B GIÁO DCăVẨăẨOăTO
TRNGăI HC M TP. HCM
BÁO CÁO KHOÁ LUN TT NGHP
tài:
SÀNG LC VI KHUN NI SINH
CÓ KH NNGăKệCHăTHệCH
TNGăTRNG VÀ KHÁNG NM
COLLECTOTRICHUM SP. GÂY BNH TRÊN
CÂY T KHOA: CÔNG NGH SINH HC
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGH VI SINH GVHD 1: ThS. Nguyn Thanh Thun
GVHD 2: ThS. NguynăVnăMinh
SVTH: Nguyn Th Thùy Linh
MSSV: 1053010394
Khóa: 2010 ậ 2014
Tp. H Chí Minh, Tháng 05 n14
BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP
LI CMăN
DANH MC HÌNH vii
DANH MC BIUă viii
T VNă 1
PHN 1: TNG QUAN TÀI LIU 4
1.1 CÂY T VÀ BNHăTHÁNăTHăTRểNăCỂYăT 5
1.1.1 Tng quan v cây t 5
1.1.2 Bnhăthánăthătrênăcơyăt 6
1.2 VIăKHUNăNIăSINH 7
1.2.1 Sălc v vi khun ni sinh 8
1.2.2 Mt s hotătínhăkíchăthíchătngătrng cây trng ca vi khun
ni sinh 8
1.2.3 Tình hình nghiên cu th gii 13
1.2.4 Tình hình nghiên cuătrongănc 14
PHN 2: VT LIUăVẨăPHNGăPHÁPăNGHIểNăCU 16
2.1 AăIM VÀ THI GIAN NGHIÊN CU 17
2.2 VT LIU 17
2.3 THIT B, DNG C,ăMÔIăTRNG 17
2.3.1 Thit b 17
2.3.2 Dng c 18
2.3.3 Môiătrng, hóa cht và thuc nhum 18
2.4 PHNGăPHÁPăTHệăNGHIM 19
BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH: Nguyn Th Thùy Linh ii
2.4.1 B trí thí nghim 19
2.4.2 Phngăpháp 20
2.5 PHNGăPHÁPăTHNG KÊ S LIU 42
PHN 3: KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 43
3.1 KT QU PHÂN LP VI SINH VT NI SINH 44
3.1.1 Quanăsátăđi th 44
DANH MC VIT TT
C. capsici Colletotrichum capsici
C. nigrum Colletotrichum nigrum
IAA IndolAcetic Acid
MS Minimal Salt
NA Nutrent Agar
NB Nutrient Broth
PDA Potato Dextrose Agar
ppm pasts permilion
OD Optical Density
TSA Trypticase Soy Agar
TSB Trypticase Soy Broth
BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH: Nguyn Th Thùy Linh v
DANH MC BNG
Bng 2. 1 Xây dngăđng chun phospho 26
Bng 2. 2 Xây dng đng chun IAA 29
Bng 3. 1 Kt qu quanăsátăđi th các chng vi khun ni sinh 44
Bng 3. 2 Kt qu quan sát vi th các chng vi khun ni sinh 47
Bng 3. 3 Kt qu đnhălng hòa tan lân ca các chng 53
Bng 3. 4 KtăquăđnhălngăsinhăIAAăcaăcácăchng 55
Bngă 3.5ă ng kính vòng c ch và phnă trmă c ch nm
Collectotrichum sp. ca vi khun 58
Bng 3.6 Kt qu đnh danh ca chng TL2 60
Bng 3.7 Kt qu đnh danh ca các chng TL5, TL11, TL19 61
Bng 4.1. Giá tr OD
600nm
caăđng chun phospho 87
Hình 3.4 Mt s mu bnh thu thpăđc 51
Hình 3.5 Hình nhăquanăsátăđi th ca nm bnhătrênămôiătrng PDA 51
Hình 3.6 Bào t nm bnhăquanăsátădi kính hin vi 52
Hình 3.7 Triu chng bnh thán thătrênăqu tăđc gây bnh nhân to
51
Hình 3.8 Kh nngă phátă trin ca chng TL2 trênă môiă trngă vôă đm
Ashby 52
Hình 3.9 Kh nngăhòaătanălơnăca chng TL4 trênămôiătrng Pikovskaya
53
Hìnhă3.10ănhălng phospho tan trong dch nuôi cy 54
Hìnhă3.11ănhălng kh nngăsinhăIAAătrongădch nuôi cy 57
Hình 3.12 Kh nngăđi kháng nm Collectotrichum sp. ca chng TL5
58
Hình 3.13 Th kh nngăđi kháng gia các chng TL5 và TL11 63
BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH: Nguyn Th Thùy Linh viii
DANH MC BIU
Biuăđ 3.ă1ă th biu din nngăđ phospho tan dch nuôi cy các chng. .
54
Biuăđ 3.ă2ă th biu din nngăđ IAA trong dch nuôi cy các chng . 56
Biuăđ 3.3ă th biu din phnătrmăc ch nm (%) 59
Biuă đ 4.1.ă th tngă quană gia mtă đ quang và nngă đ phospho
chun 88
Biuăđ 4.2.ă th tngăquan gia mtăđ quang và nngăđ IAA chun 90 BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH: Nguyn Th Thùy Linh 1
khnălnăchoăsnăxutăt.ăBnhăthánăthăgơyăraăbiăloƠi Colletotrichum sp., héo
xanhăviăkhunădoăPseudomonas solanacearum gơyăra,ăvƠăbnhăkhmăt do vi
rútăđmă(CVMV)ăhocăvirut khmădaăchută(CMV)ălƠănhngăloiăbnhăpháă
hoiănghiêmătrngănhtăcaătă[54].
Doăđ́ăđăvicătrngătăđtăktăquătt,ăngiănôngădơnăphiăćăchăđăchmă
śc,ădinhădngăhpălíăvƠăqunălíăttăcácăđiătngădchăhi.ăHinătiătrênăthă
trngăcngăđưăćămtăsăsnăphmăphơnăb́năvƠăthucăboăvăthcăvtăćăthă
d̀ngăchoăcơyăt.ăTuyănhiên,ăcácăsnăphmănƠyăthngăćăngunăgcăh́aăhcă
BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH: Nguyn Th Thùy Linh 3
nênărtăđcăhiăviămôiătrngăvƠăngiănôngădơn.ăcăbit,ăđăđiuătrămtăsă
bnhă hiă dină tină nhanhă vƠoă thiă kìă choă tráiă ngiă nôngă dơnă thngă phună
thucăvƠoăsátăthiăgianăthuăhochănênăkhôngăđmăboăanătoƠnăvăsinh,ăgơyăđcă
hiăchoăngiătiêuăd̀ng.ă
MtătrongănhngăchinălcăquanătrngălƠăngădngăCôngănghăSinhăhcă
trongăsnăxutăphơnăb́năviăsinhăphcăvăchoănôngănghipăvƠăquaăđ́,ăhiăvngăsă
đemăliăchoăthăgiiămtăngunăthcăphmăanătoƠnăvƠăćăgiáătrăkinhătăcao.
Mtăsănghiênăcuăchoăthyărng,ăviăkhunăv̀ngărăvƠăviăkhunăniăsinh
phơnălpătărăcơyălúaăćăkhănngăthúcăđyătngătrngăbngăkhănngăcăđnhă
nitătădo,ăhòaătơnălơn,ăsinhăhormonăIAAầăvƠăcăchăcácăbnhătrênăcơyătrng
[3], [55], [56]. Bênăcnhăđ́,ăkimăsoátădchăbnhăbngăphngăphápăsinhăhcă
(kimăsoátăsinhăhc)ăđangădnătrăthƠnhăxuăhngăphăbinăvƠăđcăápădngă
rngă rưiătrongăNôngă nghipă ă nhiuăncătrênă thă giiă [16]. Trongăđ́,ăbină
phápăsădngăviăsinhăvtănhămtătácănhơnăkimăsoátăvƠăphòngăngaăbnhăhi
đangădnătrănênăphăbină[7],ăvìăhiuăquăr̃ărtămƠăńămangăli,ăcácăchngăviă
sinhăvtălaăchnăphiăćăhotătínhăđiăkhángăcao,ănăđnhătrongăthiăgianădƠiă
mƠăkhôngăgơyăhiăchoăđngăvt,ăthcăvtă[16].ăMtăsăviăsinhăvtăniăsinhăćă
hotătínhăsinhăhcătoăraăcácăchtăkhángăsinhăđiăkhángăviăcácăviăsinhăvtăgơyă
bnhăchoăcơyăchăcngăđưăđcănghiênăcuă[19].
nhngănmă60ănhngăvi din tích rt nh. tăcayăđc trng ph bin n
,ăchơuăPhiăvƠăcácănc nhităđi khác,ăđc s dng làm gia v. t cay là
cây có giá tr kinh t và trng ph binăhnăt ngt. Trong s các cây trng
thuc h cà (Solanaceae), cây t có tm quan trng th hai ch sau cà chua
[17].
Theo Bosland và Votava (2003) qu t có nhiu li th trong vic nu
nng. Trong qu t có cha nhiu cht hóa hc bao gm cht du d bayăhi,ă
du béo, capsaicinoit, carotenoit, vitamin, protein, cht si và các nguyên t
khoáng cht. Nhiu thành phn trong qu t có giá tr dinhădng quan trng,
làm gia v, m̀iă thmă vƠă mƠuă sc. Qu t giúp làm gim nhim x và
cholesterol, giàu vitamin A và C, nhiu khoáng kali, axit folic và vitamin E.
Trong qu tătiăcha nhiuăvitaminăCăhnăsoăvi qu thuc h cây có múi và
cha nhiuăvitaminăAăhnăsoăvi c cà rt. Hai nhóm cht hóa hc quan trng
trong t là capsaicinoit và carotenoit. Capsaicinoit là alkaloit to ra v cay cho
qu t. Mt s lng ln carotenoit cung cp giá tr dinhădng cao và màu sc
cho qu t [54].
t là cây mtănm, còn dng hoang di (qu rt nh) có th sng và
cho qu liên tc trong nhiuănm.ătălƠăcơyăaănhit. Nhităđ thích hp cho s
sinhătrng và phát trin ca t là 25 ậ 28
o
C ban ngày và 18 ậ 20
o
Căbanăđêm.ă
Cây cn nhiu ánh sáng. Thiu ánh sáng nht là vào thiăđim ra hoa s làm
gim t l đu trái ca cây. tăcngăchuăđc hn. thi k raăhoaăvƠăđu trái,
BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH: Nguyn Th Thùy Linh 6
đ mă(đtăvƠăkhôngăkhí)ăđ́ngăvaiătròăquanătrng trong vic hình thành khi
lng và chtălng qu.ă măđt thpă(di 70%) qu hay b cong và v
lôngăgaiăđenănhnăăđnh,ăkíchăthcă55ă- 190 x 6,5 - 65µm.ăBƠoătăphơnăsinhă
hình buădcăhocăhìnhătrăhaiăđuătròn,ăkhôngămƠu,ăđnăbƠo,ăkíchăthcă18ă-
25ăxă3ăµm.ăCƠnhăbƠoătăphơnăsinhăngnăhìnhăgyăkíchăthcă20ă- 50ăxă25ăµm.ăă
nmăC. capsici thìăđaăcƠnhăćăđngăkínhă70ăậ 100 µm có lông gai màu nâu
sm,ăđnhăćămƠuăhiănhtăćănhiuăngnăngangăvƠădƠiătiă150ăµm.ăBƠoătăphơnă
sinhăkhôngămƠu,ăđnăbƠo,ăhiăcongăhìnhăliălim,ăkíchăthcă17ă- 28 x 3 ậ 4
µmăćă gităduăbênătrong.ăBƠoă tăphơnăsinhăcaă haiăloiănmănƠyănyă mmă
trongăncăsauă4ăgi,ănhităđăthíchăhpăchoănmăgơyăbnhălƠă28 ậ 30
o
C.ăBnhă
phátătrinămnhătrongăđiuăkinănhităđăcao,ămăđăcao.ăBƠoătăphátătánănhă
gíăvƠănhăcônătr̀ng.
Bnhă gơyăthită hiă lnătrongă nhngănmămaă nhiu.ă ăncăta,ă bnhă
phátătrinămnhăvƠoăthángă5ă- 7ăkhiăcơyătăđangăăthiăkăthuăhochăqu.ăBnhă
cònă gơyă hiă vƠoă giaiă đonă sauă thuă hochă trongă quáă trìnhă boă qună vƠă vnă
chuyn.ăănhngărungăb́năđmănhiu,ămtăđătrngăcaoăthngăbnhănng.ă
Ging t chìa vôi Hu và sng bò nhim bnhănngăhnăcácăging ch thiên và
mt s ging Thái Lan nhp ni. Nm tn ti trên ht gingădi dng si nm
và bào t phơnăsinhăvƠătrênătƠnădăcơyăbnh. Bào t phân sinh có sc sng cao,
trongăđiu kin khô mcăd̀ătƠnădăb v̀iătrongăđt vn có th ny mm vào v
sau [9].
Bin pháp phòng tr
Tiêu dit ngun bnh. Dn schătƠnădăcơyăbnh, chn ht ging khe,
sch bnh. X lý ht ging viănc nóng 52
o
C trong 2 gi hoc KMnO
4
0,1%
t 1 - 2 gi hoc vi các loi thuc tr nm.
Luân canh vi cây trng khác h. B trí mtăđ trng thích hp. Dit côn
hìnhă thƠnhă cơyă conă trongă điuă kină btă li [26] vƠă nơngă caoă khă nngă tngă
trngăcaăthcăvtă[24].ăViăkhunăniăsinhăcònăćăthăngnăchnămmăbnhă
phátătrinăbngăcáchătngăhpăcácăchtăniăsinhătrungăgian,ăquaăđ́ăđătipătcă
tngăhpăcácăchtăchuynăh́aăvƠăcácăhpăchtăhuăcămi.
1.2.2 Mt s hot tính kích thích tng trng cây trng ca vi khun ni sinh
BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH: Nguyn Th Thùy Linh 9
1.2.2.1 S c đnh nit phân t ca vi khun
Quá trình c đnh nit phân t
Mt trong nhng quá trình vi sinh vt hcăćăỦănghaălnăđi vi nông
nghip là quá trình c đnhănităphơnăt.ămălƠădinhădng thit yuăđ cây
trngăsinhătrng và phát trin. Trong nông nghip,ănngăsut ca cây trng
đc cung cp ch yu bngăcáchăd̀ngăcácăphơnăđmăvôăcănhngăphơnănƠyă
thìăđtăđ và có hiăchoămôiătrng. Trong khong không khí trên miăhectaăđt
có ti 80.000 tnănitănhngă ngi, gia súc và cây trngă đu không có kh
nngăs dngăđcănită dng phân t này. Cây trngătrênătoƠnătráiăđt mi
nmăs dng khong 100-110 triu tnănit,ătrongăkhiăđ́ăphơnăđm hóa hc ca
tt c cácănc trên th gii ch b sung khong 30% s lngănităb lyăđi.ă
Mun phá v ba liên kt trong phân t nită(N=N)ăđ d to ra các loi phân
hóa hc, cn phi s dngăcácăđiu kin k thut rt phc tp (nhităđ cao, áp
sut cao, chtăxúcătácăđt tin). Theo tính toán, mun tng hp ra 1 tn NH
3
t
N
2
và H
2
cnănngălngătngăđngăvi nngălngăsinhăraădoăđt cháy ht 5
tnăthanăđá.ăTrongăkhiăđ́ăviăsinhăvt,ătrongăđ́ăćăviăkhunăđ́ngăvaiătròăch yu
dng rt bn và s lng rt phong phú, chim 78,16%
theo th tích và 75,5% theo khiălng. Cây trngăcngănhăcácăloƠiăđng vt
vƠăngi không có kh nngăđng hóa trc tip ngun N
2
t do t không khí.
Quá trình c đnhăđm xy ra trong t bào vi khun và vi khunălamăđu ging
nhau là nh chúng có h thng gen nif (ni là ch vit tt ca nitrogen-nităvƠăfă
là fixing-c đnh)ă điu khin quá trình tng hp enzym nitrogenase.
Nitrogenase là h enzym xúc tác cho phn ng kh N
2
thành NH
3
.ăNhăvy, h
thngăgenănifăđc xem là h thngăgenăđiu khin cho quá trình c đnhăđm
sinh hc [2], [12].
Ngày nay nhiu nhà nghiên cu khoa hcăđưăchng minh NH
3
va là sn
phm ca quá trình c đnhănităphơnăt va là nhân t điu hoà hot tính ca
enzym nitrogenase. Khi NH
3
tíchă lyăđn mt nngăđ nhtăđnh thì nó làm
đìnhăch tc khc hotăđng ca nitrogenase. KiuăđiuăhoƠănhăvy giălƠăắă
iu hoà liên h ngc”.ăTuyănhiênăNH
3
khôngăthamăgiaăđiu hoà trc tip mà
thông qua mt protein khác là enzym glutamin synthetase.ăăKhiăămôiăătrng
có nhiu NH
3
thì enzym này b adenin hoá nên trng thái bt hot.ăNgc
(FePO
4
), phosphate nhôm (AlPO
4
),ầăviăsinhăvt có th chuyn hóa chúng sang
dng d tiêu. Vi khun phân gii phosphate (PSB) sng ph bin vùng r có
th khc phc vnă đ trên bng cách tit ra các acid hu că vƠă enzymeă
phosphatase chuyn phosphate không tan thành phosphate hòa tan (ion
monobasicăvƠădibasic)ăđ cây trng có th s dng.ăng vtănăthc vt và
bin phospho huăcăthc vt thành phospho huăcăđng vt [43].
Vi sinh vt hòa tan lân hu c
Vi sinh vt hòa tan lân huăcăch yu gm Bacillus và Pseudomonas.
ángăchúăỦălƠăB. megaterium var phosphatsum có kh nngăhòaătanălơnăhuăcă
cao,ăđng thi B. megaterium còn có kh nngăhìnhăthƠnhăbƠoăt nên sc sng
rt mnh. Phân giiă xácă đng vt, thc vt axít nucleic, nucleotid,
phospholipid, sn phm phân gii cui cùng là H
3
PO
4
. Quá trình phân gii cn
s tham gia ca nhiu nhóm VSV thuc các ging Bacillus và Pseudomonas.
Quá trình có th biu din tngăquátătheoăsăđ sau [12]:
NucleoproteinăăănucleinăăăaxítănucleicăăănucleotideăăăH
3
PO
4
.
LeucithinăăăGlyceroăphosphatăăăH
3
PO
, HNO
3
, H
2
SO
4
,ătrongăđ́ăH
2
CO
3
rt quan trng. Chính H
2
CO
3
đưălƠmăchoăCa3(PO4)2ăphơnăgii. Quá trình phân giiănhăsau [12].
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 4 H
2
CO
3
+ H
2
OăăCa(HPO4)
2
L trình indole-3-acetamic:
Tryptophan indole-3-acetamide IAA
Hu ht các vi khună ćă íchă nhă Rhizobium,ă Bradyrhizobium,ă vƠă
Azospirillum tng hpăIAAăquaăđng Indole-3-pyruvic acid. Mt vài vi khun
gây bnhănhăPseudomonas syringae, Agrobacterium tumefaciens, và Erwinia
herbicola tng hpăIAAătheoăđngindole-3-acetamide [43].
1.2.3 Tình hình nghiên cu th gii
MtănghiênăcuăcaăLodewyckxăvƠăcngăsă(2002) [41] nêuălênăphngă
phápăphơnălpăvƠămôătăđcăđimăviăkhunăniăsinhătăcácăloƠiăthcăvtăkhácă
nhau.ăDaătrênănnătngănghiênăcuăcaăHallmannăvƠăcngăsă(1997) [34] và
LodewyckxăvƠăcngăsă(2002) [41], Rosenblueth và Martinez-Romero (2006)
[48] đưăcôngăbămtădanhăsáchătoƠnădinăcaăviăkhunăniăsinhăđcăphơnălpă
tămtălotăcácăbăphnăcaăcơy.ăMtăsănghiênăcuăcaăSturzăvƠăMathesonă
(1996) [52],ăDuijffăvƠăcngăsă(1997) [27], Krishnamurthy và Gnanamanickam
(1997) [38] đưăchăraărngăviăkhunăniăsinhăćăkhănngăkimăsoátăđcămmă
bnhătrênăthcăvt,ănghiênăcuăcaăAzevedoăvƠăcngăsă(2000)ă[22] viăkhună
niăsinhăćăkhănngăkimăsoátăđcămmăbnhăăcônătr̀ngăvƠănghiênăcuăcaă
HallmannăvƠăcngăsă(1997,ă1998)ă[34], [35] cngăđưăchăraărngăviăkhunăniă
sinhăćăkhănngăkimăsoátăđcămmăbnhăcăătuynătr̀ng.ăNghiênăcuăcaă
Chanway (1997) [26] chăraătrongămtăsătrngăhpăchúngăćăthăđyămnhă
tcăđănyămmăcaăht,ăthúcăđyăsăhìnhăthƠnhăcơyăconătrongăđiuăkinăbtăliă
vƠănơngăcaoăkhănngătngătrngăcaăthcăvt.ăViăkhunăniăsinhăcònăćăthă
ngnă chnămmă bnhăphátătrină bngă cáchătngă hpăcácăchtă niă sinhătrungă
gian,ăquaăđ́ăđătipătcătngăhpăcácăchtăchuynăh́aăvƠăcácăhpăchtăhuăcă
mi.ăNghiênăcuăcaăStrobelăvƠăcngăsă(2004) [50] văcăchăsnăsinhăchtă
chuynăh́aămiătrongăsăđaădngăsinhăhcăcaăviăkhunăniăsinhăćăthăphátă
BÁO CÁO KHÓA LUN TT NGHIP
SVTH: Nguyn Th Thùy Linh 14
hinăcácăloiăthucămiăđăđiuătrăćăhiuăquăcácăbnhăăngi,ăthcăvtăvƠă
ARDRA IGS. Tuy nhiên vnăchaăćănghiênăcu nào v vi khun ni sinh cây
tăđc thc hin.