BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-----------------------

NGUYỄN THỊ PHONG LAN

NGHIÊN CỨU PHÒNG TRỪ BỆNH ĐẠO ÔN (PYRICULARIA ORYZAE) HẠI LÚA BẰNG
VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG STREPTOMYCES VÀ BACILLUS BẢN ĐỊA Ở ĐỒNG
BẰNG SÔNG CỬU LONG

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 62.62.01.12

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

CẦN THƠ - 2016


Công trình được hoàn thành tại:
VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Người hướng dẫn khoa học:
1.PGS. TS. Trần Thị Cúc Hòa
2. TS. Bùi Thị Thanh Tâm

Phản biện 1:

Phản biện 2:

trên cùng hệ sinh thái với cây lúa vùng ĐBSCL và hướng khai thác nguồn tài nguyên sẳn có bổ sung vào các
giải pháp quản lý bệnh đạo ôn theo hướng an toàn sinh học, thân thiện môi trường.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Tuyển chọn nguồn vi sinh vật có ích từ đất vùng trồng lúa và sử dụng nguồn vi sinh vật đối
kháng có khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài đồng.
- Đề xuất giải pháp phòng trừ sinh học trong quản lý bệnh đạo ôn an toàn và bền vững ở
ĐBSCL.
3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn và tính mới của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu, phương pháp luận trong nghiên
cứu vi sinh vật đối kháng với nấm P. oryzae, trong đó đặc biệt là nghiên cứu, sử dụng xạ khuẩn
Streptomyces, vi khuẩn, ....
Kết quả này có thể bổ sung cho giáo trình giảng dạy và tài liệu tham khảo cho các nghiên
cứu trong lĩnh vực tương tự.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu với các dòng xạ khuẩn, vi khuẩn có thể ứng dụng trong thực tiển sản
xuất lúa ở ĐBSCL nhằm quản lý sinh học, an toàn đối với bệnh đạo ôn, một bệnh hại chính trên
lúa, góp phần giảm thiểu thuốc hóa học, đảm bảo môi sinh an toàn.
3.3 Tính mới của đề tài
- Xác định nguồn tác nhân phòng trừ sinh học có hiệu quả cao đối với bệnh đạo ôn hại lúa ở
điều kiện ngoài đồng.
- Xây dựng quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn sử dụng nguồn vi sinh vật bản địa đạt
hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường, phục vụ sản xuất lúa gạo an toàn.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
4.1. Đối tượng nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu là các tác nhân sinh học hiện diện trong hệ sinh thái cây lúa nước vùng
ĐBSCL (xạ khuẩn, vi khuẩn) có khả năng đối kháng với các nguồn nấm Pyricularia oryzae gây

1


(IRRI) một số nghiên cứu kiểm soát bệnh hại lúa sử dụng vi khuẩn, Trichoderma spp. (Mew and
Rosales, 1986; Rosales and Mew, 1997) hay xạ khuẩn (Bonjar et al., 2006; Tan et al., 2006). PTSH
ở nước ta bước đầu đã có những kết quả khả quan, một số nghiên cứu tuyển chọn các chủng xạ
khuẩn có khả năng tạo kháng sinh có hiệu quả cao trong kiểm soát một số bệnh hại cây trồng ở các
tỉnh phía Bắc (Lê Gia Hy, 1994; Bùi Thị Việt Hà, 2006). Ở ĐBSCL,trong những năm gần đây đã
có những nghiên cứu về tác nhân PTSH trong quản lý bệnh đạo ôn hại lúa, tuy nhiên hầu hết kết
quả đang ở giai đoạn phòng thí nghiệm và nhà lưới. Nghiên cứu sử dụng tác nhân sinh học sản xuất
chế phẩm phòng trừ bệnh đạo ôn là rất cần thiết hiện nay, phát triển PTSH bệnh đạo ôn hại lúa trên
diện rộng sẽ góp phần làm giảm thiểu lượng thuốc hóa học đang sử dụng phổ biến, góp phần bảo
vệ môi trường và xây dựng nền nông nghiệp sạch, hướng đến nông sản an toàn.
1.2. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước
1.2.1. Bệnh đạo ôn hại lúa- tác nhân gây bệnh và sự biến động của quần thể nấm gây bệnh đạo
ôn
Bệnh do nấm Pyricularia oryzae Cav., thuộc họ Moniliacea, bộ Miniliales, lớp nấm bất toàn,
giai đoạn hữu tính là Magnaporthe oryzae thuộc lớp nấm nang. Bệnh đạo ôn là một trong những
dịch hại quan trọng phân bố ở hầu hết các vùng trồng lúa trên thế giới (Ou, 1985). Theo ước tính
của FAO thiệt hại do bệnh này gây ra làm giảm năng suất lúa trung bình từ 0,7-17,5%, những nơi

2


thiệt hại nặng có thể làm giảm đến 80%. Mặc dù có rất nhiều loại thuốc BVTV được sử dụng trong
phòng trị bệnh đạo ôn và sự cố gắng của các nhà khoa học trong cải tiến giống lúa kháng bệnh đạo
ôn qua phương pháp truyền thống hoặc với sự hỗ trợ của công nghệ sinh học, bệnh đạo ôn vẫn
được xem như là dịch hại quan trọng của cây lúa. Trong những năm gần đây, bệnh đạo ôn diễn ra
liên tiếp ở ĐBSCL, gây hại trên diện tích lớn tất cả các vụ lúa trong năm, diễn biến bệnh không
theo quy luật nhất định đã gây nhiều khó khăn cho chỉ đạo sản xuất.
Sự biến động của quần thể nấm P. oryzae đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm như
Nhật (Kiyosawa, 1976), Philippines (Kiyosawa et al., 1981), Mỹ (Levy et al., 1991), Pháp
(Roumen et al., 1997), Thái Lan (Mekwatanakarn et al., 2000), Hàn Quốc (Kang & Lee, 2000).

Xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật có khả năng tạo kháng sinh mạnh, có khả năng sản sinh
sidorephore, kích thích tính kháng, khả năng tiết các enzyme thủy phân vách tế bào như cellulases,
hemicellulases, chitinases, amylases và glucanases, đặc biệt chi Streptomyces được biết đến với khả
năng sản xuất của nhiều enzyme ngoại bào, bao gồm cả chitinases, do đó thường xạ khuẩn có khả
năng chống lại những loại nấm bệnh gây hại cho cây trồng (Gupta et al., 1995).

3


PTSH là một lĩnh vực còn rất nhiều tiềm năng khai thác ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp,
vì vậy cần phải nghiên cứu những mặt tích cực của nguồn tài nguyên phong phú này, tái lập lại sự
cân bằng vốn có của hệ sinh thái- nền tảng của nền nông nghiệp thân thiện với môi trường.
CHƯƠNG 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Nguyên vật liệu bao gồm các trang thiết bị trong Phòng thí nghiệm vi sinh như tủ thanh
trùng, tủ sấy, tủ lạnh trữ mẫu, tủ cấy vi sinh, kính hiển vi, kính lúp, phòng lây nhiễm bệnh, các
dụng cụ thủy tinh. Môi trường nuôi cấy vi sinh các loại (PDA, RSA, NA, Gause, NB, ISP 1-9,...),
các giống lúa nhiễm bệnh đạo ôn IR50404, OM7347; giống lúa chống chịu tốt bệnh đạo ôn
OM5451,OM8959; phân bón, thuốc BVTV, khay chậu và các vật liệu khác...
- Địa điểm: Phòng thí nghiệm, nhà lưới và khu ruộng thí nghiệm thuộc Viện Lúa ĐBSCL,
Mô hình triển khai ở các địa phương.
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 6/2012 đến tháng 8/2015.
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Thu thập, phân lập và chọn lọc các chủng vi sinh vật
- Thu thập, phân lập và xác định độc tính nguồn nấm bệnh đạo ôn
- Thu thập, phân lập và sơ tuyển các chủng vi sinh vật đối kháng với nấm P. oryzae
2.2.2. Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa của các chủng vi sinh vật trong điều
kiện nhà lưới và ngoài đồng
- Kiểm tra khả năng gây bệnh và xác định độ an toàn sinh học của các chủng vi sinh vật đã được

Mẫu đất ruộng, đất vùng rễ ở các ruộng thu mẫu bệnh đạo ôn ở 10 tỉnh được thu thập để phân
lập xạ khuẩn và vi khuẩn vùng rễ trong vụ Hè Thu 2012. Phân lập xạ khuẩn và vi khuẩn theo
phương pháp pha loãng và trãi trên môi trường thích hợp (Hardoim et al., 2008, Hayakawa et al.,
1991).
+ Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển nấm P. oryzae của các chủng vi sinh vật trong điều kiện
in vitro.
- Đánh giá khả năng đối kháng với 10 nòi nấm P. oryzae phổ biến
Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên đầy đủ (CRD) với 4 lần lặp lại, mỗi nghiệm thức là một
chủng vi sinh vật trắc nghiệm theo phương pháp của Shahidi Bonjar (2003). Các chủng vi sinh vật
trong thí nghiệm bao gồm: 20 chủng xạ khuẩn: S15, S27, S28, S29, S30, S44, S52, S53, S82, S132,
S136, 2177, S178, S233, S268, S269, S271, S273, S288, S380 và 20 chủng vi khuẩn: B23, B24,
B26, B29, B30, B39, B40, B42, B44, B54, B104,B122, B142, B155, B270,B311, B312, B325,
B370, B398. Chỉ tiêu theo dõi: bán kính vô khuẩn (BKVK) ở giai đoạn 14 ngày sau thí nghiệm đối
với xạ khuẩn và 5 ngày đối với vi khuẩn.
- Khảo sát đặc tính sinh học và cơ chế sinh hóa liên quan đến khả năng kểm soát bệnh của một
số chủng vi sinh vật triển vọng: đặc điểm hình thái (màu sắc khuẩn ty, sắc tố tan, sự hình thành sắc
tố melanin), khả năng đồng hóa các nguồn cacbon (glucose, maltose, fructose, lactose, sucrose),
khả năng chịu muối, sinh enzyme ngoại bào, tiết IAA, sinh catalase, thủy phân tinh bột, casein, tiết
siderophore, tạo protease, ....
2.3.2. Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa của các chủng vi sinh vật trong điều
kiện nhà lưới và ngoài đồng: Các thí nghiệm trong nhà lưới được thực hiện từ tháng 4/2013 đến
tháng 10/2013 tại nhà lưới Bộ môn Bảo vệ thực vật, Viện Lúa ĐBSCL.
+Kiểm tra khả năng gây bệnh: các chủng vi sinh vật chọn lọc cho các thí nghiệm nhà lưới được
kiểm tra khả năng gây bệnh trên cây lúa (Pathogenicity test). Cây lúa giống IR50404 ở giai đoạn 15
ngày tuổi được phun với các chủng vi sinh vật 2 lần cách nhau 7 ngày. Chỉ tiêu theo dõi : quan sát,
ghi nhận các triệu chứng lạ trên cây lúa ở 3, 7, 14 ngày sau lây bệnh (NSLB).
+ Xác định một số yếu tố nâng cao hiệu quả sử dụng vi sinh vật:
- Xác định mật số vi sinh vật tối thiểu: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên đầy đủ
(RCD) 3 lần lặp lại với 11 nghiệm thức, mật số vi sinh vật xử lý bao gồm: 108, 109 và 1010 bt/ml
đối với xạ khuẩn và 107, 108 và 109 cfu/ml đối với vi khuẩn, nghiệm thức phun P. oryzae riêng rẽ

vụ Hè Thu. Giống lúa OM7347. Thí nghiệm được bố trí kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCBD), 8
nghiệm thức, 3 lần lặp lại, mỗi nghiệm thức là 1 chủng vi sinh vật. Mỗi chủng VSV trắc nghiệm
được phun định kỳ 2 đợt (giai đoan đẻ nhánh và trổ), mỗi đợt xử lý gồm 2 lần phun cách nhau 7
ngày. Chỉ tiêu theo dõi: tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh điều tra định kỳ 7 ngày/lần . Năng suất và các yếu
tố cấu thành năng suất.
2.3.3. Xây dựng qui trình PTSH bệnh đạo ôn hại lúa và triển khai mô hình PTSH bệnh đạo ôn
hại lúa.
Các thí nghiệm được thực hiện từ tháng 8/2014 đến tháng 6/2015 tại khu ruộng thí nghiệm của Bộ
môn Bảo vệ thực vật, Viện Lúa ĐBSCL.
+ Định danh một số chủng vi sinh vật triển vọng
Mẫu các chủng vi sinh vật triển vọng được gửi định danh xác định loài bằng phương pháp
giải trình tự gen 16S rDNA trên máy đọc trình tự tự động ABI PRISM 3100-Avant Genetic
Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Tra cứu so sánh trình tự gen tương ứng
trên cơ sơ dữ liệu GenBank (www.ncbi.nlm.nih.gov).
+ Nghiên cứu các môi trường thích hợp nhân nhanh sinh khối vi sinh vật: chủng xạ khuẩn S28
chọn lọc được nhân trên môi trường tấm
gạo (RG) có bổ sung dinh dưỡng giữ ở
28oC±2oC trong 5 ngày, chuyển sang
điều kiện tối 10 ngày, làm khô 2-3 ngày
ở 30oC. Chủng vi khuẩn B26 được nhân
trên môi trường nước trích cám gạo (RB)
có bổ sung dinh dưỡng. Kiểm tra mật số
vi sinh vật, xác định công thức hiệu quả.
2.1 Sơ đồ tóm tắt qui trình
+ Xây dựng qui trình PTSH bệnh đạo ôn Hình
Hình 2.2 Sơ đồ tóm tắt qui trình
sản xuất chế phẩm sinh học
sản xuất chế phẩm sinh học
hại lúa: qui trình xử lý vi sinh vật phòng chứa xạ khuẩn S. variabilis S28
chứa vi khuẩn B.

28 oC, 10 ngày điều kiện tối

Nhân sinh khối

Tạo bào tử

sấy 40-45oC, tách bào tử

sấy khô, đóng gói, bảo quản chế phẩm

6

sấy 40-45oC

nghiền mịn, sấy khô, đóng gói,
bảo quẩn


ngày. Giống lúa nhiễm bệnh OM7347 được sử dụng. Mô hình 1ha được chia thành 4 nghiệm thức :
NT1: sử dụng chủng xạ khuẩn S28, NT2: sử dụng chủng vi khuẩn B26, NT3 (ĐCKP): Đối chứng
phun nước lã, NT4(ĐCHH) : đối chứng phun thuốc hóa học (Beam75WP). Chỉ tiêu theo dõi : tỷ lệ
bệnh và chỉ số bệnh đạo ôn điều tra định kỳ 7 ngày/lần. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng
suất.
2.3.4. Kết hợp PTSH vào Mô hình Quản lý tổng hợp (QLTH) bệnh đạo ôn hại lúa ở ĐBSCL
- Địa điểm: - xã Thạnh Hưng, huyện Mộc Hóa, tỉnh Long An
- xã Huyền Hội, huyện Càng Long, tỉnh Trà Vinh
- xã Tân Thạnh, huyện Thới Lai, TP Cần Thơ.
- Thời gian thực hiện: trong 2 vụ Đông Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015
- Quy mô : 18 ha (3ha/MH x 2 vụ x 3 điểm )
- Mô hình: áp dụng quy trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn, cụ thể: sử dụng giống chống chịu bệnh tốt

000.4, 000.0, 102.0, 105.4, 004.4 xuất hiện với tỷ lệ thấp.
Nòi phổ biến có độc tính cao nhất là 107.4 có thể tấn Hình 3.2. Giản đồ biểu thị mối liên hệ di
truyền giữa các nhóm nòi nấm P. oryzae
công được 5 giống chuẩn kháng như Shin2(Pik-s, Pihs), gây bệnh đạo ôn phổ biến ở ĐBSCL
Aichi Asahi (Pi-a), Ishikari shiroke (Pi-l), Yashiromochi
(Pi-ta), và K59 (Pi-t); trong khi đó nòi 000.0 hiện diện ở
hầu hết các tỉnh.

7


+ Kết quả phân nòi nguồn nấm theo phương pháp Nagao và Fukuta (2009) cho thấy có 47 nòi nấm
P. oryzae ở ĐBSCL, trong đó 5 nòi chính bao gồm: nòi U73-i7-k000-z00-ta733 phổ biến ở 7 tỉnh
(LA, TG, CT,VL, TV, ĐT và AG) ; U30-i2-k131-z00-ta633 phổ biến ở 5 tỉnh (TG, KG, ST. LA và
HG); U73-i7-k000-z10-ta733 phổ biến ở 3 tỉnh (TV, VL, CT); U73-i3-k000-z10-ta733 phổ biến ở 3
tỉnh (KG, HG, ST); U11-i4-k130-z00-ta612 phổ biến ở 3 tỉnh (AG, DT, CT); U11-i2-k000-z00ta100 phổ biến ở 3 tỉnh (HG, ST, KG). Phân tích đa dạng di truyền của các isolate nấm P. oryzae ở
ĐBSCL ghi nhận ở mức độ tương đồng 50% có 15 nhóm nòi (linage) gây bệnh đạo ôn bao gồm L1
đến L15, trong đó nhóm nòi L4 phổ biến nhất chiếm tỷ lệ 22,78%, bốn nhóm nòi L3, L6, L8, L9
chiếm tỷ lệ trung bình, biến động từ 11,1- 14,44%; các nhóm nòi còn lại phân bố với tỷ lệ thấp,
biến động từ 0,56 -3,33% (Hình 3.2).
Bảng 3.2. Các gen kháng bệnh đạo ôn còn hiệu lực ở các tỉnh vùng ĐBSCL.
(Viện Lúa ĐBSCL, 2012-2013)
Địa
điểm

IRBL
i-F5

IRBL
ks-S

CT
ST
+
ĐT
+
AG
+
VL
+
TG
+
KG
+
BL
Tỷ lệ
80
70
hiện
diện
(%)
LA: Long An, TV: Trà Vinh,
Giang, BL: Bạc Liêu

+
+
+
+
+
+
+


Piz-5

IRB
L taK1
Pita

Pish

Pi9(t)

+
+
+
+

+
+
+
+

+
+
+
+
+

+
+


Từ 765 mẫu đất vùng rễ lúa thu thập ở 10 tỉnh vùng ĐBSCL, có 1150 chủng vi sinh vật (vi
khuẩn và xạ khuẩn) được phân lập, tỷ lệ vi sinh vật có khả năng ức chế nấm chiếm 78,38%, trong
đó 452 chủng xạ khuẩn (chiếm 40,65%) và 398 chủng vi khuẩn (chiếm 37,73%). Qua sơ tuyển khả
năng ức chế nấm P. oryzae,
ghi nhận có 10
chủng xạ
khuẩn (S27, S28, S29, S30,
S44, S132, S136, S233, S271,
A
B
C
S288, S380) và 10 chủng vi
Hình 3.11. Khả năng tiết enzyme ngoại bào của một số chủng xạ khuẩn
khuẩn (B26, B44, B54, B104,
A. amylase, B. protease, C. endoglucanase
B122, B142, B270, B311,
B312, B370) có khả năng đối
kháng với 10 nòi nấm P.
oryzae có độc tính cao và phổ
biến. Các chủng vi sinh vật
Hình 3.12. Khả năng tạo protease của các chủng vi khuẩn
đối kháng đã được đánh giá

8


một số đặc tính sinh học liên quan đến khả năng kiểm soát bệnh cụ thể là các chủng xạ khuẩn
nghiên cứu đều có khả năng đồng hóa tốt các nguồn cacbon : D - glucose; saccarose; D- xylose;
rhamnose; raffinose; thuộc nhóm chịu muối trung bình; chủng S28 và S36 có khả năng sinh cả 3
loại enzyme ngoại bào nhưng mạnh nhất là protease. Chủng S30 sinh amylase và cellulase với hoạt

so với Đối chứng ở các chủng S233, S132, S30, S136, S28 và S27 lần lượt là 16,1; 14,7; 17,2; 17,6;
29,9 và 31,8%. Ghi nhận chỉ số bệnh cũng cho thấy xử lý các chủng xạ khuẩn có hiệu quả giảm chỉ
số bệnh ổn định. Hiệu quả giảm chỉ số bệnh so với Đối chứng ở các nghiệm thức có xử lý xạ khuẩn
S27, S28, S30, S123, S136, S233 biến động từ 31,8 đến 14,7%.
+ Khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn của các chủng vi khuẩn
Các chủng vi khuẩn chọn lọc đều có khả năng khống chế hiệu quả bệnh đạo ôn ở điều kiện
nhà lưới, ở 7, 14 và 21NSLB tỷ lệ bệnh thấp nhất ghi nhận được ở chủng B26 và khác biệt có ý
nghĩa so với ĐC. Các chủng B26, B44, B122, B270, B312 và B370 có hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh biến
động từ 13,2 đến 35,8%. Các chủng vi khuẩn B26, B44, B122, B270, B312 và B370 có hiệu quả
giảm chỉ số bệnh biến động từ 34,7 đến 23,5%.
Kết quả ở điều kiện nhà lưới đã chọn được 6 chủng xạ khuẩn S28, S27, S30, S132, S136,
S233 và 6 chủng vi khuẩn B26, B44, B122, B270, B312, B370 trong đó chủng S28 và B26 có hiệu
quả cao nhất sử dụng cho thí nghiệm ở điều kiện ngoài đồng.
3.2.5. Khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn của các chủng vi sinh vật ở điều kiện ngoài đồng

9


3.2.5.1. Hiệu quả phòng trị bệnh đạo ôn của các chủng xạ khuẩn ở điều kiện ngoài đồng
+Vụ Đông Xuân 2013-2014
Đánh giá khả năng sử dụng
các chủng xạ khuẩn đối kháng
phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều
kiện ngoài đồng ghi nhận trong
vụ Đông Xuân 2013-2014 có 5
B
chủng (S28, S132, S136, S27 và A
Hình 3.20 và 3.21 . Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đối kháng đến tỉ lệ
S233) cho hiệu quả giảm tỉ lệ
bệnh(A) và chỉ số bệnh(B) đạo ôn trên lúa ở điều kiện ngoài đồng, vụ

Xử lý các chủng vi khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài đồng trong vụ
Hè Thu 2014 cho hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh từ 15,8% đến 37,9% ; hiệu quả giảm chỉ số bệnh 19,1%
đến 33,1% và bệnh đạo ôn cổ bộng giảm 6,9% đến 22,2% . Hiệu quả giảm bệnh cao nhất ghi nhận
trên chủng B26 (Biểu đồ 3.4). Năng suất ở nghiệm thức xử lý chủng B26 (7,0T/ha) tương đương
ĐC-HH (7,2T/ha), với hiệu quả tăng năng suất 75,5%. Chủng B26 có khả năng phòng trừ bệnh đạo
ôn ở điều kiện ngoài đồng trong cả 2 vụ Đông Xuân và Hè Thu, xử lý B26 trên giống lúa nhiễm
bệnh giúp giảm 23,3% -37,9% tỷ lệ bệnh; 22,7%-33,1% chỉ số bệnh; 22,2% - 31,8% bệnh đạo ôn
cổ bông và vì vậy giúp tăng năng suất 63,6-75,5% so với Đối chứng không phun thuốc.
Kết quả nghiên cứu của Tian (2004) cho thấy có khoảng 50% các chủng vi sinh vật phân lập
trên đất lúa đều có khả năng ức chế sự phát triển của một số tác nhân gây bệnh quan trọng trên lúa

10


như Magnaporthe oryzae, Rhizoctonia solani, Xanthomonas oyzae và Fusarium moniliforme.
Nghiên cứu ở ĐBSCL, trong số 18 dòng vi khuẩn phân lập từ đất vùng rễ lúa với khả năng cố định
đạm sinh học và tổng hợp IAA, 6 dòng vi khuẩn CT14, AM3, NT4, PT10, TN4 và TV2B3 có khả
năng đối kháng với nấm P. oryzae, tỉ lệ ức chế nấm dao động từ 45,2% đến 64,4% . Hai dòng
CT14 và AM3 là 2 dòng có tính đối kháng mạnh nhất. Qua đó, có thể nhận định rằng các dòng vi
khuẩn sống trong đất vùng rễ lúa không những có khả năng kích thích sinh trưởng thực vật tốt mà
còn có khả năng đối kháng nấm gây bệnh đạo ôn rất tiềm năng (Nguyễn Thị Pha và ctv., 2014).
3.3. Xây dựng qui trình PTSH bệnh đạo ôn hại lúa và triển khai mô hình ứng dụng qui trình
tại Cần Thơ
3.3.1. Kết quả định danh các chủng vi sinh vật triển vọng
Bảng 3.42. So sánh trình tự gene 16S rDNA của các chủng vi sinh vật triển vọng
Mẫu

S27
S257
S28


880
865

99%
99%

KF304797.1
NR044035.1

880

880

100%

LM644094.1

Streptomyces iakyrus NRRL
ISP-5482
Streptomyces scopuliridis
NRRL B-24574
Streptomyces fulvissimus
DSM 40593
Bacillus amyloliquefaciens
UCMB5033

854

854

tổng số điểm của tất cả các cặp điểm số cao HSP (hight scoring pairs) trong cùng trình tự của cơ sở dữ liệu 3. Max identity: %
đồng hình cao nhất của tất cả các cặp điểm số cao HSP được xác định khi so sánh các cặp được cho điểm cao trong cùng 1 cơ sở
dữ liệu trình tự
4. Accession number: Số gia nhập vào cơ sở dữ liệu

Đối chiếu các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa của các chủng vi sinh vật với khóa phân
loại ISP (1974), Bergey's (1989) và kết quả từ Bảng 3.42 cho thấy trình tự của từng chủng vi sinh
vật được so sánh với cơ sở dữ liệu trên ngân hàng gen với phần mềm BLAST. Các chủng S27,
S257, S233, S136 và S30 có mức độ đồng hình là 99% lần lượt với các chủng Streptomyces
cavourensis A15, Streptomyces xiamenensis MCCC 1A01550, Streptomyces iakyrus NRRL ISP5482, Streptomyces scopuliridis NRRL B-24574, Streptomyces fulvissimus DSM 40593. Chủng
S28 và B26 có mức độ đồng hình là 100% lần lượt với dòng Streptomyces variabilis SW75 và
Bacillus amyloliquefaciens UCMB5033 (Bảng 3.42 và 3.43.). Chủng xạ khuẩn Streptomyces
variabilis và vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens thuộc nhóm vi sinh vật an toàn mức độ 1 (BSL1) (BMBL, 2009), có thể sử dụng trong các nghiên cứu phục vụ khoa học đời sống; bên cạnh đó, 2
chủng này cũng đã được công bố là nguồn vi sinh vật có lợi trong sản xuất nông nghiệp, công
nghiệp thực phẩm cũng như y học.
Trong nghiên cứu này chúng tôi chọn 2 chủng Streptomyces variabilis S28 và Bacillus
amyloliquefaciens B26 cho nghiên cứu mô hình PTSH bệnh đạo ôn hại lúa diện rộng.
3.3.2. Nghiên cứu qui trình nhân sinh khối vi sinh vật
Trên các môi trường đã chọn , mật số xạ khuẩn kiểm tra biến động từ 0,18 x109 đến 1,52x109
bào tử/ gram sản phẩm và mật số vi khuẩn biến động từ 1,16x108 đến 1,45x109 cfu/ ml sản phẩm.

11


Vì vậy môi trường thích hợp cho nhân sinh khối xạ khuẩn được chọn là RG2 và nhân sinh khối vi
khuẩn RB4.
3.3.3. Quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn
Qui trình xử lý vi sinh vật phòng trừ bệnh đạo ôn được xây dựng trên cơ sở các kết quả nghiên
cứu trên và điều chỉnh nhằm dễ ứng dụng trong thực tiễn sản xuất lúa ở vùng ĐBSC, sử dụng chế
phẩm sinh học chứa xạ khuẩn Streptomyces variabilis S28 hoặc vi khuẩn Bacillus

S28 hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh A
B
đạo ôn là 56,7%, chỉ số bệnh A. Hình 3.35.Biểu đồ hiệu quả giảm bệnh trên Mô hình PTSH vụ Đông Xuân
2014-2015 tại Cần Thơ
59,3%, tỉ lệ đạo ôn cổ bông
B. Hình 3.36. Biểu đồ năng suất trên Mô hình PTSH vụ Đông Xuân 201477,8% và tăng năng suất
2015 tại Cần Thơ
31,58% (Hình 3.35A, 3.36B).
Mô hình sử dụng chủng
vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 có hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh 42,4%, chỉ số bệnh 32,9% và tỉ lệ
đạo ôn cổ bông 69,1% và năng suất tăng 27,82% (Hình 3.35, Hình 3.36).
3.3.5. Mô hình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn vụ Hè Thu 2015

12


Trong vụ Hè Thu 2015, kết
quả thực hiện Mô hình PTSH
bệnh đạo ôn cho thấy Mô hình
mô hình sử dụng S. variabilis
S28 có hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh
42,3%, chỉ số bệnh 50,5% và tỉ lệ
A
B
đạo ôn cổ bông 74,3% và tăng A. Hình 3.41. Biểu đồ hiệu quả giảm bệnh trên Mô hình PTSH vụ Hè
năng suất 40,43% so ĐC-KP. Mô
Thu 2015 tại Cần Thơ
hình
sử
dụng

TRÀ VINH- CSB- ĐX

LONG AN-CSB-ĐX

f

c

TRÀ VINH- TLB-ĐX

LONG AN- TLB-ĐX

TRÀ VINH- ĐÔCB-ĐX

k
LONG AN-NS_ĐX

TRÀ VINH- NS- ĐX

d
h
l
Hình 3.44, 3.49, 3.53. Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân
2014-2015 tại Cần Thơ (a,b), Long An (e,f), Trà Vinh (i,j)
Hình 3.45,3.50, 3.54. Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông và năng suất thực tế trên Mô hình QLTH,
vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ (b,c), Long An (g, h) và Trà Vinh(k,l)
Triển khai diện rộng Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa tại 3 điểm Cần Thơ, Long An và Trà
Vinh kết hợp các biện pháp sử dụng giống OM5451 chống chịu bệnh, mật độ sạ thưa hợp lý
(100kg/ha), bón phân cân đối và xử lý chủng xạ khuẩn S. variabilis S28 phòng trừ bệnh đạo ôn nên
đã giúp giảm tỷ lệ bệnh 75,59 - 89,96%; chỉ số bệnh đạo ôn lá giảm: 74,16 - 84,67% và tỷ lệ bệnh


TRÀ VINH- CSB-HT

LONG AN-CSB-HT

CẦN THƠ-CSB-HT

b

TRÀ VINH-TLB-HT

k
LONG AN- NS- HT

TRÀ VINH- NS-HT

d
h
l
Hình 3.46, 3.51, 3.55. Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình QLTH, vụ Hè Thu 2015
tại Cần Thơ (a,b), Long An (e,f), Trà Vinh (i,j)
Hình 3.47, 3.52, 3.56. Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông và năng suất thực tế trên Mô hình QLTH,
vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ (b,c), Long An (g, h) và Trà Vinh(k,l)
Kết quả ghi nhận cho thấy trên ruộng Mô hình tỷ lệ bệnh đạo ôn lá giảm 72,39 -78,23%, chỉ
số bệnh đạo ôn lá giảm 75,21 - 79,97% và tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông giảm 80,03 - 83,75%. Tiết
kiệm chi phí đầu tư 3.280.000đ/ha-4.520.000đ/ha, lợi nhuận 12.660.000đ/ha-15.750.000đ/ha; hiệu
quả đầu tư so với Đối chứng tăng: 49,64 - 56,14% và giảm 4 - 5 đợt phun thuốc hóa học/ vụ (Hình
3.46, 3.51, 3.55, 3.47, 3.52, 3.56).
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Kết luận

bệnh đạo ôn (sử dụng giống chống chịu, kỹ thuật canh tác hợp lý) đã giúp giảm tỷ lệ bệnh đạo ôn lá
75,1 - 82,1%, tỉ lệ bệnh đạo ôn cổ bông 81,8% - 82,6%, bảo vệ năng suất lúa. Mô hình còn giúp tiết
kiệm chi phí trung bình 2.700.000 - 3.710.000đ/ha; lợi nhuận 12.600.000 - 14.400.000đ/ha; hiệu
quả đầu tư so với Đối chứng đạt 33,1- 52,5%; quan trọng hơn là mô hình còn giúp giảm trung bình
3-4 đợt phun thuốc hóa học/vụ, góp phần hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và giảm ô nhiễm
môi trường trong sản xuất lúa.
Đề nghị
- Tiếp tục nghiên cứu qui trình sản xuất và thương mại hóa chế phẩm sinh học phòng trừ
bệnh đạo ôn hại lúa trên cơ sở các chủng vi sinh vật đối kháng đã được xác định trong đề tài.
- Tiếp tục triển khai các Mô hình diện rộng trong sản xuất ở các địa phương trên các cơ cấu
sản xuất khác nhau nhằm khai thác ứng dụng nguồn tác nhân phòng trừ sinh học góp phần bảo vệ
môi trường sinh thái, hướng đến nền nông nghiệp sạch, nông sản an toàn./.

15


DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Nguyễn Thị Phong Lan, Trần Thị Cúc Hòa (2015), "Nghiên cứu phòng trừ sinh học bệnh đạo
ôn hại lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long", Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, số 20,
trang 24-33.
2. Nguyễn Thị Phong Lan, Võ Thị Thu Ngân, Trần Hà Anh, Trần Thị Cúc Hòa (2015), "Sử dụng
nguồn xạ khuẩn bản địa chi Streptomyces để phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn (Pyricularia oryzae)
hại lúa", Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, số 22, trang 3-10.
3. Nguyễn Thị Phong Lan, Võ Thị Thu Ngân, Lương Hữu Tâm, Trần Thị Nam Lý (2014), "Biến
động độc tính quần thể nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn trên lúa vùng Đồng bằng sông
Cửu Long", Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp, số 4, trang 52-57.
4. Nguyễn Thị Phong Lan, Võ Thị Thu Ngân, Trần Phước Lộc, Trần Hà Anh (2015), "Tuyển
chọn các chủng xạ khuẩn (Streptomyces spp.) đối kháng nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn
hại lúa", Tạp chí Khoa học & Phát triển, số 8 , trang 1442-1451.