cho rằng đây là bệnh chính trên đậu
phụng ở Indonesia, sự thiệt hại do bệnh gây ra có thể từ 15-90% năng suất (Wright,
1991).
Ở Đài Loan bệnh được gây hại trên cà chua, khoai tây, thuốc lá, ớt, cà tím,
đậu phụng, dâu tây, tía tô, thầu dầu, mè, củ cải, rau dền và một số cây trồng khác.
Trên nhiều loại cây trồng sự thiệt hại do bệnh gây ra có thể từ 5-100% năng suất.
Các dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum chủ yếu thuộc race1 (Yung-An Lee,
2001).
Ở Ai Cập, bệnh héo xanh vi khuẩn do Ralstonia solanacearum được ghi nhận
là gây hại nặng nhất trên cà chua và a ti sô trong những năm gần đây, sự thiệt hại
gây ra trên a ti sô từ 5-20% năng suất (Aly, 2000).
C, mẫn cảm được môi trường khô.
2.4 Sự phân chia vi khuẩn Ralstonia solanacearum theo đặc tính gây hại
2.4.1 Race
Dựa trên phạm vi ký chủ được chia làm 4 race (Martin và French, 1997)
+ Race 1: Tấn công trên nhiều vùng đòa lý, loại cây trồng khác nhau. Đặc
biệt trên các cây như khoai tây, cà chua, cà tím, ớt, thuốc lá, đậu phụng. Vi khuẩn
Ralstonia solanacearum thuộc race 1 thường gây hại ở những vùng có nhiệt độ ấm
áp và gây hại nặng ở vùng nhiệt đới.
+ Race 2: Chủ yếu tấn công trên các cây thuộc họ chuối như chuối tam bội,
chuối lá, chuối sợi.
+ Race 3: Chủ yếu tấn công trên khoai tây. Khác với race 1, race 3 thường
gây hại ở những vùng có nhiệt độ thấp hơn và những vùng có vó độ cao.
+ Race 4: Được ghi nhận tấn công trên cây dâu tằm (mulberry) ở Trung
Quốc.
Sự phân chia các race thường rất phức tạp do phụ thuộc vào thầnh phần cây
ký chủ và phạm vi phân bố của chúng. Theo Martin và French (1997), race 1 lưu
Luận văn tốt nghiệp
SVTH: Hồ Thanh Hoàng
Download» Agriviet.com
7
tồn nhiều năm trong đất, ngược lại race 3 thường có xu hướng giảm sau vài năm
nếu không có khoai tây dại làm ký chủ.
2.4.2 Biovar
Dựa vào đặc tính sinh lý, sinh hoá khác nhau của các mẫu phân lập, 5
biovar có thể nhận dạng dựa vào khả năng sử dụng và oxi hoá 3 disaccharides
(cellobiose, lactose, maltose) và 3 rượu 6 cacbon (dulcitol, mannitol, sorbitol).
Biovar 2 thường bao gồm race 3, biovar 5 gồm race 4 và biovar 1, 3, 5 gồm race 1.
dép, dụng cụ canh tác (Martin và French, 1997).
Bệnh héo xanh vi khuẩn phát sinh phát triển phụ thuộc vào đièu kiện đất đai
như trên các chân đất cao bệnh thường nặng hơn các chân đất thấp, đất được luân
canh với lúa nước làm giảm tỉ lệ bệnh đáng kể (Đỗ Tấn Dũng, 2001).
Thời vụ trồng cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát sinh phát
triển bệnh, thời vụ trồng có mưa nhiều, ẩm độ cao làm gia tăng sự phát sinh phát
triển bệnh.
Mật độ trồng cao tỉ lệ bệnh thường cao do chúng tạo một vùng khí hậu thuận
lợi cho sự phát sinh phát triển bệnh.
Vì nước là nguồn lây lan chủ yếu của bệnh, do đó phương pháp tưới là một
trong những yếu tố gia tăng tỉ lệ gây hại của bệnh.
2.7 Biện pháp phòng trừ
2.7.1 Biện pháp hoá học
Hiện nay, vẫn chưa có loại thuốc nào đặc hiệu để phòng trừ bệnh héo xanh
trên cây cà chua, tuy nhiên biện pháp hoá học vẫn được xem là cần thiết hiện nay,
nhưng xét về lâu dài biện pháp hoá học ngày càng thể hiện các mặt trái của nó như
làm cho tác nhân gây bệnh trở nên kháng thuốc, đặc biệt là gây ô nhiễm môi
Luận văn tốt nghiệp
SVTH: Hồ Thanh Hoàng
Download» Agriviet.com
9
trường và sức khỏe con người một cách nghiêm trọng. Dùng formol, Mocap 10G,
Furadan 3H, vôi, CuSO
4
xử lý đất. Dùng thuốc: Kasuran, Rovral, Dithan.
2.7.2 Biện pháp sinh học
Khi sử dụng thuốc hoá học để bảo vệ thực vật thì thuốc sẽ tạo thành một lớp
mỏng trên bề mặt lá, quả, thân cây, mặt đất, mặt nước và một lớp chất lắng gọi là
điều khiển tác nhân gây bệnh. Các cách điều khiển tác nhân gây bệnh có thể là:
(i) duy trì mật số nguồn bệnh ở mức thấp dưới ngưỡng kinh tế, (ii) làm chậm hoặc
loại trừ tiến trình xâm nhiễm của bệnh, (iii) kích hoạt và tạo điều kiện phát huy hệ
thống tự vệ của cây. 2.8.2 Lựa chọn tác nhân phòng trừ sinh học
Chiến lược PTSHBC có thể chia thành hai loại (1) chiến lược dựa trên
nguyên tắc cơ bản về sinh thái học hay còn gọi là phòng trừ sinh học cổ điển
(Hokkaness và Lynch, 1995) hay phòng trừ sinh học chỉ xử lý một lần (Cook, 1993),
(2) chiến lược sử dụng vi sinh vật như là một loại thuốc sinh học và việc xử lý có
những điểm gần giống như xử lý thuốc hoá học nhằm mục đích kiểm soát bệnh
trong một khoảng thời gian giới hạn. Chiến lược này còn được gọi là phòng trừ sinh
học tăng dần (Hokkaness và Lynch, 1995). Sự khác nhau về chiến lược phòng trừ
ảnh hưởng đến sự lựa chọn và phương pháp sàng lọc tác nhân phòng trừ sinh học.
Đối với chiến lược PTSHBC tăng dần, người ta chú ý đến nguồn gốc của vi
sinh vật đối kháng. Tuy nhiên những hiểu biết về khía cạnh này là điều cần thiết
cho việc đánh giá rủi ro và là một trong những yêu cầu cần thiết cho quá trình đăng
ký thương mại hoá sản phẩm (Lumsden và Lewis, 1989).
Có một số phương pháp sàng lọc tác nhân phòng trừ sinh học dựa trên hoạt
tính của men thủy phân của vi sinh vật đối kháng, tương tác giữa vi sinh vật gây
bệnh và vi sinh vật đối kháng, phương pháp có liên quan đến cây kí chủ.
2.8.3 Vi khuẩn - một tác nhân phòng trừ sinh học:
Nhiều công trình nghiên cứu về các tác nhân phòng trừ sinh học đã công bố
từ dầu thế kỷ 20 trong đó có vi khuẩn. Đang là nhóm vi khuẩn hoại sinh mà phổ
Luận văn tốt nghiệp
SVTH: Hồ Thanh Hoàng
Download» Agriviet.com
11
12
2.8.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước:
2.8.4.1Nghiên cứu trong nước:
Lê Lương Tề, 2002 nghiên cứu “phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn cà
chua có hiệu quả kinh tế cao bằng biện pháp sử dụng rộng rãi các giống cà chua
kháng bệnh, có năng suất cao CLN-1462A và P.T4719A ở vùng đồng bằng sông
Hồng”. Đã đưa vào trồng đại trà ở các tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng và các tỉnh
phía Bắc nước ta.
Lê Như Kiểu, Nguyễn Ngọc Cường, Đào Thu Hằng, 2003 nghiên cứu “phát
hiện biovar 1 và 5 trong quần thể vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo
xanh cà chua”. Điều này cho thấy quần thể gây bệnh héo xanh cà chua ở Việt Nam
là rất đa dạng (có 5 biovar).
Phạm Minh Sang, 2003 nghiên cứu “Hiệu lực của vi khuẩn đối kháng và kích
thích sinh trưởng trong phòng trừ bệnh khô vằn do nấm Rhizoctonia solani” bước
đầu đã khống chế được bệnh khô vằn cho lúa và kích thích cây tăng trưởng mạnh
bằng VKĐK.
Nguyễn Trung Thành, 2004 cũng đã thành công trong việc nghiên cứu “Bước
đầu chọn lọc và đánh giá dòng VKĐK, phân lập từ đất để khống chế nấm
Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, và vi khuẩn Ralsronia solanacearum gây
bệnh trên cây cà chua”. Các dòng VKĐK có khả năng kháng với cả ba tác nhân
gây bệnh trong điều kiện In vitro và trong nhà lưới VKĐK đã khống chế được bệnh
do nấm
Sclerotium rolfsii
gây ra.
Phạm Mỹ Liên, 2004 nghiên cứu về vấn đề “Chọn lọc và đánh giá dòng vi
khuẩn Pseudomonas fluorescens đối kháng với nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh trên
cây cà chua” cũng đã thành công trong quá trình nghiên cứu.
2.8.4.2 Nghiên cứu ngoài nước
Luận văn tốt nghiệp
SVTH: Hồ Thanh Hoàng
Download» Agriviet.com
14
Chương 3
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và đòa điểm nghiên cứu
3.1.1 Thời gian
Đề tài được thực hiện từ ngày 5/6/2005 – 30/8/2005
3.1.2 Đòa điểm
- Nơi tiến hành nghiên cứu: Công ty Hai Mũi Tên Đỏ thuộc công ty giống
Đông Tây, xã Nhuận Đức, huyện Củ Chi, Thành Phố Hồ Chí Minh.
- Nơi phân lập và nuôi cấy: Phòng thực tập Bệnh cây – Bộ môn Bảo Vệ
Thực Vật – Trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh.
Luận văn tốt nghiệp
SVTH: Hồ Thanh Hoàng
Dụng cụ thí nghiệm:
Que trang vi khuẩn, pipet và đầu tiếp đã được vô trùng.
Luận văn tốt nghiệp
SVTH: Hồ Thanh Hoàng
Download» Agriviet.com
16
Môi trường sử dụng: PDA (200g Potato, 15g Agar, 20g Dextrose và 1 lít nước
cất).
Phương pháp tiến hành:
Lấy 100µl các dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum tran đều trên môi
trường PDA đã chuẩn bò sẵn. Dùng pipet hút 20µl dòch vi khuẩn và tiến hành cấy
dòch vi khuẩn thành 5 điểm tương ứng với các dòng vi khuẩn Pseudomonas
fluorescens đã chuẩn bò sẵn. Cuối cùng đem ủ ở nhiệt độ phòng (27-30
0
C), khoảng
24 giờ sau xem kết quả đối kháng của các dòng vi khuẩn.
Chỉ tiêu theo dõi:
Khả năng đối kháng của 5 dòng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens
3.2.3 Phương pháp đánh giá khả năng phòng trừ của dòng vi khuẩn
Pseudomonas fluorescens với dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên cây cà
chua trong nhà lưới
Thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện nhà lưới tại công ty Hai Mũi Tên
Đỏ.
Vật liệu nghiên cứu:
- Nguồn vi khuẩn kháng mạnh nhất và gây độc mạnh nhất được chọn lọc
trong phòng thí nghiệm.
- Hạt cà chua với tỉ lệ nảy mầm 90%.
chuẩn bò sẵn, sau đó làm khô hạt trên giấy thấm đem gieo khay xốp đã chuẩn bò
sẵn đất (khay 60 lổ).
- Khi cây cà chua được 15 ngày tuổi đem trồng vào chậu đất đã có chủng
sẵn dung dòch vi khuẩn gây độc, với mật số vi khuẩn: 10
3
cfu/g đất, các cây cà chua
được chia thành 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức 30 cây, với 3 lần lặp lại. Tiến
hành theo dõi trong vòng 20 ngày.
Chỉ tiêu theo dõi:
Chiều cao cây: đo từ hai lá mầm lên đến đầu ngọn lá, 5 ngày/lần.
Số lá: đếm toàn bộ số lá trên cây, 5 ngày/lần.
Các nghiệm thức:
Luận văn tốt nghiệp
SVTH: Hồ Thanh Hoàng
Download» Agriviet.com
18
NT1 (T
1
): không xử lý vi khuẩn gây bệnh và đối kháng.
NT2 (T
2
): chỉ xử lý vi khuẩn gây bệnh trong ly đất.
NT3 (T
3
): xử lý vi khuẩn đối kháng ở giai đoạn hạt nứt nanh và vi khuẩn gây
bệnh trong ly đất.
NT4 (T
4
): xử lý vi khuẩn đối kháng ở giai đoạn hạt nứt nanh, trước khi trồng
vào ly đất đã chủng sẵn vi khuẩn gây bệnh tiến hành nhúng cây cà chua vào dòch vi
Copyright: Tài liệu đại học ©