BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VN
-----------------***-------------------
TRỊNH THÙY DƯƠNG
NGHIÊN CỨU BỆNH THỐI GỐC TRÊN CÂY SINH
ĐỊA (REHMANNIA GLUTINOSA LIBOSCH) VÀ ĐỀ
XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ BỆNH TẠI
BẮC GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
HÀ NỘI - NĂM 2015
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VNVIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VN
---------
--------
TRỊNH THÙY DƯƠNG
NGHIÊN CỨU BỆNH THỐI GỐC TRÊN CÂY SINH ĐỊA
(REHMANNIA GLUTINOSA LIBOSCH) VÀ ĐỀ XUẤT MỘT
SỐ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ BỆNH TẠI BẮC GIANG
Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT
Mã số: 60620112
Hà Nội, ngày 14 tháng 12 năm 2015
Tác giả luận văn
Trịnh Thùy Dương
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị, một công trình
nghiên cứu nào.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đều đã được cảm ơn. Trong luận văn của tôi có sử dụng các thông tin từ nhiều
nguồn khác nhau, các thông tin trích dẫn được sử dụng đều được ghi rõ các
nguồn gốc, xuất xứ.
Tác giả luận văn
Trịnh Thùy Dương
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
4
1.1.1. Tiềm năng cây thuốc ở Việt Nam và vấn đề bệnh hại
4
1.1.2. Giới thiệu cây sinh địa
6
24
2.1.2. Nội dung nghiên cứu
25
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii
2.2. Phương pháp nghiên cứu
25
2.2.1. Phương pháp điều tra và thu thập mẫu bệnh hại
26
2.2.2. Phương pháp phân lập, xác định tác nhân gây bệnh thối gốc
27
trên cây sinh địa
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của
30
nấm gây bệnh thối gốc trên cây sinh địa
Dĩnh Trì – Bắc Giang năm 2014
3.1.3. Triệu chứng bệnh hại trên cây sinh địa.
38
3.1.4. Kết quả lây bệnh nhân tạo
40
3.2. Đặc điểm sinh học, sinh thái và quy luật phát sinh phát triển của
42
nấm S. rolfsii gây bệnh thối gốc trên cây sinh địa.
3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự phát triển của nấm S. rolfsii
42
3.2.2. Ảnh hưởng của pH tới sự phát triển của nấm S. rolfsii
45
3.2.3. Quy luật phát sinh phát triển của bệnh thối gốc sinh địa (S.
50
rolfsii) trên đồng ruộng
3.3. Nghiên cứu các biện pháp phòng trừ bệnh thối gốc trên cây sinh địa
54
địa
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
69
Kết luận
69
Kiến nghị
70
TÀI LIỆU THAM KHẢO
71
PHỤ LỤC
76
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Từ viết tắt
6
R. solani
Rhizoctonia solani
7
S. rolfsii
Sclerotium rolfsii
8
WA
Water Agar
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi
DANH MỤC BẢNG
STTbảng
Tên bảng
Trang
Khả năng sinh trưởng của nấm S. rolfsii trên các môi trường
46
có điều kiện pH khác nhau
3.6
Số lượng và thời gian hình thành hạch của nấm S. rolfsii
49
ở môi trường PDA có pH khác nhau
3.7
Tỷ lệ bệnh và tỷ lệ cây sinh địa chết do bệnh thối gốc
51
(S.rolfsii) qua các kỳ điều tra tại xã Dĩnh Trì – Bắc Giang
năm 2014 - 2015
3.8
Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến diễn biến bệnh
55
thối gốc (S. rolfsii) trên cây sinh địa tại xã Dĩnh Trì – Bắc
Giang
3.9
loại thuốc hóa học ngoài đồng ruộng
3.13
Năng suất sinh địa tại các công thức thí nghiệm thử thuốc
64
3.14
Tình hình sử dụng thuốc trừ bệnh thối gốc (S. rolfsii) trên
65
cây sinh địa tại Dĩnh Trì – Bắc Giang trong vụ dược liệu
năm 2014 -2015
3.15
Dư lượng thuốc trừ bệnh trong mẫu củ sinh địa trồng năm
66
2014
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page viii
DANH MỤC HÌNH
28
2.3
Tản nấm thuần cấy từ đỉnh sinh trưởng trên môi trường PDA
28
3.1
Triệu chứng bệnh thối gốc trên cây sinh địa: A. Cây héo
38
rũ; B. Sợi nấm trên bộ phận bị bệnh
3.2
Triệu chứng bệnh cháy lá sinh địa (A); quả cành nấm
40
Phomopsis sp. (B)
3.3
Nhân sinh khối nấm S. rolfsii (A) và kết quả lây bệnh nhân tạo
42
qua đất (B)
3.4
45
nuôi cấy
3.9
Tản nấm và hạch ở nhiệt độ 25oC, 30oC, 35oC sau 6 ngày
45
nuôi cấy
3.10
Đường kính tản nấm S. rolfsii khi nuôi cấy trên môi
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
47
Page ix
trường PDA có pH = 4 sau 24, 48 giờ nuôi cấy và khi
hình thành hạch
3.11
Đường kính tản nấm S. rolfsii khi nuôi cấy trên môi
47
trường PDA có pH = 5 sau 24, 48 giờ nuôi cấy và khi
trường PDA có pH = 9 sau 24, 48 giờ nuôi cấy và khi
hình thành hạch
3.16
Số lượng hạch nấm S. rolfsii hình thành trên môi trường
50
PDA có pH khác nhau
3.17
Diễn biến bệnh thối gốc (S. rolfsii) trong vụ trồng sinh địa
52
năm 2014 - 2015 tại Dĩnh Trì – TP. Bắc Giang
3.18
Tản nấm S.rolfsii trên môi trường có thuốc Daconil
60
500SC sau 24, 48 và 72 giờ nuôi cấy
3.19
Tản nấm S.rolfsii trên môi trường có thuốc Tilt – super
61
Sự phát triển của nấm S. rolfsii trên các môi trường thuốc sau
62
72 giờ nuôi cấy
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page xi
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Từ xa xưa, ông cha ta đã xây dựng một nền y học dân tộc bền vững và
có bản sắc riêng, Đảng và Chính phủ luôn quan tâm tới nguồn dược liệu làm
thuốc, phát triển nền Y học Việt Nam trên cơ sở kết hợp giữa Y học cổ truyền
và y học hiện đại. Đặc biệt, trong thời kỳ hội nhập WTO, Chính phủ đã xác
định thế mạnh của Việt Nam là dược liệu. Do vậy, định hướng phát triển công
nghiệp dược của Việt Nam giai đoạn đến năm 2015 và tầm nhìn đến năm
2020 chú trọng phát triển nguồn nguyên liệu làm thuốc đi từ nguồn dược liệu
mà Việt Nam nuôi trồng và chế biến được.
Bắc Giang là một tỉnh trung du miền núi có nhiều lợi thế về khí hậu cho
nhiều loài cây, đặc biệt là cây thuốc. Nhiều loại dược liệu được trồng tại Bắc
Giang và cung cấp cho thị trường trong nước. Trong các loại cây này có thể
kể đến là sinh địa, địa điền, thảo quyết minh, cỏ ngọt… Đặc biệt, cây sinh địa
(Rehmannia glutinosa Libosch) được đánh giá là một loại dược liệu quý. Cây
sinh địa có nguồn gốc từ Trung Quốc thuộc họ hoa mõm chó
(Scrophulariaceae). Năm 1958, giống sinh địa lần đầu được nhập nội vào Việt
Nam từ Trung Quốc, Viện Dược liệu sau đó đã nghiên cứu di thực thuần hóa
thành công và đưa vào phát triển trồng đại trà. Từ củ sinh địa người ta chế
- Ý nghĩa khoa học:
+ Đây là nghiên cứu đầu tiên về bệnh thối gốc trên cây sinh địa tại Việt
Nam. Kết quả của đề tài sẽ cung cấp dẫn liệu khoa học về triệu chứng, quy
luật phát sinh, phát triển của bệnh thối gốc sinh địa và đặc điểm sinh học, sinh
thái nấm gây bệnh.
+ Đề tài sẽ đưa ra các kết quả về các yếu tố ảnh hưởng đến phát sinh và
gây hại của bệnh thối gốc sinh địa làm cơ sở khoa học để xây dựng và đề xuất
các biện pháp phòng trừ có hiệu quả và làm tài liệu phục vụ cho đào tạo và
cho các nghiên cứu ứng dụng khác.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2
+ Kết quả của đề tài giúp cho chẩn đoán chính xác triệu chứng, tác
nhân gây bệnh thối gốc cây sinh địa tại Bắc Giang, các cán bộ BVTV có thể
nhận biết bệnh trong điều tra và phòng trừ bệnh.
+ Đề xuất các biện pháp phòng trừ hiệu quả góp phần hạn chế bệnh,
giảm lượng thuốc hóa học sử dụng trên đồng ruộng, nâng cao năng suất, chất
lượng sinh địa, góp phần nâng cao thu nhập cho người dân.
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Tác nhân gây bệnh thối gốc trên cây sinh địa
tại xã Dĩnh Trì, thành phố Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang.
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu nấm bệnh gây thối gốc cây sinh địa
tại Bắc Giang, các đặc điểm gây hại của bệnh và một số biện pháp phòng trừ
có hiệu quả và an toàn với môi trường
- Thời gian nghiên cứu: Tháng 6 năm 2014 đến tháng 6 năm 2015
thu hái, sử dụng tại chỗ trong cộng đồng và hiện chưa có những con số thống
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
kê cụ thể. Từ nguồn tài nguyên dược liệu này, nhiều loài cây thuốc đã được sử
dụng để chiết tách các hoạt chất làm thuốc như: Rutin từ Hoa hòe (Sophora
japonica); berberin từ Vàng đắng (Coscinium fenestratum); vinblanstin và
vincristin từ Dừa cạn (Catharanthus roseus); artemisinin từ Thanh cao hoa
vàng (Artemisia annua); methol và tinh dầu từ Bạc hà (Mentha arvensis); beta
caroten và lycopen từ Gấc (Momordica cochinchinensis); Đ-strophantin từ hạt
quả Sừng dê (Strophantus divaricatus); rotundin từ nhiều loài Bình vôi
(Stephania spp.); papain từ Đu đủ (Carica papaya); diosgenin từ Củ mài
(Dioscorea persimilis) và Râu hùm (Tacca chantrieri ); curcuminoid từ Nghệ
(Curcuma longa); morantin từ Mướp đắng (Momordica charantia);
andrographolid từ Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata); shikimic acid
từ Hồi (Illicium verum); taxol từ Thông đỏ (Taxus wallichiana )…Bên cạnh
đó, từ các dược liệu đã nghiên cứu thành công và sản xuất nhiều loại thuốc có
giá trị chữa bệnh, như: Bidentin từ Ngưu tất, Morantin từ Mướp đắng; Abilin
từ Nhân trần; Abivina từ Bồ bồ; Raucaxin từ Ba gạc; Ngũ sắc từ cây Cứt lợn,
Dihacharin từ Diệp hạ châu; Kim tiền thảo từ Kim tiền thảo; Ampelop từ Chè
dây; Angala và Angelin từ Đương qui…Đáng lưu ý rằng, phần lớn khối lượng
dược liệu kể trên được dùng làm thuốc trong y học cổ truyền. Số lượng dược
liệu để chiết xuất hoạt chất làm thuốc còn ở mức khiêm tốn (mới chỉ khoảng
50 loài).
Hiện nay, việc trồng trọt phát triển sản xuất dược liệu tạo vùng trồng,
tạo nguồn nguyên liệu làm thuốc chủ động đang được tiến hành một các mạnh
mẽ, có nhiều địa phương, các doanh nghiệp đã chủ động phát triển các vùng
củ màu đỏ nhạt, đường kính thân củ từ 1cm đến 4 cm. Lá hình trứng lộn
ngược đến hình bầu dục dài, đuôi lá tù, mép lá có răng cưa tù không đều nhau,
lá có nhiều nếp nhăn, lá dưới gốc dài hẹp, lá dài từ 3 – 15 cm, rộng từ 1 – 6
cm. Hoa hình chuông mọc thành chùm ở đầu cành, đài hoa hình chuông, bên
trên nứt thành 5 cánh, tràng hình ống hơi uốn cong, đầu khía 5 cánh, giống
như hình môi, mặt ngoài màu đỏ tím, mặt trong màu vàng có vân tím, Có 4
nhị (2 lớn, 2 bé), rất hiếm khi thấy quả. Quả bế đôi, hình tròn trứng, cánh đài
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6
bao úp, nhiều hạt, hình trứng, bé nhỏ, màu nâu nhạt.
Năm 1958 giống sinh địa được nhập từ Trung Quốc về Việt Nam, Viện
Dược liệu đã nghiên cứu di thực thuần hóa và đưa vào phát triển trồng đại trà.
1.1.2.2. Đặc điểm thực vật học
Theo tác giả Nguyễn Bá Hoạt và cs. (2005) cây sinh địa có các đặc
điểm thực vật như sau:
- Thân lá
Thân cây sinh địa được phát sinh từ các điểm sinh trưởng trên đoạn
hom giống. Sinh địa là loại cây thân thảo, có chiều cao trung bình 40 - 50 cm.
Các đốt rất ngắn, mỗi đốt mang một lá. Thân không có khả năng phát sinh
cành, các đốt thân phía trên dài ra nhanh ở thời kỳ cây bắt đầu ra hoa. Toàn
thân cây có một lớp lông mềm màu tro trắng. Sau khi ra hoa cây đạt chiều cao
tối đa (Hình 1.1). Trên thân lá mọc quanh gốc theo các đốt thân, các lá phía
trên và diện tích lá nhỏ.
Lá sinh địa loại lá đơn nguyên, mép lá có răng cưa tù, không đều. Phiến
lá có nhiều gân chính và gân phụ nổi rõ nhưng phiến lá vẫn mềm. Trên mặt lá
có một lớp lông mềm màu tro trắng làm cho lá có màu lục hơi ngả bạc.
sự phân hoá của tế bào tượng tầng, sự phát triển của bó mạch libe sơ cấp và
thứ cấp mà hình thành nên củ sinh địa (Hình 1.2). Phần sát gốc với thân của
củ kém phát triển tạo thành cuống củ có chiều dài vào khoảng 4 - 7 cm, chiều
dài của củ từ 15 - 20 cm, có đường kính củ biến động 0,5 - 3,4 cm, vỏ củ màu
hồng nhạt, phần ruột có màu vàng nhạt. Trên củ địa hoàng có rất nhiều điểm
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8
sinh trưởng và rất dễ nảy mầm ngay tại ruộng nếu như tiếp xúc trực tiếp với
ánh sáng.
Hình 1.2: Rễ củ sinh địa
- Hoa, quả và hạt
Hoa sinh địa là hoa tự chùm, phát sinh từ đỉnh sinh trưởng của thân.
Đài và cánh hoa đều hình chuông. Hoa có 5 cánh, phía dưới hợp và hơi cong,
dài 3 - 4 cm; mặt ngoài màu tím sẫm, mặt trong hơi vàng và có những đốm
tím. Hoa có 4 nhị gồm 2 nhị lớn và 2 nhị lại kém phát triển.
Trong điều kiện khí hậu ở nước ta cây sinh địa có ra hoa nhưng không
tạo hạt.
1.1.2.3. Các thời kỳ sinh trưởng của cây sinh địa
Thời gian sinh trưởng cửa cây sinh địa thường kéo dài từ 150 – 180
ngày với 3 thời kỳ chính (Vũ Tuấn Minh, 2014)
- Thời kỳ nảy mầm
Thời kỳ nảy mầm được xác định từ có 75 % số cây mọc trên đồng
ruộng đến khi cây đạt 4 - 5 lá thật. Trong điều kiện bình thường, thời kỳ này
kéo dài 25 ngày, trong điều liện bất lợi như hạn hán hay gặp rét có thể kéo dài
hơn 1 tháng. Trong giai đoạn này sức sinh trưởng của sinh địa phụ thuộc vào
tạo mọi điều kiện để tất cả rễ củ đều thành củ.
1.1.2.4. Yêu cầu sinh thái
Sinh địa là cây có sức sinh trưởng tương đối yếu, do đó chỉ thích nghi
với khí hậu ôn hoà, đầy đủ ánh sáng, đất đủ dinh dưỡng, thoát nước tốt, có độ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10
xốp và độ dày tầng canh tác cần thiết. Theo tác giả Đỗ Tất Lợi (2011) và
Nguyễn Bá Hoạt và cs. (2005) các yêu cầu sinh thái cần thiết cho cây sinh địa
phát triển là:
- Nhiệt độ:
Khoảng nhiệt độ thích hợp cho cây phát triển là 18 – 25oC, ngoài
khoảng nhiệt độ này địa hoàng sinh trưởng phát triển kém.
Nếu nhiệt độ dưới 10oC thì cây bắt đầu ngừng sinh trưởng và có những
biểu hiện ra bên ngoài từ màu lá xanh chuyển sang màu lá tím thẫm, nếu nhiệt
độ thấp và kéo dài 10 ngày thì lá không thể khôi phục được chức năng quang
hợp và dần chết.
Nếu nhiệt độ cao quá làm cho cây sớm phát triển gây mất cân đối, cây
sớm ra hoa, số lá ít, sự tích luỹ dinh dưỡng về củ kém. Nắng nhiều, nhiệt độ
cao làm cho lá bị khô xém, dễ bị nhiễm bệnh.
- Ẩm độ
Ẩm độ đất thích hợp trong thời kỳ nảy mầm là 65 – 70 %. Thời kỳ sinh
trưởng thân, lá và hình thành rễ củ là 70 – 75 %; Thời kỳ củ già, chín cần 65 –
70 %. Khi thu hoạch cần ẩm độ 60 – 65 %.
Thời kỳ củ già, chín có mưa lớn, ẩm độ đất quá cao củ dễ bị bệnh và
thối nhũn.
- Lượng mưa:
dầu, có thể chứa nitơ và sulfua làm giảm huyết đường trong máu.
+ Tác dụng với huyết quản: Khi dùng sinh địa với liều lượng nhỏ thì
làm co mạch máu, liều lượng lớn thì làm giãn mạch máu, có tác dụng lên tĩnh
mạch, làm gây mê động vật thí nghiệm.
Ngoài những tác dụng trên sinh địa còn có các tác dụng khác như cầm
máu, ức chế quá trình hình thành kén của một số loại vi trùng.
Theo y học cổ truyền sinh địa có vị ngọt hơi đắng, tính hàn, vào 4 kinh
Tâm, Can, Thận và Tiểu trường, có tác dụng thanh nhiệt, mát máu, ức chế
huyết đường, lợi tiểu, mạnh tim nên thường được dùng trong các bệnh thiếu
máu, suy nhược, tiểu đường, chảy máu, rong kinh.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12