TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
ĐẶNG ANH KIỆT
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG
CỦA BỐN CHỦNG VI KHUẨN BACILLUS
ĐỐI VỚI NẤM GÂY BỆNH TRÊN RAU DIẾP CÁ
(HOUTTUYNIA CORDATA Thunb) Luận Văn Tốt Nghiệp Đại Học
Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT
Cần Thơ, 2014 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ ngành Bảo vệ thực vật với đề tài:
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG
CỦA BỐN CHỦNG VI KHUẨN BACILLUS
ĐỐI VỚI NẤM GÂY BỆNH TRÊN RAU DIẾP CÁ
(HOUTTUYNIA CORDATA Thunb)
Do sinh viên: Đặng Anh Kiệt thực hiện
Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014
Cán bộ hƣớng dẫn
PGS.TS. Trần Thị Thu Thủy
TIỂU SỬ CÁ NHÂN
Họ và tên: Đặng Anh Kiệt
Ngày sinh: 11/10/1991
Nơi sinh: Châu Đốc – An Giang
Họ và tên cha: Đặng Liên Diễn
Họ và tên mẹ: Hứa Thị Kim Mai
Quê quán: ấp Vĩnh Cầu, xã Vĩnh Gia, huyện Tri Tôn, tỉnh An Giang
Quá trình học tập:
- 1997 - 2002: học tại Trƣờng Tiểu học “A” Vĩnh Gia, huyện Tri Tôn, tỉnh An
Giang
- 2002 - 2006: học tại Trƣờng Trung học cơ sở Vĩnh Gia, huyện Tri Tôn, tỉnh An
Giang
- 2006 - 2009: học tại Trƣờng Trung học phổ thông Ba Chúc, huyện Tri Tôn, tỉnh
An Giang
- 2010 - 2014: sinh viên khoá 36, ngành Bảo vệ thực vật, Khoa Nông Nghiệp và
Sinh học Ứng dụng, Trƣờng Đại học Cần Thơ, phƣờng Xuân Khánh, quận Ninh
Kiều, TP.Cần Thơ.
LỜI CẢM TẠ
Thành kính biết ơn!
Cha, Mẹ đã suốt đời tận tụy vì sự nghiệp và tƣơng lai của các con.
Chân thành ghi ơn!
Cô Trần Thị Thu Thủy và thầy Lê Thanh Toàn đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ
và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng nhƣ trong quá trình học
tập.
Thầy cố vấn học tập Lê Văn Vàng cùng Quý thầy, cô khoa Nông nghiệp &
Sinh học Ứng dụng nói riêng; Quý thầy, cô trƣờng Đại học Cần Thơ nói chung đã
dạy đỗ và truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt quá
trình học tập tại trƣờng.
Chân thành cảm ơn!
Chị Nguyễn Thị Hàn Ni, chị Lê Thu Ngọc và anh Nguyễn Thanh Nam đã tận
tình giúp đỡ và truyền đạt cho tôi những kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình
thực hiện đề tài.
Tất cả các anh, chị trong Bộ môn Bảo Vệ Thực Vật đã tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi hoàn thành tốt đề tài này.
Các bạn Trần Hoàng Anh, Trần Hƣng Minh, Phan Quốc Huy, Nguyễn Khánh
Duy cùng các bạn trong Phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học và các bạn trong lớp
B1, AG-B4, AG-B17 và AG-B27 đối với nấm Sclerotium sp.
28
3.4
Hiệu suất đối kháng (%) của 4 chủng vi khuẩn AG-B1, AG-B4,
AG-B17 và AG-B27 đối với nấm Sclerotium sp.
29
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Đặc điểm tản nấm và hình dạng hạch nấm Sclerotium sp.
23
3.8
Triệu chứng bệnh do nấm Sclerotium sp. sau khi lây bệnh nhân
tạo
24
3.9
Khả năng đối kháng của 4 chủng vi khuẩn đối với nấm
Choanephora sp. vào 24 GSKC
27
3.10
Khả năng đối kháng của 4 chủng vi khuẩn đối với nấm
Sclerotium sp.
30 DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
BKVKVK: Bán kính vành khăn vô khuẩn
HSĐK: Hiệu suất đối kháng
GSKC: Giờ sau khi cấy
khuẩn Bacillus đối với nấm gây bệnh trên rau diếp cá (Houttuynia cordata
Thunb)”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ Bảo Vệ Thực Vật, Khoa Nông nghiệp và Sinh
học Ứng dụng, Trƣờng Đại học Cần Thơ. Cán bộ hƣớng dẫn: PGS.TS. Trần Thị
Thu Thủy. TÓM LƢỢC
Đề tài đƣợc thực hiện từ tháng 3/2013 đến tháng 5/2014 tại phòng thí nghiệm
Phòng trừ sinh học, Bộ môn Bảo vệ thực vật, Trƣờng Đại học Cần Thơ nhằm xác
định nấm gây bệnh trên rau diếp cá, từ đó đánh giá khả năng đối kháng của bốn
chủng vi khuẩn AG-B1 (Bacillus sp.), AB-G4 (Bacillus pumilus), AG-B17
(Bacillus sp.), AG-B27 (Bacillus megaterium) đối với các tác nhân gây bệnh tìm
đƣợc.
Kết quả phân lập mẫu bệnh từ 10 ruộng rau diếp cá ở huyện Bình Minh, tỉnh
Vĩnh Long đã xác định đƣợc hai loài nấm gây bệnh là Choanephora sp. và
Sclerotium sp. dựa trên quá trình định danh theo quy trình Koch thông qua đặc điểm
nuôi cấy trên môi trƣờng PDA, đặc điểm hình thái quan sát qua kính hiển vi và triệu
chứng gây bệnh qua lây bệnh nhân tạo.
Kết quả đánh giá khả năng đối kháng của bốn chủng vi khuẩn Bacillus AG-
B1, AG-B4, AG-B17 và AG-B27 cho thấy cả bốn chủng vi khuẩn đều thể hiện khả
năng đối kháng đối với nấm Choanephora sp. và Sclerotium sp. thông qua bán kính
vành khăn vô khuẩn và hiệu suất đối kháng; khác biệt nhau và khác biệt so với đối
chứng; đƣợc đánh giá mức độ đối kháng dựa trên thang đánh giá của Soytong
(1998). Cụ thể nhƣ sau:
Đối với nấm Choanephora sp, chủng vi khuẩn AG-B27 cho bán kính vành
khăn vô khuẩn cao nhất (4,2 mm) và đạt mức đối kháng cao; kế đến là AG-B17 (3,4
mm) đạt mức đối kháng rất cao; hai chủng vi khuẩn AG-B1 và AG-B4 đạt mức đối
kháng trung bình với bán kính vành khăn vô khuẩn thấp nhất, đạt lần lƣợt là 1,4 mm
và 1,6 mm vào thời điểm 24 GSKC.
Đối với nấm Sclerotium sp., cả bốn chủng vi khuẩn đều thể hiện mức độ đối
1.2. SƠ LƢỢC VỀ MỘT SỐ LOẠI NẤM 3
1.2.1. Nấm Choanephora sp. 3
1.2.1.1. Phân loại 3
1.2.1.2. Đặc điểm nấm Choanephora sp. 3
1.2.1.3. Triệu chứng gây bệnh và thiệt hại 4
1.2.2. Nấm Sclerotium sp. 5
1.2.2.1. Phân loại 5
1.2.2.2. Đặc điểm nấm Choanephora sp. 5
1.2.2.3. Triệu chứng gây bệnh và thiệt hại 6
1.3 SƠ LƢỢC VỀ VI KHUẨN BACILLUS 7
1.3.1. Phân loại 7
1.3.2. Đặc điểm hình thái và sinh thái 7
1.3.3. Cơ chế ức chế mầm bệnh của vi khuẩn Bacillus 7
1.3.3.1. Cơ chế cạnh tranh 7
1.3.3.2. Cơ chế tiết kháng sinh 8
1.3.3.3. Cơ chế tiết enzym phân hủy vách tế bào 8
1.3.4. Một số nghiên cứu về vi khuẩn Bacillus spp. trong phòng trừ sinh học bệnh
cây 8
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG TIỆN – PHƢƠNG PHÁP 12
2.1. PHƢƠNG TIỆN 12
2.1.1. Thời gian và địa điểm 12
2.1.2. Vật liệu và dụng cụ 12
2.2. PHƢƠNG PHÁP 13
2.2.1. Phƣơng pháp thu mẫu 13
2.2.2. Phƣơng pháp giám định bệnh 13
2.2.3. Nghiên cứu khả năng đối kháng của 4 chủng vi khuẩn AG-B1 (Bacillus
sp.), AB-G4 (Bacillus pumilus), AG-B17 (Bacillus sp.), AG-B27 (Bacillus
megaterium) đối với nấm
Choanephora sp. 15
2.2.4 Nghiên cứu khả năng đối kháng của 4 chủng vi khuẩn AG-B1 (Bacillus
MỞ ĐẦU
Rau diếp cá (Houttuynia cordata Thunb) là loại rau rất quen thuộc trong các
bữa ăn hàng ngày của các gia đình Việt Nam, đƣợc trồng ở nhiều nơi nhƣng phổ
biến nhất là ở vùng đồng bằng sông Cửu Long (Võ Văn Chi, 2004).
Tuy nhiên, tập quán canh tác truyền thống đã tạo điều kiện cho dịch hại phát
triển và gây hại ngày càng nặng. Một số tác nhân đã trở nên khó trị với nhiều đặc
điểm gây bệnh và lƣu tồn khác nhau. Chẳng hạn, nấm Sclerotium có khả năng hình
thành hạch nấm (Watanabe, 2002) hay nấm Choanephora có thể phát triển và gây
hại rất nhanh ở điều kiện bình thƣờng… Từ đó, việc tìm ra và xác định chính xác
các tác nhân gây hại là cần thiết.
Việc đƣa ra biện pháp và chiến lƣợc quản lý hợp lý nhằm làm giảm tổn thất
trong sản xuất rau diếp cá và tránh sự bùng phát của bệnh là điều cần thiết. Biện
pháp hóa học thƣờng mang lại hiệu quả nhanh và có tác dụng dập dịch trong trƣờng
hợp cần thiết. Tuy nhiên, biện pháp này thƣờng gây ô nhiễm môi trƣờng (Lê Lƣơng
Tề và Hà Việt Cƣờng, 2003) và ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời tiêu dùng. Biện
pháp phòng trừ sinh học đƣợc áp dụng trong quản lý dịch hại bằng việc sử dụng các
vi khuẩn có lợi là giải pháp đầy hứa hẹn cho nền nông nghiệp bền vững và thân
thiện với môi trƣờng (Li và ctv., 2011). Trong đó, chi vi khuẩn Bacillus spp. có khả
năng hình thành nội bào tử trong điều kiện khắc nghiệt nên đƣợc đánh giá có tiềm
năng cao trong phòng trừ sinh học (Parvathi và ctv., 2009).
Trên quan điểm sử dụng biện pháp phòng trừ thân thiện với môi trƣờng, đề
tài “Xác định nấm gây bệnh trên rau diếp cá (Houttuynia cordata Thunb) và
đánh giá khả năng đối kháng của bốn chủng vi khuẩn Bacillus” đƣợc thực hiện
nhằm xác định nấm gây hại trên rau diếp cá, từ đó đánh giá khả năng đối kháng của
trắng, trong chứa nhiều hoa nhỏ màu vàng nhạt. Lá bắc dạng cánh hoa. Nhị 3 – 6,
bầu với 3 – 4 lá noãn. Quả nang mở ở đỉnh, hạt hình trái xoan, nhẵn (Võ Văn Chi,
2004).
1.1.3. Đặc điểm sinh thái và cách trồng
Diếp cá là cây chịu bóng và ƣa ẩm. Cây sinh trƣởng mạnh từ giữa mùa xuân
đến mùa đông lạnh hoặc mùa khô ở các tỉnh phía Nam. Vào mùa đông hoặc mùa
khô cây ngừng sinh trƣởng và có hiện tƣợng lụi qua đông. Từ một cây diếp cá ban
đầu, nếu không gặp trở ngại, sau 1 - 2 năm có thể phát triển thành một đám. Diếp cá
có khả năng tái sinh chồi mạnh từ thân rễ ngoài phƣơng thức phát triển từ hạt
(Đƣờng Hồng Dật, 2003).
Thời vụ trồng tốt nhất là vào mùa xuân trong các tháng 2 – 4. Trồng bằng
cách giâm cành hoặc nhổ, tách gốc lấy những cây con đem trồng. Đất trồng cần
đƣợc làm kỹ, tơi nhỏ. Sau đó, lên luống rộng 60 – 70 cm, cao 10 – 15 cm. Cây trồng
trên luống khoảng cách 10 x 10 cm hoặc 15 x 15 cm. Khi bứng cây để trồng, chú ý
không làm đứt rễ vì diếp cá có bộ rễ ăn tƣơng đối sâu. Mùa cho nhiều lá là từ tháng
4 đến tháng 9. Sau mỗi lần thu hái, cần bón thúc bằng phân chuồng hoai mục
(Đƣờng Hồng Dật, 2003).
1.1.4. Công dụng
Võ Văn Chi (2004) cho rằng rau diếp cá thƣờng đƣợc trồng làm rau ăn, làm
gia vị cùng các loại rau khác và làm thuốc, là loại rau rất quen thuộc trong các bữa
ăn hàng ngày của các gia đình Việt Nam, nhất là ở miền Trung và miền Nam. Diếp
cá đƣợc dùng làm thuốc trị táo bón, lòi dom, trẻ em lên sởi, mày đay, viêm vú, viêm
mô tế bào, viêm tai giữa, mắt đau nhậm đỏ hoặc nhiễm trùng gây mũ xanh, viêm
mũ màng phổi, viêm ruột, lỵ, viêm nhiễm đƣờng tiết niệu, viêm thận phù thũng và
phụ nữ kinh nguyệt không đều. Lá tƣơi cũng đƣợc dùng trị các bệnh ngoài da.
Diếp cá có vị chua cay, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, lợi tiểu,
sát trùng, tiêu thủng (Đƣờng Hồng Dật, 2003).
1.2. SƠ LƢỢC VỀ MỘT SỐ LOÀI NẤM
1.2.1. Nấm Choanephora sp.
nhạt (Singh và ctv., 2011). Trên hoa lan nấm Choanephora sp. gây bệnh thối, sợi
nấm màu trắng, hình thành túi bào tử màu đen và tập trung quanh mép đĩa trên môi
trƣờng PDA. Bào tử có dạng hình trứng hay hình bầu dục, kích thƣớc 10 – 22,5 x
6,25 – 12,5 µm, có màu nâu, đƣợc chứa trong túi bào tử, túi bào tử đƣợc đính trên
cuống túi bào tử (Nguyễn Thị Thúy An, 2014).
Wolf (1917) cho biết nấm Choanephora cucurbitarum hình thành bào tử, túi
bào tử và bào tử tiếp hợp trong môi trƣờng nuôi cấy từ 24 đến 48 giờ. Theo Phạm
Thị Nhƣ Nguyệt (2011), nấm Choanephora cucurbitarum có thể sinh trƣởng phát
triển trên các môi trƣờng PGA, CMA, PCA, MGA và WA, trong đó mọc nhanh
nhất trên môi trƣờng PGA và MGA (90 mm sau 24 giờ sau cấy) và mọc chậm nhất
trên môi trƣờng WA. Theo Naito và Sugimoto (1989), sợi nấm của loài
Choanephora cucurbitarum tăng trƣởng tối đa ở nhiệt độ 30
0
C, trong khi tăng
trƣởng yếu ở nhiệt độ 10
0
C và 40
0
C. Phạm Thị Nhƣ Nguyệt (2011) cũng cho biết
nấm Choanephora cucurbitarum đƣợc phân lập có thể sinh trƣởng và phát triển
trong khoảng 15 – 35
o
C. Khoảng nhiệt độ thích hợp nhất cho nấm sinh trƣởng và
phát triển từ 25 – 30
o
C; nấm không thể sinh trƣởng và phát triển ở nhiệt độ ≤ 10
o
C
và ≥ 40
o
mẫu phân lập không gây bệnh trên lá của các loài cây đậu bắp, mƣớp và trên trái
của cây mƣớp (Phạm Thị Nhƣ Nguyệt, 2011). 1.2.2. Nấm Sclerotium sp.
1.2.2.1. Phân loại
Theo CPC (2001), nấm Sclerotium thuộc:
Lớp Basidiomycetes
Bộ Stereales
Họ Corticiaceae
Chi Sclerotium
1.2.2.2. Đặc điểm nấm Sclerotium sp.
Agrios (2005) cho biết Sclerotium thuộc lớp nấm Đảm (Basidiomycetes)
hình thành trong đất và gây nhiều bệnh nghiêm trọng trên nhiều cây ký chủ, làm ảnh
hƣởng dến rễ, thân, củ và các bộ phận khác của cây. Theo Watanabe (2002) và
Agrios (2005), nấm Slerotium không hình thành bào tử, nhƣng hình thành hạch
nấm. Watanabe (2002) cho biết sợi nấm Slerotium có màu nâu hoặc nâu nhạt, phân
nhánh, đƣờng kính khoảng 7 – 10 µm. Hạch nấm màu nâu hoặc màu nâu sẫm, hình
cầu hoặc hơi cầu, bề mặt bóng, mịn, bao gồm phần vỏ bên ngoài và phần bên trong,
đƣờng kính từ 73 đến hơn 200 µm.
Nấm Sclerotium rolfsii đƣợc nuôi cấy trên môi trƣờng PDA tạo ra lƣợng lớn
sợi nấm màu trắng, có vách ngăn với các mấu nối tại mỗi vách ngăn, sợi nấm mảnh,
hạch nấm ban đầu có màu trắng, dạng cầu hoặc elip, chuyển sang màu nâu khi
trƣởng thành (Bag, 2004). Trên cây bạch hoa nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh thối
và đƣợc phân lập trên môi trƣờng PDA có chứa kháng sinh cho thấy khuẩn ty nấm
phát triển nhanh, sợi nấm màu trắng và hình thành hạch nấm màu nâu. Tiến hành
lây bệnh nhân tạo chủng nấm ISPaVe ER-1368, vàng lá xuất hiện sau 8 ngày, triệu
ấm áp. Nấm gây ra triệu chứng chết rạp cây con, loét thân, cháy đầu lá, thối thân, củ
và thối trái. Thƣờng xuyên gây thiệt hại nghiêm trọng đối với thịt trái và rau trong
suốt quá trình vận chuyển và dự trữ. Tại Hoa Kỳ, nấm thƣờng gây ra triệu chứng
cháy hoặc héo, ảnh hƣởng đến nhiều cây ký chủ bao gồm hầu hết các loại rau, hoa,
cây họ đậu, ngủ cốc và cỏ dại. Nấm tấn công trực tiếp mô cây, sợi nấm tiết ra axít
oxalic, pectin, cellulolytic và các ezym khác, sản xuất sợi nấm và hạch nấm khá
nhanh, đặc biệt trong điều kiện độ ẩm cao và nhiệt độ cao.
Metcalf và Wilson (1999) cho rằng nấm Sclerotium sp. gây bệnh thối trắng
trên hành có khả năng sản xuất ra enzyme polygalacturonase (PG) và enzym
pectinesterase (PE) trong quá trình nuôi cấy. Sự phân bố các enzyme này có liên
quan đến quá trình giết chết và làm suy thoái tế bào ký chủ.
Hsiang và Masilamany (2007) cho biết bệnh thối rễ do loài nấm Sclerotium
sp. đƣợc quan sát trên cây Cúc hai tháng tuổi ở tất cả các giai đoạn. Các triệu chứng
biểu hiện đầu tiên của bệnh là vàng và rủ lá, làm héo cây ký chủ và có sợi nấm màu
trắng phát triển nhƣ bông gòn bao quanh. Các sợi nấm phát triển sang phần thân và
rễ cây, gây thối mềm mô ký chủ.
Trong số các bệnh trong đất do tác nhân nấm gây ra, bệnh thối thân do nấm
Sclerotium rolfsii là mối đe dọa nghiêm trọng trong quá trình sản xuất lạc. Bệnh này
xuất hiện và gây thiệt hại nghiêm trọng trong hầu hết quá trình sinh trƣởng của cây,
thiệt hại năng suất trên 25%, đã đƣợc báo cáo bởi Mayee và Datar (1988) (trích dẫn
từ Ganesan và ctv., 2007).
Theo Tortoe và Clerk (2012), ngƣời ta ƣớc tính rằng thiệt hại gây ra bởi nấm
Sclerotium rolfsii ở Ghana từ 5 đến 30%. Hàng năm, các loài khoai sọ vàng
(Xanthosoma mafaffa) và cây môn nƣớc (Colocasia esculenta) bị thiệt hại do nấm
S. rolfsii gây ra với số lƣợng lớn. Tỷ lệ nhiễm bệnh bằng sợi nấm qua vết thƣơng
cao hơn so với sợi nấm xâm nhập trực tiếp.
Lê Thị Thùy (2013) cho biết khi lây bệnh nhân tạo nấm Sclerotium trên củ cà
rốt cho thấy có sự xuất hiện của hệ sợi nấm màu trắng và phát triển nhanh trên bề
mặt mô củ từ các hạch nấm. Nấm phát triển lan dần khắp bề mặt củ, làm mô củ
mềm và nhũn nƣớc. Khi nấm phát triển và gây thối hoàn toàn, hạch nấm bắt đầu
100
0
C nội bào tử của một số giống Bacillus có thể chịu đƣợc từ 2,5-1200 phút
(Phạm Văn Kim, 2000). Nội bào tử có thể nằm ở giữa hoặc đầu tế bào cũng nhƣ
nằm ở giữa khoảng này. Những bào tử này rất bền với những chất sát trùng hoặc
nhiệt độ cao hay trạng thái khô. Tế bào sinh sản bằng cách phân cắt, nhiệt độ thích
hợp cho sự phát triển của chúng là 25 – 32
0
C, pH từ 6,8 – 7,2 (Dƣơng Văn Điệu,
1989).
Parvathi và ctv. (2009) cho biết vi khuẩn Bacillus có dạng hình que, Gram
dƣơng, hiếu khí, có khả năng hình thành nội bào tử. Do có khả năng hình thành nội
bào tử nên vi khuẩn Bacillus spp. thích nghi dễ dàng với các điều kiện thay đổi của
môi trƣờng.
1.3.3. Cơ chế ức chế mầm bệnh của vi khuẩn Bacillus
Có rất nhiều vi khuẩn có khả năng đối kháng trong tự nhiên, chúng đối
kháng bằng nhiều cơ chế nhƣ tiết kháng sinh, tiết ra enzyme phân hủy vách tế bào
nhƣ glucanase, chitinase, protease (Nguyễn Thị Thu Nga, 2003).
1.3.3.1. Cơ chế cạnh tranh
Vi khuẩn có lợi có thể cạnh tranh không gian sống và chất dinh dƣỡng với
mầm bệnh, đặc biệt là sắt. Sắt là nguyên tố tăng trƣởng cần thiết đối với tất cả các vi
sinh vật sống, nhƣng sắt lại hiếm ở dạng hữu dụng sinh học và có sự cạnh tranh để
lấy sắt trên bề mặt cây (Loper và Henkels, 1997; trích dẫn Phạm Thị Thắm, 2011).
Chen và ctv. (2011) cho rằng vi sinh vật có những cơ chế hấp thụ ái lực cao
để đồng hóa sắt và các kim loại khác. Hiệu quả của vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng
trƣởng cây trồng bao gồm vi khuẩn sản xuất ra siderophores đƣợc sử dụng để nâng
cao tăng trƣởng cây trồng. Vi khuẩn nội sinh rễ sản xuất siderophores trong cây là
lợi thế cạnh tranh để vi khuẩn xâm nhập vào mô cây và loại trừ các vi sinh vật khác
trong cùng môi trƣờng sinh thái. Kết quả nghiên cứu cho thấy có 42% trong số 220
nấm F. moniliforme trong điều kiện in vitro. Theo đó, cả 6 chủng đều có khả năng
sản xuất ra enzyme chitinase.
1.3.4. Một số nghiên cứu về vi khuẩn Bacillus spp. trong phòng trừ sinh học
bệnh cây
Theo Basha và Ulaganathan (2002), chủng vi khuẩn Bacillus sp. BC121
đƣợc phân lập từ vùng rễ cây lúa miến thể hiện khả năng ức chế cao đối với nấm
Curvularia lunata với vành khăn vô khuẩn 0,5 – 1 cm và phát triển lên bề mặt sợi
nấm vào 10 ngày sau khi thí nghiệm. Qua đó cho thấy, chủng vi khuẩn này có khả
năng tiết ra enzyme chitinase, ức chế sự phát triển của nấm C. lunata lên đến 60%
trọng lƣợng khô.
Jetiyanon và ctv. (2003) đã sử dụng 2 dòng vi khuẩn Bacillus
amyloliquefaciens IN937a và Bacillus pumilus IN937a để phòng trừ nấm
Colletotrichum gloeosprorioides gây hại trên cà chua (trích dẫn từ Siddiqui, 2006).
Kloepper và ctv. (2004) cho rằng các loài thuộc chi Bacillus nhƣ Bacillus
amyloliquefaciens, B. subtilis, B. pasteurii, B. cereus, B. pumilus, B. mycoides, và
B. sphaericus có khả năng kích thích tính kháng hay đối kháng giúp giảm bệnh do
nhiều tác nhân và trên nhiều loại cây trồng khác nhau. Tuy có ít báo cáo về chi
Bacillus nhƣng đa số các nghiên cứu mang tính chất ứng dụng. Sản phẩm Yield
Shield với thành phần hoạt chất là nội bào tử của B. pumilus, chủng GB34 đƣợc
đăng kí tại Mỹ năm 2003 để phòng trị bệnh trên đậu nành.
Chủng vi khuẩn Bacillus megaterium TRS-4 đƣợc phân lập từ vùng rễ chè,
đƣợc thử nghiệm khả năng thúc đẩy tăng trƣởng và đối kháng làm giảm bệnh trên
chè. Bệnh thối rễ do Fomes lamaoensis đã đƣợc giảm đáng kể bằng cách sử dụng vi
khuẩn vùng rễ, mật số của Fomes lamaoensis trong đất trƣớc và sau khi áp dụng vi
khuẩn Bacillus megaterium đƣợc xác định bằng phƣơng pháp ELISA, đã đƣợc
chứng minh là giảm đáng kể khi có sự hiện diện của vi khuẩn. Xác định cơ chế hoạt
động của vi khuẩn cho thấy vi khuẩn có khả năng hòa tan lân, sản xuất IAA,
siderophores và hợp chất kháng nấm. Vai trò thúc đẩy tăng trƣởng cây trồng và đối
kháng giảm bệnh đã đƣợc chứng minh là do sự kết hợp của một số cơ chế
(Chakraborty và ctv., 2006).
ctv., 2008).
Phạm Thị Hoàng Lan (2009) đã kết luận rằng vi khuẩn Pseudomonas
fluorescens 23
1-1
và Bacillus 8 đƣợc tƣới vào đất một lần trƣớc khi chủng bệnh và 2
lần (trƣớc và sau khi chủng bệnh) có thể giảm đƣợc bệnh héo dây dƣa hấu do nấm
F. oxysporum f.sp. niveum trong điều kiện nhà lƣới.
Theo Zang và Xue (2010), bệnh thối thân do nấm Sclerotinia sclerotiorum là
bệnh xảy ra chủ yếu đối với cây đậu tƣơng ở Canada. Thử nghiệm trong điều kiện
phòng thí nghiệm và nhà lƣới đã đƣợc tiến hành để đánh giá hiệu quả giảm bệnh
của vi khuẩn Bacillus subtiliss SB24. Kết quả cho thấy vi khuẩn SB24 có khả năng
làm giảm đáng kể tốc độ tăng trƣởng sợi nấm từ 50 – 75%, ức chế thành lập hạch
nấm hơn 90%. B. subtilis SB24 cho hiệu quả nhất trong hạn chế bệnh khi áp dụng
vào thời điểm 24 giờ trƣớc khi lây bệnh và hiệu quả kéo dài đƣợc quan sát lên đến
15 ngày sau khi lây bệnh.
Inam – ul – Haq và ctv. (2011) kết luận trong nghiên cứu rằng vi khuẩn P.
fluorescens và Bacillus subtilis là vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trƣởng cây trồng
đƣợc phân lập từ vùng rễ của cây cà chua đã đƣợc sử dụng cho kích thích tăng
trƣởng và chống lại bệnh sƣng rễ do tuyến trùng gây ra. Kết quả giảm sự phổ biến
của tuyến trùng bởi vi khuẩn P. fluorescens đạt đƣợc 33,4% trong buồng sinh
trƣởng (Growth Chamber), trong khi B. subtilis hạn chế đƣợc tuyến trùng là
31,59%.
Kumar và ctv. (2011) cho biết đã phân lập đƣợc 388 chủng vi khuẩn từ vùng
rễ của cây ớt trong suốt thời gian từ 2008 – 2010. Các chủng vi khuẩn đƣợc xác
định gồm 4 chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus spp., hai chủng thuộc mỗi chi
Pseudomonas spp. và Enterobacter spp., một chủng thuộc Alcaligenes faecalis và
Klebsiella spp. Khi tiến hành thí nghiệm trong điều kiện in vitro với tất cả 10 chủng
trên cho thấy có khả năng đối kháng với các nấm Sclerotium rolfsii, Fusarium
oxysporum, Colletotrichum capsici, Rhizoctonia solani, Macrophomina spp. và
Pythium spp.
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP
2.1 PHƢƠNG TIỆN
2.1.1 Thời gian và địa điểm
- Thời gian: từ tháng 03 năm 2013 đến tháng 05 năm 2014.
- Địa điểm thu mẫu bệnh và cây con: huyện Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long.
- Địa điểm thí nghiệm: Phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học và nhà lƣới bộ môn
Bảo vệ Thực vật, khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trƣờng Đại học
Cần Thơ.
2.1.2 Vật liệu và dụng cụ
- Vật liệu, dụng cụ và thiết bị:
+ Nguồn cây con sinh trƣởng tốt và mẫu bệnh trên rau Diếp cá đƣợc thu từ
huyện Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long.
+ Nguồn vi khuẩn đối kháng AG-B1 (Bacillus sp.), AB-G4 (Bacillus pumilus),
AG-B17 (Bacillus sp.), AG-B27 (Bacillus megaterium) đƣợc cung cấp từ Bộ môn
Bảo vệ thực vật.
+ Đĩa petri, kéo, kẹp, kim mũi giáo, giấy thấm