BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------------------

NGHIÊM THU HÀ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHẤT
KÍCH KHÁNG TRONG PHÒNG TRỪ BỆNH HẠI
TRÊN CÂY CÀ CHUA TẠI HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI – 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------------------

NGHIÊM THU HÀ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHẤT
KÍCH KHÁNG TRONG PHÒNG TRỪ BỆNH HẠI
TRÊN CÂY CÀ CHUA TẠI HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 60.62.10

Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN NGUYỄN HÀ

giúp ñỡ kỹ thuật trong suốt quá trình thực hiện ñề tài,
Ông Tạ Công Chín chủ nhiệm HTX ðồng Nhân và ông Trịnh Quang
Soạn xã viên HTX ðồng Nhân, xã ðông La, huyện Hoài ðức ñã hết sức
giúp ñỡ tôi,
Tôi xin trân trọng cảm ơn !

Hà Nội, ngày tháng năm 2011
Tác giả

Nghiêm Thu Hà

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN

i

LỜI CẢM ƠN

ii

MỤC LỤC

iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT


II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

4

2.1 Cơ sở khoa học

4

2.1.1 Cơ chế tính kháng của thực vật

4

2.1.2. Tính kháng bệnh ñược xếp theo hai nhóm cơ chế: Kháng bệnh
thụ ñộng và kháng bệnh chủ ñộng (Phạm Văn Kim, 2002)

6

2.1.3. Kích thích tính kháng bệnh thực vật

7

2.2. Tình hình nghiên cứu chất kích kháng thực vật (plants elicitor) trên
thế giới.

15

2.3. Tình hình nghiên cứu chất kích kháng thực vật (plants elicitor)
trong nước.



3.5 Phương pháp nghiên cứu

21

3.5.1. Phương pháp ñiều tra ngoài ñồng ruộng

21

3.5.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng

21

3.5.3. Phương pháp nghiên cứu trong nhà lưới

23

3.5.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm ngoài ñồng ruộng

24

3.6. Các chỉ tiêu theo dõi và xử lý số liệu

25

3.6.1. Các chỉ tiêu theo dõi

25

3.6.2. Xử lý số liệu

4.2.1. Kết quả thử nghiệm Bion 200ppm ñối với nấm A. solani gây
bệnh ñốm vòng trên lá cà chua HT9

31

4.2.2. Kết quả thử nghiệm SA 1000ppm ñối với nấm A. solani gây bệnh
ñốm vòng trên lá cà chua HT9.

36

4.2.3. Kết quả thử nghiệm CuCl2 0,05mM ñối với nấm A. solani gây
bệnh ñốm vòng trên lá cà chua HT9

41

4.2.4. Kết quả thử nghiệm Phytoxin VS ñối với nấm A. solani gây bệnh
ñốm vòng trên lá cà chua HT9

45

4.3. Ảnh hưởng của các chất kích kháng Bion 200ppm, SA 1000 ppm,
CuCl2 0,05 mM, Phytoxin VS ñến bệnh ñốm vòng do nấm A.solani gây
ra trên lá cà chua HT9
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

49
iv


4.4. Kết quả nghiên cứu ngoài ñồng.


Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

v


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT

Ký hiệu

Tên ñầy ñủ

1

mM

: Milimol (1mM = 10-3M)

2

ppm

: Phần triệu

3

SA

: Salicylic acid

4.2. Diễn biến bệnh ñốm vòng hại cà chua do nấm A. solani gây ra trên
các chân ruộng khác nhau vụ xuân hè tại Hà Nội

29

4.3. Diễn biến tình hình bệnh ñốm vòng do nấm A. solani gây ra trên các
giống cà chua vụ xuân hè 2011 tại Hà Nội

30

4.4. Ảnh hưởng của Bion 200ppm ñến kích thước vết bệnh ñốm vòng trên
lá cà chua HT9 do nấm A. solani gây ra

32

4.5. Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm ñến kích thước vết bệnh ñốm
vòng trên lá cà chua HT9 do nấm A. solani gây ra

34

4.6. Ảnh hưởng của SA 1000ppm ñến ñường kính vết bệnh ñốm vòng
trên lá cà chua HT9 do nấm A. solani gây ra

36

4.7. Hiệu quả phòng trừ của SA 1000ppm ñến kích thước vết bệnh ñốm
vòng trên lá cà chua HT9 do nấm A. solani gây ra

38



4.13. Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm, salicylic acid 1000 ppm,
ñồng clorua 0,05 mM, Phytoxin VS ñến kích thước vết bệnh ñốm
vòng trên lá cà chua do nấm A. solani gây ra

52

4.14. Thành phần và mức ñộ bệnh hại cà chua Mỹ 902 tại HTX ðồng
Nhân, xã ðông La, Hoài ðức, Hà Nội

54

4.15. Ảnh hưởng của các chất kích kháng ñến số quả trên cây cà chua Mỹ
902 ñã ñược xử lý các chất kích kháng

55

4.16. Thành phần và mức ñộ bệnh hại trên cây cà chua HT9 tại Giang
Biên, Long Biên, Hà Nội

56

4.17. Ảnh hưởng của các chất kích kháng ñến số quả trên cây cà chua
HT9 ñã ñược xử lý các chất kích kháng tại ruộng thí nghiệm ở Giang
Biên, Long Biên, Hà Nội

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

57


43

4.4. Hiệu quả phòng trừ của Phytoxin VS ñến kích thước vết bệnh ñốm
vòng trên lá cà chua HT9 do nấm A. solani gây ra

47

4.5. Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm, salicylic acid 1000 ppm, ñồng
clorua 0,05 mM, Phytoxin VS ñến kích thước vết bệnh ñốm vòng
trên lá cà chua HT9 do nấm A. solani gây ra

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

52

ix


I. MỞ ðẦU
1.1. Tính cấp thiết của ñề tài
Sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng là những yếu tố chính cấu
thành nên năng suất, chất lượng của lương thực, thực phẩm, ñặc biệt là các
loại rau xanh. Rau xanh là cây thực phẩm có giá trị dinh dưỡng, kinh tế cao và
không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của con người. Diện tích trồng rau ở
nước ta ñã không ngừng tăng lên trong những năm gần ñây. Năm 1997, diện
tích trồng rau ở nước ta là 297,3 nghìn ha, năm 2000 là 340 nghìn ha, ñến
năm 2004 diện tích trồng rau ñã lên tới 614,5 nghìn ha, chiếm xấp xỉ 7% ñất
sản xuất nông nghiệp và 10% ñất cây hàng năm ( Trần Khắc Thi, Nguyễn
Công Hoa-2005).
Trong các loại rau ñược gieo trồng ở nước ta, cà chua là một loại rau

kích kháng như SAR3, CuCl2, oxalit acid, chitosan, Biobac-1 ðHCT và
Biosar-3 ðHCT… trong quản lý bệnh ñạo ôn, bệnh cháy lá và bệnh khô vằn
trên lúa tại Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cần Thơ… ðặc biệt từ năm 2004, một số tác
giả ở Cần Thơ ñã nghiên cứu khả năng kích thích tính kháng của 1 số chất
như clorua canxi, clorua ñồng, chitosan, salicylic acid, … ñối với bệnh thán
thư trên cây dưa leo, cà chua và ớt. Tuy nhiên, những nghiên cứu và sử dụng
chất kích kháng trên các cây trồng khác ñặc biệt trên cây rau ở Việt Nam ñến
nay chưa nhiều.
Xuất phát từ thực tiễn trên tôi tiến hành thực hiện ñề tài:
“Nghiên cứu khả năng sử dụng chất kích kháng trong phòng trừ bệnh
hại trên cây cà chua tại Hà Nội.”

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

2


1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
1.2.1 Mục ñích của ñề tài
Tìm hiểu ảnh hưởng của một số chất kích kháng ñến khả năng phòng
trừ một số bệnh nấm, ñặc biệt là bệnh ñốm vòng do nấm Alternaria solani gây
ra hại trên cây cà chua trong ñiều kiện sản xuất của nông dân.
1.2.2 Yêu cầu của ñề tài
- ðiều tra thành phần bệnh hại cà chua, diễn biến của một số nấm bệnh gây
hại chính trên cây cà chua, ñặc biệt là bệnh ñốm vòng do nấm Alternaria
solani gây ra tại phường Giang Biên, quận Long Biên và xã ðông La, huyện
Hoài ðức, Hà Nội vụ thu ñông năm 2010 và vụ xuân hè năm 2011.
- Khảo sát hiệu quả kích kháng của một số chất kích kháng: Bion, Salicylic
acid, CuCl2 và chế phẩm sinh học Phytoxin VS trong nhà lưới và ngoài ñồng
ruộng. Xác ñịnh chất kích kháng có triển vọng có thể ứng dụng rộng rãi trong

hai nhóm enzym – polyphenoloxydase và peroxydase xúc tác quá trình hình
thành những hợp chất vòng phân tử lượng thấp, có khả năng oxy hóa cao,
những hợp chất này tham gia vào những phản ứng bảo vệ. Một trong những

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

4


phản ứng loại này ñược biết ñến là phản ứng siêu nhậy cảm (hypersensitive
reacton).

Hình 2.1. Phản ứng của thực vật sau sự tương tác giữa các gen trội của
ký chủ và ký sinh

Hình 2.2. Quá trình sinh tổng hợp Salicylic acid trong thực vật
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

5


2.1.2. Tính kháng bệnh ñược xếp theo hai nhóm cơ chế: Kháng bệnh thụ
ñộng và kháng bệnh chủ ñộng (Phạm Văn Kim, 2002)
a, Kháng bệnh thụ ñộng
Kháng bệnh thụ ñộng là dạng kháng bẩm sinh có sẵn trong cây trước
khi mầm bệnh xâm nhiễm, dù có sự hiện diện hay không có sự hiện diện của
mầm bệnh (Phạm Văn Kim, 2000) [12]. Khi mô cây bị mầm bệnh xâm nhiễm,
lập tức cây trồng có khả năng chống lại sự tấn công ñó bằng cách tạo các cấu
trúc bên ngoài (như lớp lông phủ ngoài mặt lá, ñộ dày của lớp cutin, lớp
silicon ở biểu bì lá) cản trở sự xâm nhập hay các hóa chất ñộc như hợp chất

Chất kích kháng có thể là một loài vi sinh vật không gây bệnh, không
mang tính ñộc ñối với cây trồng hoặc có thể là một loại hóa chất không ñộc và
không có tác ñộng trực tiếp tiêu diệt mầm bệnh như những hóa chất ñược
dùng trong nông dược (Phạm Văn Kim, 2002) [12].
Khả năng kích kháng của cây có thể biểu hiện về mặt cấu trúc hay sinh
hóa, có thể tác ñộng tại chỗ hay lưu dẫn ñến các bộ phận khác của cây
(Agrios, 1997).
2.1.3.1. Cơ chế kích kháng
Ở thực vật, trong các tế bào luôn có các gen có khả năng ñiều khiển tế
bào tiết ra các chất nhằm kháng lại một loại bệnh nào ñó. Tuy nhiên trong
ñiều kiện bình thường các gen này không ñược thể hiện do bị một gen ức chế
nằm bên cạnh kiểm soát.
Cơ chế của kích kháng theo Steiner (1995) khi ta tác ñộng bằng cách ngâm
ủ hạt hay phun lên lá bằng các chất kích kháng, các chất này sẽ tác ñộng lên
bề mặt lá, giúp các thụ thể trên bề mặt lá phát ra tín hiệu (là những dòng ion
hay tín hiệu ñiện tử trong cây) nhằm tác ñộng vào các gen ức chế, kích hoạt
các gen kháng có trong nhân tế bào giúp cho tế bào cây tiết ra các chất kháng
bệnh [14].
2.1.3.2. Tác nhân gây kích kháng
Cũng theo Phạm Văn Kim (2002) thì có hai loại tác nhân gây kích
kháng là tác nhân sinh học và hóa học. Trong ñó, vi khuẩn và nấm là hai tác
nhân sinh vật thường ñược dùng trong nghiên cứu sự kích kháng chống lại
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

7


bệnh hại cây trồng. ðể ñược coi là tác nhân kích kháng thì các vi sinh vật này
phải không có tác ñộng ñối kháng với mầm bệnh. ðối với tác nhân hóa học
thì các hóa chất ñược sử dụng làm chất kích kháng không phải là thuốc bảo vệ

Theo Hammerchmidt và Kuc (1995) [9] có hai ñiều kiện dẫn ñến kích
kháng lưu dẫn:
- Cây ñược xử lý trước với tác nhân có thể kích thích những phản ứng
sinh hóa bên trong tế bào.
- Có sự lignin hóa nhanh hơn hoặc ít nhất thấy ñược sự tự phát huỳnh
quang của những phendic tích tụ quanh vị trí ñĩa áp của nấm bệnh.
b, Kích kháng tại chỗ
Kích kháng tại chỗ là loại kích kháng mà hiệu quả kích thích tính
kháng chỉ xảy ra tại vị trí ñược xử lý bởi các tác nhân kích kháng.
Theo Chunlin Liu và ctv (2008), ñối với cây dưa chuột nhận thấy
Salicylic acid chỉ có tác dụng kích kháng vị trí, trong khi ñó Bion có thể kích
kháng lưu dẫn và kích kháng tại chỗ.
Theo tác giả một số tác giả thì 3 tác nhân kích kháng là clorua ñồng
(sản phẩm BIOSAR - 3) 0,05mM, acibenzolar - S - methyl 200 ppm a,i, và
bào tử nấm hoại sinh Sporothrix sp, (Colletotrichum sp,) trong huyền phù
chứa 106 - 107 bào tử/ml ñều cho hiệu quả kích kháng lưu dẫn.
Trên thực tế, kích kháng lưu dẫn hữu ích hơn kích kháng tại chỗ và
ñược quan tâm nghiên cứu nhiều hơn. Theo Nguyễn Phú Dũng (2005) [4]
trích dẫn cho rằng cơ chế của hiện tượng kích kháng lưu dẫn bao gồm:
- Cơ chế truyền tín hiệu: Cây trồng bắt ñầu nhận những phân tử báo
hiệu chỉ ra sự hiện diện của mầm bệnh ngay khi mầm bệnh tiếp xúc với cây
trồng. Mầm bệnh phóng thích ra môi trường các chất như glycoprotein,
carbohydrate, acid béo, peptides và oligosaccharide (Agrios, 1997). Các chất
này hoạt ñộng như chất mồi (elicitor), chúng sẽ tác ñộng lên mặt ngoài của tế
bào biểu bì ký chủ, kích thích giúp ký chủ biết ñược có mầm bệnh tấn công và
một loạt các phản ứng sinh hóa và sự thay ñổi cấu trúc di truyền trong tế bào
cây xảy ra nhằm cố gắng ñẩy lùi mầm bệnh và những enzyme gây ñộc. Sự

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….


và ctv., 1997).
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

10


Các protein có liên quan ñến sự phát sinh bệnh (pathogensisrelated-protein: PRs): PRs là những loại protein ñược tích lũy trong vùng
ngoại bào hoặc trong không bào sau khi có sự tấn công của mầm bệnh
(Sticher và ctv, 1997). Theo ông thì PRs có vai trò giúp hình thành tính kháng
bệnh trên một số cây trồng: thuốc lá, Arabidopsis thaliana, cà chua, khoai tây,
dưa chuột. Người ta phân loại các PRs bao gồm: PR-1, là một protein kháng
nấm chưa xác ñịnh ñược chức năng rõ ràng; PR-2, một nhóm của β-1,3glucanase có hoạt tính kháng nấm; PR-3, một nhóm của chitinase kháng nấm
và kháng vi khuẩn; PR-4, các PR protein có trọng lượng phân tử thấp và chưa
ñược biết chức năng; PR-5, là một osmotin tương tự thaumatin; proteinase, αamylase, peroxidase, cysteine và glycine-rich proteins (Agrios, 1997) [1].
Mức ñộ thể hiện của những protein này thay ñổi trong những loài cây
khác nhau. Trên cây thuốc lá, theo Alexander (1993) ñược Bruce A, Stermer
(1995) trích dẫn cho rằng PR-1 có liên quan ñến kích kháng làm giảm sự xâm
nhiễm do Peronospora tabacina gây ra. Theo Richmond (1979) ñược Ngô
Thành Trí và ctv (2004) trích dẫn thấy rằng sự biểu hiện của β-1,3-glucanase
và chitinase có liên quan ñến việc chống lại nấm Rhizoctonia solani. Trên cây
lúa, có sự gia tăng hoạt tính PR-2 (β-1,3-glucanase) và PR-3 (chitinase) khi bị
nhiễm với nấm Pyricularia grisea, hoặc khi xử lý với dịch chiết nuôi cấy từ
nấm này.
Theo tác giả Trần Thị Thu Thủy và ctv (2006) [17], sau khi bị nấm gây
bệnh xâm nhiễm và lan rộng ra, tế bào ký chủ phản ứng lại với nhiều cách
như tích tụ H2O2 ñể oxy hóa các chất ñộc do nấm bệnh tiết ra, tích tụ
polyphenol, là chất diệt vi sinh vật ñể tấn công nấm gây bệnh và tăng cường
chất lignin cho vách ñược cứng hơn, ngăn cản sự lan ra chung quanh của nấm
gây bệnh. Các phản ứng này ñều ñược phát hiện bởi các khảo sát mô học qua
kính hiển vi quang học và kính hiển vi huỳnh quang.


12


- Công thức hóa học: CuCl2, thường tồn tại ở dạng ngậm nước
CuCl2,2H2O
- Dạng tồn tại: Tinh thể lăng trụ màu xanh, hình thoi, chảy rữa ngoài
không khí.

- Trọng lượng phân tử: 170, 48
- Nhiệt ñộ sôi: Dung dịch clorua ñồng bão hòa sôi ở 1590C
- Khả năng hòa tan trong nước ở 31, 50C là 44, 7%
Thí nghiệm sử dụng dung dịch CuCl2 0,05mM, cách pha: Pha 0,1 g
CuCl2 với 10 lít nước, ñược dung dịch CuCl2 0,05mM
c, Salicylic acid (SA)
- Tên khoa học: 2-Hydroxybenzoic acid
- Thành phần: : assay : 99,0% min, heavy metals 20 ppm max, water
0,5 % max, ash 0,1 % max, loss on drying 0,5 % max.
- Công thức phân tử: C7H6O3
- Cấu trúc Salicylic acid:

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………….

13


- ðặc ñiểm: SA có dạng bộ màu trắng, nóng chảy ở 159oC, nhiệt ñộ sôi
là 211oC ở 20mm Hg, SA kém hòa tan trong nước (0,2 g/100 ml H2O ở 20°C,
ñộ hòa tan trong Chloroform 0,19 M, ethanol 1,84 M, methanol 2,65 M,
Salicylic acid ñược sử dụng trong sản xuất các polymer tinh thể lỏng và ñược