BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------
---------
TRẦN THỊ LỢI
NGHIÊN CỨU TÍNH CHỐNG CHỊU BỆNH HỖN
HỢP NẤM - TUYẾN TRÙNG NỐT SƯNG TRÊN
CÀ CHUA VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH
HỌC Ở VỤ XUÂN 2010 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: PSG.TS. NGÔ THỊ XUYÊN
ñược kết quả nghiên cứu này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân,
tôi ñã nhận ñược rất nhiều sự giúp ñỡ của thầy cô, gia ñình, bạn bè.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến PGS.TS Ngô Thị Xuyên ñã tận
tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp ñỡ tôi, truyền cho tôi kiến thức và kinh nghiệm
quý báu ñể tôi hoàn thành luận văn nghiên cứu khoa học này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô trong bộ môn Bệnh cây-
khoa Nông học - trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện, giúp
ñỡ tôi trong thời gian thực hiện ñề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn UBND xã ðặng Xá, Hợp tác xã ðặng Xá,
gia ñình cô Ngô Thị Kiệm, xã ðặng Xá – huyện Gia Lâm – TP Hà Nội ñã tạo
ñiều kiện và giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài ở ñịa phương.
Tôi xin cảm ơn gia ñình, bạn bè ñã luôn bên tôi, ñộng viên, khích lệ tôi
trong thời gian tôi thực hiện ñề tài này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2010
Tác giả luận văn Trần Thị Lợi Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..........
iiiMỤC LỤC
1. MỞ ðẦU...................................................................................................i
1.1. Tính cấp thiết của ñề tài...........................................................................1
1.2. Mục ñích, yêu cầu nghiên cứu của ñề tài .................................................2
1.2.1. Mục ñích...............................................................................................2
4.1. Thành phần bệnh hại trên cây cà chua tại Hà Nội vụ xuân 2010 ...........36
4.2. Tình hình bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm trên cà chua vụ xuân 2010 tại
Hà Nội..........................................................................................................42
4.2.1. Bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm Rhizoctonia solani trên giống cà
chua ðại Minh Châu tại ða Tốn- Gia Lâm- Hà Nội. ....................................42
4.2.2. Bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm Rhizoctonia solani trên một số giống
cà chua tại khu sản xuất rau an toàn Phúc Lợi- Long Biên- Hà Nội..............44
4.2.3. Bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm Fusarium oxysporum trên giống cà
chua K002 và giống 62 Ấn ðộ tại ða Tốn- Gia Lâm- Hà Nội ......................46
4.2.4. Bệnh hỗn hợp giữa TTNS và héo rũ gốc mốc trắng tại ðặng Xá.........47
Gia Lâm- Hà Nội..........................................................................................47
4.3. Kết quả phòng trừ bệnh trên cà chua bằng chế phẩm sinh học ...............50
4.3.1. Thử nghiệm khả năng ñối kháng của vi khuẩn Bacillus filaris với một
số nấm, vi khuẩn gây bệnh ...........................................................................50
4.3.2. So sánh khả năng phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii của Trichoderma
viride và Trichoderma harzianum.................................................................52
4.3.3. Kiểm tra sự có mặt của gen kháng ở thế hệ 2 bằng phương pháp PCR55
4.4. Các thí nghiệm trong nhà lưới................................................................57
4.4.1. Xác ñịnh mối tương quan giữa tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne
incognita và nấm Sclerotium rolfsii trên giống cà chua DV 1234. ................57
4.4.2. Khảo sát mức ñộ nhiễm bệnh hỗn hợp của một số giống cà chua thường
và cà chua chuyển gen..................................................................................59
4.4.3. ðánh giá khả năng phòng trừ bệnh hỗn hợp giữa TTNS và nấm
Sclerotium rolfsii bằng Chitosan ở các nồng ñộ khác nhau...........................61
4.4.4. ðánh giá khả năng chống chịu bệnh hại của một số giống cà chua
chuyển gen và giống không chuyển gen trong ñiều kiện nhà lưới......................63
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..........
v
gây bệnh.......................................................................................................50
Bảng 4.7. So sánh khả năng phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii của
Trichoderma viride và Trichoderma harzianum ...........................................52
Bảng 4.8. Khả năng nhiễm bệnh hỗn hợp TTNS và HRGMT trên giống DV
1234 với các ngưỡng lây nhiễm khác nhau...................................................57
Bảng 4.9. Mức ñộ nhiễm bệnh hỗn hợp trên các giống cà chua trồng phổ biến
và giống chứa gen kháng ..............................................................................60
Bảng 4.10. ðánh giá hiệu lực phòng trừ bệnh hỗn hợp giữa TTNS và
HRGMT của chế phẩm sinh học Chitosan ở các nồng ñộ khác nhau. ...........62
Bảng 4.11. Thành phần bệnh hại trên một số dòng cà chua chuyển gen và
không chuyển gen vụ xuân năm 2010...........................................................64
Bảng 4.12. Hiệu lực phòng trừ bệnh hỗn hợp giữa M. incognita và nấm
Sclerotium rolfsii bằng 1 số chế phẩm sinh học trên giống DV1234.............66
Bảng 4.13. Hiệu lực phòng trừ bệnh hỗn hợp giữa M. incognita và nấm
Sclerotium rolfsii bằng 1 số chế phẩm sinh học trên dòng Hypsys #78.........67
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..........
viiBảng 4.14. Diễn biễn mật ñộ bọ phấn Bemissia tabaci Genadius trên giống cà
chua thường và các dòng cà chua chuyển gen...............................................69
Bảng 4.15. Một số bệnh hại chính trên ruộng cà chua thí nghiệm tại ðặng Xá
– Gia Lâm – Hà Nội .....................................................................................72
Bảng 4.16. Năng suất các giống cà chua trên ruộng thí nghiệm....................73
tại ðặng Xá – Gia Lâm – Hà Nội..................................................................73
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..........
viiiDANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 4.16. Khả năng ñối kháng của B. filaris với nấm S. rolfsii ................... 51
Hình 4.17. So sánh hiệu lực phòng trừ S. rolfsii của T. viride và T.
harzianum .................................................................................................... 54
Hình 4.18. Hiệu lực phòng trừ S. rolfsii của T. viride và T. harzianum......... 54
Hình 4.19. Thí nghiệm trên các dòng cà chua chuyển gen ............................ 56
Hình 4.20. Phản ứng PCR phát hiện gen Hypsys. ......................................... 56
Hình 4.21. Tương quan giữa lượng nấm S.rolfsii và tỉ lệ bệnh hỗn hợp........ 58
Hình 4.22. Tương quan giữa số lượng tuyến trùng lây nhiễm ban ñầu và tỉ lệ
bệnh hỗn hợp................................................................................................ 58
Hình 4.23 Bệnh hỗn hợp TTNS và HRGMT trên giống DV987................... 60
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ..........
ixHình 4.24 Bệnh hỗn hợp TTNS và HRGMT trên dòng Hypsys # 78 ............ 60
Hình 4.25 Một số sâu bệnh hại trên cà chua trong nhà lưới .......................... 65
Hình 4.26. Các giống cà chua chuyển gen và không chuyển gen dùng trong thí
nghiệm ......................................................................................................... 68
Hình 4.27. ðồ thị diễn biễn mật ñộ bọ phấn Bemissia tabaci Genadius trên
giống cà chua thường và các dòng cà chua chuyển gen ................................70
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............
11. MỞ ðẦU
1.1. Tính cấp thiết của ñề tài.
Rau là một mặt hàng không thể thiếu trong ñời sống hàng ngày của con
người. Trong rất nhiều loại rau ñang ñược trồng hiện nay thì cà chua
(Lycopersicon esculentum Mill) là loại rau có giá trị kinh tế cao ñược trồng ở
nhiều nơi trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Cà chua có nguồn gốc từ Nam
Mỹ, là loại quả thường dùng của thổ dân nơi ñây. ðến khi người Tây Ban
Nha xâm chiếm Nam Mỹ, họ ñã ñem cà chua về châu Âu vào khoảng những
năm 1500 và sau ñó là ñem ñến Philipines. Cho ñến ngày nay cà chua ñã có
mặt trên khắp thế giới và ñược sử dụng rộng rãi trong bữa ăn. Những quốc gia
có sản lượng cà chua lớn nhất thế giới là Hoa Kỳ, Trung Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ,
Italia và Ấn ðộ.
Cà chua là nguồn cung cấp vitamin A và C phong phú nhất. Ngoài
vitamin, trong cà chua còn có rất nhiều dưỡng chất quan trọng khác như chất
xơ, betacaroten, lycopen, sắt, magie, kali, phốt pho...vv. Cà chua chứa rất ít
chất béo no, ít cholestrol và natri.
Ngoài ra, cà chua còn có ý nghĩa hết sức to lớn trong cơ cấu luân canh,
xen canh cây trồng, tăng hiệu quả sử dụng ñất, tăng thu nhập trên một ñơn vị
diện tích của nông dân. Cho tới nay, cà chua ñang ñược trồng với diện tích
khá lớn. Ở Việt Nam, diện tích là 17.874 ha, chủ yếu ở các tỉnh ñồng bằng
sông Hồng và Lâm ðồng. Chúng ta ñang từng bước hình thành những vùng
chuyên canh sản xuất cà chua với số lượng lớn như Hà Nội, Hưng Yên, Hải
Dương, Hải Phòng, Bắc Ninh, Lâm ðồng...
1.2. Mục ñích, yêu cầu nghiên cứu của ñề tài
1.2.1 Mục ñích
- ðiều tra tình hình bệnh hại trên các giống cà chua trồng phổ biến ở vụ
xuân năm 2010 tại Hà Nội.
- Nghiên cứu tính chống chịu của 1 số dòng cà chua chuyển gen và giống
không chuyển gen với bệnh hỗn hợp do nấm, tuyến trùng và tác dụng của các
chất kích kháng trong việc tăng cường khả năng kháng, từ ñó làm cơ sở cho
việc phòng trừ sinh học trên cà chua.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............
31.2.2. Yêu cầu
- Tiến hành ñiều tra tình hình bệnh hại, thu thập mẫu bệnh trên ñồng
ruộng ở Hà Nội. Xác ñịnh mức ñộ phổ biến và gây hại của bệnh gây ra trên
các giống cà chua hiện ñang trồng phổ biến vào vụ xuân 2010.
- Phân lập mẫu bệnh, nuôi cấy trên môi trường nhân tạo nhằm thu ñược
mẫu bệnh thuần.
- Kiểm tra sự xuất hiện của gen kháng ở thế hệ 2 bằng phương pháp PCR.
- Lây nhiễm bệnh, ñánh giá tính chống chịu của các giống có xử lí và
không xử lí chất kích kháng.
- Thử nghiệm khả năng phòng trừ bệnh của các chế phẩm sinh học.
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài.
1.3.1. Ý nghĩa khoa học.
- Kết quả nghiên cứu góp phần tìm hiểu một số bệnh hại chính trên cà
chua, thử nghiệm về khả năng kháng bệnh hỗn hợp giữa tuyến trùng nốt sưng
và nấm của một số dòng cà chua chuyển gen kháng và giống trồng phổ biến,
làm cơ sở ñề xuất vật liệu khởi ñầu cho công tác chọn tạo giống kháng.
- Cung cấp những dẫn liệu khoa học về các biện pháp sinh học phòng
trừ bệnh hỗn hợp giữa tuyến trùng nốt sưng và nấm.
21% ñối với cấu trúc gen AP1, LFY, và GUS ñược quan sát. Cũng theo
nghiên cứu này, ñộ thành thục của quả ảnh hưởng ñến tần số chuyển gen.
Những quả chín ñỏ cho tần số chuyển gen cao hơn quả còn xanh theo thứ tự
là 40%, 35%, and 42% ñối với cấu trúc gen AP1, LFY, và GUS. ðối với
phương pháp chuyển gen bằng nhúng hoa, cấu trúc gen GUS cho tần số gen
chuyển cao hơn cấu trúc AP1 và LFY, do ñó gợi ý về tác dụng ức chế có thể
có của gen nở hoa ñược nghiên cứu. Hoa ñược chuyển gen trước khi thụ phấn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............
5cho tần số chuyển gen cao hơn, 12% ñối với cấu trúc LFY và 23% ñối với cấu
trúc GUS (p<0,05). Mặc dù không có gen chuyển nào ñược quan sát ở cấu
trúc AP1. Tất cả những phần chuyển gen tích cực GUS ñược phân tích bằng
PCR và ñược xác thực bằng sự tồn tại của gen chuyển. So với cây ñối chứng,
các cây chuyển gen mang cả gen chuyển AP1 và FLY ra hoa sớm và có ñặc
ñiểm hình thái khác biệt (Abida Yasmeen, 2008) [23].Cà chua chuyển gen Tobacco Chi-I và Glu-I cho hiệu quả kháng nấm
rõ rệt. Sau khi xâm nhiễm với Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici, hai dòng
cà chua chuyển gen kháng giảm tỉ lệ bệnh từ 36-58%. Hai dòng cà chua này
hồi phục rất nhanh sau khi nhiễm bệnh, trong khi những cây cà chua dạng dại
bị chết (Erik Jongedijk, 1995) [32].
Theo Xiang-Quian Li và các tác giả khác (2007) [63], cây cà chua
chuyển gen cry6A Bt có tính kháng tốt hơn ñối với tuyến trùng nốt sưng
M.incognita. Các nhà nghiên cứu ñại học California ñã thử hai gen cry6A,
một gen ñược chuyển ñổi không có chứa codons (bộ 3 cặp DNA mã hoá một
amino axit) không phổ biến trong thực vật và một gen khác ñược thay ñổi ñể
mang gen mã hóa các peptide này cũng kháng ñược các tác nhân gây bệnh
thuộc nhóm hoại dưỡng (necrotroph) như Rhizoctonia và Sclerotium là các
tác nhân gây bệnh quan trọng trên cà chua.
Kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học ở các nước nhiệt ñới sử
dụng 74 giống cà chua chống chịu bệnh TTNS (M. incognita, M. javanica)
cho kết quả ở cả 3 mức: kháng, kháng vừa và rất kháng, ngưỡng gây hại kinh
tế là 2-100 tuyến trùng tuổi 2/100g ñất (Netscher & Sikora, 1993) [45].
Gen từ nấm ñối kháng là nguồn cải thiện tính kháng của cây trồng với
bệnh cây. Lần ñầu tiên, tính kháng bệnh cây ở thực vật chuyển gen ñược cải
thiện bằng cách chèn 1 gen từ nấm ñối kháng. Gen mã hóa endochitinase
kháng nấm bệnh từ nấm ñối kháng Trichoderma harzianum ñược chuyển vào
cà chua và khoai tây. Gen nấm thu ñược từ nhiều mô cây khỏe khác nhau có
sự biểu hiện cao. Sự khác nhau chủ yếu trong hoạt ñộng của endokitinase
ñược phát hiện trong các cây chuyển gen. Dòng chuyển gen có tính kháng cao
hoặc kháng hoàn toàn với bệnh trên lá Alternaria alternate, A. solani,
Botrytis cinerea, và bệnh nấm ñất Rhizoctonia solani. Tính kháng cao và phổ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............
7kháng rộng thu ñược từ gen chitinase ñơn của Trichoderma vượt qua tính
kháng của gen chitinnase từ thực vật hoặc vi khuẩn. Những kết quả này chứng
minh nguồn gen phong phú từ nấm ñối kháng có thể ñược sử dụng ñể phòng
trừ bệnh hại thực vật (Matteo Lorito, 1998) [41].
Nấm ký sinh và nấm ñối kháng ñược nghiên cứu như là chất bổ sung
hoặc thay thế các thuốc trừ sâu hóa học trong phòng trừ bệnh nấm. Việc chọn
lọc các chủng và biến ñổi di truyền ñược ñưa ra ñối với 1 số isolate nấm có
hiệu quả như thuốc trừ nấm trong ñiều kiện nuôi cấy.
2.1.2. Bệnh hỗn hợp giữa tuyến trùng nốt sưng và nấm.
Nấm Sclerotium rolfsii Sacc. ñược Rolfs phát hiện và nghiên cứu ñầu
phát triển của cây trồng, chúng có thể xâm nhập trực tiếp vào ñầu rễ sinh
trưởng của cây trồng (Doncaster & Seymour, 1973) [31].
Bệnh hỗn hợp hại cây trồng ñược biết ñến trong thời gian dài bởi mối
quan hệ giữa cây kí chủ, nguyên nhân gây bệnh và các yếu tố môi trường
quyết ñịnh sự nhiễm bệnh trên các giống cây trồng khác nhau. Các loài nấm,
vi khuẩn ñất thường kết hợp với tuyến trùng cùng gây bệnh trong cùng một
ñiều kiện ngoại cảnh làm cây trồng nhiễm bệnh hỗn hợp nghiêm trọng, dẫn
tới giảm năng suất, cây chết không cho thu hoạch. Tuyến trùng nốt sưng
Meloidogyne spp. là một trong những loài tuyến trùng nhiệt ñới xuất hiện và
giữ vai trò quan trọng thúc ñẩy các loài vi sinh vật ñất xâm nhiễm và gây
bệnh nặng hơn trên rất nhiều loài cây trồng và phổ biến ở nhiều nước trồng cà
chua trên thế giới. Trong nhiều trường hợp, tuyến trùng nốt sưng như
Meloidogyne spp. cũng như các loài tuyến trùng nội kí sinh (Rotylenchulus
spp., Pratylenchus spp.) và ngoại kí sinh (Xiphinema spp., Longidorus spp.)
luôn kết hợp với một số loài nấm ñất gây hại trên cây rất phổ biến, trở thành
bệnh hỗn hợp gây thiệt hại ñáng kể (Evans & Haydock, 1993) [33].
Mối quan hệ giữa tuyến trùng nốt sưng với một số bệnh hại khác trên
cây trồng biểu hiện khi cả 2 tác nhân cùng xuất hiện gây bệnh thì cây trồng bị
bệnh rất nặng, bị huỷ diệt nhanh chóng và tuyến trùng nội kí sinh không di
ñộng (Meloidogyne spp.) giữ vai trò quyết ñịnh mối quan hệ cùng gây bệnh
ñó (Pitcher, 1978) [47].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............
9Ngoài tác ñộng gây hại chính tạo vết thương cơ giới, tuyến trùng còn
tạo ñiều kiện thúc ñẩy nhanh quá trình xâm nhập, kí sinh và phát triển của
nấm làm tăng mối quan hệ gây bệnh và khả năng mẫn cảm của cây trồng. Sự
phân giải các axitamin của hệ thống men tuyến trùng rất phù hợp cho sự phát
triển của nấm bệnh, thu hút nấm bệnh xâm nhập qua các rễ sinh trưởng. ðồng
biến, ñặc biệt với các loài vi sinh vật ñất, chúng phát triển nhanh cùng trong
một ñiều kiện với các vi sinh vật khác. Vấn ñề này cũng ñược Wallace (1978)
nghiên cứu và cho kết quả xác ñáng, ông chú trọng nghiên cứu mối quan hệ
giữa tuyến trùng và vi sinh vật ñất gây bệnh hỗn hợp.
2.1.3. Biện pháp sinh học phòng trừ bệnh hỗn hợp.
Trên thế giới, nhiều tác giả ñã nghiên cứu và tích lũy với một số lượng
khá lớn những kết quả thí nghiệm và thực nghiệm về việc sử dụng các vi sinh
vật ñối kháng (nấm, vi khuẩn,…) trong phòng chống bệnh hại cây trồng, nhất
là nhóm bệnh hại có nguồn gốc trong ñất (nấm, vi khuẩn, tuyến trùng,…).
Việc ứng dụng biện pháp sinh học phòng chống bệnh hại cây trồng giữ vai trò
ñặc biệt quan trọng trong chiến lược phòng trừ tổng hợp bệnh hại cây trồng.
Biện pháp sinh học phòng trừ nấm S. rolfsii cũng ñược áp dụng và
bước ñầu ñem lại hiệu quả. Hiện nay nhiều nước trên thế giới ñã và ñang
nghiên cứu, ứng dụng một loài nấm ñối kháng Trichoderma sp., có khả năng
ức chế, cạnh tranh, tiêu diệt ñược nhiều loài nấm hại cây trồng.
Trên thế giới người ñầu tiên có ý ñịnh sử dụng nấm Trichoderma ñối
kháng với nấm gây bệnh hại cây trồng là Weindling vào ñầu thập kỷ 30. Nấm
Trichoderma thuộc bộ Hyphales, lớp nấm bất toàn (Fungi inperfect), trong ñó
có 3 chủng ñược nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất là Trichoderma viride,
Trichoderma harzianum, Trichoderma hamatum. Nấm Trichoderma là loại
nấm bán hoại sinh trong ñất, trong tàn dư cây trồng (Saito, 1962) [54]. Cơ chế
ñối kháng của nấm Trichoderma với nấm gây bệnh hại cây trồng chủ yếu là
cơ chế ký sinh, tiêu diệt sợi nấm (Inbar, 1996) [38] hay cơ chế kháng sinh, cơ
chế cạnh tranh. Nấm Trichoderma sinh ra một số chất kháng sinh như:
Gliotoxin, Viridin, U-21693, Trichoderlin và Dermalin. Các chất kháng sinh
bay hơi và không bay hơi do nấm Trichoderma tiết ra ñều ức chế sự phát triển
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............
11
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............
12không những có hiệu ứng tăng trưởng mà còn tạo ra cho cây khả năng kháng
bệnh bằng cách tạo ra các kháng sinh thực vật hay còn gọi là Phytoalexin.
Trong thực vật các oligosaccharide là các chất truyền tín hiệu ñể ñưa ra
các thông ñiệp ñiều hòa quá trình sinh trưởng, phát triển và chống nhiễm bệnh
trong cây trồng. Trong nhiều công trình nghiên cứu về hoạt tính sinh học của
oligosaccharide trên thực vật ñó cho thấy, chúng không những có khả năng
thúc ñẩy sự tăng trưởng ở thực vật mà còn có dụng thúc ñẩy quá trình tổng
hợp nên kháng sinh trong mô của thực vật, hay nói cách khác, các
oligosaccharide ñó tạo ra cho cây khả năng kháng lại một số nấm và vi khuẩn
gây bệnh bằng cách tự tạo ra kháng sinh thực vật gọi là phytoalexin (Porter,
1967) [48]. Nhiều kết quả cho thấy thành tế bào thực vật thường tiết ra
oligosaccharide ñể phòng bệnh, phản ứng lại vi sinh vật gây bệnh cho cây
trồng. Tùy theo loại thực vật việc giải phóng này gây ra hiệu quả khác nhau
bao gồm tạo phytoalexin, tạo enzym, chitinase, lyzozyme ñể phân hủy thành
tế bào nấm, vi khuẩn và tăng cường tạo lignin – màng chắn không cho nấm
xâm nhập (Davrill A.G, 1992) [30]. Phytoalexin có thể hình thành dưới dạng
tác nhân kích thích hóa học và vật lý nhất ñịnh. Phytoalexin có khối lượng
phân tử thấp, có tính ñộc kháng chuyên biệt, nhiều chất có bản chất là phenol.
Phytoalexin là chất kháng sinh thực vật có phổ hoạt ñộng rộng mà ñặc biệt nó
không ñược tìm thấy trong mô của cây khỏe mạnh, nhưng ñược tổng hợp ở
trong tế bào gần vị trí nhiễm bệnh như một phần phản ứng bảo vệ của thực
vật. Oligosaccharide là chất truyền tín hiệu làm cho cây tiết ra kháng sinh ñể
tự bảo vệ. Khi cho vào cây một hỗn hợp oligosaccharide chiết từ thành tế bào
nấm thì tế bào cây có thể tổng hợp các enzym ñể xúc tác cho quá trình tổng
hợp kháng sinh.
Nhiều công trình nghiên cứu về vai trò của oligosaccharide trong tế bào
số chủng PGPR kích hoạt khả năng tự vệ của cây trồng chống lại các bệnh do
nấm, vi khuẩn, virus, trong một số trường hợp cả bệnh tuyến trùng.
Sự kích hoạt cơ chế bảo vệ ở thực vật, ngăn chặn sự sinh trưởng của
tuyến trùng ký sinh M. incognita ñược nghiên cứu trên cây cà chua. Chất nhận
có nguồn gốc sinh học (axit arachidonic và chitosan) hòa tan trong nước kích
thích sự sinh trưởng của cây cà chua bị xâm nhiễm. Arachidonic và chitosan
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............
14làm tăng sự tích lũy phytoalexin trong mô cây ký chủ, làm giảm hàm lượng
sterol tổng số và thay ñổi kết cấu của chúng, gây ra tác ñộng bất lợi ñối với
sinh vật gây hại, khởi ñộng enzym chitinase, glucanase, lipoxigenase,
peroxidase, kích thích sự hình thành dạng oxy hoạt ñộng. Hỗn hợp của chất
nhận và phân tử tín hiệu (salicylic acid và methyl ether của axit jasmonic).
Việc xử lí hạt cà chua bằng chất nhận và hỗn hợp hạn chế ñáng kể số lượng
túi trứng, trứng và khoảng thời gian tăng trưởng của tuyến trùng. Kết quả thu
ñược cho thấy cơ chế tự nhiên và cơ chế kích hoạt gây ra bởi chất nhận sinh
học ở cà chua ñối với TTNS có cùng nguồn gốc (N. I. Vasyukova, 2009) [46].
Nancy Kokalis Burelle (2002) [43] cho rằng cà chua ñược xử lý
chitosan sẽ ñược bảo vệ chống bệnh tuyến trùng nốt sưng và thối rễ do
Fusarium. Bao phủ hạt bằng chitosan kết hợp bổ sung chất nền tăng tính
kháng của cây con với Fusarium oxysporum f.sp. radicis - lycopersici. Tính
kháng bệnh liên quan ñến việc hạn chế sinh trưởng của nấm trong mô rễ,
giảm khả năng gây bệnh và tích lũy chất lắng cặn trong tế bào cây chủ. Việc
xử lí chitosan bên ngoài kích thích hệ thống tự vệ cây trồng và có thể giảm
các bệnh do nấm ñất. Xử lí chitosan kết hợp với vi khuẩn nội kí sinh thực vật
Bacillus pumilus – một vi khuẩn vùng rễ có lợi kích thích phản ứng tự vệ cây
trồng có tác dụng hạn chế sự sinh trưởng của nấm ở mô rễ, giảm sự tồn tại của
bệnh và tích lũy thể sần trên bề mặt thành tế bào phía trong.