ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP CƠ SỞ
NGHIÊN CỨU XẠ KHUẨN CÓ KHẢ NĂNG
ĐỐI KHÁNG NẤM GÂY BỆNH ĐẠO ÔN
TRÊN LÚA PHÂN LẬP TỪ ĐẤT
TẠI HUYỆN THOẠI SƠN, TỈNH AN GIANG
KHƢU PHƢƠNG YẾN ANH
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP CƠ SỞ
NGHIÊN CỨU XẠ KHUẨN CÓ KHẢ NĂNG
ĐỐI KHÁNG NẤM GÂY BỆNH ĐẠO ÔN
TRÊN LÚA PHÂN LẬP TỪ ĐẤT
TẠI HUYỆN THOẠI SƠN, TỈNH AN GIANG
CƠ QUAN CHỦ TRÌ
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
Khƣu Phƣơng Yến Anh
CƠ QUAN CHỦ QUẢN
2 chủng xạ khuẩn có khả năng kháng nấm P.oryzae mạnh nhất là ĐMB-40 (17,88
mm) và VKB-09 (14,69 mm). Chủng xạ khuẩn ĐMB-40 được phân loại là loài
Streptomyces recifensis, VKB-09 thuộc loài Streptomyces laurentii. Hai chủng xạ
khuẩn đều sinh enzym cellulase và chitinase. Kết quả thử nghiệm trên lúa trong nhà
lưới, cả 2 chủng xạ khuẩn ĐMB-40 và VKB-09 đều có khả năng đối kháng bệnh đạo
ôn lá và đạo ôn cổ bông qua 2 lần phun vào 25 NSS và 65 NSS.
iv
CAM KẾT KẾT QUẢ
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu
trong công trình nghiên cứu này có xuất xứ rõ ràng. Những kết luận mới về khoa học
của công trình nghiên cứu này chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Long Xuyên, ngày 03 tháng 09 năm 2015
Ngƣời thực hiện
Khưu Phương Yến Anh
v
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Chấp nhận của hội đồng .......................................................................................... i
Tóm tắt .................................................................................................................... ii
Cam kết kết quả ...................................................................................................... iii
Mục lục .................................................................................................................... iv
3.2.1. Phương pháp thu mẫu đất ............................................................................. 20
3.2.2. Phương pháp phân lập xạ khuẩn theo Vinogradski ...................................... 21
3.2.3. Phương pháp xác định hoạt tính đối kháng
nấm Pyricularia oryzae của xạ khuẩn ......................................................... 22
3.2.4. Phương pháp xác định hoạt tính enzym
của xạ khuẩn bằng cách đo đường kính vòng thuỷ phân ........................... 23
3.2.5. Phương pháp quan sát đặc điểm hình thái và định danh xạ khuẩn ............... 24
3.2.6. Thử nghiệm khả năng đối kháng nấm P. oryzae
gây bệnh đạo ôn trên lúa từ dịch nuôi xạ khuẩn ......................................... 24
3.2.7. Xử lý thống kê ............................................................................................ 27
CHƢƠNG 4 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 28
4.1. Phân lập, tuyển chọn các chủng có khả năng
đối kháng nấm Pyricularia oryzae ............................................................ 28
4.2. Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái
và phân loại 2 chủng xạ khuẩn ................................................................. 29
4.3. Khả năng sinh enzym của 2 chủng xạ khuẩn ................................................. 35
4.4. Kết quả khả năng đối kháng nấm P. oryzae trên lúa từ dịch nuôi xạ khuẩn
37
4.4.1. Kết quả hoạt tính đối kháng của dịch nuôi xạ khuẩn
ở các nồng độ khác nhau ........................................................................... 37
4.4.2. Kết quả đánh giá khả năng kháng bệnh đạo ôn
trên lúa của dịch nuôi xạ khuẩn trong nhà lưới ......................................... 38
CHƢƠNG 5 – KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................. 43
5.1. Kết luận ............................................................................................................ 43
5.2. Hạn chế ......................................................................................................... 43
5.3. Khuyến nghị .................................................................................................... 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 44
PHỤ LỤC ............................................................................................................... 46
Hình 4: Bào tử của xạ khuẩn .................................................................................. 6
Hình 5: Dấu hiệu bệnh đạo ôn ở lúa ....................................................................... 9
Hình 6: Vùng bị thiệt hại năng suất lúa do nhiễm đạo ôn ..................................... 9
Hình 7: Cành sinh bào tử và bào tử nấm Pyricularia oryzae ................................. 10
Hình 8: Chu kỳ phát triển của nấm đạo ôn ............................................................. 11
Hình 9: Cơ chế đối kháng nấm (A) và cấu trúc (B) của Kasugamycin ................. 14
Hình 10: Cơ chế tác động (A) và cấu trúc (B) của
Validamycin lên Rhizoctonia solani ...................................................................... 15
Hình 11: Vị trí lấy mẫu ở các xã thuộc huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang ............. 21
Hình 12: Vòng đối kháng P.oryzae của xạ khuẩn ĐMB-40 và VKB-09 .............. 28
Hình 13: Mặt trước và sau khuẩn lạc của xạ khuẩn ĐMB-40 ................................ 31
Hình 14: Cuống sinh bào tử và bào tử xạ khuẩn ĐMB-40 (40X) ......................... 31
Hình 15: Mặt trước và sau khuẩn lạc của xạ khuẩn VKB-09 ................................. 31
Hình 16: Cuống sinh bào tử và bào tử xạ khuẩn VKB-09 (40X) ........................... 31
Hình 17: Vòng hoạt tính enzym cellulase của xạ khuẩn ĐMB-40 và VKB-09 ...... 37
Hình 18: Vòng hoạt tính enzym chitinase của xạ khuẩn ĐMB-40 và VKB-09 ..... 37
Hình 19: Dịch nuôi xạ khuẩn 7 ngày ...................................................................... 67
Hình 20: Xuất hiện bệnh sau 20NSS ...................................................................... 67
Hình 21: Nghiệm thức NT1 50NSS ....................................................................... 68
Hình 22: Nghiệm thức NT2 50NSS ....................................................................... 68
Hình 23: NT3 50NSS ............................................................................................. 68
Hình 24: NT4 50NSS ............................................................................................. 68
Hình 25: NT5 50NSS ............................................................................................. 68
Hình 26: Vết bệnh cấp 5 ở NT1 ............................................................................. 69
Hình 27: Đạo ôn cổ lá (trái) và cổ bông (phải) ở nghiệm thức NT1 ...................... 69
Hình 28: Đạo ôn cổ gié và cổ bông ở nghiệm thức NT1 (ĐC-) ............................. 69
Hình 29: Bào tử và khuẩn lạc nấm đạo ôn P.oryzae .............................................. 69
Hình 30: Khuẩn lạc một số chủng xạ khuẩn ........................................................... 71
Hình 31: Thu mẫu tại ruộng xã Định Mỹ ............................................................... 71
:
NT
Tỉ lệ diện tích bệnh
:
TLDTB
Tỉ lệ giảm bệnh
:
TLGB
Tỉ lệ giảm bệnh trên bông
:
TLGBTB
Vi sinh vật
:
VSV
Xạ khuẩn
rất lớn đến nền kinh tế của tỉnh nhà và đời sống của nông dân. Bệnh bộc phát mạnh
trên lúa từ 20 – 30 ngày tuổi. Các vùng lúa có diện tích bị nhiễm bệnh cao là huyện
Thoại Sơn và Châu Thành. Bệnh phát sinh nhiều trên các ruộng trồng giống lúa
OM4218 và IR50404. ( />Ở Việt Nam, thời tiết khí hậu nóng ẩm rất thuận lợi cho bệnh đạo ôn trên lúa
phát triển. Vụ lúa hè thu 2012, ĐBSCL đã có hơn 70.000 hecta lúa bị bệnh đạo ôn.
Tại nhiều nơi, nông dân phải phá bỏ, gieo sạ lại hàng trăm hecta lúa do bị nhiễm
bệnh trên 25%. Trong vụ đông xuân 2012 – 2013, theo nhận định của Cục Bảo vệ
Thực Vật, bệnh đạo ôn lá và bệnh đạo ôn cổ bông tiếp tục phát sinh phát triển, có
một số diện tích bị nhiễm bệnh đạo ôn lá với tỷ lệ cao trên 20% trên những chân
ruộng sạ dày, bón thừa phân đạm, gieo trồng giống nhiễm. Theo Trung tâm Bảo vệ
Thực vật phía Nam, vào thời điểm cuối tháng 1 năm 2013 toàn khu vực phía Nam có
56.818 hecta lúa bị nhiễm bệnh bệnh đạo ôn lá và 4.675 hecta nhiễm bệnh đạo ôn cổ
bông với tỷ lệ bệnh 5% – 15%.
( />dao-on-hai-lua)
Hiện nay, biện pháp phòng trừ bệnh đạo ôn phổ biến là dùng thuốc hóa học.
Tuy nhiên, thuốc hóa học là tác nhân gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng sức
khoẻ con người. Do đó, việc hạn chế khả năng phát tán và gây bệnh của nấm
Pyricularia oryzae dựa vào khả năng đối kháng của các vi sinh vật (VSV) như vi
khuẩn, nấm, xạ khuẩn (XK) nhằm đưa ra phương pháp tối ưu phòng trừ bệnh đạo ôn
lúa bằng chế phẩm VSV là công việc cấp bách của các nhà khoa học.
1
Sử dụng xạ khuẩn có hoạt tính đối kháng nấm, vi khuẩn gây bệnh trong bảo
vệ thực vật là quan điểm chiến lược trong bảo vệ cây trồng. Xạ khuẩn là VSV sống
hoại sinh, hầu hết các loài không gây bệnh cho người, động vật và cây trồng. Vì vậy,
việc tìm kiếm các chủng XK có hoạt tính đối kháng cao và tạo chế phẩm kháng sinh
kháng nấm áp dụng vào công tác bảo vệ thực vật có tầm quan trọng đặc biệt. Các
chất kháng sinh (CKS) được dùng để tiêu diệt nấm, vi khuẩn gây bệnh cho cây trồng
như bệnh đạo ôn, bệnh khô vằn, vàng lụi ở lá lúa, bệnh thối cổ rễ ở các cây có tác
Sinh, Công nghệ Sinh học tham gia nghiên cứu, thực hiện chuyên môn yêu thích.
Đối với tổ chức chủ trì và các cơ sở ứng dụng kết quả nghiên cứu
- Bổ sung vào bảo tàng giống VSV các chủng xạ khuẩn có khả năng ứng dụng cao
trong thực tiễn của tỉnh An Giang.
- Các chủng xạ khuẩn phân lập được làm cơ sở khoa học cho nghiên cứu và giảng
dạy trong trường đại học.
2
Đối với kinh tế - xã hội và môi trường
- Các chủng xạ khuẩn phân lập được ứng dụng sản xuất chế phẩm đối kháng có
nguồn gốc từ vi sinh vật có khả năng chống nấm gây bệnh đạo ôn lúa giúp nông dân
có thể giảm bớt chi phí sản xuất, tăng năng suất cây trồng, làm giàu dinh dưỡng cho
đất.
- Có thể giảm bớt lượng chi phí nhập khẩu các loại kháng sinh có giá thành rất cao.
Góp phần phát triển kinh tế cho nông dân, giảm bớt lượng thuốc hóa học ảnh hưởng
sức khỏe con người, làm đất chai sạn và môi trường bị ô nhiễm.
3
CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. SƠ LƢỢC VỀ XẠ KHUẨN
2.1.1. Đặc điểm hình thái của xạ khuẩn
Xạ khuẩn (Actinomycetes) là một nhóm vi khuẩn thật (Bacteria) phân bố rất
rộng rãi trong tự nhiên. Phần lớn xạ khuẩn là các tế bào Gram (+), hiếu khí, hoại
sinh, có cấu tạo dạng sợi, phân nhánh (khuẩn ty). (Nguyễn Lân Dũng, 2012)
Xạ khuẩn có trong đất, nước, rác, phân chuồng, bùn, thậm chí cả trong cơ
chất mà vi khuẩn và nấm mốc không phát triển được. Sự phân bố của xạ khuẩn phụ
4
khi cấy truyền. Loại chỉ có sợi khí sinh thì ngược lại, rất dễ tách toàn bộ khuẩn lạc
khỏi môi trường (hình 1). ( />
Hình 1. Các kiểu hệ sợi của xạ khuẩn ( Nguyễn Lân Dũng, 2012)
Khuẩn lạc XK thường có cấu tạo 3 lớp: lớp vỏ ngoài có dạng sợi bện chặt,
lớp trong tương đối xốp và lớp giữa có cấu trúc tổ ong. Khuẩn lạc XK thường rắn
chắc, xù xì, có thể có dạng da, dạng phấn, dạng nhung, dạng vôi phụ thuộc vào kích
thước bào tử. Trường hợp không có sợi khí sinh khuẩn lạc có dạng màng dẻo. Kích
thước khuẩn lạc thay đổi tùy loài XK và tùy điều kiện nuôi cấy. Khuẩn lạc thường
có dạng phóng xạ, một số có dạng những vòng tròn đồng tâm cách nhau một khoảng
nhất định. Nguyên nhân của hiện tượng vòng tròn đồng tâm là do XK sinh ra chất ức
chế sinh trưởng, khi sợi mọc qua vùng này chúng sinh trưởng yếu đi, qua được vùng
có chất ức chế chúng lại sinh trưởng mạnh thành vòng tiếp theo, vòng này lại sinh ra
chất ức chế sinh trưởng sát với nó khiến khuẩn ty lại phát triển yếu đi. Cứ thế tạo
thành khuẩn lạc có dạng các vòng tròn đồng tâm (hình 2).
Hình 2. Khuẩn lạc xạ khuẩn ( Nguyễn Lân Dũng, 2012)
Bào tử XK được hình thành trên các nhánh phân hóa của khuẩn ty khí sinh
gọi là cuống sinh bào tử. Đó là cơ quan sinh sản đặc trưng cho XK, có nhiều dạng
khác nhau: thẳng, lượn sóng, xoắn, mọc đơn, mọc vòng … (hình 3). Trên mỗi cuống
sinh bào tử mang từ 30 – 100 bào tử, đôi khi có thể mang tới 200 bào tử, nhưng
cũng có khi chỉ mang 1 – 2 bào tử. Sự hình thành bào tử ở XK có thể xảy ra do sự
kết đoạn hoặc do sự cắt khúc của cuống sinh bào tử. Bào tử XK có nhiều hình dạng
khác nhau, thường có hình trụ, ovan, hình cầu, hình que với kích thước trung bình
khoảng (0,7 – 0,9 × 0,7 – 1,9) µm. Kích thước của bào tử thay đổi khác nhau tùy
5
6
XK có khả năng hình thành enzym, vitamin, chất kích thích sinh trưởng và
các CKS nên được ứng dụng vào trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Các sản phẩm
trong quá trình trao đổi chất như CKS, độc tố, enzym… có thể được tích lũy trong
sinh khối tế bào XK hay được tiết ra môi trường lên men. Hệ sợi cơ chất có thể tiết
vào môi trường các loại sắc tố, thường có màu xanh, tím, hồng, nâu, đen… có sắc tố
chỉ tan trong nước, có sắc tố chỉ tan trong dung môi hữu cơ. (Nguyễn Hoàng Minh
Huy, 2006)
2.1.3. Đặc điểm phân loại xạ khuẩn
Phân loại theo phương pháp truyền thống: Cũng như đối với vi khuẩn, việc
phân loại XK hiện nay chủ yếu dựa vào phân tích trình tự gen mã hóa cho 16S
rRNA. Bên cạnh đó, các đặc điểm về hóa phân loại, hình thái, các đặc điểm sinh lý,
sinh hóa thường được kết hợp để định danh XK một cách chính xác đến tên
loài.Trong các đặc điểm hóa phân loại, thành phần hóa học của thành tế bào được
coi là đặc điểm quan trọng nhất. Các đặc điểm khác như thành phần đường,
menaquinone, photpholipit, axit béo của tế bào và tỷ lệ GC trong ADN genom cũng
mang tính đặc trưng cho loài và có ý nghĩa quan trọng trong phân loại XK. Các đặc
điểm sinh lý, sinh hoá thường được kết hợp sử dụng trong phân loại xạ khuẩn là khả
năng đồng hoá các nguồn cacbon và nitơ, nhu cầu các chất kích thích sinh trưởng,
khả năng phân hủy các chất khác nhau nhờ hệ thống enzym. Bên cạnh đó, các chỉ
tiêu khác như mối quan hệ với pH, nhiệt độ, khả năng chịu muối và các yếu tố khác
của môi trường, mối quan hệ với chất kìm hãm sinh trưởng và phát triển khác nhau,
tính chất đối kháng và nhạy cảm với CKS, khả năng tạo thành CKS và các sản phẩm
trao đổi chất đặc trưng khác của XK cũng được tiến hành phân tích đồng thời.
(Nguyễn Lân Dũng, 2012).
Phân loại theo phương pháp hiện đại: Các nhà khoa học trên thế giới đều
cho rằng mức độ tương đồng về trình tự rRNA phản ánh mối quan hệ tiến hóa giữa
các cá thể VSV. Tất cả các loài VSV trong sinh giới đều sử dụng cùng một cách
dụng như tác nhân chống bệnh cây bằng biện pháp sinh học. Tuy nhiên khi sử dụng
các chủng có hoạt phổ rộng phải chú ý tránh XK ức chế luôn cả khu hệ sinh vật có
lợi trong vùng rễ. Không phải tất cả XK có hoạt tính kháng nấm in vitro đều thể hiện
trong đất (khoảng 4% – 5%) nhưng chúng có vai trò quan trọng trong việc ức chế
nấm gây bệnh và ngăn ngừa khả năng nhiễm bệnh cho cây. Đây là quy luật cân bằng
sinh học trong tự nhiên. Nếu sự cân bằng mất đi, lập tức sẽ nảy sinh ra bệnh khi
trong đất có mầm gây bệnh.
Xạ khuẩn ngoài việc chống nấm bằng cách tiết chất đối kháng còn sinh
enzym tác động lên hệ VSV như enzym chitinase tác động lên thành tế bào nấm
mốc, các enzym phân giải hợp chất hữu cơ khó tan như cellulase giúp phân giải
cellulose tạo thành phân bón hữu cơ cho cây trồng. Dùng để sản xuất nhiều enzym
như protease, amylase, cellulase, chitinase… một số axit amin và axit hữu cơ.
Ngoài ra, nhiều loài XK còn sinh ra các chất kích thích sinh trưởng đối với thực vật
cũng như các loài VSV có lợi cho đất.
Một số chủng XK vừa kháng được các nấm gây bệnh vừa giết được tuyến
trùng hại cây trồng. XK còn tham gia tích cực vào các quá trình chuyển hoá nhiều
hợp chất trong đất, nước. Một số XK có thể gây bệnh cho người, động vật.
(Lương Đức Phẩm, 2011)
2.2. BỆNH ĐẠO ÔN TRÊN LÚA
2.2.1. Triệu chứng bệnh đạo ôn trên lúa
Bệnh đạo ôn (cháy lá) có thể phát sinh ở hầu hết các giai đoạn sinh trưởng
của lúa và có thể gây hại ở cổ lá, lá, lóng thân, cổ bông, gié và hạt.
- Trên lá: Bệnh gây hại chủ yếu giai đoạn mạ – đẻ nhánh. Lúc đầu vết bệnh chỉ là
những chấm nhỏ, màu xanh xám, sau lớn lên có dạng hình thoi (mắt én) đặc trưng,
viền nâu, tâm màu xám trắng. Trên các giống nhiễm đốm bệnh rất to, ngược lại
giống kháng thì vết bệnh chỉ cở bằng đầu kim. Bệnh nặng, các vết bệnh liên kết lại
làm lá bị cháy khô.
8
PTNT, 2014).
2.2.2. Nguyên nhân gây bệnh đạo ôn trên lúa
Tác nhân gây hại là nấm Pyricularia oryzae thuộc họ Moniliales, lớp nấm
Bất Toàn. Abe (1911) và Kinishi (1933) cho rằng nấm đạo ôn sinh trưởng thích hợp
ở nhiệt độ 25 – 28 0C và ẩm độ không khí là 93% trở lên. Bào tử của nấm rất nhỏ, có
thể phát tán và bay cao đến 24 m, thậm chí đến 10.000 m dễ lây lan cho các ruộng
lân cận trong khu vực. Nấm phát triển tốt trong điều kiện mát từ 24 – 28 0C, ẩm độ
cao >80%, biên độ nhiệt giữa ngày và đêm cao sẽ dễ phát sinh thành dịch. Bào tử
nấm nảy mầm khi gặp lớp nước tự do trên lá hay không khí bão hòa nước, ở 24 0C
bào tử cần 6 giờ, vượt quá 28 0C bào tử phát triển kém. Bào tử xâm nhập vào tế bào
lá bằng cách mọc thành đĩa áp, chọc thủng vách tế bào lá lúa. Ngoài ra, bào tử còn
tiết ra độc tố pyricularin gây độc cho cây. Cây lúa là ký chủ chính, bệnh có thể lưu
tồn trên các cây ký chủ phụ mọc quanh ruộng như các loài cỏ lồng vực, đuôi phụng,
cỏ chỉ, lúa ma, lúa chét. (Lương Đức Phẩm, 2011)
Quan sát trên kính hiển vi cho thấy cành bào tử phân sinh hình trụ, đa bào,
đầu cành thon và hơi gấp khúc. Nấm thường sinh ra các cụm cành từ 3 – 5 chiếc.
Bào tử có hình quả lê hoặc hình nụ sen, thường có từ 2 – 3 ngăn ngang, bào tử
không màu (hình 7).
Hình 7. Cành sinh bào tử và bào tử nấm Pyricularia oryzae
Nguồn: />2.2.3. Cơ chế phát sinh và phát triển bệnh đạo ôn trên lúa
2.2.3.1. Cơ chế xâm nhiễm của nấm Pyricularia oryzae
Trên bề mặt vết bệnh, bào tử được tạo ra ở ẩm độ không khí từ 93% trở lên.
Ẩm độ càng cao tốc độ sinh trưởng càng nhanh. Bào tử nảy mầm khi có lớp nước tự
do hay ẩm độ không khí bão hòa. Trên bề mặt nước, 80% lượng bào tử có thể nảy
mầm được và sau 24 giờ có khả năng sinh sản. Theo kết quả nhóm giải mã gen nấm
gây bệnh đạo ôn do Ralph Dean thuộc Đại học Bắc Carolina (Mỹ) đứng đầu xác
10
nhiều, biên độ nhiệt lớn sẽ làm cho bệnh này càng dễ phát sinh mạnh.
Ảnh hưởng của đất: những ruộng nhiều mùn, trũng ẩm, khó thoát nước,
những vùng đất kém màu mỡ, đất nhẹ, giữ nước kém và những ruộng lúa có lớp đất
sét nông rất phù hợp cho bệnh đạo ôn phát triển và gây hại.
Ảnh hưởng của phân bón: Ba loại phân N-P-K đều có ảnh hưởng rất lớn đến
việc phát sinh bệnh nếu bón không cân đối. Thông thường, bón dư thừa phân đạm sẽ
làm tăng bệnh, dư phân lân không thấy rõ ảnh hưởng lên bệnh. Tuy nhiên, nếu bón
thêm phân lân trên vùng đất phèn sẽ hạn chế bệnh cháy lá rất rõ ràng. Phân kali có
ảnh hưởng rất phức tạp trên sự phát triển của bệnh cháy lá; bón dư thừa đạm và kali
đều làm tăng bệnh; bón đạm vừa phải kết hợp đủ lượng kali thì sẽ giảm bệnh rất rõ.
Do đó, trong giai đoạn sau trổ nếu ruộng bị nhiễm bệnh cháy lá họặc thối cổ bông
thì không được bón thêm phân bón lá có nitrat kali.
Mật độ gieo sạ cũng có liên quan đến khả năng phát triển của bệnh cháy lá.
Gieo sạ càng dày, tán lá lúa càng nhiều, khả năng che khuất càng lớn, ẩm độ dưới
tán lá càng cao, điều kiện khí hậu càng thuận lợi cho nấm cháy lá phát triển.
Ảnh hưởng của giống lúa: ngoài các yếu tố nêu trên thì đặc tính của giống
cũng có ảnh hưởng tới mức độ phát triển của bệnh. Những giống nhiễm bệnh nặng
(giống mẫn cảm) sẽ tạo điều kiện cho bệnh gây hại và lây lan trên diện rộng.
(Hà Huy Niên, 2007)
2.2.4. Biện pháp phòng trị bệnh đạo ôn trên lúa
Hiện nay, biện pháp hóa học được sử dụng phổ biến trong việc phòng trừ bệnh
đạo ôn vì cho hiệu quả nhanh, dễ sử dụng. Tuy nhiên, nếu sử dụng không đúng,
không hợp lý, sử dụng lâu dài sẽ gây ảnh hưởng xấu tới môi trường, tăng khả năng
hình thành tính kháng thuốc của sâu bệnh, tiêu diệt thiên địch, phá vỡ cân bằng sinh
thái, gây nhiều dịch hại mới. Biện pháp phòng trừ dịch hại tổng hợp IPM (Integrated
Pest Management) được xem là biện pháp chính trong kiểm soát dịch hại. Chọn
giống tốt, kháng bệnh khử lẫn tạp hạt cỏ trước khi gieo. Dùng biện pháp sạ
hàng, bón phân cân đối N-P-K, không bón thừa phân đạm, nên bón phân đạm theo
theo nhu cầu cây lúa. Sau mùa thu hoạch, cày vùi rơm rạ để trả lại nguồn hữu cơ cho
đất đồng thời diệt được mầm bệnh, hạn chế đốt rơm vì biện pháp này chỉ trả lại một
chúng có hoạt tính sinh lý cao có tác động chọn lọc và được các VSV tiết ra đưa vào
môi trường sống trong mối quan hệ đối kháng với các sinh vật khác, trong đó vi
khuẩn, nấm, xạ khuẩn là những VSV sinh ra nhiều chất kháng sinh nhất (Lương Đức
Phẩm, 2011). CKS có tác dụng ức chế sinh trưởng hoặc tiêu diệt một số VSV khác
một cách có chọn lọc ngay khi ở nồng độ thấp, có thể can thiệp vào hoạt động sinh
lý của một chất khác bằng cách kết hợp đặc hiệu với thụ thể, kềm hãm hoặc ức chế
sự phát triển của VSV khác. ( />Sự hình thành và các con đường sinh tổng hợp chất kháng sinh: CKS được
tổng hợp từ một, hai, ba chất trao đổi bậc một khác nhau, hay bằng cách polyme hóa
các chất trao đổi bậc 1, sau đó có thể tiếp tục biến đổi qua các phản ứng enzym khác
để tạo thành các dạng kháng sinh khác nhau. CKS còn là chất tham gia cạnh tranh
của XK trong môi trường sống tự nhiên. Nhiều chủng XK có khả năng tổng hợp
đồng thời hai hay nhiều CKS có cấu trúc hóa học và có tác dụng tương tự nhau. Quá
trình sinh tổng hợp CKS phụ thuộc vào cơ chế điều khiển đa gen, ngoài các gen chịu
trách nhiệm tổng hợp CKS, còn có cả các gen chịu trách nhiệm tổng hợp các tiền
chất, enzym và cofactor. (Bùi Thị Việt Hà, 2006)
2.3.2. Cơ chế tác động của xạ khuẩn đối kháng nấm gây bệnh gây trồng
Kasumin (Kasugamycin) C14H28ClN3O10: là một kháng sinh aminoglycoside
được phân lập lần đầu vào năm 1965, từ Streptomyces kasugaensis, một chủng
Streptomyces tìm thấy gần ngôi đền Kasuga ở Nara, Nhật Bản. Kasugamycin được
phát hiện bởi Hamao Umezawa. Kasugamycin được biết đến như một loại thuốc có
13
thể ngăn chặn sự phát triển của nấm đạo ôn. Nó ngăn chặn những sự tổng hợp
protein và kết khối lại của aminoacyl – RNA hòa tan tới riboxom trong sợi nấm
(hình 9). Giống như rất nhiều các loại thuốc kháng sinh tự nhiên được biết,
Kasugamycin ức chế sự tăng sinh của nấm bằng cách ức chế tổng hợp protein ở
bước khởi đầu của dịch mã, quá trình ức chế được cho là xảy ra bởi sự cạnh tranh
trực tiếp với sự chuyển khởi RNA. ( />
Rhizoctonia solani
Nguồn: />2.3.3. Tình hình nghiên cứu chất đối kháng từ xạ khuẩn
Người đầu tiên đặt nền móng cho hoạt tính đối kháng của VSV là Alexander
Fleming - nhà sinh vật học người Anh, đã phát hiện ra penicilin vào tháng 10 năm
1928. Năm 1945, A. Fleming, E. Chain và H. W. Florey đã được nhận giải thưởng
Nobel vì đã khám phá ra giá trị to lớn của penicilin mở ra kỉ nguyên mới trong y học
- kỉ nguyên kháng sinh. Cho đến ngày nay, trên thế giới và Việt Nam đã có rất nhiều
công trình nghiên cứu về khả năng đối kháng của VSV trong đó xạ khuẩn là đối
tượng được nghiên cứu rất nhiều và đã đạt được một số thành tựu nhất định.
Năm 1999, kháng sinh lospomal HA – 92 ra đời, được tách chiết từ xạ khuẩn
Streptomyces CDRLL-312 tác dụng ngăn chặn cholesterol, tăng sức đề kháng đối với
các chất độc của chuột, ngoài ra kháng sinh này còn có hoạt tính chống nấm gây
bệnh mạnh.
Ở Trung Quốc, ngay từ những năm 1930, đã sử dụng xạ khuẩn và các chất
trao đổi của chúng để nghiên cứu hạn chế các bệnh thực vật. Từ năm 1950, đã chọn
được chủng 5406 trong 400 chủng xạ khuẩn phân lập được từ đất vùng rễ cây bông
và cỏ linh lăng ức chế Rhizoctonia solani và Verticillicum alboatrum gây bệnh thối
rễ cây bông non và ứng dụng trong phòng bệnh cho 6 triệu ha bông. Cho đến năm
15