zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Nông - Lâm - Ngư

» Nông nghiệp

Ảnh hưởng của bao hạt giống lúa bằng Nanochitosan và dịch chiết vi khuẩn đối kháng Pseudomonas putida đến sinh trưởng, kháng bệnh trong điều kiện in vivo

Chia sẻ: Kethamoi5 Kethamoi5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Báo xấu

61
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các nghiên cứu tạo bao hạt giống hiện nay trên thế giới chủ yếu sử dụng các tác nhân sinh học đơn lẻ, nghiên cứu của chúng tôi gồm các thí nghiệm đơn lẻ và kết hợp giữa nanochitosan và dịch chiết vi khuẩn đối kháng P. putida.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của bao hạt giống lúa bằng Nanochitosan và dịch chiết vi khuẩn đối kháng Pseudomonas putida đến sinh trưởng, kháng bệnh trong điều kiện in vivo

Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV – Số 2/2018 ẢNH HƢỞNG CỦA BAO HẠT GIỐNG LÖA BẰNG NANOCHITOSAN VÀ DỊCH CHIẾT VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG Pseudomonas putida ĐẾN SINH TRƢỞNG, KHÁNG BỆNH TRONG ĐIỀU KIỆN in vivo Effect of the Rice Seed Coat with Chitosan Nanoparticles and The Extract of Pseudomonas putida on Growth and Disease Resistance in vivo Võ Thị Thƣơng Thƣơng, Võ Thị Mai Hƣơng, Nguyễn Hiền Trang, Nguyễn Cao Cƣờng và Trần Thị Thu Hà Trường đại học Nông lâm Huế, Đại học Huế Ngày nhận bài: 20.08.2017 Ngày chấp nhận: 09.11.2017 Abstract The study investigated the effect of the rice seed coat with chitosan nanoparticles and the extract of antagonistic bactecria Pseudomonas putida (P. putida) on growth and disease resistance of rice in vivo. The experiments were conducted with single and combination of biological agents (nanochitosan and the extract of P. putida). Results of the study showed that rice seed coating with chitosan nanoparticles and P. putida extract increased 91.11% germination rate compared to 66.67% (Control); Average leaf speed was faster than 0.98 leaves and increased height to 20.17 cm higher than 3.48 cm; Disease resistance of rice seed coated with chitosan nanoparticles and P. putida extracts was higher than that of control, rice seeds coated with chitosan nanoparticles and P. putida extract had the AUDPC (44.44 and 49.95) lower than the control (188.89 and 177.76). More coordinated formulas and field production practices should be investigated to further assess the growth and disease resistance of rice. Keywords: seed coating, chitosan nanoparticles, Pseudomonas putida 1. ĐẶT VẤN ĐỀ hạn chế làm giảm khả năng tự đề kháng bệnh của hạt giống, ảnh hưởng đến chất lượng của Chất lượng hạt giống là yếu tố quan trọng nông sản và sức khỏe của người tiêu dùng, trong quá trình nảy mầm, sinh trưởng của cây. ngoài ra, biện pháp này còn gây ô nhiễm môi Các loại hạt giống là nơi tiềm ẩn nhiều loài nấm trường và để lại dư lượng trên hạt ngũ cốc gây bệnh, đặc biệt là các loài nấm có nguồn gốc (Honglu và Guomei, 2008). Xu thế mới hiện trong đất (như Sclerotium rolfsii) và truyền qua nay là hướng đến sử dụng các hợp chất tự hạt giống như Aspergillus sp....trong điều kiện nhiên thân thiện với môi trường hoặc các bảo quản không tốt. Để phòng trừ những bệnh chủng vi sinh vật đối kháng cũng như dịch này, cho đến nay thì biện pháp hóa học vẫn là chiết của chúng để tạo bao hạt giống bởi phổ biến được sử dụng để xử lý hạt giống. màng bao sinh học mở ra nhiều triển vọng mới Phương pháp tạo bao hạt giống (seed coating) như tăng cường tính kích kháng vi sinh vật gây bằng các tác nhân sinh học được ứng dụng trên bệnh, tăng cường khả năng chống chịu với thế giới nhưng ở Việt Nam chưa nghiên cứu và điều kiện bất lợi của môi trường. (Pal và áp dụng còn hạn chế. Gardener, 2006; Zeng et al, 2012; Phương pháp tạo bao hạt giống là phương Chookhongkha et al, 2013). pháp sử dụng hoá chất để tạo lớp màng bao Nanochitosan là dẫn xuất của chitosan. phủ hạt giống có tác dụng giúp hạt giống Nanochitosan có kích thước siêu nhỏ (từ 10 đến không bị sâu bệnh hại tấn công trong quá trình bảo quản, giúp tăng tỷ lệ nảy mầm, mọc đều 100nm) nên dễ dàng đi qua màng tế bào, có diện ngay cả trong điều kiện bất lợi như thiếu hoặc tích và điện tích bề mặt cực lớn nên dễ dàng ức thừa nước (Ahmed et al, 2001). Tuy nhiên, chế các loại vi khuẩn, nấm bệnh (Chookhongkha biện pháp xử lý bằng hóa chất vẫn còn nhiều et al, 2013). 3
Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV – Số 2/2018 Ngoài ra các nhà khoa học cũng đã tìm ra Thí nghiệm ảnh hƣởng của bao hạt giống nhiều chủng vi khuẩn có khả năng kháng nấm lúa bằng nanochitosan và dịch chiết vi khuẩn như B. subtilis, P. putida. Trong đó vi khuẩn P. P. putida đến khả năng sinh trƣởng putida có khả năng đối kháng với nhiều loại vi Các công thức thí nghiệm bao hạt sinh vật gây bệnh (Trần Thị Thu Hà và cs, 2010). giống lúa: Các nghiên cứu tạo bao hạt giống hiện nay Công thức I: (Đối chứng): Không bao hạt trên thế giới chủ yếu sử dụng các tác nhân sinh Công thức II: (Nanochitosan): Bao học đơn lẻ, nghiên cứu của chúng tôi gồm các thí nanochitosan 0,18% nghiệm đơn lẻ và kết hợp giữa nanochitosan và Công thức III: (DC P. putida): Bao dịch chiết vi dịch chiết vi khuẩn đối kháng P. putida. khuẩn P. putida 18% Công thức IV: (Nanochitosan + DC P. putida): 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP bao hỗn hợp nanochitosan 0,18% và dịch chiết vi NGHIÊN CỨU khuẩn P. putida 18% 2.1 Vật liệu Bố trí thí nghiệm: Gieo các hạt giống được bao hạt vào chậu đã được chuẩn bị, mỗi chậu 15 - Hạt giống lúa TH5 được mua tại công ty hạt, mỗi chậu là 1 lần lặp lại và 3 lần lặp lại. giống cây trồng Thừa Thiên Huế; Thí nghiệm ảnh hưởng của bao hạt giống lúa - Dung dịch nanochitosan được điều chế bằng nanochitosan và dịch chiết vi khuẩn P. theo phương pháp tạo gel ion (Nguyễn Cao putida đến khả năng kháng nấm Aspergillus niger Cường và cs, 2014) và dịch chiết vi khuẩn đối (A. niger) trong điều kiện lây bệnh nhân tạo sử kháng P. putida được thu theo phương pháp dụng chủng nấm A. niger E1 (Nguyễn Cao của Souza (2003). Cường và cs, 2017). - Chủng nấm mốc Aspergillus niger E1 được Trộn đều thạch nấm A. niger vào hỗn hợp đất- phân lập từ hạt lúa bị bệnh (Nguyễn Cao Cường cát đã được hấp vô trùng (30gram thạch và cs, 2017). nấm/3000gram đất-cát). Cho hỗn hợp vào các - Các hạt giống được tạo bao hạt như công chậu nhựa thí nghiệm đã chuẩn bị, gieo các hạt thức dưới đây, sau bảo quản 5 tháng được sử giống lúa theo các dụng làm thí nghiệm. Chỉ tiêu theo dõi: Tỉ lệ nảy mầm (%), chiều cao 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu cây (cm), số lá/cây (lá), tỉ lệ bệnh trước nảy mầm (%), tỉ lệ bệnh sau nảy mầm (%),AUDPC (Đường - Thời gian và địa điểm: Nghiên cứu được cong tiến triển bệnh - Area Under Disease Progress thực hiện từ tháng 12/2016 đến 4/2017 tại nhà Curve) (Campell và Madden, 1990) lưới khoa Nông học, trường Đại học Nông lâm, Đại học Huế. - Vật liệu: Sử dụng đất phù sa và cát sạch phơi khô và sàng mịn, trộn đều với nhau theo tỉ lệ 3:2. Trong đó: o Sau đó đóng vào bì nilong và hấp vô trùng (121 C AUDPC: đường cong tiến triển chung của bệnh trong 20 phút). Sử dụng chậu nhựa, đường kính yi, yi+1: đường ính vết bệnh trong lần theo dõi chậu 15cm và chiều cao 8cm, mỗi chậu có 300g thứ i và thứ i+1 (cm) hỗn hợp đất:cát (3:2) để bố trí thí nghiệm. ti, ti+1: thời gian theo dõi bệnh thứ i và thứ - Phương pháp bao hạt giống lúa: dung dịch i+1 (h) nanochitosan, dịch chiết vi khuẩn P. putida , dung n: tổng số lần theo dõi dịch hỗn hợp nanochitosan và dịch chiết vi khuẩn Số liệu được thu thập và xử lý bằng phần mềm P. putida được chuẩn bị sẵn. Hạt giống lúa được thống kê chuyên dụng Statistix 10.0. làm sạch tạp chất được nhúng vào các dung dịch trên. Sau đó được vớt ra, làm ráo và để khô tự 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN nhiên trong điều kiện phòng. Sau khi để ráo, hạt 3.1 Ảnh hƣởng của bao hạt giống lúa bằng giống lúa được xác định độ ẩm so với mẫu đối nanochitosan và dịch chiết vi khuẩn P. putida chứng ban đầu trước khi tiến hành thí nghiệm. đến khả năng nảy mầm và sinh trƣởng 4
Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV – Số 2/2018 Tỉ lệ nảy mầm ở các công thức tăng dần theo chứng (66,67%). Công thức nanochitosan thời gian và đạt cực đại vào ngày thứ 7, đặc biệt (77,78%) và công thức DC P. putida (84,44%) là công thức nanochitosan + DC P. putida có tỉ lệ đều có tỉ lệ nảy mầm cao hơn so với công thức nảy mầm cao nhất qua các ngày theo dõi (đạt đối chứng (bảng 1). 91,11 %), tăng 24,44 % so với công thức đối Bảng 1. Ảnh hƣởng của bao hạt giống lúa bằng nanochitosan và dịch chiết vi khuẩn P. Putida đến tỉ lệ nảy mầm Tỉ lệ nảy mầm (%) Công thức 4NSG 5NSG 6NSG 7NSG a b b b Đối chứng 31,11 35,33 55,55 66,67 a ab ab ab Nanochitosan 33,33 40,00 68,89 77,78 a ab a a DC P. putida 33,33 42,22 73,33 84,44 a a a a Nanochitosan + DC P. putida 40,00 51,11 80,00 91,11 Ghi chú: NSG – Ngày sau gieo Trong cùng một cột, các chữ cái hác nhau thể hiện sự sai hác có ý nghĩa thống ê với p
Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV – Số 2/2018 hạt không được bao gì. Đặc biệt đối với hạt vi khuẩn P. putida, cây lúa có tốc độ ra lá được bao hỗn hợp nanochitosan và dịch chiết nhanh nhất. Bảng 3. Ảnh hƣởng của bao hạt giống lúa bằng nanochitosan và dịch chiết vi khuẩn P. putida đến chiều cao cây Chiều cao cây (cm) Công thức 5NSG 10NSG 15NSG 20NSG a a b c Đối chứng 1,59 11,80 14,75 16,69 a a ab bc Nanochitosan 3,87 16,07 16,14 17,96 a a ab ab DC P. putida 3,95 13,69 16,98 19,23 a a a a Nanochitosan + DC P. putida 2,87 14,31 17,98 20,17 Ghi chú: NSG – Ngày sau gieo Trong cùng một cột, các chữ cái hác nhau thể hiện sự sai hác có ý nghĩa thống ê với p
Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV – Số 2/2018 Bảng 4. Ảnh hƣởng của bao hạt giống lúa bằng nanochitosan và dịch chiết vi khuẩn P. putida đến tỉ lệ bệnh trƣớc nảy mầm Tỉ lệ bệnh (%) AUDPC Công thức 4NSG 6NSG 8NSG 10NSG a Đối chứng 42,22 33,33 28,89 22,22 188,89 a Nanochitosan 40,00 37,78 31,11 22,22 200,00 a DC P. putida 17,78 28,89 22,22 17,78 137,78 b Nanochitosan + DC P. putida 13,33 8,89 4,44 4,44 44,44 Ghi chú: NSG – Ngày sau gieo Trong cùng một cột, các chữ cái hác nhau thể hiện sự sai hác có ý nghĩa thống ê với p
Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV – Số 2/2018 Khả năng kháng bệnh của các cây lúa bao Pseudomonas putida 26, Journal of Applied hạt bằng hỗn hợp nanochitosan và dịch chiết vi Microbiology 107 (2). pp. 546 - 556. khuẩn P. putida cao hơn so với bao hạt giống 10. Manikandan A, Sathiyabama M., 2016. bằng tác nhân sinh học đơn lẻ và đối chứng, hạt Preparation of Chitosan nanoparticles and its effect giống lúa bao hỗn hợp nanochitosan và dịch on detached rice leaves infected with Pyricularia chiết vi khuẩn đối kháng P. putida có chỉ số grisea,Int J Biol Macromol,84,pp58-61. AUDPC (44,44 và 49,95) thấp hơn so với ĐC 11. Nguyễn Cao Cường, Lê Thanh Long, (188,89 và 177,76). Nguyễn Thị Thủy Tiên, Trần Bích Lam, 2014. Nghiên cứu ứng dụng nanochitosan trong phòng trừ TÀI LIỆU THAM KHẢO bệnh thán thư hại ớt sau thu hoạch, Tạp chí khoa học và công nghệ, 52(5C), tr. 222-228. 1. Agbodjato AN, Noumavo AP, Adjanohoun A, 12. Pal KK & Gardener BM. Biological Control of Agbessi L, and Lamine BM, 2016. Synergistic Plant Pathogens. The plant Health Instructor. Doi: Effects of Plant Growth Promoting Rhizobacteria 10. 1094/PHI-A-2006-1117-02. and Chitosan on In Vitro Seeds Germination, 13. Peter AHM et al, 2002. Effects of Greenhouse Growth, and Nutrient Uptake of Maize Pseudomonas putida modified to produce (Zea mays L.). Biotechnol Res Int, 7830182 phenazine-1-carboxylic acid and 2,4- 2. Ahmed MM, Hag FM, Wahab FS, Salih SF, diacetylphloroglucinol on the microflora of field 2001. Feeding strategies during dry summer for grown wheat, Institute of Biology, Antonie van lactating desert goats in a rainfed area under tropical Leeuwenhoek,81, pp. 617 - 624. conditions. Small Rumin. Res, 39, pp. 161-166. 14. Ruan SL, Xue QZ, 2002. Effects of chitosan 3. Albert F và Anderson A, 1987. The Effect of coating on seed germination and salt-tolerance of Pseudomonas putida Colonization on Root Surface seedlings in hybrid rice (Oryza sativa L.) Acta Agron Peroxidase, Plant Physiol, 85(2),pp. 537–541. Sinica, 28, pp. 803–808. 4. Campbell CL and Madden LV., 1990. 15. Souza de J. T, De Boer M, De Waard P, Van Introduction to Plant Disease Epidemiology. John Beek TA, Raaijmakers JM, 2003. Biochemical, Wiley & Sons, New York. 532 p genetic and zoosporicidal properties of cyclic 5. Chookhongkha N, Sopodilok T, lipopeptide surfactants produced by Pseudomonas Photchanachai S., 2013. Effect of chitosan and fluorescens. Applied and Environmental chitosan nanoparticles on fungal growth and chilli Microbiology. seed quality, International Society for Horticultural 16. Trần Thị Thu Hà, Đinh Thị Phương, Đào Thị Science, Acta Horticurae, 973, ISHS, pp.231-238. Hằng, Nguyễn Vĩnh Trường, Phạm Lê Hoàng, 6. Egamberdiyeva D, 2005. Characterization of 2010. Ảnh hưởng của vi huẩn đối háng Pseudomonas Species Isolated from the Pseudomonas đến bệnh héo rũ gốc mốc đen Rhizosphere of Plants Grown in Serozem Soil, (Aspergillus niger Van Tiegh) trên cây lạc và hả Semi-Arid Region of Uzbekistan”, The Scientific năng tồn tại của chúng, Trường Đại học Nông Lâm World JOURNAL,5, pp. 501- 509. Huế, Đại Học Huế, Tạp chí công nghệ sinh học 7. Honglu X, Guomei X., 2008. Suspention 8(3B), tr.1299-1304. property of Gemini surfactant in seed coating agent, 17. Zeng D, Luo X, Tu R, 2012. Application of J. Disp. Sci. Technol, 29 (4), pp 496 – 501. bioactive coatings based on chitosan for soybean 8. Kotchoni OS và Moussa LB, 2013. Effect of seed protection. International Journal of Different Plant Growth Promoting Rhizobacteria on Carbohydrate Chemistry ,104565. Maize Seed Germination and Seedling 18. Zhou YG; Yang YD; Qi YG; Zhang ZM; Wang Development, American Journal of Plant Sciences, XJ; Hu XJ, 2002. Effects of chitosan on some Vol.4 No.5. physiological activity in germinating seed of 9. Kruijt M, Ha Tran, Jos M. Raaijmakers, 2009. peanut. J Peanut Sci, 31, pp. 22–25. Functional, genetic and chemical characterization of biosurfactants produced by plant growth-promoting Phản biện: TS. Hà Minh Thanh 8

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.