intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Hoạt tính kháng nấm của tinh dầu vỏ cam và vỏ bưởi lên nấm Notryosphaeria dothidea gây bệnh thối trái xoài

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

7
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Hoạt tính kháng nấm của tinh dầu vỏ cam và vỏ bưởi lên nấm Notryosphaeria dothidea gây bệnh thối trái xoài được thực hiện nhằm khảo sát khả năng ức chế nấm Botryosphaeria gây bệnh thối trái trên xoài (Mangifera indica L.) của tinh dầu vỏ cam (Citrus sinensis L. Osbeck) và tinh dầu vỏ bưởi (Citrus grandis L. Osbeck) bằng phương pháp thử hoạt tính kháng nấm, xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC), nồng độ gây chết tối thiểu 90 % nấm bệnh (MLC90) và khả năng phòng trừ bệnh của tinh dầu trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Hoạt tính kháng nấm của tinh dầu vỏ cam và vỏ bưởi lên nấm Notryosphaeria dothidea gây bệnh thối trái xoài

  1. Tuyển tập Hội nghị Nấm học Toàn quốc lần thứ 4 doi: 10.15625/vap.2022.0134 HOẠT TÍNH KHÁNG NẤM CỦA TINH DẦU VỎ CAM VÀ VỎ BƯỞI LÊN NẤM Botryosphaeria dothidea GÂY BỆNH THỐI TRÁI XOÀI Trần Thị Thanh Trúc1, Nguyễn Thị Pha1, Nguyễn Quốc Khương2, Đỗ Thị Xuân1* 1 Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ 2 Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ *Email: dtxuan@ctu.edu.vn TÓM TẮT Trong bảo quản xoài sau thu hoạch, xoài rất dễ bị nấm bệnh tấn công và bệnh lan truyền rất nhanh gây ảnh hưởng đến quá trình tồn trữ cũng như chất lượng của quả xoài. Do đó nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát khả năng ức chế nấm Botryosphaeria gây bệnh thối trái trên xoài (Mangifera indica L.) của tinh dầu vỏ cam (Citrus sinensis L. Osbeck) và tinh dầu vỏ bưởi (Citrus grandis L. Osbeck) bằng phương pháp thử hoạt tính kháng nấm, xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC), nồng độ gây chết tối thiểu 90 % nấm bệnh (MLC90) và khả năng phòng trừ bệnh của tinh dầu trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy tinh dầu bưởi cho hiệu quả kháng nấm B. dothidea CT2 tốt nhất với giá trị MIC đạt 150 µL/mL và tinh dầu cam đạt MIC 300 µL/mL. Nồng độ gây chết tối thiểu MLC90 của tinh dầu bưởi và cam đạt 650 µL/mL. Phương pháp xử lí tinh dầu bưởi ở nồng độ 500 µL/mL kết hợp với chủng nấm bệnh đồng thời cho hiệu quả giảm bệnh đạt cao nhất và giúp bảo quản xoài với bệnh thối trái do nấm B. dothidea CT2 gây ra so với nghiệm thức đối chứng không xử lí tinh dầu. Kết quả nghiên cứu cho thấy hai loại tinh dầu thể hiện khả năng kháng nấm B. dothidea CT2 gây thối trên xoài cát ở giai đoạn tồn trữ trong điều kiện in-vitro. Từ khoá: Bệnh thối trái xoài, Botryosphaeria sp., tinh dầu bưởi, tinh dầu cam. 1. GIỚI THIỆU Tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), xoài (Mangifera indica L.) là một trong các loại trái cây có giá trị kinh tế cao do được tiêu thụ trong nước lẫn xuất khẩu. Các bệnh do nấm gây hại trên trái xoài ảnh hưởng nghiêm trọng đến thời gian bảo quản cũng như chất lượng quả xoài. Trong đó, bệnh thối trái do nấm Botryosphaeria là một trong các tác nhân quan trọng gây ảnh hưởng đến chất lượng nông sản trong quá trình bảo quản sau thu hoạch trên thế giới [1]. Các nghiên cứu trước đây cho rằng bệnh thối trái trên xoài do tác nhân là nấm Colletotrichum spp. nên đa số các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào nấm Colletotrichum gây bệnh trên trái [2, 3]. Tuy nhiên, trong kết quả phân lập và định danh nấm gây bệnh thối trái trên xoài và xác định được nấm gây bệnh thối trái trên các loại xoài ở ĐBSCL thuộc chi Botryosphaeria (số liệu chưa công bố). Do đó thông tin về khả năng phòng trừ nấm Botryosphaeria trên trái xoài ở giai đoạn sau thu hoạch còn rất hạn chế. Việc sử dụng chiết xuất thực vật trong bảo quản và phòng trừ bệnh thối trái được được xem là giải pháp thay thế an toàn để kiểm soát các bệnh hại do vi sinh vật gây ra. Hiệu quả của tinh dầu thực vật đã được chứng minh làm giảm tỉ lệ bệnh sau thu hoạch, kéo dài thời gian bảo quản và cải thiện chất lượng trái [4]. Một số nghiên cứu trước đây kết luận tinh dầu vỏ trái cây có múi như cam, bưởi có khả năng ức chế sự sinh trưởng của một số loài nấm bệnh như Colletotrichum gloeosporioid [5], Aspergillus niger, A. flavus, Penicillium chrysogenum và P. verrucosum [6] và Botryosphaeria dothidea [7, 8]. Tuy nhiên, ảnh hưởng của tinh dầu từ vỏ trái cây có múi lên nấm 35
  2. Trần Thị Thanh Trúc và cs. B. dothidea gây hại trên xoài ở giai đoạn sau thu hoạch và bảo quản ở Việt Nam chưa được nghiên cứu. Tại ĐBSCL, diện tích, sản lượng cam sành và bưởi được sản xuất rất phổ biến và được xem là một trong các loại cây trồng chủ lực ở vùng này [9]. Vì vậy nguồn nguyên liệu để ly trích tinh dầu phục vụ quá trình tồn trữ và bảo quản trái xoài là rất lớn. Do đó nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả của tinh dầu vỏ cam và vỏ bưởi ức chế nấm B. dothidea gây bệnh thối trái trên xoài ở giai đoạn sau thu hoạch và bảo quản. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệu Tinh dầu cam và tinh dầu bưởi được li trích từ vỏ cam sành và vỏ bưởi bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước [10], với tổng cộng 3 loại tinh dầu được sử dụng cho thí nghiệm bao gồm tinh dầu bưởi, tinh dầu cam và tinh dầu phối trộn của cam và bưởi với tỉ lệ 1:1 (w/w). Bảng 1. Tóm tắt thông tin các dòng nấm bệnh được sử dụng trong nghiên cứu Nấm gây bệnh Thời gian phát thối trái Nguồn phân lập Địa điểm thu mẫu triển tơ nấm Tên tham khảo trên đĩa thạch Botryosphaeria CT2 Xoài cát chu Bình Thủy - Cần Thơ 1 ngày dothidea CT2 Botryosphaeria CT3.1 Xoài cát Hòa Lộc Ninh Kiều - Cần Thơ 3 ngày dothidea CT3.1 Botryosphaeria CT6 Xài cát Hòa Lộc Ninh Kiều - Cần Thơ 2 ngày dothidea CT6 Botryosphaeria ĐT Xoài thơm Tp. Sa Đéc - Đồng Tháp 2 ngày dothidea ĐT Bốn dòng nấm bệnh CT2, CT3.1, CT6 và ĐT gây bệnh thối trái được phân lập và bảo quản tại Phòng thí nghiệm Vi sinh vật của Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ. Thông tin chi tiết về nguồn gốc và đặc điểm của 4 dòng nấm được trình bày ở Bảng 1 và Hình 1. Bốn dòng nấm này đã được định danh hình thái dựa vào khóa phân loại của Phillips và cs. (2013) [11] và định danh bằng phương pháp sinh học phân tử trên đoạn gen 28S của vùng ITS rRNA. Sự tương đồng về trình tự của các dòng nấm được so sánh với các trình tự trên cơ sở dữ liệu Ngân hàng Gen NCBI. CT2a CT2b CT3.1a CT3.1 b ĐTa ĐTb CT6a CT6b Hình1. Hình thái và màu sắc tản nấm Botryosphaeria dothidea Hình 1. Hình thái và màu sắc tản nấm Botryosphaeria dothidea trên môi trường PDA trên môi trường PDA Chú thích: CT2a, CT3.1a, ĐTa, CT6a là mặt trên của tản nấm; CT2b, CT3.1, ĐTb, CT6b là mặt dưới của tản nấm Chú thích: CT2a, CT3a, ĐTa, CT6a là mặt trên của tản nấm; CT2b, CT3b, ĐTb, CT6b là mặt trên của tản nấm 36
  3. Hoạt tính kháng nấm của tinh dầu vỏ cam và vỏ bưởi nấm Botryosphaeria dothiea… 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp lây bệnh nhân tạo trong điều kiện phòng thí nghiệm Bốn dòng nấm bệnh được nuôi trong môi trường PDB lỏng (Potato Dextrose Broth chứa 200 g khoai tây và 20 g D-glucose trong 1 L nước cất được chuẩn về pH 5,6 khử trùng ở 121 oC trong 20 phút) trong thời gian 5 ngày sau đó tiến hành cắt nhuyễn tản nấm trong điều kiện vô trùng để thu dung dịch tơ nấm. Sau đó dung dịch tơ nấm được điều chỉnh về mật độ 106 CFU/mL (Do Thi Xuan và cs., 2020) [12]. Các trái xoài ở giai đoạn chính sinh lí không có biểu hiện bệnh và đồng đều được khử trùng bề mặt bằng ethanol 70 %, tạo vết thương nhân tạo bằng cách dùng bó kim (11 mũi kim/bó) vô trùng châm vào vỏ xoài với độ sâu khoảng 5 mm, châm 6 điểm lên trái xoài tại các vị trí đầu, giữa và chóp trái (Hình 2). Chủng bệnh nhân tạo bằng cách nhỏ 30 µL dung dịch chứa tơ nấm lên mỗi vết thương đã tạo trên trái xoài. Sau đó trái xoài được cho vào túi vô trùng cùng với bông thấm nước cất vô trùng để tạo độ ẩm. Mẫu xoài đối chứng được thực hiện tương tự chỉ sử dụng môi trường PDB. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức, ba lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức và mỗi lặp lại là một trái xoài được xử lý với nấm bệnh. Các nghiệm thức bao gồm: (i) NT1: Đối chứng; (ii) NT2: Xoài cát + CT2; (iii) NT3: Xoài cát + CT3.1; (iv) NT4: Xoài cát + CT6; (v) NT5: Xoài cát + ĐT. Xoài được chủng bệnh được ủ ở nhiệt độ phòng trong điều kiện tối, ghi nhận thời gian xuất hiện bệnh, xác định đường kính vết bệnh, xác định tỉ lệ bệnh của trái xoài sau 5 ngày chủng bệnh (NCB). Tỉ lệ bệnh được tính theo công thức: Tỉ lệ bệnh (%) = (tổng số vết bệnh/tổng số vết thương được xử lý) x 100 2.2.2. Hiệu quả kháng nấm của tinh dầu bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch Chuẩn bị nguồn nấm bệnh: bốn dòng nấm bệnh được nuôi trên môi trường PDA khi nấm được 3 ngày tuổi tiến hành cắt các khối agar (đường kính 6 mm) chứa các chóp của tơ nấm và sử dụng cho thí nghiệm. Tinh dầu vỏ cam và tinh dầu vỏ bưởi được pha loãng với DMSO để được các nồng độ 250, 500 và 1000 µL/mL. Thuốc kháng nấm Validan 3 % (Tập đoàn Lộc Trời) với hoạt chất validamycin A 3 % được nghiên cứu là có tác dụng ức chế nấm bệnh [13] được pha loãng trong nước cất vô trùng theo khuyến cáo và được sử dụng như là mẫu đối chứng dương. Dung môi hòa tan tinh dầu DMSO được sử dụng làm đối chứng âm. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp của Sharma và cs. (2006) [14] có hiệu chỉnh như sau: mỗi đĩa Petri (đường kính 90 mm) tiến hành tạo các giếng thạch với đường kính 6 mm/giếng và 4 giếng/đĩa. Các giếng được tạo cách mép đĩa Petri khoảng 15 mm. Ở các nồng độ tinh dầu khác nhau, mỗi giếng được cho vào 30 µL tinh dầu và đặt khối nấm bệnh tại tâm của đĩa Petri đã cho tinh dầu và các mẫu đối chứng được thực hiện tương tự nhưng sử dụng 30 µL DMSO cho đối chứng âm hoặc 30 µL validan 3 % cho đối chứng dương. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với hai nhân tố là loại tinh dầu (tinh dầu vỏ cam, vỏ bưởi và phối trộn tinh dầu cam và bưởi) (A) và nồng độ tinh dầu (250, 500 và 1.000 µL/mL) (B) với 3 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức tương đương với 3 đĩa Petri, nghiệm thức đối chứng chỉ cấy nấm bệnh. Các đĩa Petri sau đó được ủ ở nhiệt độ phòng, điều kiện tối trong thời gian 24 giờ. Khả năng ức chế sự phát triển của tơ nấm và được xác định theo công thức của Pandey và cs. (1982) [15]: 𝑑𝑐−𝑑𝑡 Phần trăm ức chế (%) = 𝑑𝑐 𝑥 100 37
  4. Trần Thị Thanh Trúc và cs. trong đó: Dc: Đường kính nấm phát triển ở mẫu đối chứng âm (mm), Dt: Đường kính của nấm trong nghiệm thức có chứa tinh dầu hoặc ở mẫu đối chứng dương (mm). 2.2.3. Khảo sát nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ gây chết tối thiểu (MLC) của tinh dầu với nấm B. dothidea CT2 Từ kết quả kháng nấm của tinh dầu trong thí nghiệm khuếch tán đĩa thạch, dòng nấm B. dothidea CT2 gây bệnh cho xoài nặng nhất được chọn lại để thực hiện khảo sát nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ gây chết tối thiểu (MLC) của tinh dầu đối với nấm bệnh. Nấm được nuôi trên môi trường PDA sau 3 ngày và được sử dụng cho thí nghiệm. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với tinh dầu cam, tinh dầu bưởi và sự phối trộn của 2 loại tinh dầu. Thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp của Ranasinghe và cs. (2002) [16] có chỉnh sửa và được tiến hành như sau: + Xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC): Tinh dầu được pha loãng để đạt được nồng độ cuối cùng trong môi trường là 0, 100, 150, 200, 250, 300, 350 µL/mL, hút 10 mL tinh dầu được pha loãng vào ống falcon 50 mL và tiến hành cho khối agar (đường kính 6 mm) chứa nấm bệnh vào ống falcon. Nghiệm thức đối chứng sử dụng PDB thay cho tinh dầu (đối chứng âm), đối chứng dương sử dụng thuốc diệt nấm validan và nghiệm thức đối chứng âm sử dụng Tween 80. Mẫu được đặt trên máy lắc ở nhiệt độ phòng với tốc độ 140 vòng/phút và ủ trong 7 ngày. Tại thời điểm kết thúc thí nghiệm, các tản và sợi nấm được thu vào giấy lọc whatman (đường kính lỗ lọc 45 µm) đã được cân trước và sấy ở 105 oC trong thời gian 48 giờ. Sau đó xác định sinh khối khô của nấm. Nồng độ MIC được xác định là nồng độ mà tinh dầu làm cho sinh khối nấm giảm so với nghiệm thức đối chứng. + Nồng độ gây chết tối thiểu (MLC): Tinh dầu được pha loãng trong môi trường PDB để đạt dãy nồng độ là 0, 450, 500, 550, 600 và 650 µL/mL, hút 10 mL môi trường của từng nồng độ tinh dầu cho vào ống falcon 50 mL và tiến hành cho khối agar chứa tơ nấm đã được chuẩn bị vào ống li tâm 50 mL. Các ống li tâm được lắc 24 giờ với tốc độ 140 vòng/phút. Sau 24 giờ ủ lắc, chuyển các khối agar chứa nấm từ trong môi trường lỏng lên các đĩa PDA mới để quan sát sự phát triển của nấm B. dothidea trong thời gian 72 giờ. Chỉ tiêu đánh giá: Phần trăm ức chế sự phát triển của nấm đối với đối chứng được tính toán theo công thức của Baratta và cs. (1998) [17]: 𝐶−𝑇 Phần trăm ức chế (%) = 𝐶 𝑥 100 trong đó: C là khối lượng tơ nấm hoặc đường kính tản nấm trên PDA của mẫu đối chứng; T là khối lượng tơ nấm hoặc đường kính tản nấm trên PDA của các nghiệm thức tinh dầu, Tween 80 hay validan. 2.2.4. Khảo sát hiệu quả phòng trừ nấm B. dothidea CT2 của tinh dầu lên xoài giai đoạn tồn trữ Chuẩn bị vật liệu: Trái xoài cát chu được chuẩn bị như mô tả ở nội dung thí nghiệm Mục 2.2.1. Ba loại tinh dầu được pha loãng với nồng độ là 500 µL/mL. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 6 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Cho 30 µL dung dịch huyền phù nấm B. dothidea CT2 tại thời điểm trước, ngay và sau khi xử lý tinh dầu 24 giờ. Mẫu xoài đối chứng được xử lý tương tự nhưng được chủng với 30 µL môi trường PDB trên vết thương nhân tạo. Xoài được ủ ở nhiệt độ 38
  5. Hoạt tính kháng nấm của tinh dầu vỏ cam và vỏ bưởi nấm Botryosphaeria dothiea… phòng trong điều kiện tối theo dõi thời gian xuất hiện bệnh, ghi nhận màu sắc của trái xoài sau 5 ngày chủng bệnh, đo đường kính vết bệnh, tỷ lệ bệnh và hiệu quả giảm bệnh. Hiệu quả giảm bệnh được tính theo công thức của Ahmed và cs. (1999) [18]: Hiệu quả giảm bệnh (%) = [(C-T)] x 100)/C trong đó: C: Đường kính vết bệnh lớn nhất ở nghiệm thức đối chứng, T: Đường kính vết bệnh lớn nhất tương ứng ở nghiệm thức xử lý. 2.2.5. Thống kê và phân tích số liệu Kết quả được xử lý bằng phần mềm Excel, thống kê bằng phần mềm SPSS 20, phân tích ANOVA với độ tin cậy 95 %, so sánh trung bình bằng phương pháp kiểm định Duncan. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khả năng lây bệnh nhân tạo của nấm B. dothidea trong điều kiện phòng thí nghiệm Kết quả lây bệnh bằng cách tạo vết thương cho thấy trái xoài có dấu hiệu bệnh 3 ngày sau khi chủng bệnh (NSKCB) và biểu hiện rõ nhất ở thời điểm 5 NSKCB nhân tạo ở những vị trí có vết thương. Các vết bệnh có hình tròn, khô, có màu nâu đen đến đen, hơi lõm xuống và lan ra xung quanh, thịt quả bắt đầu nhũn ra. Tại thời điểm 7 NSKCB bốn dòng nấm có mức độ biểu hiện bệnh khác nhau, đường kính vết bệnh từ 14 - 26,25 mm/vết bệnh (Hình 2; Bảng 2). Thịt trái ở vị trí vết bệnh ban đầu bị chai sượng, bên trong thịt có những sọc đen chạy dọc theo trái. Vùng vỏ quanh vết bệnh bị úng sậm màu, sau đó lan rộng thành vùng đen tròn, cuối cùng trái bị thối hoàn toàn. Kết quả phù hợp với mô tả của Phillips và cs. (2013) [11] về bệnh thối trái do B. dothidea gây ra. Điều này cho thấy sau khi thử lại độc tính gây bệnh thì cả 4 dòng nấm đều có khả năng gây bệnh trên xoài và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng (Bảng 1). Bảng 2. Số vết bệnh và đường kính vết bệnh trên quả xoài do nấm B. dothidea gây ra Chủng nấm B. dothidea Tỷ lệ bệnh (%) Đường kính vết bệnh (mm) B. dothidea CT2 100 26,25a B. dothidea CT3.1 100 21,48ab B. dothidea CT6 100 19,67ab B. dothidea ĐT 100 14,0b Đối chứng 0 0,0c F * CV (%) 8,4 Chú thích: Các chữ cái theo sau các số liệu trong cùng một cột giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê với phép kiểm định Duncan, mức ý nghĩa 95 %.*: Khác biệt ở mức ý nghĩa 5 %. 39
  6. Trần Thị Thanh Trúc và cs. Hình 2. Biểu hiện bệnh trên xoài sau năm ngày chủng bệnh ĐC: Nghiệm thức đối chứng sử dụng môi trường PDB; CT2, CT3.1, CT6 và ĐT: Các dòng nấm Botryosphaeria dothidea với ký hiệu tương ứng 3.2. Hiệu quả ức chế của tinh dầu trên nấm B. dothidea bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch Kết quả cho thấy tinh dầu bưởi cho hiệu quả ức chế sự phát triển của nấm B. dothide CT2, B. dothide CT3.1 và B. dothide ĐT đạt cao nhất trong khi đó tinh dầu phối trộn cam bưởi có hiệu quả ức chế B. dothidea CT2 đạt thấp nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các loại tinh dầu còn lại (p
  7. Hoạt tính kháng nấm của tinh dầu vỏ cam và vỏ bưởi nấm Botryosphaeria dothiea… (µL/mL) 500 6,2c 29,9c 56,6b 68,0b (B) 250 3,7c 17,0d 28,1c 33,3c DMSO 0,0d 0,0e 0,0d 0,0d Validan 13,0b 34,8b 0,0d 0,0d ** ** ** ** F(A) ** ** ** ** F(B) ** ** ** ** F(A*B) CV(%) 10,43 6,56 6,84 6,46 Chú thích: Các chữ cái theo sau các số liệu trong cùng một cột giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê với phép kiểm định Duncan, mức ý nghĩa 95 %. **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1 %. 3.3. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) và nồng độ gây chết tối thiểu 90 % (MLC90) của tinh dầu lên nấm B. dothidea Từ kết quả khảo sát khả năng ức chế nấm B. dothidea của phương pháp khếch tán đĩa thạch và khả năng gây bệnh nhân tạo, nấm B. dothidea CT2 thể hiện khả năng gây bệnh và sinh trưởng mạnh nhất và được sử dụng để xác định nồng độ MIC và MLC90. Kết quả khảo sát cho thấy tinh dầu bưởi thể hiện nồng độ ức chế nấm B. dothidea CT2 tốt nhất với nồng độ MIC = 150 µL/mL, kế đến là tinh dầu phối trộn với MIC = 200 µL/mL và tinh dầu cam đạt MIC = 300 µL/mL (Bảng 4). Kết quả khảo sát nồng độ gây chết tối thiểu (MLC) cho thấy tinh dầu cam và tinh dầu bưởi cho kết quả diệt nấm trên 90 % ở nồng độ 650 µL/mL. Tuy nhiên, phần trăm diệt nấm tăng không đáng kể ở khoảng nồng độ 450 đến 650 µL/mL. Từ kết quả trên xác định được MLC90 của tinh dầu cam và bưởi là ở nồng độ 650 µL/mL (Bảng 5). Bảng 4. Nồng độ ức chế tối thiểu của tinh dầu lên nấm B. dothidea CT2 Phần trăm ức chế tối thiểu của nồng độ tinh dầu (µL/mL) lên sự phát Loại tinh dầu triển của nấm B. dothidea CT2 (%) 100 150 200 250 300 350 Tinh dầu cam -23,53 -1,96 0 1,96 9,80 37,25 Tinh dầu cam bưởi -21,57 -1,96 3,92 29,41 33,33 43,13 Tinh dầu bưởi -1,96 3,92 11,76 31,37 45,10 54,90 Chú thích: - không ức chế sự phát triển của nấm B. dothidea CT2. Bảng 5. Nồng độ gây chết tối thiểu của tinh dầu lên nấm B. dothidea CT2 sau 72 giờ nuôi cấy Phần trăm (%) gây chết tối thiểu (MLC90) của nồng độ tinh dầu (µL/mL) Loại tinh dầu 450 500 550 600 650 Tinh dầu cam 85,7 87,9 88,3 88,7 91,3 Tinh dầu cam bưởi 85,5 88,8 86,9 88,3 89,9 Tinh dầu bưởi 86,5 88,3 89,5 89,7 91,5 41
  8. Trần Thị Thanh Trúc và cs. Theo Carson và cs. (2002) [25] nồng độ thấp của tinh dầu dẫn đến thay đổi cấu trúc tế bào, ức chế hô hấp và thay đổi tính thấm của màng tế bào, trong khi nồng độ cao của chúng dẫn đến tổn thương màng nghiêm trọng, mất cân bằng nội môi và chết tế bào. Hoạt động chống nấm của tinh dầu và các thành phần của nó là kết quả của sự tương tác với các enzyme liên quan đến sản xuất năng lượng và tổng hợp các hợp chất cấu trúc tế bào. Mặt khác, các thành phần tinh dầu đi qua Hình 3. Sự phát triển của tơ nấm Botryosphaeria dothidea CT2 trên môi trường PDA ở các nồng độ tinh dầu bưởi khác nhau tại thời điểm 24 giờ sau khi xử lý bệnh với tinh dầu màng tế bào, tích hợp với các enzyme và protein của màng, dẫn đến mất các đại phân tử từ bên trong tế bào, dẫn đến những thay đổi trong tế bào và cuối cùng là chết [26, 27]. 3.4. Hiệu quả phòng trừ bệnh của tinh dầu lên nấm B. dothidea CT2 gây bệnh thối trái trên xoài Kết quả thí nghiệm cho thấy tinh dầu bưởi có khả năng ức chế sự gây hại của nấm B. dothidea CT2 hiệu quả nhất với hiệu quả giảm bệnh lên đến 73,87 % (Hình 4). Tinh dầu cam và tinh dầu phối trộn cam bưởi cho hiệu quả tương đương nhau và có khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức đối chứng. A B C D E Hình 4.Hình Hiệu4.quả Hiệuphòng trừ bệnh quả phòng thối trừ bệnh trái thối tráicủa củatinh tinh dầu bưởido dầu bưởi donấm nấm B.dothidea B.dothidea CT2CT2 gây ra ở gây ra các biện pháp xử lý khác nhau ở các biện pháp xử lý khác nhau Chú thích: A: NT đối chứng sử dụng nước cất; B: NT đối chứng sử dụng DMSO; C: NT xử lý tinh dầu đồng thời với chủng nấm; D: NT xử lý tinh dầu trước và chủng nấm bệnh sau; E: NT xử lý tinh dầu sau và chủng nấm bệnh trước A: NT đối chứng sử dụng nước cất; B: NT đối chứng sử dụng DMSO; C: NT xử lý tinh dầu đồng thời với chủng nấm; D: NT xử lý tinh dầu trước và chủng nấm bệnh sau; E: NT xử lý tinh dầu sau và chủng nấm bệnh trước. 42
  9. Hoạt tính kháng nấm của tinh dầu vỏ cam và vỏ bưởi nấm Botryosphaeria dothiea… Tại các thời điểm xử lý tinh dầu với xoài cho thấy xử lý đồng thời tinh dầu với chủng nấm B. dothidea CT2 cho hiệu quả tốt nhất với hiệu quả giảm bệnh 73,85 % và đường kính vết bệnh trung bình 12,62 mm. Ở biện pháp xử lý tinh dầu kết hợp chủng bệnh đồng thời, màu sắc vỏ trái không bị ảnh hưởng nhiều, xoài vẫn giữ được độ tươi. Ở biện pháp xử lý tinh dầu sau khi chủng bệnh cho hiệu quả bảo quản thấp nhất với hiệu quả giảm bệnh 22,77 %, bệnh bắt đầu xuất hiện trên xoài sau 1 ngày chủng bệnh và sau 5 ngày màu sắc trái xoài chuyển sang đen ở các vị trí chủng bệnh và lan ra dần, thịt trái bắt đầu thối. Ở biện pháp xử lý tinh dầu trước khi chủng bệnh cho hiệu quả giảm bệnh 44,46 % tuy nhiên xoài vẫn biểu hiện bệnh với đường kính vết bệnh trung bình ở biện pháp xử lý này là 19,87 mm, vỏ xoài xuất hiện các đốm bệnh màu đen. Qua kết quả trên cho thấy biện pháp xử lý xoài với tinh dầu bưởi cùng lúc với chủng nấm B. dothidea CT2 trong điều kiện phòng thí nghiệm cho hiệu quả tốt nhất, thích hợp cho việc bảo quản xoài ở giai đoạn mới thu hoạch. Bảng 6. Hiệu quả giảm bệnh thối trái trên xoài được xử lý với tinh dầu Nhân tố Nghiệm thức Đường kính vết bệnh (mm) Hiệu quả giảm bệnh (%) Cam 13,86b 55,04b Cam bưởi 13,00b 57,84b Tinh dầu Bưởi 8,05a 73,87a (A) DMSO 30,42c 1,35c Đối chứng nước cất 30,83c - Sau khi chủng bệnh 25,22c 22,77c Thời điểm xử lý Đồng thời với chủng bệnh 12,62a 73,85a (B) Trước khi chủng bệnh 19,87b 44,46b ** ** F(A) ** ** F(B) ** ** F(A × B) CV(%) 1,43 1,27 Chú thích: Các chữ cái theo sau các số liệu trong cùng một cột giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê với phép kiểm định Duncan, mức ý nghĩa 95 %. **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1 %. Theo Tripathi & Dubey (2004) [28] các thành phần của tinh dầu dễ bay hơi, không tan trong nước và dễ bị hấp phụ nên rất hữu ích trong việc bảo quản xoài sau thu hoạch. Các thành phần trong tinh dầu vô hại đối với động vật và thực vật. Bên cạnh đó, các thành phần của tinh dầu có hiệu quả diệt nấm ở nồng độ thấp và tinh dầu không gây độc cho con người ở các ngưỡng nồng độ đó, thêm vào đó tinh dầu có đặc tính dễ bay hơi và có khả năng phân hủy sinh học nên sẽ đảm bảo an toàn và không gây các vấn đề về tồn dư các chất độc trong tự nhiên. 4. KẾT LUẬN Nồng độ của tinh dầu bưởi, cam bưởi và cam ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm B. dothidea gây bệnh thối trái trên xoài. Ở ngưỡng nồng độ 150 µL/mL của tinh dầu bưởi, 200 µL/mL của tinh dầu cam bưởi và 250 µL/mL của tinh dầu cam gây ức chế tối thiểu đối với 43
  10. Trần Thị Thanh Trúc và cs. nấm B. dothidea CT2, nồng độ gây chết tối thiểu MLC90 của nấm B. dothidea CT2 là 650 µL/mL đối với tinh dầu cam và tinh dầu bưởi. Tinh dầu bưởi cho hiệu quả giảm bệnh thối trái xoài tốt nhất tiếp đến là tinh dầu cam bưởi và cam. Phương pháp xử lý tinh dầu ở nồng độ 500 µL/mL kết hợp với chủng nấm bệnh đồng thời cho hiệu quả phòng ngừa bệnh đạt cao nhất và giúp bảo quản trái xoài cát chu đạt hiệu quả đối với bệnh thối trái do nấm B. dothidea CT2 gây hại. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Dean, R., Van Kan, J. A., Pretorius, Z. A., Hammond‐Kosack, K. E., Di Pietro, A., Spanu, P. D., Rudd, J. J., Dickman, M., Kahmann, R., Ellis, J. & Foster, G. D. (2012). The Top 10 fungal pathogens in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology, 13(4), 414-430. [2]. Abd-Alla, M. A. & Haggag, W. M. (2013). Use of some plant essential oils as post-harvest botanical fungicides in the management of anthracnose disease of Mango fruits (Mangi feraindica L.) caused by Colletotrichum gloeosporioides (Penz). International Journal of Agriculture and Forestry, 3(1), 1-6. [3]. Nelson, S. C. (2008). Mango anthracnose (Colletotrichum gloeosporiodes). Plant Disease, PD-48. [4]. Galsurker, O., Diskin, S., Maurer, D., Feygenberg, O., & Alkan, N. (2018). Fruit stem-end rot. Horticulturae, 4(4), 50. [5]. Dean, R., Van Kan, J. A., Pretorius, Z. A., Hammond‐Kosack, K. E., Di Pietro, A.,… & Foster, G. D. (2012). The Top 10 fungal pathogens in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology, 13(4), 414-430. [6]. Viuda-Martos, M., Ruiz-Navajas, Y., Fernández-López, J., & Pérez-Álvarez, J. (2008). Antifungal activity of lemon (Citrus lemon L.), mandarin (Citrus reticulata L.), grapefruit (Citrus paradisi L.) and orange (Citrus sinensis L.) essential oils. Food Control, 19(12), 1130- 1138. [7]. Zhang, Z., Xie, Y., Hu, X., Shi, H., Wei, M., & Lin, Z. (2018). Antifungal activity of monoterpenes against Botryosphaeria dothidea. Natural Product Communications, 13(12), 1934578X1801301234. [8]. Li, J., Fu, S., Fan, G., Li, D., Yang, S., Peng, L. & Pan, S. (2021). Active compound identification by screening 33 essential oil monomers against Botryosphaeria dothidea from postharvest kiwifruit and its potential action mode. Pesticide Biochemistry and Physiology, 104957. [9]. Tổng cục Thống kê (2019). Niên giám thống kê (Statistical Yearbook of Viet Nam) 2019. NXB Thống kê, tr. 1034. [10]. Văn Đình Đệ (2002). Sản xuất chất thơm thiên nhiên tổng hợp. NXB Khoa học & Kỹ thuật, tr. 91. [11]. Phillips, A. J. L., Alves, A., Abdollahzadeh, J., Slippers, B., Wingfield, M. J., Groenewald, J. Z. & Crous, P. W. (2013). The Botryosphaeriaceae: genera and species known from culture. Studies in Mycology, 76, 51-167. [12]. Xuan T. D., Rosling A., Alstrom S., Tran V. D., Ihrmark K. & Hogberg Nils. (2020). Straw microorganisms with combined cellulolytic activities drive decomposition of rice straw and antagonism against R. solani. International symposium on application of advanced technologies in agriculture, AATA 2020, 103- 118. 44
  11. Hoạt tính kháng nấm của tinh dầu vỏ cam và vỏ bưởi nấm Botryosphaeria dothiea… [13]. Sharma, N. & Tripathi, A. (2006). Fungitoxicity of the essential oil of Citrus sinensis on post- harvest pathogens. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 22(6), 587-593. [14]. Ranasingh, N., Beura, S. K., & Das, R. (2010). In vitro efficacy of fungicides against Colletotrichum capsici causing die-back and fruit rot of chili. Journal of Mycopathological Research, 48(2), 379-382. [15]. Pandey, D. K., Tripathi, N. N., Tripathi, R. D. & Dixit, S. N. (1982). Fungitoxic and phytotoxic properties of the essential oil of Hyptis suaveolens. Journal of Plant Diseases and Protection, 344-349. [16]. Ranasinghe, L., Jayawardena, B. & Abeywickrama, K. (2002). Fungicidal activity of essential oils of Cinnamomum zeylanicum (L.) and Syzygium aromaticum (L.) Merr et LM Perry against crown rot and anthracnose pathogens isolated from banana. Letters in Applied Microbiology, 35(3), 208-211. [17]. Baratta, M. T., Dorman, H. D., Deans, S. G., Figueiredo, A. C., Barroso, J. G. & Ruberto, G. (1998). Antimicrobial and antioxidant properties of some commercial essential oils. Flavour and Fragrance Journal, 13(4), 235-244. [18]. Ahmed. S. A., Pérez‐Sánchez, C., Egea, C. & Candela, M. (1999). Evaluation of Trichoderma harzianum for controlling root rot caused by Phytophthora capsici in pepper plants. Plant Pathology, 48(1), 58-65. [19]. Nazzaro, F., Fratianni, F., Coppola, R. and Feo, V. D. (2017). Essential oils and antifungal activity. Pharmaceuticals, 10(4), 86. [20]. Simas, D. L., de Amorim, S. H., Goulart, F. R., Alviano, C. S., Alviano, D. S. & da Silva, A. J. R. (2017). Citrus species essential oils and their components can inhibit or stimulate fungal growth in fruit. Industrial Crops and Products, 98, 108-115. [21]. Njoroge, S. M., Nguyen, T. L. P & Sawamura, M. (2009). Chemical composition of peel essential oils of weet oranges (Citrus sinensis) from Uganda and Rwanda. Journal of Essential Oil-Bearing Plants, 12(1), 26-33. [22]. Ou, M. C., Liu, Y. H., Sun, Y. W. & Chan, C. F. (2015). The composition, antioxidant and antibacterial activities of cold-pressed and distilled essential oils of Citrus paradisi and Citrus grandis (L.) Osbeck. Evidence-based complementary and alternative medicine: eCAM, 2015, 804091. [23]. Tao, N. G. & Yue-Jin, L. (2012). Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil from the peel of Shatian Pummelo (Citrus grandis Osbeck). International Journal of Food Properties 15(3), 709-716. [24]. Kumar, A., & Kudachikar, V. B. (2018). Antifungal properties of essential oils against anthracnose disease: a critical appraisal. Journal of Plant Diseases and Protection, 125(2), 133-144. [25]. Carson, C. F., Mee, B. J. & Riley, T. V. (2002). Mechanism of action of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil on Staphylococcus aureus determined by time-kill, lysis, leakage, and salt tolerance assays and electron microscopy. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 46(6), 1914-1920. [26]. Cristani, M., D'Arrigo, M., Mandalari, G., Castelli, F., Sarpietro, M. G., Micieli, D.,… & Trombetta, D. (2007). Interaction of four monoterpenes contained in essential oils with model 45
  12. Trần Thị Thanh Trúc và cs. membranes: implications for their antibacterial activity. Journal of Agricultural and Food chemistry, 55(15), 6300-6308. [27]. Omidbeygi, M., Barzegar, M., Hamidi, Z. & Naghdibadi, H. (2007). Antifungal activity of thyme, summer savory and clove essential oils against Aspergillus flavus in liquid medium and tomato paste. Food Control, 18(12), 1518-1523. [28]. Tripathi, P. & Dubey, N. K. (2004). Exploitation of natural products as an alternative strategy to control postharvest fungal rotting of fruit and vegetables. Postharvest Biology and Technology, 32(3), 235-245. ABSTRACT ANTIFUNGAL ACTIVITIY OF ESSENTIAL OILS EXTRACTED FROM PEELS OF ORGANE AND POMELO AGAINST FRUIT ROT CAUSED BY Botryosphaeria dothidea ON MANGO Tran Thi Thanh Truc1, Nguyen Thi Pha1, Nguyen Quoc Khuong2, Do Thi Xuan1* 1 Biotechnology Development and Research Institute, Can Tho University 2 College of Agriculture, Can Tho University *Email: dtxuan@ctu.edu.vn During the storage of mango fruits, they are easily got rotten due to fungal pathogen infection. The disease spreads very fast and affects on mango quality. This study was aimed to investigate the inhibitory activity of Botryosphaeria causing fruit rot on mango (Mangifera indica L.) using the essential oil extracted from peels of orange (Citrus sinensis L. Osbeck) and pomelo (Citrus grandis L. Osbeck) by the agar diffusion test, to find out the minimum inhibitory concentration (MIC), the minimum lethal concentration of 90 % (MLC90) to the disease, and to evaluate the efficiency of disease reduction of essential oils under in- vitro condition. The results showed that the pomelo and orange essential oils suppressed the fungal mycelial growth of B. dothidea CT2 with a minimum inhibitory concentration (MIC) of 150 µL/mL and 300 µL/mL, respectively. The MLC90 to the disease was at 650 µL/mL for both the essential oils. At the concentration of 500 µL/mL, treating the pomelo essential oil in combination with inoculating B. dothidea CT2 provided the highest efficiency of disease reduction and preserved the Cat Chu mango against fruit rot compared with that of the control treatment without essential oil. The research results obtained in this study showed the potential application of essential oils extracted from peels of citrus fruits for preserving mango under in-vitro condition. Keywords: Botryosphaeria dothidea, essential oil from the peel of organe fruit, essential oil from the peel of pomelo fruit, fruit rot. 46
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2