ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN
TR
Ƣ
ỜNG
ĐẠI HỌC NÔNG
LÂM
  
VŨ VĂN
ĐỊNH
NGHIÊN
CỨ
U ỨNG DỤNG VI KHUẨN NỘI SINH ĐỂ PHÒNG TRỪ
BỆNH
ĐỐM LÁ, KHÔ CÀNH NGỌN KEO LAI (Acacia auriculiformis x
Acacia
mangium) DO NẤM Colletotrichum
gloeosp
orioides (Penz.) Sacc.
G
ÂY HẠI
TẠI
LÂM
TR
Ƣ
ỜNG
TAM THẮNG, HUYỆN THANH SƠN TỈNH PHÚ
THỌ
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Thái Nguyên,
2008

Ƣ
ỜNG TAM
THẮNG ,
HUYỆN
THANH SƠN TỈNH PHÚ
THỌ
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60. 62. 60
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM
NGHIỆP
NG
Ƣ
ỜI

H
Ƣ
ỚNG
DẪN: PGS. TS. PHẠM QUANG
THU
Thái Nguyên,
2008
3.2.3. Đối tượng nghiên
cứu……………………………………………………14
MỤC
LỤC
Lời cảm
ơn
Mục
lục
Danh mục các bảng

hộ
i 11
2.4.1. Điều kiện kinh
tế 11
2.4.2. Điều kiện xã
hộ
i
13
Ch
ƣ
ơng
3. MỤC TIÊU - ĐỐI
T
Ƣ
ỢNG
- THỜI GIAN - ĐỊA ĐIỂM -
3.2.3. Đối tượng nghiên
cứu……………………………………………………14
NỘI
DUNG VÀ
PH
Ƣ
ƠNG
PHÁP NGHIÊN
CỨU 14
3.1. Mục tiêu nghiên
cứu………………………………………………………14
3.2. Địa điểm nghiên
cứu………………………………………………………14
3.2.2. Thời gian nghiên

cành
ngọn keo
lai
15
3.4. Phương pháp nghiên cứu
16
3.4.1. Xác định nấm gây bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai và đánh giá
ảnh
hưởng của bệnh đối với keo lai tại khu vực nghiên
cứu 16
3.4.2. Phân lập các chủng vi khuẩn nội
s
inh ở cây keo lai theo các
cấp
bệnh…………………………………………………………………………….23
3.4.3. Thử hiệu lực khả năng kháng nấm bệnh của các chủng vi khuẩn phân
lập
được
25
3.4.4. Đánh giá
mố
i quan hệ giữa vi khuẩn
nộ
i sinh với cây chủ ở các cấp
bị
bệnh khác nhau để tìm hiểu về cơ chế
4.1.1. Triệu chứng bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo
lai 31
26
3.3.5. Ứng dụng vi khuẩn nội

cấp
hại………………………………………………………………………………38
4.3. Thử hiệu lực khả năng kháng nấm bệnh của các chủng vi khuẩn phân
lập
được…………………………………………………………………………….40
4.3.1. Xác định cơ chế kháng bệnh thông qua chủng loại và mật độ vi khuẩn
nội
sinh………………………………………………………………………… 40
4.3.2. Mật độ tế bào của các chủng vi khuẩn có hiệu lực
cao………………….42
4.3.3. Một số đặc điểm sinh học của các chủng vi khuẩn có hiệu
lực
cao………………………………………………………………………… 42
4.4. Đánh giá
mố
i quan hệ giữa vi khuẩn nội
s
inh với cây chủ ở các cấp bị
bệnh
khác nhau để tìm hiểu về cơ chế
………………………………………………47
4.5. Ứng dụng vi khuẩn nội
s
inh trong phòng chống bệnh đốm lá, khô cành
ngọn
keo
lai………………………………………………………………………… 48
4.5.1. Nhân sinh
khố
i sản xuất chế phẩm

4.01
Kết quả gây bệnh nhân tạo keo
lai 33
4.02
Sinh trưởng của hệ sợi nấm trên môi trường
PDA. 36
4.03
Ảnh hưởng của bệnh đối với keo lai ở Lâm trường
Tam
Thắng huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú
Thọ
37
4.04
Số lượng chủng khuẩn ở các mức độ bị
bệnh 38
4.05
Khả năng kháng nấm Colletotrichum gloeosporioides
của
các chủng khuẩn
nộ
i
sinh
41
4.06
Kết quả gây bệnh nhân tạo của các chủng khuẩn
nộ
i
sinh
đối kháng nấm
bệnh

1 21
3.03
Cây bị bệnh cấp
2 21
3.04
Cây bị bệnh cấp
3 21
3.05
Cây bị bệnh cấp
4 21
4.01
Thân cành keo lai bị
bệnh 31
4.02
Rừng trồng keo lai
b
ị bệnh đốm lá, khô cành
ngọn 32
4.03
Thể quả nấm gây
bệnh 32
4.04
Sự sinh trưởng của sợi nấm trên
mô
i trường
PDA 33
4.05
Thí nghiệm gây bệnh nhân
tạo 34
4.06

Colletotrichum gloeosporioides
46
4.14
Khuẩn và bào tử X1.1 đối kháng với nấm
Colletotrichum gloeosporioides
47
4.15
Mức độ bị kháng bệnh của các chủng
khuẩn 51
4.16
(a,b,c,d)
Khả năng kháng nấm của các chủng khuẩn B01,
B02,
B03
51
4.17(a,b)
Khả năng kháng nấm của các chủng khuẩn P01 và
X1.1 52
4.18
Khả năng ứcc chế nấm của các chủng khuẩn X01 và
X02 52
4.19
Ảnh hưởng của khuẩn nội sinh đến tỷ lệ bị bệnh và
mức
độ bị bệnh của keo lai ở giai đoạn vườn
ươm
54
4.20
Ảnh hưởng của khuẩn nội sinh đến đường kính gốc
của

VN
Chiều cao vút
ngọn
D1.3
Đường kính ngang
ngực
D
g
Đường kính cổ
rễ
CT1
Công thức
1
CT2
Công thức
2
CT3
Công thức
3
CT4
Công thức
4
CT5
Công thức
5
ĐC
Công thức đối
chứng
M
Trọng lượng của

nghiệp.
Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lòng
b
iết ơn sâu sắc đến PGS. TS.
Phạm
Quang Thu thầy giáo trực tiếp hướng dẫn khoa học cùng toàn thể các
cán
bộ,
công nhân viên của Viện nghiên cứu khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam,
các
thầy,
cô giáo trong khoa Sau đại học, khoa Lâm nghiệp trường Đại học
Nông
Lâm
Thái Nguyên, Ban giám hiệu trường Trung cấp Kinh tế - Kỹ thuật
tỉnh Lào
Cai
nơi
tô
i công
tác.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các cán bộ phòng nghiên cứu bảo vệ
rừng
Viện Khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam, các bạn sinh viên trường Đại học
Lâm
Nghiệp, Xuân Mai, Hà
Nộ
i và các cán bộ, công nhân viên lâm
trường
Tam

3 triệu hecta rừng sản xuất (trong đó có gần 2 triệu hecta rừng nguyên liệu).
Loài
cây dùng để trồng rừng nguyên liệu là loài cây có giá trị kinh tế, sinh
trưởng
nhanh, năng xuất cao, chu kỳ kinh doanh ngắn mau cho thu hoạch
sản
phẩm.
Những loài cây này cần có khả năng thích ứng cao với hoàn cảnh
có thể
trồng
trên đất trống đồi núi trọc, dễ gây trồng, sản phẩm phong phú và
đa dạng,
thích
hợp với quy trình công nghệ chế biến và thị trường tiêu thụ. Mặt
khác cũng
cần
phải đề cập đến khía cạnh vừa phải đáp ứng về mặt kinh tế
nhưng vẫn đảm
bảo
tác dụng phòng hộ, cải tạo cảnh quan
mô
i trường và có
khả năng chống
chịu
được các loài sâu bệnh hại
[1].
Các loài keo
s
inh trưởng nhanh, chu kỳ kinh doanh ngắn có thể dùng
làm

nước ở quy mô rừng trồng tập trung và trồng cây phân tán. Theo thống kê
đến
tháng 12 năm 2005, diện tích rừng trồng cả nước ta là 2.333.000 ha,
trong
đó
diện tích rừng trồng các loài keo chiếm tỷ lệ lớn nhất
[2]
Trước sự gia tăng nhanh về mặt
d
iện tích, các rừng trồng keo đã xuất
hiện
nhiều bệnh gây khó khăn không nhỏ cho một số địa phương trong cả
1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

- t nu . e

d

u . v

n
nước.
Tại
Bầu Bàng, Bình Dương một số dòng keo lai đã bị mắc bệnh phấn
hồng

ị
bệnh
khác nhau ở các địa phương. Tỷ lệ bị bệnh nặng nhất ở Ngọc Tụ, Ngọc
Hồi,
Kon
Tum lên đến 90% cây
b
ị chết ngọn. Trong đó, nấm
Colletotrichum
gloeosporioides (Penz.) Sacc là một loài nấm gây bệnh khá phổ
biến ở các
vùng
trồng keo lai của cả nước, với triệu chứng đốm lá, khô cành
ngọn đã ảnh
hưởng
rất lớn đến sinh trưởng và năng suất của rừng trồng [18],
[21].
Áp dụng
b
iện pháp hóa học để phòng trừ bệnh cho rừng trồng là
không
khả thi khi diện tích rừng trồng lớn và gây ảnh hưởng đến môi trường
sinh
thái.
Nghiên cứu giảm thiểu ảnh hưởng của bệnh bằng biện pháp chọn
giống và
sinh
học đã được các nhà khoa học quan
tâm.
Vi khuẩn nội sinh là vi khuẩn tiền nhân, sống trong mô của thực vật

ngọn keo lai
do
nấm Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc. gây hại.
Trên cơ sở đó tôi
đã
tiến hành thực hiện đề
tài:
“Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn nội sinh để phòng trừ bệnh đốm
lá,
khô cành ngọn keo lai (Acacia auriculiformis x Acacia
mangium
) do
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

- t nu . e

d

u . v

n
nấm
Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc. gây hại tại Lâm
tr
ƣ

tiễn.
Những năm ở thập kỷ 50 của thế kỷ XX, nhiều nhà bệnh cây đã tập
trung
vào việc xác định loài, mô tả nguyên nhân gây bệnh và
đ
iều kiện phát
s
inh,
phát
triển của bệnh. Đặc biệt ở các nước nhiệt đới, Roger L. (1953) [36] đã
nghiên
cứu các loại bệnh hại cây rừng được mô tả trong cuốn sách bệnh cây
rừng
các
nước nhiệt đới (Phytopathologie des pays chauds). Trong đó có một
số bệnh
hại
lá của thông, keo, bạch đàn
….
John Boyce (1961) [30] xuất bản sách Bệnh cây rừng (Forest pathology)
đã
mô tả một số bệnh hại cây rừng. Cuốn sách này được xuất bản ở nhiều
nước
như: Anh, Mỹ,
Canada.
1.1.1. Nghiên cứu về bệnh hại
keo
Roger L. (1954) [36] đã nghiên cứu một số bệnh hại trên cây keo.
Cây
keo khô héo làm lá rụng và tàn lụi từ trên xuống dưới (chết ngược) do loài

n
lần
thứ
III nhóm tư vấn nghiên cứu và phát triển của các loài Acacia, họp tại
Đài
Loan
4
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

- t nu . e

d

u . v

n
cuối tháng 6 năm 1964 nhiều đại biểu kể cả các tổ chức Quốc tế như
CIFOR
cũng như đã đề cập đến các vấn đề sâu bệnh hại các loài keo
Acacia.
Các nghiên cứu về các loại bệnh ở keo Acacia cũng đã được tập hợp
khá
đầy đủ vào cuốn sách “Cẩm nang bệnh keo nhiệt đới ở Ôxtrâylia, Đông Nam
Á
và Ấn Độ” bản tiếng Anh có tên là A Manual of Diseases of Tropical
Acacias

sự
xâm nhập của sinh vật gây bệnh gây ra đối với cây chủ, trong đó có
cây
lâm
nghiệp và nông nghiệp. Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng các chủng vi
khuẩn
nội
sinh để bảo vệ cây trồng là vấn đề rất quan trọng và đã được nhiều
nước trên
thế
giới quan
tâm.
Năm 1955 trên thế giới chỉ tìm ra được 500 chất kháng
s
inh thì 20 năm
sau,
năm 1975 đã tìm ra được 5.000 chất kháng sinh. Hiện nay nói chung
trên
thế
giới đã biết được hơn 13.000 chất kháng sinh được sản xuất từ
thiên
nhiên
(Berdy 1984). Sau đây là một số công trình nghiên cứu tiêu biểu về
vi khuẩn
nội
sinh có khả năng sản sinh ra chất kháng sinh trong quá trình trao
đổi chất
được
dùng để phòng trừ bệnh hại cây
trồng.

sống ở trong mô của thực vật của 2 loài thông: thông (Pinus radiata)
và
thông
đỏ (Thuija
plicata).
L. Araujo và cộng sự (2002) đã tiến hành
b
iện pháp phòng trừ sinh
học
bằng việc sử dụng sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn Bacillus sp., được
phân
lập từ mô thực vật. Ông và cộng sự đã đi sâu vào nghiên cứu các loài vi
khuẩn
sống trong mô của thực vật để tìm ra các chất kháng
s
inh có khả năng
kiềm
chế
các nguồn gây bệnh ở cây trồng bằng phương pháp sinh học nhằm
làm giảm
bớt
tác động đến môi trường, bởi hiện nay con người đang sử dụng
rất nhiều
chất
hoá học để phòng trừ bệnh cây và côn trùng gây hại trên các
cánh đồng.
Với
phương pháp này nhóm của ông đã phân lập và tuyển chọn
một số chủng
vi

được lựa chọn để sản xuất
với
quy mô lớn. Chủng Z3 được phân lập từ rễ
của cây gừng chống lại nấm
C.
albicans, nhưng không chống lại được nấm
Aspergillus và nấm
Fusarium.
Miss Yuparet Puangmali (1999) [34] đã phân lập và tuyển chọn một
số
loài vi khuẩn sống trong mô của cây cỏ có khả năng sản xuất ra chất kháng
sinh
L- sparaginase. Tác giả đã phân lập được 657 loài vi khuẩn từ những cây
thân
thảo để sản xuất ra L-sparaginase. Trong đó ông tìm ra được 220 loài vi
5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

- t nu . e

d

u . v

n
khuẩn

2
O 0.1%
với
pH = 7. Sử dụng 0.2% số lượng vi khuẩn để trong tủ lắc ở nhiệt độ 45
o
C
với
tốc
độ 175 vòng/phút trong vòng 48 giờ. Vi khuẩn này hoạt động để sinh
ra
chất
kháng sinh L - Asparaginase ở 50.24 mU/ml và hoạt động có hiệu quả ở
202.58
mU/ml. Đã ứng dụng bằng cách tiêm chủng vi khuẩn vào cây để cây xúc
tiến
sinh trưởng và kiểm soát bệnh. Các thí nghiệm của ông với 2 cây là cà
chua
và
cây dưa chuột đã đem lại hiệu quả ức chế một số loại mầm bệnh và
giảm mức
độ
bị bệnh. Mầm bệnh ông sử dụng trong nghiên cứu bao gồm:
Pythium
ultimum,
Rhizoctonia, Fusarium oxysporum, Pseuodomonas syringe,
Colletotrichum
orbiculore, Erwinia teracheiphila và thể khảm do virus ở cây
dưa
chuột.
Nhận

ƣ
ớc
1.2.1. Nghiên cứu về bệnh hại cây
rừng
Vào cuối những năm 1980 đầu những năm 1990, bệnh
d
ịch cháy lá,
chết
ngọn bạch đàn (die - back) đã xuất hiện trên
d
iện rộng và là
mố
i đe dọa
lớn
cho
các nhà trồng rừng trên khắp cả nước, đặc biệt là vùng Đông Nam Bộ
7
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p

://ww w .l r c

- t nu . e

d

u . v

n