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
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Cần Thơ- 2016
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
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học :
1. PGS. TS. Trần Thị Cúc Hòa
2. TS. Bùi Thị Thanh Tâm
Cần Thơ- 2016
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu “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” này là của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì
công trình nào khác.
Tác giả Luận án
Nguyễn Thị Phong Lan
ii
LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn:
Bộ Nông nghiệp &PTNT, Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam, Viện Lúa
Đồng Bằng Sông Cửu Long đã hỗ trợ kinh phí và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
trong suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thiện Luận án.
GS.TS. Nguyễn Văn Tuất đã có nhiều góp ý trong thực hiện đề tài, Luận án.
GS.TS. Nguyễn Hồng Sơn đã luôn hỗ trợ trong thời gian hoàn thiện Luận án.
PGS.TS. Trần Thị Cúc Hòa và TS. Bùi Thị Thanh Tâm đã tận tình chỉ bảo và
hướng dẫn các nội dung, phương pháp, kế hoạch triển khai thành công các môn
học, thực hiện các thí nghiệm và hoàn thiện Luận án.
Các Thầy Cô tham gia giảng dạy lớp nghiên cứu sinh khóa 2012-2015 chuyên
ngành Bảo vệ thực vật của cơ sở đào tạo Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long,
Đại học Cần Thơ đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu
và hoàn thành Luận án.
Ban đào tạo sau đại học, Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam và Phòng
Khoa học và HTQT, Viện Lúa ĐBSCL đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời
gian học tập, nghiên cứu và bảo vệ Luận án.
Các bạn bè đồng nghiệp, đặc biệt là tất cả anh chị em trong nhóm Bệnh Cây,
Bộ môn Bảo Vệ Thực Vật đã hỗ trợ tôi hoàn thành Luận án.
Gia đình cùng các bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian
học tập, công tác và hoàn thành Luận án.
Tác giả Luận án
Nguyễn Thị Phong Lan
iii
MỤC LỤC
Nội dung Trang
Lời cam kết i
Lời cảm tạ ii
Mục lục iii
Danh mục chữ viết tắt vii
Danh mục Bảng Ix
Danh mục Hình xii
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2
3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn và tính mới của đề tài 2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 2
CHƯƠNG I: 4
CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học. 4
1.1.1. Sử dụng hiệu quả nguồn tác nhân phòng trừ sinh học bản địa. 4
1.1.2. Phòng trừ sinh học hướng đến nông sản an toàn. 5
1.2. Bệnh đạo ôn trên lúa. 7
1.2.1. Tác nhân gây bệnh. 8
1.2.2. Sự biến động của quần thể nấm gây bệnh đạo ôn. 10
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển bệnh đạo ôn trên lúa. 11
1.2.4. Biện pháp phòng trừ bệnh đạo ôn hại lúa. 12
1.3. Tình hình sử dụng hóa chất trong sản xuất nông nghiệp 15
1.3.1 Vai trò của hóa chất trong sản xuất nông nghiệp. 15
1.3.2 Lạm dụng hóa chất trong sản xuất nông nghiệp ở đồng bằng sông 16
Cửu Long .
1.4. Phòng trừ sinh học hướng đến nền nông nghiệp thân thiện với môi 18
trường.
1.4.1. Vai trò của PTSH trong sản xuất nông nghiệp . 18
iv
1.4.2 Vi khuẩn vùng rễ và tiềm năng sử dụng trong phòng trừ bệnh hại cây 19
trồng.
1.4.3. Xạ khuẩn và tiềm năng sử dụng trong phòng trừ bệnh hại cây 31
trồng.
1.4.4. Một số kết quả trong nghiên cứu phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn trên 39
lúa
42 CHƯƠNG II
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
42 2.1. Vật liệu nghiên cứu.
2.1.1. Vật tư, trang thiết bị phòng thí nghiệm vi sinh. 42
2.1.2. Hóa chất, môi trường nuôi cấy vi sinh vật. 42
2.2. Nội dung nghiên cứu. 42
2.2.1. Thu thập, phân lập và chọn lọc các chủng vi sinh vật có hiệu quả ức 42
chế sự phát triển nấm P. oryzae trong điều kiện phòng thí nghiệm.
2.2.2. Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa của các chủng vi 43
sinh vật trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng.
2.2.3. Nghiên cứu xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại 43
lúa và triển khai mô hình PTSH bệnh đạo ôn hại lúa.
2.2.4. Kết hợp phòng trừ sinh học vào Mô hình Quản lý tổng hợp bệnh đạo 44
ôn hại lúa ở ĐBSCL
2.3. Phương pháp nghiên cứu. 44
2.3.1. Thu thập , phân lập và chọn lọc mẫu vi sinh vật 44
2.3.2. Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa của các chủng vi 51
sinh vật trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng.
2.3.3. Xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa và triển 55
khai mô hình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa.
2.3.4. Kết hợp phòng trừ sinh học vào Mô hình Quản lý tổng hợp bệnh đạo 59
ôn hại ở ĐBSCL
2.4. Thu thập và phân tích số liệu. 60
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 61
v
3.1. Thu thập, phân lập và chọn lọc các chủng vi sinh vật. 61
3.1.1. Thu thập, phân lập và xác định độc tính nguồn nấm P. oryzae gây 61
bệnh đạo ôn ở vùng ĐBSCL.
3.1.2. Thu thập, phân lập và sơ tuyển các chủng vi sinh vật có khả năng ức 69
chế nấm P. oryzae
3.1.3. Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển nấm P. oryzae của các chủng 72
vi sinh vật trên môi trường dinh dưỡng.
3.1.4. Khảo sát đặc tính sinh học có liên quan đến khả năng kiểm soát bệnh 81
của một số chủng vi sinh vật triển vọng.
3.2. Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn của các chủng vi sinh vật đối 87
kháng trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng
3.2.1. Kiểm tra khả năng gây bệnh của các chủng vi sinh vật đối kháng. 87
3.2.2. Xác định mật số vi sinh vật tối thiểu đạt hiệu quả phòng trừ bệnh đạo 88
ôn.
3.2.3. Xác định thời điểm xử lý VSV nâng cao hiệu quả phòng trừ bệnh 91
đạo ôn.
3.2.4. Khảo sát khả năng kích thích cây lúa tăng trưởng của các chủng vi 93
sinh vật chọn lọc.
3.2.5. Khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn hại lúa của các chủng vi sinh vật 97
đối kháng trong điều kiện nhà lưới.
3.2.6 Khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa của các chủng vi sinh vật 104
đối kháng ở điều kiện ngoài đồng.
3.3. Xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa và triển khai 129
mô hình ứng dụng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa.
3.3.1. Kết quả định danh các chủng vi sinh vật triển vọng 129
3.3.2. Nghiên cứu qui trình nhân sinh khối vi sinh vật. 132
3.3.3. Quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn 132
3.3.4. Mô hình ứng dụng quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn vụ 133
Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.3.5. Mô hình ứng dụng quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn vụ Hè 138
Thu 2015 tại Cần Thơ
vi
3.4. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa ở ĐBSCL 142
3.4.1. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại 142
Cần Thơ
3.4.2. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ 145
3.4.3. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại 148
Long An
3.4.4. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Long An 151
3.4.5. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa vụ Đông 154
Xuân 2014-2015 tại Trà Vinh
3.4.6 Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa vụ Hè Thu 157
2015 tại Trà Vinh
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 162
CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Giải thích
Chữ viết tắt - AHA : Acylhomoserine lactonase - : Diện tích dưới đường cong diễn tiến bệnh (Area Under Disease
Progress Curve)
AUDP C
- AHLs : N-acylhomoserine lactones : Bảo vệ thực vật - BVTV - BKVK : Bán kính vô khuẩn - CFU : Colony forming units - CMV : Vi rút gây bệnh khảm trên cây dưa leo (Cucumber Mosaic Virus) : Chỉ số bệnh - CSB - CT : Cần Thơ : Đồng Bằng Sông Cửu Long - ĐBSCL : Đối chứng - ĐC - ĐC-HH : Đối chứng phun thuốc hóa học - ĐC-KP - ĐHCT - ĐX - FAO : Đối chứng không phun thuốc : Đại Học Cần Thơ : Đông Xuân : Food and Agriculture Organization of the United nations (Tổ chức
Lương Nông Quốc tế )
- HCN - HT - HK - HQ - HQGB - IRRI - IPM - ISP - ISR
- K - KTKS - KTCC - LA - LTH - MH - NS - N : Hydrogen cyanide : Hè Thu : Hơi kháng : Hiệu quả : Hiệu quả giảm bệnh : International Rice Research Institute (Viện nghiên cứu lúa Quốc tế) : (Integrated Pest Management). Quản lý dịch hại tổng hợp : (International Streptomyces Project (Môi trường nuôi cấy xạ khuẩn) Induced Systemic Resistance (Kích thích tính kháng bệnh của cây : trồng) : Kháng : Khuẩn ty khí sinh : Khuẩn ty cơ chất : Long An : Li-Jiang-Xin-Tuan-Hei-Gu (Tên giống lúa chuẩn nhiễm đạo ôn) : Mô hình : Năng suất : Nhiễm
viii
- NSLB - PHL - PGPR : Ngày sau lây bệnh : Phenazine-1-carboxamide 2,4-diacetyl phloroglucinol : Plant Growth Promoting Rhizobacteria (Vi khuẩn vùng rễ kích thích
tăng trưởng)
- PTSH - RB - RCD - RCBD : Phòng trừ sinh học : Môi trường cám gạo (Rice bran) : Bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên (Randomized Complete Design) : Bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên (Randomized Complete Bock
Design)
: Môi trường tấm gạo (rice grain) : Salicylic Acid : Tính kháng bệnh lưu dẫn (systemic acquired resistance), : Sắc tố tan : Standard Evaluation System for rice : Trung bình : Tỷ lệ bệnh : Thành phần năng suất : Thí nghiệm : Trà Vinh : Vi sinh vật : Vi khuẩn : Vi khuẩn vùng rễ : Xạ khuẩn : Môi trường nuôi cấy vi sinh vật (Yeast Dextrose Chark Agar) : Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization).
- RG - SA - SAR - STT - SES - TB - TLB - TPNS - TN - TV - VSV - VK - VKVR - XK - YDCA - WHO
ix
DANH MỤC BẢNG
TT Tên Bảng Trang
2.1 Thang điểm đánh giá bệnh đạo ôn trên lúa (SES, 1996) 43
2.2 Danh sách bộ giống chuẩn nòi và mã nòi Kiyosawa 44
2.3 Danh sách bộ giống mang 24 đơn gen kháng bệnh đạo ôn của IRRI 44
2.4 Thang đánh giá khả năng ức chế nấm của xạ khuẩn 46
2.5 Thang đánh giá khả năng ức chế nấm của vi khuẩn đối kháng 46
2.6 Các nghiệm thức của thí nghiệm xác định thời điểm xử lý vsv 51
2.7 Các công thức dinh dưỡng trên môi trường nhân xạ khuẩn 55
2.8 Các công thức dinh dưỡng trên môi trường nhân vi khuẩn 57
2.9 Thông tin Mô hình 59
3.1 Biến động số lượng và mã số nòi nấm P. oryzae gây bệnh đạo ôn tại 62
ĐBSCL từ năm 1999 đến 2013 (Viện lúa ĐBSCL, 2014)
3.2 Các gen kháng bệnh đạo ôn còn hiệu lực ở các tỉnh vùng ĐBSCL. 68
3.3 Nguồn nấm P. oryzae sử dụng trong nghiên cứu 69
3.4 Danh sách mẫu đất thu thập ở một số vùng trồng lúa ở ĐBSCL 70
3.5 Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của 20 chủng xạ 74
khuẩn ở 14 ngày sau thí nghiệm
3.6 Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của 20 chủng vi 79
khuẩn ở 4 ngày sau thí nghiệm
3.7 Phân bố nhóm màu của các chủng xạ khuẩn 82
3.8 Khả năng đồng hóa các nguồn cacbon của các chủng xạ khuẩn 83
3.9 Khả năng chịu muối của các chủng xạ khuẩn chon lọc 84
3.10 Kết quả thử nghiệm sinh hóa của các chủng vi khuẩn chọn lọc 86
3.11 Các dạng siderophore được tạo bởi các chủng vi khuẩn đối kháng 87
3.12 Kiểm tra khả năng gây bệnh của các chủng xạ khuẩn chọn lọc trên cây 88
lúa
3.13 Kiểm tra khả năng gây bệnh của các chủng vi khuẩn chọn lọc trên cây 88
lúa
3.14 Ảnh hưởng của mật số xạ khuẩn xử lý đến tỷ lệ bệnh đạo ôn 89
3.15 Ảnh hưởng của mật số vi khuẩn xử lý đến tỷ lệ bệnh đạo ôn 90
x
3.16 Ảnh hưởng thời điểm xử lý vi sinh vật đến tỷ lệ bệnh đạo ôn 92
3.17 Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi sinh vật đến tỷ lệ nảy mầm. 93
3.18 Ảnh hưởng của xử lý các chủng xạ khuẩn đến phát triển của rễ lúa. 94
3.19 Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi khuẩn đến phát triển của rễ lúa. 95
3.20 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến chiều cao cây lúa giai đoạn mạ 96
3.21 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến chiều cao cây lúa giai đoạn mạ 97
3.22 Ảnh hưởng của các chủng xạ khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trong điều 98
kiện nhà lưới
3.23 Ảnh hưởng của các chủng xạ khuẩn chỉ số bệnh đạo ôn trong điều kiện 100
nhà lưới
3.24 Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trong 101
điều kiện nhà lưới
3.25 Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn trong 103
điều kiện nhà lưới
3.26 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến tỉ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài 105
đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013-2014)
3.27 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều kiện 107
ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013-2014)
3.28 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt 108
lem ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 13-14)
3.29 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến các yếu tố cấu thành năng suất và 109
năng suất ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013-
2014)
3.30 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến tỉ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài 110
đồng
3.31 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều kiện 112
ngoài đồng
3.32 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến tỉ lệ bệnh đạo ôn cổ bông và tỉ lệ 113
lem hạt ở điều kiện ngoài đồng
3.33 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến các yếu tố cấu thành năng suất và 114
năng suất ở điều kiện ngoài đồng
xi
3.34 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỉ lệ bệnh đạo ôn ở điều 117
kiện ngoài đồng
3.35 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng ở điều kiện ngoài đồng đến 118
chỉ số bệnh đạo ôn
3.36 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt lem 120
ở điều kiện ngoài đồng
3.37 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến các yếu tố cấu thành năng suất và 121
năng suất ở điều kiện ngoài đồng
3.38 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến tỉ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài 122
đồng
3.39 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều 124
kiện ngoài đồng
3.40 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt lem 125
ở điều kiện ngoài đồng
3.41 Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến các yếu tố cấu thành năng suất và 126
năng suất lúa ở điều kiện ngoài đồng
3.42 So sánh trình tự gene 16S rDNA của các chủng vi sinh vật triển vọng 129
3.43 Kết quả giải trình tự gene 16S rDNA của các chủng vi sinh vật 130
3.44 Mật số các chủng vi sinh vật kiểm tra quy trình nhân nuôi 131
3.45 Tính toán chi phí Mô hình QLTH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Cần 144
Thơ
3.46 Tính toán chi phí trên Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ 147
3.47 Tính toán chi phí trên Mô hình vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Long An 150
3.48 Tính toán chi phí trên Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Long An 153
3.49 Tính toán chi phí trên Mô hình QLTH bệnh đạo ôn vụ Đông Xuân 156
2014-2015 tại Trà Vinh
3.50 Tính toán chi phí trên Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Trà Vinh 160
xii
DANH MỤC HÌNH
TT Tên Hình Trang
1.1 Diễn biến bệnh đạo ôn ở các tỉnh vùng ĐBSCL từ năm 2009 đến 2015 7
1.2 Các chủng xạ khuẩn phân lập từ đất trên môi trường AIA 33
1.3 Kháng sinh và vi khuẩn tiết kháng sinh được phát hiện theo thời gian 34
2.1 Sơ đồ tóm tắt qui trình sản xuất chế phẩm sinh học chứa xạ khuẩn 56 Streptomyces variabilis S28 2.2 Sơ đồ tóm tắt qui trình sản xuất chế phẩm sinh học chứa vi khuẩn 57 Bacillus amyloliquefaciens 3.1 Biểu đồ tần suất phân bố các nòi nấm P. oryzae thu thập tại 10 tỉnh 65
vùng ĐBSCL
3.2 Giản đồ biểu thị mối liên hệ di truyền giữa các nhóm nòi nấm P. 66
oryzae gây bệnh đạo ôn phổ biến ở ĐBSCL
3.3 Biểu đồ phân bố các isolate trong các nhóm nòi nấm P. oryzae gây 67
bệnh đạo ôn ở ĐBSCL.
3.4 Biểu đồ tỷ lệ các isolate nấm P. oryzae phổ biến thuộc nhóm L4 vô 67
hiệu hóa các đơn gen kháng bệnh đạo ôn tại vùng ĐBSCL.
3.5 Biểu đồ tỷ lệ vi sinh vật phân lập từ đất ruộng lúa có khả năng ức chế 71
nấm P. oryzae trong điều kiện in vitro
3.6 Đặc điểm hình thái một số chủng vi sinh vật phân lập ở ĐBSCL 71
3.7 Biểu đồ khả năng ức chế sự phát triển nấm P.oryzae của 20 chủng xạ 76
khuẩn chọn lọc trên môi trường CGA
3.8 Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của các chủng 76
xạ khuẩn trên môi trường PDA.
3.9 Biểu đồ khả năng ức chế sự phát triển nấm P.oryzae của 20 chủng vi 78
khuẩn chọn lọc trên môi trường NA.
3.10 Hoạt tính đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với nấm P. 81
oryzae.
3.11 Khả năng tiết enzyme ngoại bào của một số chủng xạ khuẩn 85
3.12 Khả năng tạo protease của các chủng vi khuẩn 85
3.13 Biểu đồ ảnh hưởng mật số xạ khuẩn xử lý đến hiệu quả giảm bệnh đạo 89
ôn.
3.14 Biểu đồ ảnh hưởng mật số vi khuẩn xử lý đến hiệu quả giảm bệnh đạo 91
ôn.
3.15 Biểu đồ ảnh hưởng của các thời điểm xử lý vi sinh vật đến hiệu quả 92
giảm bệnh đạo ôn.
xiii
3.16 Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng xạ khuẩn đối với tỷ lệ bệnh đạo ôn ở 99
điều kiện nhà lưới.
3.17 Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng xạ khuẩn đối với chỉ số bệnh đạo ôn 100
ở điều kiện nhà lưới.
3.18 Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng vi khuẩn đối với tỷ lệ bệnh đạo ôn ở 102
điều kiện nhà lưới.
3.19 Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng vi khuẩn đối với chỉ số bệnh đạo ôn 104
ở điều kiện nhà lưới.
3.20 Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện 106
ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
3.21 Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều kiện 107
ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
3.22 Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện 111
ngoài đồng vụ Hè Thu 2014.
3.23 Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều kiện 112
ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
3.24 Thí nghiệm sử dụng xạ khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều 116
kiện ngoài đồng.
3.25 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện 117
ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
3.26 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn ở 119
điều kiện ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
3.27 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ 120
bông ở điều kiện ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
3.28 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn ở điều kiện 123
ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
3.29 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn ở điều kiện 124
ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
3.30 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ 125
bông ở điều kiện ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
3.31 Thí nghiệm sử dụng vi khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều 127
kiện ngoài đồng.
3.32 Biểu đồ diễn biến tỉ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH, vụ 135
Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.33 Biểu đồ diễn biến chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH, vụ 135
Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.34 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông trên ruộng Mô hình PTSH vụ Đông 136
Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.35 Biểu đồ hiệu quả giảm bệnh trên Mô hình PTSH vụ Đông Xuân 2014- 136
2015 tại Cần Thơ.
xiv
3.36 Biểu đồ năng suất trên ruộng Mô hình PTSH vụ Đông Xuân 2014- 137
2015 tại Cần Thơ.
3.37 Mô hình ứng dụng quy trình PTSH bệnh đạo ôn vụ Đông Xuân 2014- 138
2015 tại Cần Thơ
3.38 Biểu đồ diễn biến tỷ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH vụ Hè 139
Thu 2015 tại Cần Thơ.
3.39 Biểu đồ diễn biến chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH vụ Hè 139
Thu 2015 tại Cần Thơ.
3.40 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông trên ruộng Mô hình PTSH vụ Hè 140
Thu 2015 tại Cần Thơ.
3.41 Biểu đồ hiệu quả giảm bệnh trên Mô hình PTSH vụ Hè Thu 2015 tại 140
Cần Thơ
3.42 Biểu đồ năng suất trên ruộng Mô hình PTSH vụ Hè Thu 2015 tại Cần 141
Thơ.
3.43 Mô hình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn trên lúa vụ Hè Thu 2015 tại 141
Cần Thơ
3.44 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình QLTH, vụ Đông 143
Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ.
3.45 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên 143
Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.46 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, vụ Hè Thu 2015 146
tại Cần Thơ.
3.47 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên 146
Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
3.48 Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa vụ Hè Thu 148
2015 tại Cần Thơ
3.49 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân 149
2014-2015 tại Long An
3.50 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên 150
Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Long An
3.51 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, vụ Hè Thu 2015 152
tại Long An.
3.52 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên 152
Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Long An
3.53 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân 155
2014-2015 tại Trà Vinh
3.54 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên 156
Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Trà Vinh
3.55 Biểu đồ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, vụ Hè Thu 2015 158
tại Trà Vinh.
xv
3.56 Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất thực tế (B) trên 158
Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Trà Vinh
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nền nông nghiệp ở các nước đang phát triển luôn phải chịu áp lực của thâm
canh, tăng vụ, sản xuất phải đáp ứng tăng năng suất và tăng sản lượng,… Điều
kiện thâm canh ngày càng cao đã khiến cho dịch hại trên cây trồng ngày càng trở
nên đa dạng và nghiêm trọng hơn, dinh dưỡng đất đai ngày càng thoái hóa, tình
trạng lạm dụng nhiều loại chất hóa học cũng liên tục tăng trong một thời gian dài.
Bệnh đạo ôn trên lúa do nấm Pyricularia oryzae Cav. gây ra là một trong
những dịch bệnh có lịch sử lâu đời nhất với địa bàn phân bố rộng nhất và tác hại
nghiêm trọng đối với tất cả các quốc gia trồng lúa trên thế giới. Bệnh đạo ôn gây
thiệt hại đáng kể không những cho năng suất lúa mà còn ảnh hưởng đến phẩm chất
nông sản, ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) ước tính năng suất lúa giảm
khoảng 20-50% khi trồng giống bị nhiễm bệnh. Có rất nhiều nghiên cứu về chọn
tạo giống kháng bệnh đạo ôn, các kỹ thuật canh tác trong quy trình sản xuất để đối
phó với bệnh đạo ôn. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất hiện nay, tính kháng bệnh
của giống liên tục bị phá vỡ do biến động độc tính của nấm gây bệnh, việc sử dụng
thuốc hóa học vẫn là giải pháp tình thế được chấp nhận phổ biến nhất, chưa có
nghiên cứu nào thật sự đưa ra biện pháp quản lý bền vững và an toàn cho vấn đề
bệnh đạo ôn đang diễn ra liên tiếp ở ĐBSCL.
Phòng trừ sinh học là một lĩnh vực còn rất nhiều tiềm năng cần được khai
thác và ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp. Vì vậy, cần phải nghiên cứu những
mặt tích cực của nguồn tài nguyên phong phú này trên từng vùng sinh thái chuyên
biệt, tái lập lại sự cân bằng vốn có của hệ sinh thái- nền tảng của nền nông nghiệp
bền vững.
Xuất phát từ những nhu cầu thực tế của sản xuất nông nghiệp, kết hợp với
tiềm năng của hệ sinh thái cây lúa nước vùng ĐBSCL, đề tài “Nghiên cứu phòng
trừ bệnh đạo ôn (Pyricularia oryzae Cav.) hại lúa bằng vi sinh vật đối kháng
Streptomyces và Bacillus bản địa ở Đồng bằng sông Cửu Long” được đề xuất
thực hiện nhằm xác định mức độ đa dạng sinh học của nguồn vi sinh vật có ích
hiện diện trên cùng hệ sinh thái với cây lúa và hướng khai thác nguồn tài nguyên
2
sẳn có bổ sung vào các giải pháp quản lý bền vững bệnh đạo ôn trên lúa trong hệ
sinh thái nông nghiệp vùng ĐBSCL.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
(i) 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.
(ii) 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 Bacillus, ....
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 của đề tài
Kết quả nghiên cứu với các dòng xạ khuẩn, vi khuẩn có thể ứng dụng trong
thực tiễn 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 bệnh đạo ôn; bổ sung vào các giải pháp khoa
3
học công nghệ hiện có nhằm nâng cao hiệu quả quản lý bệnh đạo ôn an toàn và
bền vững.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện trên các vùng trồng lúa ở đồng bằng sông Cửu
Long.
4.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: nghiên cứu được tiến hành tại phòng thí nghiệm, nhà
lưới và khu ruộng thí nghiệm của Bộ môn Bảo vệ thực vật, Viện Lúa ĐBSCL.
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 6 năm 2012 đến tháng 8 năm 2015
4
CHƯƠNG I
CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học
Phòng trừ sinh học (PTSH) là hướng nghiên cứu bảo vệ cây trồng an toàn với
môi trường và bền vững đối với các loại dịch hại cây trồng, là xu thế phát triển của
nền nông nghiệp sạch mà nhiều quốc gia trên thế giới đang hướng đến. Trong nền
nông nghiệp sạch PTSH sẽ trở nên phổ biến hơn, là chiến lược nhằm để giảm áp
lực lạm dụng thuốc hóa học quản lý bệnh hại cây trồng, vì vậy việc sử dụng tác
nhân sinh học hạn chế sự phát triển của các quần thể ký sinh gây hại là một trong
những vấn đề được quan tâm và đánh giá cao.
1.1.1. Sử dụng hiệu quả nguồn tác nhân phòng trừ sinh học bản địa
Nghiên cứu vai trò của hệ sinh thái nông nghiệp đã ghi nhận có rất nhiều tác
nhân PTSH được quan tâm với những thành công nhất định, quản lý nhiều loại
dịch hại. Trong số các nhóm tác nhân PTSH quan trọng cần được khai thác, nhóm
xạ khuẩn và vi khuẩn vùng rễ PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) là
nhóm không những có nhiều tiềm năng trong quản lý bệnh hại cây trồng mà còn có
khả năng kích thích sinh trưởng cây trồng.
Xạ khuẩn (Actinobacteria) là một trong những nhóm tác nhân PTSH có
tiềm năng rất lớn trong việc sinh tổng hợp nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học,
phân giải nhiều hợp chất phức tạp, kích thích sự phát triển của cây trồng, có vai trò
quan trọng trong các chu trình vật chất trong tự nhiên. Đặc biệt, chi Streptomyces
có khả năng sinh tổng hợp nhiều loại enzyme thủy phân có hoạt tính cao, chất
kháng sinh có khả năng chống nấm mạnh, phổ tác dụng rộng, tạo nguồn sản xuất
các chế phẩm hữu ích, góp phần phát triển nền nông nghiệp sinh thái bền vững.
Trong số các tác nhân sinh học thường được sử dụng để ức chế mầm bệnh, xạ
khuẩn là nhóm có nhiều tiềm năng nhất vì tỷ lệ loài có khả năng tạo kháng sinh
cao, trong đó có nhiều chất kháng sinh có khả năng chống nấm mạnh (Lê Gia Hy,
1994).
Chi Streptomyces chiếm hơn hai phần ba nguồn các kháng sinh tự nhiên đã
phát hiện được, trong đó nhiều kháng sinh đã được ứng dụng và có vai trò quan
5
trọng trong điều trị bệnh như aminoglycosides, anthracyclines, chloramphenicol,
beta-lactams, macrolides và tetracyclines.
Vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng (PGPR) là một nhóm tác nhân
PTSH lớn với các chi Pseudomonas, Bacillus, Azospirillum, Rhizobium và
Serretia. PGPR hoạt động với rất nhiều cơ chế như: sản xuất siderophores, tạo
kháng sinh có phổ tác dụng rộng, tiết enzymes chitinases, glucanases thủy phân
vách tế bào nấm bệnh, cạnh tranh dinh dưỡng, không gian sống với các vi sinh vật
gây bệnh. Ngoài ra PGPR còn có khả năng kích thích tính kháng bệnh của cây
trồng.
Sử dụng hiệu quả nguồn tác nhân bản địa trong 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, góp phần xây dựng nền nông nghiệp bền vững.
1.1.2. Phòng trừ sinh học hướng đến nông sản an toàn
Cuộc Cách mạng xanh đã mang lại nhiều thành tựu về sản xuất nông nghiệp
đáp ứng nhu cầu phát triển chung của xã hội. Tuy nhiên nền nông nghiệp hiện đại
phải luôn chịu áp lực của thâm canh, tăng vụ, sản xuất phải đáp ứng tăng năng
suất, tăng sản lượng…. Điều kiện thâm canh càng cao thì dịch hại trên cây trồng
càng trở nên đa dạng và nghiêm trọng hơn, dinh dưỡng đất đai ngày càng thoái
hóa, hệ sinh thái nói chung, hệ vi sinh vật nói riêng bị phá hủy trạng thái cân bằng
tự nhiên, tồn dư các chất độc hại, nguồn bệnh trong tự nhiên ngày càng cao dẫn
đến cơ hội phát sinh một số dịch hại không dự báo trước ngày càng nhiều. Vì vậy
xu hướng xây dựng nền nông nghiệp hữu cơ với việc tăng cường sử dụng các chế
phẩm sinh học, phân bón hữu cơ trong sản xuất hiện nay đang là hướng đi chung
của nền nông nghiệp hiện đại.
Trong sản xuất lúa, PTSH đã thể hiện vai trò rất quan trọng trong quản lý sâu
bệnh hại, nhiều ứng dụng rất thành công. Nghiên cứu phòng trừ sinh học bệnh hại
lúa bắt đầu từ khoảng 1980, tại Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế (IRRI) có một số
nghiên cứu việc kiểm soát sinh học bệnh hại lúa không chỉ sử dụng vi khuẩn là tác
nhân kiểm soát sinh học mà còn sử dụng Trichoderma spp. (Mew and Rosales,
1986; Rosales and Mew, 1997) hay xạ khuẩn (Bonjar et al., 2006; Tan et al.,
6
2006). Ứng dụng trên đã cho những đóng góp quan trọng để kiểm soát bệnh lúa
von, bệnh đạo ôn, bệnh bạc lá, bệnh đốm vằn và một số bệnh khác. Bắt đầu từ năm
1987 các nhà nghiên cứu đã nỗ lực phối hợp trong việc giảng dạy và đào tạo việc
sử dụng tác nhân kiểm soát sinh học cho các nước trồng lúa của châu Á, với thông
điệp thân thiện với môi trường sinh thái bắt nguồn từ việc các nước trồng lúa ở
Châu Á tiêu thụ hóa chất với số lượng lớn. 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, được
nghiên cứu nhiều ở các tỉnh phía Bắc (Lê Gia Hy, 1994; Bùi Thị Việt Hà, 2006).
Trong hệ sinh thái nông nghiệp luôn có nguồn vi sinh vật phong phú, trong đó
nhóm vi sinh vật có ích rất đa dạng cần được khai thác và phát triển theo hướng
tích cực. Ở ĐBSCL, bước đầu đã có những nghiên cứu về tác nhân PTSH trong
quản lý bệnh đạo ôn hại lúa, tuy nhiên hầu hết chỉ đang ở giai đoạn thí nghiệm
trong điều kiện phòng thí nghiệm và nhà lưới do đó chưa xây dựng quy trình sử
dụng sản phẩm PTSH trên diện rộng tương ứng và hài hòa với các biện pháp kỹ
thuật canh tác khác nhằm nâng cao hiệu quả kiểm soát bệnh theo hướng nông
nghiệp bền vững. 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 bền vững. Xác định mức độ đa dạng của nguồn
vi sinh vật có ích và tiềm năng sử dụng các tác nhân phòng trừ sinh học trong quản
lý dịch hại lúa là chiến lược lâu dài cho nền nông nghiệp hiện đại, hướng đến nông
sản an toàn.
Kết quả nghiên cứu quản lý bệnh đạo ôn hại lúa trong nhiều năm qua cho
thấy có rất nhiều công trình nghiên cứu chọn tạo giống kháng bệnh đạo ôn đã được
thực hiện tuy nhiên việc lai tạo và chọn lọc ra những giống kháng bền vững với
bệnh đạo ôn gặp nhiều khó khăn do sự biến động liên tục về độc tính của nấm P.
oryzae. Nghiên cứu tác nhân sinh học để phòng trừ nấm P. oryzae bằng các chủng
vi sinh vật phân lập trên lúa ở vùng ĐBSCL và sản xuất chế phẩm phòng trừ bệnh
đạo ôn là rất cần thiết hiện nay. Áp dụng phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa
trên diện rộng sẽ góp phần làm giảm thiểu lượng thuốc hóa học đang sử dụng phổ
7
biến hiện nay, bảo vệ môi trường và góp phần xây dựng nền nông nghiệp sạch,
nông sản an toàn.
1.2. Bệnh đạo ôn trên lúa
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 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. Bệnh đạo ôn có khả năng gây hại ở hầu hết các giai đoạn của cây lúa
từ giai đoạn mạ đến chín và là một trong những bệnh gây thiệt hại trực tiếp đến
năng suất và chất lượng lúa.
Trong những năm gần đây, bệnh đạo ôn diễn ra liên tiếp trên diện tích lớn,
gây hại trên tất cả các vụ lúa trong năm, diễn biến bệnh không theo quy luật nhất
DT (ha)
250.0
224.6
207.5
216.6
230.1
232.2
228.9
200.0
150.0
154.2
100.0
67.4
51.6
56.0
39.0
39.5
49.0
50.0
41.3
0.0
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Đạo ôn lá
Đạo ôn CB
định đã gây nhiều khó khăn cho chỉ đạo sản xuất (Hình 1.1).
Hình 1.1. Diễn biến bệnh đạo ôn ở các tỉnh vùng ĐBSCL từ năm 2009 đến 2015
(Báo cáo hàng năm của Trung tâm BVTV phía Nam)
8
1.2.1. Tác nhân gây bệnh
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
(thường hiếm khi xuất hiện ngoài tự nhiên). Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
cho thấy hiện tượng tái tổ hợp giữa các isolate gây bệnh đạo ôn rất khó xảy ra vì
hầu hết các isolate dương tính đều bất dục. Tuy nhiên, nấm bệnh có thể nhân lên
qua bào tử vô tính và tấn công trên nhiều loài cỏ dại, các cây đơn tử diệp khác như
lúa mạch, lúa mì và kê…(Valent et al., 1986). Triệu chứng đầu tiên ở trên lá, vết
bệnh chỉ là một đốm nhỏ, có màu xám, đến xám xanh hơi úng nước. Vết bệnh điển
hình có dạng hình mắt én, hai đầu hơi nhọn, tâm xám trắng, có viền màu nâu đỏ
dài 1-1,5cm, rộng 0,3-0,5cm trên giống nhiễm trong điều kiện nhiệt độ cao. Trên
giống kháng mạnh, vết bệnh rất nhỏ có màu nâu từ 1-2mm. Đốt thân, nhánh gié và
cổ gié bị nhiễm sẽ có màu nâu sậm đến đen. Bệnh nặng có thể làm gãy thân, gãy
gié, lép hạt hay làm giảm trọng lượng 1000 hạt (Ou, 1985).
Nhiệt độ thích hợp cho sợi nấm phát triển là 28oC. Sự hình thành bào tử trong môi trường nuôi cấy từ 10-35oC, nhưng tối hảo nhất là 28oC. Bào tử không nẩy mầm ở nhiệt độ 10-15oC và nẩy mầm tốt nhất ở nhiệt độ 25-30oC. Bào tử được sản
xuất trên vết bệnh của lá lúa khi ẩm độ đạt 93% hoặc cao hơn. Tỷ lệ phóng thích
bào tử tăng lên khi ẩm độ tương đối tăng. Bào tử nẩy mầm và tái sản xuất bào tử
trong 24 giờ (Ou, 1985). Cành bào tử nấm P. oryzae thường mọc thành chùm ở khí
khổng, có 2-4 vách ngăn ngang, phần chân hơi phồng to và nhỏ dần về phía ngọn,
có màu xanh hơi vàng hay màu xám nâu, nhạt màu dần về phía ngọn, mang một
hay nhiều bào tử (1-20). Trên mỗi cành hình thành 3- 7– 10 bào tử phân sinh. Bào
tử phân sinh có hình quả lê, 2 vách ngăn ngang, có khi 1-3 vách ngăn, không có
màu hay có màu xanh nhạt, 19- 23µm. Bào tử thường nảy mầm ở tế bào đầu hay
gốc và tạo đĩa bám. Trong mỗi tế bào của khuẩn ty hay bào tử có thể có một hay
nhiều nhân, đa số là đơn nhân và chứa 2-6 nhiễm sắc thể. Ở giai đoạn sinh sản hữu
tính quả nang bầu có thể tạo đơn hay thành cụm, mọc chìm trong mô cây, ngọn
nhô ra khỏi mặt mô, có màu nâu sậm đến đen, đường kính phần chân của quả nang
từ 30-600 μm (trung bình 180 μm), có các gai đệm dài bên trong. Nang hình trụ,
vách dày, 8,5x70 μm. Nang bào tử trong suốt, hình liềm, 3 vách ngăn, 5x21 μm,
9
tuy nhiên rất hiếm khi xuất hiện ở điều kiện tự nhiên (Ou, 1985). Triệu chứng bệnh
thường xuất hiện sau khi lây nhiễm 4-5 ngày, vết bệnh có màu xám trắng. Khi viền
vết bệnh có màu nâu đậm khi đó vết bệnh phát triển chậm lại hoặc ngừng phát
triển. Bào tử tạo ra ở vùng xám của vết bệnh trong thời gian khoảng 20 ngày. Nấm
P. oryzae phóng thích bào tử vào ban đêm và lúc sáng sớm lúc không khí có ẩm
độ cao nhất, sau khi phóng thích bào tử phát tán theo gió đi . Theo Ou (1985) cho
biết là trên các máy bay ở độ cao 7000m các bẩy bào tử vẫn bắt được bào tử nấm
P. oryzae. Điều này cho thấy nấm bệnh có khả năng lây lan rất xa làm nguồn bệnh
ban đầu cho các dịch bệnh ở những nơi xa lạ.
Đối với bệnh đạo ôn trên lúa, Roumen (1993) cho rằng thời gian từ lúc lây
nhiễm đến lúc phát sinh bào tử không quan trọng, quan trọng nhất là tỷ lệ bào tử
xâm nhập vào ký chủ hoặc số vết bệnh, tỷ lệ này tùy thuộc vào tuổi lá và mức độ
nhiễm của lá còn non. Khả năng phát sinh bào tử của vết bệnh lệ thuộc vào kích
thước vết bệnh màu xám, kích thước vùng tâm xám của vết bệnh và tỷ lệ bào tử
xâm nhập vào ký chủ thay đổi tùy theo giống. Tương tự như các mầm bệnh khác,
nấm P. oryzae tấn công cây lúa cũng theo trình tự chung bao gồm: tiếp xúc với tế
bào ký chủ, mọc mầm bám trên bề mặt ký chủ, tạo đĩa áp xâm nhập vào tế bào ký
chủ, định cư và phát triển trong tế bào ký chủ, sinh sản và phát tán mầm bệnh.
Trong tự nhiên, tiến trình xâm nhiễm của nấm M. oryzae bắt đầu khi bào tử
nấm tiếp xúc với bề mặt lá. Bào tử tiết ra một lớp chất nhầy giúp nó được bám
dính trên mặt lá mà không bị rơi bởi tác động của gió hay nước mưa. Một hoặc
nhiều ống mầm sẽ được mọc ra từ các tế bào của bào tử, tuy nhiên ống mầm từ tế
bào giữa thường hiếm khi được ghi nhận. Đỉnh ống mầm chỉ phát triển trong
khoảng vài giờ và ngưng lại, đỉnh bám của ống mầm bắt đầu phình to ra để hình
thành đĩa áp. Trong quá trình trưởng thành, đĩa áp bị melanin hóa ngoại trừ vị trí
tiếp xúc giữa đĩa áp và mô ký chủ nơi một lỗ nhỏ được tạo thành nhờ áp lực từ đĩa
áp, giúp sợi nấm đầu tiên xâm nhập vào tế bào ký chủ tạo đế xâm nhiễm (infection
peg) (Howard et al., 1991).
Khi bào tử nấm rơi trên bề mặt của cây trồng, khoảng 6-8 giờ sau ở nhiệt độ 25oC, ẩm độ đạt 93% hoặc cao hơn, bào tử nẩy mầm và xâm nhiễm vào bên trong
cây trồng (Barksdale and Jones, 1965; Kato, 1974). Bào tử nẩy mầm và tái sản
10
xuất bào tử trong 24 giờ (Ou, 1985). Bào tử tạo ra ở vùng xám của vết bệnh trong
một thời gian khoảng 20 ngày (Kato and Kozaka, 1974). Chu kỳ gây bệnh của nấm
rất ngắn vì vậy trong một vụ lúa nhất là khi trồng giống nhiễm có rất nhiều chu kỳ
sản sinh được xoay vòng. Ngoài ra, phản ứng của cây lúa đối với bệnh còn phụ
thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cây, những lá non nhiễm bệnh nặng hơn
những lá già (Kim et al., 1987). Cây lúa thường bị nhiễm nặng ở giai đoạn cây mạ
và thời gian từ đẻ chồi tối đa đến trước khi trổ bông (Anderson et al., 1947).
Trong điều kiện tự nhiên, bào tử phóng thích vào ban đêm, sau khi phóng
thích bào tử theo gió phát tán đi (Roumen, 1993). Nấm gây bệnh đạo ôn lưu tồn
chủ yếu trong rơm lúa và hạt bị nhiễm bệnh và nấm này cũng ký sinh trên hơn 50
loại cỏ và một số cây có giá trị kinh tế quan trọng như lúa mì, lúa mạch, lúa và cây
kê (Ou, 1985).
1.2.2. Sự biến động của quần thể nấm gây bệnh đạo ôn
Các giống lúa có phản ứng rất khác nhau đối với bệnh đạo ôn, thường các
giống kháng không duy trì tính kháng lâu dài mà rất dễ bị nhiễm bệnh trở lại sau
một thời gian gieo trồng. Nguyên nhân quan trọng là có sự phát triển các nòi mới
của nấm bệnh đạo ôn. Nguồn gen kháng trong cây lúa quyết định tính kháng hay
nhiễm bệnh của giống, tuy nhiên phản ứng đối với bệnh có những cơ chế khác
nhau và còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như hàm lượng Silicon, những hợp
chất chứa đạm, ngoài ra còn có sự tương tác giữa các giống lúa với các nòi nấm
gây bệnh (Ou, 1985).
Khả năng gây bệnh khác nhau của từng isolate từ lâu đã được áp dụng trong
đánh giá sự biến động của quấn thể nấm, sự đánh giá nầy dựa trên quan điểm
“gene-for-gene” của Flor- khi có một gen kháng hiện diện trong ký chủ thì sẽ có
một gen gây độc tương ứng trong ký sinh hoặc khi có một gen trội không gây độc
trong ký sinh thì sẽ có môt gen kháng trội trong ký chủ, do đó nấm đạo ôn có thể
tấn công cây lúa nếu ký sinh không có một gen không gây độc nào tương ứng với
gen kháng của ký chủ.
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.,
11
2000), Hàn Quốc (Kang & Lee, 2000). Các nòi nấm thường được xác định dựa
trên phản ứng nhiễm của bộ giống chỉ thị, do đó bộ chỉ thị giữ vai trò quan trọng
trong phân tích sự biến động của quần thể nấm. Phân tích sự tương tác giữa ký sinh
và ký chủ sẽ gặp khó khăn nếu giống chỉ thị mang nhiều gen kháng, để khắc phục
nhược điểm này, Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế (IRRI) đã phát triển bộ giống chỉ
thị đơn gen (Tsunematsu et al., 2000). Bộ giống chỉ thị có thể sử dụng trong
nghiên cứu tính kháng bệnh đạo ôn, đặc tính của quần thể nấm gây bệnh và sử
dụng trong kỹ thuật lai tạo giống kháng bệnh đạo ôn.
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển bệnh đạo ôn trên lúa
+ Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh:
Nhiệt độ, ẩm độ và ánh sáng là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến sự phát sinh và phát triển bệnh. Bệnh đạo ôn trên lúa có thể phát triển ở nhiệt độ 8 - 37oC. Nhiệt độ thích hợp cho sợi nấm P. oryzae phát triển là 28oC. Sự hình thành bào tử trong môi trường nuôi cấy từ 10-35oC, nhưng tối hảo nhất là 28oC. Bào tử không nẩy mầm ở nhiệt độ 10-15oC và nẩy mầm tốt nhất ở nhiệt độ 25-30oC. Tỷ lệ phóng
thích bào tử tăng lên khi ẩm độ tương đối tăng (Ou, 1985).
Ẩm độ là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát sinh bào tử, sự phóng thích
và nảy mầm của bào tử nấm P. oryzae đều cần ẩm độ >90%. Vết bệnh đạo ôn sinh
nhiều bào tử khi ẩm độ tương đối của không khí đạt từ 95% đến bảo hòa (100%).
Điều này cho thấy trong những năm thời tiết có sương mù dày, trời âm u kéo dài
bệnh đạo ôn thường dễ phát sinh thành dịch hại nặng. Nghiên cứu về dịch tể học
của bệnh cho thấy ẩm độ cao, kéo dài trong quần thể ruộng bị nhiễm đạo ôn có thể
làm cây chết hoàn toàn trong giai đoạn đẻ nhánh.
Ánh sáng ức chế sự phóng thích và nảy mầm của bào tử nấm P. oryzae, bào
tử nấm thường phát tán vào ban đêm hoặc vào ban ngày lúc ánh sáng yếu, trời mưa
(Ou, 1985).
+ Ảnh hưởng của các biện pháp canh tác
Bên cạnh sự thay đổi độc tính của ký sinh, thâm canh cũng là vấn đề góp
phần làm cho bệnh đạo ôn ngày càng trở nên trầm trọng hơn. Phân đạm có ảnh
hưởng quan trọng đến bệnh đạo ôn. Chất đạm tự do trong lá lúa rất thích hợp cho
sự phát triển của nấm P. oryzae, vì vậy khi bón thừa đạm bệnh đạo ôn sẽ phát trển
12
rất nhanh và gây hại nặng nên khó phòng trị. Phân kali giúp lá lúa cứng, đứng
thẳng hơn nên ít nhiễm bệnh đạo ôn hơn, tuy nhiên phun phân nitrate kali (KNO3)
quá liều cũng làm cây lúa mẫn cảm hơn với bệnh đạo ôn. Silic giúp cây lúa chống
chịu tốt với bệnh đạo ôn.
1.2.4. Biện pháp phòng trừ bệnh đạo ôn hại lúa
+ Sử dụng giống kháng
Trong phòng trừ bệnh đạo ôn sử dụng giống kháng luôn được xem như là
phương pháp hữu hiệu, ít tốn kém và không ảnh hưởng đến môi trường nhất. Tuy
nhiên tính kháng do đơn gen điều khiển sẽ bị phá vỡ sau một thời gian ngắn được
phóng thích (Kiyosawa, 1974). Do đó khi giống kháng được trồng thuần, áp lực
chọn lọc sẽ thúc đẩy quá trình tiến hoá của quần thể gây bệnh, dẫn đến vô hiệu lực
gen kháng. Chương trình lai tạo giống kháng bệnh đòi hỏi thời gian dài cần thiết để
phóng thích giống, bên cạnh đó vật liệu cung cấp nguồn gen kháng bệnh cũng bị
giới hạn. Mặc dù giống kháng được xem như là một yếu tố hữu hiệu trong phòng
trừ bệnh đạo ôn, nhưng nếu tính kháng chỉ do một gen điều khiển rất dễ bị mất
hiệu lực trong một thời gian ngắn do sự thay đổi độc tính của nòi nấm gây bệnh. Vì
vậy, những năm gần đây tính kháng đồng ruộng được xem là một đặc tính quan
trọng vì nó kháng được nhiều chủng gây bệnh, rất bền vững và là tính kháng có ý
nghĩa kinh tế trong sản xuất cũng như trong công tác quản lý và kiểm soát bệnh
đạo ôn ở lúa. Nhiều công trình nghiên cứu đã xác định rằng tính kháng này do
nhiều locus gen qui định (QTL) (Chen và ctv, 2001; Nghia và ctv, 2000; Wang và
ctv, 1994) đang được xem là một đặc tính cần được quan tâm. Do đó, chuyển
nhiều gen kháng vào trong cùng một giống là một chiến lược rất có triển vọng
trong công tác phát triển giống kháng bệnh đạo ôn.
+ Kỹ thuật canh tác
Ngoài việc sử dụng giống kháng, việc áp dụng các biện pháp canh tác thích
hợp là vấn đề quan trọng không kém trong chương trình phòng chống bệnh đạo ôn
hại lúa.
- Thời vụ trồng lúa rất ảnh hưởng đến sự phát sinh, phát triển bệnh, bệnh trở
nên trầm trọng hơn có liên quan đến nhiệt độ, ẩm độ và điều kiện thời tiết của từng
vụ.
13
- Vệ sinh đồng ruộng sạch sẽ và dọn sạch cỏ dại xung quanh bờ ruộng trước
khi gieo sạ sẽ góp phần tiêu diệt mầm bệnh lưu tồn trong tự nhiên.
- Làm đất kỹ trước khi gieo sạ, đảm bảo mặt bằng trên ruộng giúp quản lý
nước tốt khi cần thiết. Cần lưu ý nếu có dịch đạo ôn cần phải duy trì nước trong
ruộng cho đến khi khống chế được bệnh.
- Mật độ sạ là một trong những yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát
triển bệnh đạo ôn trên ruộng, cùng mức độ nhiễm bệnh của một giống nhưng với
mật độ sạ khác nhau mức độ bệnh trên ruộng rất khác nhau, ruộng sạ càng dày thì
bệnh càng nặng. Tùy theo tình hình thực tế có thể quyết định sạ hàng hay sạ lan,
tuy nhiên cần thiết là mật độ sạ vừa phải, khoảng 100-120 kg/ha. Tạo đồng ruộng
thông thoáng, giảm ẩm độ dưới tán lá lúa, tạo điều kiện không thích hợp đối với sự
phát triển của nấm gây bệnh đạo ôn nói riêng hay nói chung là khuyến cáo cho
việc hạn chế tất cả các loại sâu bệnh hại lúa khác.
- Phân bón : Các loại phân bón cũng như liều lượng phân bón, đặc biệt là
phân đạm có ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển bệnh (Ou, 1985). Bón phân cho
lúa theo nhu cầu của từng giai đoạn sinh trưởng của cây lúa, bón phân cân đối các
dưỡng chất và đặc biệt lưu ý không bón thừa phân đạm. Tùy theo điều kiện thực tế
ở từng vùng, từng loại đất, điều kiện sinh trưởng của cây lúa trong từng mùa vụ,
đặc tính của giống lúa, … có thể điều chỉnh lượng phân và thời kỳ bón cho hợp lý
và không thừa đạm (bón phân theo bảng so màu lá lúa) sẽ khống chế được bệnh
phát sinh gây hại rất hiệu quả. Ngoài ra nên bổ sung phân có chứa silic, canxi để
tăng sức đề kháng của cây lúa.
+ Biện pháp sinh học
Những nghiên cứu về sử dụng tác nhân sinh học trong quản lý bệnh đạo ôn
đã được bắt đầu từ cuối thập niên 80. Báo cáo đầu tiên về PTSH bệnh đạo ôn là sử
dụng dịch bào tử Chaetomium cochliodes áo hạt kích thích sinh trưởng của cây mạ
và tăng khả năng chống chịu bệnh đạo ôn ở giai đoạn sớm. Sau đó rất nhiều kết
quả nghiên cứu sử dụng vi sinh vật phòng trừ bệnh đạo ôn như Pseudomonas
fluorescens, Bacillus spp., Enterobacter spp., Bacillus subtilis, Streptomyces
sindenius, ... tuy nhiên hầu hết là các kết quả đánh giá trên môi trường dinh dưỡng
14
trong điều kiện phòng thí nghiệm (Someya et al., 2004; Mu et al., 2007; Yang et
al., 2008).
+Biện pháp hóa học
Biện pháp hóa học hiện nay vẫn đang được xem là giải pháp hiệu quả và
được áp dụng phổ biến nhất trong phòng trừ bệnh đạo ôn hại lúa tại ĐBSCL. Để sử
dụng biện pháp hóa học đạt hiệu quả cao và ít gây hại đến môi trường cần tuân thủ
theo "nguyên tắc 4 đúng". Năm 2013 có trên 130 nhóm hoạt chất với trên 400 tên
thuốc thương phẩm đang được đăng ký sử dụng trong phòng trị bệnh đạo ôn.
Trong đó một số hoạt chất có hiệu quả cao trong phòng trừ bệnh đạo ôn như:
Tricyclazole, Isoprothiolane, Fenoxanil và các hoạt chất kết hợp như:
Isoprothiolane + Tricyclazole, Propiconazole + Tricyclazole, Fenoxanil +
Tricyclazole, …
1.3. Tình hình sử dụng hóa chất trong sản xuất nông nghiệp
1.3.1 Vai trò của hóa chất trong sản xuất nông nghiệp
Ngày nay, để đáp ứng nhu cầu phát triển chung của xã hội, nền nông nghiệp
phải luôn chịu áp lực của thâm canh, tăng vụ, sản xuất phải đáp ứng tăng năng
suất, tăng sản lượng…. Điều kiện thâm canh càng cao dịch hại trên cây trồng càng
trở nên đa dạng và nghiêm trọng hơn, dinh dưỡng đất đai ngày càng thoái hóa.
Trong điều kiện này, biện pháp phòng trừ hóa học luôn được xem là giải pháp
được chấp nhận nhiều nhất, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Từ năm 1980
trở lại đây do yêu cầu thâm canh tăng năng suất, biện pháp hóa học cũng là giải
pháp chính trong sản xuất nông nghiệp ở vùng ĐBSCL. Tình trạng lạm dụng nhiều
loại chất hóa học liên tục tăng trong thời gian dài gây ảnh hưởng không nhỏ đến hệ
sinh thái nông nghiệp, làm thoái hoái đất đai, tăng phát thải khí, làm mất đi sự đa
dạng trong sinh học về số lượng và số loài các côn trùng có ích bị giảm đi rất nhiều
dẫn đến sự mất cân bằng sinh thái là nguyên nhân chính cho sự xuất hiện ngày
càng nhiều các loài dịch hại. Điều nầy minh chứng một cách rõ rệt rằng lượng
phân bón và thuốc BVTV được đưa vào tự nhiên càng nhiều thì sự bộc phát dịch
hại càng tăng và rất khó kiểm soát.
Sự phát triển của ngành nông nghiệp hiện đại luôn gắn liền với việc sử dụng
các phương tiện hoá học và sinh học trong sản xuất, bảo quản và chế biến, trong đó
15
có các hoá chất phòng trừ dịch hại. Theo thống kê của Tổ chức Lương thực Thế
giới (FAO) hàng năm, thiệt hại mùa màng do sâu, bệnh gây ra trung bình mất
khoảng 20 - 30% tổng sản lượng. Việc sử dụng các hoá chất BVTV đã trở thành
một trong những phương tiện kinh tế nhất trong công tác phòng trừ dịch hại và bảo
quản nông sản, đảm bảo an ninh lương thực. Vì vậy, ngành hóa chất BVTV trên
thế giới cũng như ở Việt Nam chiếm vị trí quan trọng và trở thành lĩnh vực không
thể thiếu trong chiến lược phát triển ngành công nghiệp hóa chất của mỗi quốc gia.
Việt Nam là nước nông nghiệp với diện tích canh tác lớn, điều kiện khí hậu
thuận lợi, chủng loại cây trồng phong phú nên dịch hại phát triển đa dạng và quanh
năm, Việt Nam còn là quốc gia đứng đầu thế giới về xuất khẩu nhiều loại nông sản
chủ lực như gạo, cà phê, chè… và nước ta cũng là một trong những quốc gia sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật nhiều nhất thế giới. Theo Viện Môi trường Nông
nghiệp, mỗi năm chúng ta sử dụng khoảng 100 tấn hóa chất bảo vệ thực vật. Thuốc
bảo vệ thực vật bắt đầu sử dụng ở nước ta từ những năm 1950 với khoảng 100 tấn.
40 năm sau, lượng thuốc BVTV ở Việt Nam đã tăng gấp 150 lần. Sau khi xóa bỏ
sản xuất nông nghiệp tập thể từ đầu những năm 1980, tốc độ tăng trưởng của thuốc
BVTV càng gia tăng. Số lượng và chủng loại thuốc bảo vệ thực vật bắt đầu tăng từ
những năm 1970, đặc biệt tăng nhanh từ cuối những năm 1980 đến 2010. Năm
1991 chỉ có 77 loại hoạt chất được cho phép sử dụng, đến năm 2010 có 437 thuốc
trừ sâu, 304 thuốc trừ nấm và 160 thuốc trừ cỏ được cho phép sử dụng (Bộ Nông
nghiệp & PTNT, 2010). Trong hai thập niên này số lượng thuốc BVTV nhập khẩu
tăng từ 20.300 lên 72.560 tấn (Nguyễn Hữu Huân, 2005; Bộ Nông nghiệp &
PTNT, 2010). Năm 2013 đã có 745 hoạt chất với 1662 tên thương phẩm thuốc trừ
sâu; 552 hoạt chất với 1229 tên thương phẩm thuốc trừ bệnh; 217 hoạt chất với
664 tên thương phẩm thuốc trừ cỏ và 52 hoạt chất với 139 tên thương phẩm thuốc
điều hòa sinh trưởng và một số hoạt chất khác (Bộ Nông nghiệp & PTNT, 2013).
Thị trường phân bón hóa học cũng đa dạng không kém, có trên 200 loại phân bón
đang được lưu hành trên thị trường trong đó chủ yếu là phân hóa học trung vi
lượng, tỷ lệ phân hữu cơ khá khiêm tốn trong khi phân bón lá gia tăng khá mạnh
và rất đa dạng với trên hàng trăm loại (Bộ Nông nghiệp & PTNT, 2013). Thực tế
số lượng và chủng loại thuốc BVTV liên tục tăng trong những năm qua ở nước ta
16
đã chứng minh vai trò quan trọng của hóa chất BVTV trong sản xuất nông nghiệp.
Tuy nhiên, do lạm dụng và sự thiếu hiểu biết nên đã gây ảnh hưởng tiêu cực tới
môi trường và sức khoẻ cộng đồng. Các nước trên thế giới đã nhận ra sự nguy hại
khi lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật và trong 20 năm qua liên tục giảm sử dụng
lượng hóa chất này (Thụy Điển giảm 60% lượng thuốc, Đan Mạch, Hà Lan cũng
giảm 50%), thì nước ta lại đang đi ngược lại. Việc cắt giảm số lượng thuốc BVTV,
kiểm soát chặt chẽ từ nhập khẩu đến kinh doanh, sử dụng mặt hàng này là việc làm
cấp bách và hoàn toàn nằm trong tầm tay của các cơ quan chức năng nếu thực sự
quyết tâm vào cuộc. Còn không, nếu cứ để như hiện nay, với khoảng 1.000 hoạt
chất và 3.000 tên thương phẩm, 30 ngàn đại lý, cửa hàng kinh doanh, thị trường
thuốc BVTV trở thành ma trận không thể tháo gỡ.
1.3.2 Lạm dụng hóa chất trong sản xuất nông nghiệp ở đồng bằng sông Cửu
Long
Kết quả điều tra nghiên cứu về thực trạng quản lý và sử dụng thuốc cho thấy
người dân ĐBSCL thường sử dụng các loại thuốc có độ độc loại II và III theo phân
loại của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). Thuốc thường không được sử dụng hợp lý
về tần suất, thời gian và liều lượng. Không an toàn trong việc sử dụng và bảo quản
là vấn đề đáng quan tâm trong số hộ dân được phỏng vấn. Ngoài ra, chất thải từ
quá trình sử dụng thuốc thường không được quản lý và xử lý đúng cách ở đồng
ruộng cũng như tại nơi cất giữ. Những thực trạng này tạo rủi ro đối với sức khỏe
cộng đồng và môi trường xung quanh.
Sử dụng thuốc BVTV được coi là phương pháp chủ yếu để khống chế sâu
bệnh của người dân ở ĐBSCL. Kết quả điều tra đã cho thấy có trên 85% nông hộ
được phỏng vấn sử dụng thuốc BVTV để khống chế sâu bệnh và việc sử dụng này
là do hiệu quả tức thì của thuốc sau khi sử dụng. Không có sự thay đổi nào về việc
ưu tiên sử dụng thuốc BVTV trong việc khống chế sâu bệnh so với những nghiên
cứu trước đây (Heong and Escalada, 1997).
Chúng ta không thể chối bỏ vai trò quan trọng của thuốc BVTV trong việc
kiểm soát và phòng ngừa sâu bệnh. Tuy nhiên khi lạm dụng sẽ gây hậu quả nghiêm
trọng khó lường, bị phát tán vào môi trường thuốc BVTV gây ra những tác hại cho
con người, cây trồng, vật nuôi và môi trường khác. Ở ÐBSCL, dư lượng thuốc
17
BVTV đã được phát hiện trong máu của 35% nông dân khi xét nghiệm (Dasgupta
et al., 2005). Ô nhiễm do dư lượng thuốc BVTV còn gây ra những tác hại nghiêm
trọng ảnh hưởng đến môi trường nước, ngăn cản sự sinh trưởng và cấu trúc của hệ
sinh thái thủy vực (Margni et al., 2002). Ô nhiễm dư lượng thuốc làm cho nguồn
nước mất giá trị sử dụng, nhất là nguồn nước mặt ở vùng nông thôn ÐBSCL vì đây
là nguồn nước chính cho tưới tiêu trong nông nghiệp, cho sinh hoạt hằng ngày, đặc
biệt là nguồn nước dùng cho mục đích sinh hoạt hàng ngày. Dư lượng thuốc
BVTV gây ô nhiễm môi trường có thể được gây ra bởi nhiều nguyên nhân, trong
đó việc sử dụng và quản lý thuốc không hợp lý trong hoạt động nông nghiệp có thể
là nguồn ảnh hưởng quan trọng (Ðặng Minh Phương và Gopalakrishnan, 2003).
Với thực trạng trên cần có giải pháp gì cho cây lúa nói riêng hay cho sản xuất
nông nghiệp hướng tới nền nông nghiệp an toàn? Để giảm thiểu những tác hại này,
ngày nay các nhà khoa học đang tích cực tìm kiếm những hướng nghiên cứu, công
nghệ sản xuất mới nhằm tạo ra các sản phẩm mới có hiệu quả cao trong phòng trừ
sâu bệnh nhưng an toàn hơn với người và môi trường - những sản phẩm thuốc
BVTV thân thiện với môi trường.
1.4. Phòng trừ sinh học hướng đến nền nông nghiệp thân thiện với môi trường
1.4.1. Vai trò của PTSH trong sản xuất nông nghiệp
Sử dụng biện pháp hóa học trong sản xuất nông nghiệp tuy mang lại hiệu
quả tức thì nhưng cũng gặp một số trở ngại như sự kháng thuốc của các tác nhân
gây hại, gây ô nhiễm môi trường sinh thái, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và
súc vật và sự biến động của quần thể vi sinh vật gây bệnh đã làm vô hiệu hóa các
gen kháng do người sản xuất đã sử dụng quá nhiều thuốc hóa học để trừ sâu, bệnh
hại và cỏ dại cho nhiều loại cây trồng. Hiện nay, việc sử dụng thuốc hóa học để
phòng trừ bệnh là phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất nhưng việc sử dụng lâu
dài một loại thuốc hóa học trên một diện tích rộng có thể làm cho tác nhân gây
bệnh trở nên kháng thuốc, gây ô nhiễm môi trường sinh thái. Mất đi sự đa dạng
trong sinh học về số lượng và số loài các côn trùng có ích dẫn đến sự mất cân bằng
sinh thái là nguyên nhân chính cho sự xuất hiện ngày càng nhiều các loài dịch hại
như: chuột, ốc bươu vàng, rầy nâu, bệnh vàng lá, bệnh cháy lá, bệnh khô vằn...
18
Điều nầy minh chứng một cách rõ rệt rằng lượng thuốc hoá học được sử dụng càng
nhiều thì sự bộc phát dịch hại càng tăng.
Nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Úc, Canada, các quốc gia Đông Âu cũng
đã nghiên cứu các loại thuốc vi sinh trong bảo vệ thực vật, sử dụng ngày càng
nhiều các loại: siêu vi khuẩn, vi khuẩn, nấm để trừ sâu, bệnh hại, cỏ dại cho cây
trồng; nhân nuôi các loại côn trùng có ích thả ra đồng để trừ sâu, bệnh và cỏ dại rất
có kết quả. Vai trò của PTSH trong sản xuất nông nghiệp được thừa nhận có các
ưu điểm:
- Không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây trồng,
không gây ô nhiễm môi trường sinh thái.
- Có tác dụng giúp duy trì cân bằng hệ sinh thái môi trường, có tác dụng đồng
hóa các chất dinh dưỡng, góp phần tăng năng suất và chất lượng nông sản phẩm.
Ứng dụng các chế phẩm sinh học còn góp phần tăng độ phì nhiêu của đất.
- Có tác dụng tiêu diệt côn trùng gây hại, giảm thiểu bệnh hại và tăng khả
năng đề kháng bệnh của cây trồng mà không làm ảnh hưởng đến môi trường .
- Có khả năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, các phế thải
sinh học, phế thải nông nghiệp, công nghiệp, góp phần làm sạch môi trường.
Cây trồng và vi sinh vật đã cùng tồn tại và cùng tiến hóa qua hàng triệu năm,
vì vậy mối quan hệ này vô cùng phức tạp và rất khó kiểm soát (Ou,1985). VSV đối
kháng có khả năng khống chế sinh học, tác động đối kháng lên nhóm VSV gây
bệnh, tiêu diệt hoặc hạn chế quá trình sống của chúng. Vì vậy, VSV đối kháng rất
có lợi cho việc bảo vệ cây trồng khỏi bị sâu bệnh tấn công. Số lượng VSV có ích
và VSV đối kháng trong tự nhiên nhiều hơn so với số lượng VSV gây hại (Cook
and Baker, 1983). Chúng có thể được sử dụng dưới hai hình thức: nhân nuôi VSV
đối kháng rồi phun lên cây hoặc bón vào đất để trừ bệnh hại; bảo tồn làm cho quần
thể VSV đối kháng và VSV có ích phát triển mạnh trong tự nhiên. Biện pháp này
gọi là gìn giữ cân bằng sinh thái có lợi, hoặc là quản lý dịch hại tổng hợp (IPM).
Để bảo vệ, làm phong phú hóa VSV có ích và VSV đối kháng, phải làm cho đất
luôn thông thoáng, không úng nước, có độ phì tốt, chủ yếu là bón nhiều phân hữu
cơ có chất lượng. Không lạm dụng quá nhiều thuốc hóa học, bón quá nhiều phân
19
đạm sẽ giết chết VSV có ích và đối kháng, làm cho đất mất cân bằng sinh thái, tích
lũy nhiều nguồn bệnh gây hại cho cây trồng.
1.4.2 Vi khuẩn vùng rễ và tiềm năng sử dụng trong phòng trừ bệnh hại cây
trồng
1.4.2.1.Đặc điểm và vai trò của vi khuẩn vùng rễ
Vi khuẩn trong tự nhiên có mặt ở khắp mọi nơi trong hệ sinh thái, vi khuẩn
có trong đất, nước, trên thân, lá cây và ngay cả bên trong các sinh vật khác. Môi
trường đất, đặc biệt là đất vùng rể là nơi tập trung rất nhiều vi khuẩn có lợi đã được
ghi nhận, bên cạnh đó vi khuẩn nội sinh cũng là đang được quan tâm như một tác
nhân sinh học khả thi. Nhiều công trình nghiên cứu về các tác nhân phòng trừ sinh
học đã công bố vào đầu thế kỷ XX trong đó có vi khuẩn, phổ biến nhất là
Pseudomonas spp., kế đến là Bacillus spp. và Streptomyces Weller and Cook,
1983).
Một vấn đề quan trọng trong sự hình thành cơ chế đối kháng được trình bày
ở nhiều báo cáo là: tùy thuộc vào dòng vi sinh vật đối kháng, nguồn gốc của chúng
và điều kiện môi trường, vì thế khi chọn một tác nhân sinh học nên quan tâm đến
hướng áp dụng và nguồn gốc của mầm bệnh (Kubicek and Harman, 1998). Nhiều
vùng trên rễ non được định cư bởi vi khuẩn, nơi đây có nhiều hốc sinh thái thích
hợp mà những vi khuẩn thuộc các chi như Azotobacter, Arthrobacter, Bacillus và
Pseudomonas có thể phát triển. Những vi khuẩn ngoại vi rễ này có khả năng ngăn
chặn vi sinh vật có hại. Nhiều báo cáo cho thấy tác động có lợi của vi khuẩn vùng
rễ lên sự tăng trưởng của cây trồng là do chúng có khả năng kiềm hãm hay chiếm
chỗ mầm bệnh (Lambert et al., 1987).
Vi khuẩn vùng rễ (VKVR) là nhóm tác nhân PTSH có rất nhiều triển vọng
trong sản xuất nông nghiệp. Ảnh hưởng có ích của nhóm vi khuẩn này là chúng có
khả năng sản sinh ra chất kích thích tăng trưởng cây trồng, chất ức chế hoặc làm
suy yếu tác nhân gây bệnh hại cây. Tuy nhiên, những yếu tố khác như việc tiết ra
siderophores, HCN, sự canh tranh dinh dưỡng cũng có vai trò quan trọng trong
việc ức chế tác nhân gây bệnh. VKVR là vi khuẩn có lợi định cư ở rễ sống trong,
trên hay xung quanh mô cây mà khi liên kết với cây kí chủ có thể kích thích sự
tăng trưởng của cây.VKVR giúp tăng trưởng cây trồng theo hai cơ chế trực tiếp
20
thúc đẩy tăng trưởng cây trồng hoặc gián tiếp thông qua kiểm soát sinh học bệnh
hại cây trồng (Kloepper and Schroth, 1978). Chúng thường hiện diện trong nhiều
loài thực vật và trên các môi trường khác nhau. Các chủng VKVR thuộc chi
Azoarcus, Azospirillum, Azotobacter, Arthrobacter, Bacillus, Clostridium,
Enterobacter, Gluconacetobacter, Pseudomonas, và Serratia. Trong đó,
Pseudomonas và Bacillus được nghiên cứu rộng rãi nhất. Những vi khuẩn này định
cư ở rễ hoạt động như phân bón sinh học hoặc đối kháng với mầm bệnh (thuốc trừ
bệnh sinh học) hoặc đồng thời cả hai (Hurek and Reinhold-Hurek, 2003).
Các loài thuộc chi Bacillus như B. amyloliquefaciens, B. subtilis, B.
pasteurii, b. cereus, B. pumilus, B. mycoides và B. sphaericus vừa có khả năng
kích thích sinh trưởng vừa có khả năng đối kháng đối với nhiều loại tác nhân trên
nhiều loại cây trồng khác nhau (Kloepper et al., 2004). Chủng Pseudomonas
fluorescens WCS417r có khả năng kích kháng (ISR) trên nhiều loại cây trồng giúp
hạn chế sự tấn công của nhiều lọai tác nhân gây bệnh (Pieterse et al., 2001). Do đó
việc phối hợp các vi sinh vật có tác động kích thích tính kháng theo nhiều cơ chế
khác nhau rất triển vọng trong việc cải thiện hiệu qủa quản lý bệnh khi các cơ chế
kháng được kích họat cùng lúc(Verhagen et al., 2004).
Một trong những cơ chế mà VKVR ngăn chặn sự phát triển của mầm bệnh
là tạo chất kháng sinh (Siddiqui, 2006). Nhiều vi khuẩn thuộc chi Bacillus có khả
năng tạo chất chuyển hóa thứ cấp như chất kháng sinh, các enzymes thủy phân,….
Một số kháng sinh như bacillomycin, mycobacillin, iturin A, surfactin,
mycosubtilin, fungistatin, được tạo ra bởi vi khuẩn Bacillus spp. , các kháng sinh
do các PGPR tạo ra thường có phổ tác dụng rộng (Fernando et al., 2005). Khả
năng tạo siderophore trong môi trường sắt có giới hạn của P. aeruginosa giúp kiểm
sóat rất hiệu quả bệnh do Pythium spp. gây hại (Antoun and Prevost, 2005),
Pseudomonas rất có triển vọng trong thương mại hóa.
Vi khuẩn Bacillus subtilis thuộc nhóm vi sinh vật được tìm thấy rất nhiều
trong tự nhiên, phần lớn chúng cư trú trong đất, thông thường đất trồng trọt chứa
khoảng 10 - 100 triệu CFU/g. Đất nghèo dinh dưỡng ở vùng sa mạc, vùng đất
hoang thì vi khuẩn Bacillus subtilis rất hiếm. Nước và bùn cửa sông cũng như ở
nước biển cũng có mặt bào tử và tế bào B. subtilis (Fernando et al., 2005).
21
Một trong những đặc điểm quan trọng của B. subtilis là khả năng tạo bào tử
trong những điều kiện nhất định. B. subtilis có khả năng hình thành bào tử theo chu
trình phát triển tự nhiên hoặc khi vi khuẩn gặp điều kiện bất lợi. Mỗi tế bào dinh
dưỡng chỉ tạo ra một bào tử. Ngoài cùng của bào tử là một lớp màng, dưới lớp
màng là vỏ. Vỏ bào tử có nhiều lớp, đây là những lớp có tác dụng ngăn chặn sự
thẩm thấu của nước và các chất hoà tan trong nước. Dưới lớp vỏ là lớp màng trong
của bào tử và trong cùng là một khối tế bào chất đồng nhất. Trong các bào tử tự do
không tồn tại sự trao đổi chất, vì vậy có thể giữ ở trạng thái tiềm sinh trong nhiều
năm (Siddiqui, 2006).
Vi khuẩn đối kháng Pseudomonas sinh tổng hợp chất ngoại bào
syringomycin, syringostatin, syringotoxin, cepacin A, cepacin B, phenazine và
pyrrolnitrin; Burkholdria sinh tổng hợp chất cepacin và pyrrolnitrin; Bacillus sinh
tổng hợp iturin, surfacin, bacilysin, bacillomycin và mycobacillin có hoạt tính diệt
nấm. Quần thể vi sinh vật có ích trong đất xung quanh rễ cũng không bị ảnh hưởng
tiêu cực bởi dịch ngoại bào. Như vậy, triển vọng sử dụng chế phẩm từ vi khuẩn đối
kháng để diệt nấm gây hại cây trồng là rất lớn, ưu việt và hiệu quả hơn so với biện
pháp hóa học. Việc sử dụng chế phẩm dạng này sẽ góp phần làm tăng năng suất
cây trồng, giảm ô nhiễm môi trường, góp phần quan trọng vào việc phát triển nền
nông nghiệp bền vững. Chế phẩm sinh học diệt nấm có nguồn gốc từ vi khuẩn sẽ
có tác dụng tích cực đối với nông nghiệp, ưu việt hơn so với việc dùng thuốc hóa
học. Sử dụng chế phẩm có nguồn gốc từ vi khuẩn để kiểm soát nấm gây hại trên
cây trồng sẽ mang lại những lợi ích lâu dài cho người sản xuất như: làm tăng năng
suất của cây trồng, giảm chi phí đầu tư, làm đất không bị bạc màu, thân thiện với
môi trường sinh thái, không ảnh hưởng đến sức khỏe của người và vật nuôi, góp
phần quan trọng trong việc phát triển nền nông nghiệp hữu cơ bền vững và hiệu
quả.
1.4.2.2. Các cơ chế ức chế mầm bệnh của vi khuẩn vùng rễ
+ Đối kháng
Sự đối kháng của quần thể Bacillus và mầm bệnh có liên quan chặt chẽ với
nhiều cơ chế. Một số loài vi khuẩn Bacillus sản xuất độc tố ức chế sự tăng trưởng
và hoạt động của nấm gây bệnh. Trong đó, B. subtilis được nghiên cứu nhiều nhất
22
(Asaka và Shoda, 1996; Brannen và Kenney, 1997; Heins et al., 2002; Krebs et al.,
1998; Leifert et al., 1995; Lin et al., 2001; Pinchuk et al., 2002). Ngoài ra, một số
nghiên cứu của các chủng vi khuẩn Bacillus như B. amyloliquefaciens, B. cereus,
B. licheniformis, B. megaterium và các loài chưa được xác định đều có khả năng
đối kháng trực tiếp với một số tác nhân gây bệnh (Handelsman et al., 1990; Leifert
et al., 1995).
Vi khuẩn tiết ra kháng sinh để tiêu diệt mầm bệnh. Đối với một vi khuẩn tối
ưu cho phòng trừ sinh học thì không chỉ tổng hợp và phóng thích các kháng sinh,
mà còn có thể cạnh tranh với vi sinh vật gây bệnh về chất dinh dưỡng từ rễ và chỗ
ở tại vùng rễ để cung cấp cho toàn bộ hệ thống rễ (Chin et al., 2000). Ngoài ra,
lượng vi khuẩn phải cao để có thể chống lại các vi sinh vật khác (Jousset et al.,
2006) và có thể sản xuất kháng sinh ở bất cứ chỗ nào mà nó định vị trên bề mặt rễ
(Pliego et al., 2008).
Kháng sinh được xác định trong các vi khuẩn gram âm có biểu hiện đối
kháng là các hợp chất thông thường như HCN; phenazines, trong đó chủ yếu là
phenazine-1-carboxylic acid và phenazine-1-carboxamide 2,4-diacetyl
phloroglucinol (PHL); pyoluteorine và pyrrolnitrine. Zwittermycine A và
kanosamine có thể được tiết ra bởi Bacillus cereus. Một số kháng sinh mới cũng
được phát hiện ở vi khuẩn là D-gluconic acid và 2-hexyl-5-propyl resorcinol. Các
chất bay hơi hydrogen cyanide như 2,3-butanediol, hoặc hổn hợp các chất bay hơi
được sản xuất bởi Bacillus spp. Các biosurfactants lipopeptide sản xuất bởi B.
subtilis và Pseudomonas đã được nhắc tới trong phòng trừ sinh học. Kết hợp của
rhamnolipid và phenazine có tác động chống lại bệnh gây ra bởi Pythium spp.
(Lugtenberg and Kamilova, 2009).
+ Tiết kháng sinh
Những chủng vi khuẩn Bacillus sản sinh ra những hợp chất ức chế có phổ tác
dụng rộng. Các hợp chất được biết đến nhiều là lipopeptiddes surfactins, fengycin,
và iturins (iturins, mycosubtilins và bacillomycins). Trong đó iturin A có khả năng
ức chế mạnh các nấm như Phytophthora ultimum, Rhizoctonia solani, Fusarium
oxysporum, Sclerotinia, Macrophomina phaseolina (Constantinescu, 2001).
23
Bais et al. (2004) đã chứng minh tác dụng của surfactin được sản xuất bởi B.
subtilis đối với Pseudomonas syringaein gây bệnh trên cây Arabidopsis thaliana
và cho rằng surfactin không chỉ cần thiết cho sự định cư ở rễ mà còn giúp chống
lại các tác nhân gây bệnh. Sự ức chế đối với bệnh tương quan với nồng độ của
surfactin được sản xuất bởi các vi sinh vật trên rễ. Bacillus subtilis tạo ra chất hoạt
động bề mặt là surfactin. Surfactin là một chất kháng sinh yếu. B. subtilis RB14
sản xuất ra iturin và surfactin đối kháng với Rhizoctonia solani (Asaka and Shoda,
1996). Bacillus sp. CY2 sản xuất cả iturin giống như chất hoạt động bề mặt sinh
học (SooJeong et al., 2002).
Moyne et al. (2001), xác định chủng B. subtilis AU195 tiết ra peptide kháng
nấm cho thấy sự tương đồng với bacillomycin (nhóm iturin A). Các chủng AU195
thể hiện đối kháng mạnh mẽ chống lại nấm Aspergillus flavus và một loạt các loại
nấm gây bệnh thực vật khác.
Trong một nghiên cứu khác, xác định B. amyloliquefaciens A1Z phân lập từ
rễ đậu tương tiết ra các hợp chất ức chế thành công ba loại nấm gây bệnh
Sclerotinia sclerotiorum, Macrophomina phaseolina, và Fusarium oxysporum trên
cây đậu tương. Nghiên cứu điều kiện kiểm soát, phân tích sắc ký và khối quang
phổ cho thấy các thành phần chính kháng nấm tương tự với các hợp chất iturin.
Hai loại kháng sinh iturin và fengycin được sản sinh từ 4 chủng B. subtilis
chủng UMAF6614, UMAF6616, UMAF6639, và UMAF8561 ức chế
Podosphaera fusca gây bệnh phấn trắng trên cây họ bầu bí. Báo cáo trước đó, cho
thấy nuôi cấy liên tục các tế bào sinh dưỡng có thể ức chế bệnh phấn trắng. Có
nhiều nhóm bacillomycin ức chế nấm như bacillomycin Lc, bacillomycin L,
bacillomycin F và bacillopeptine từ chủng B. subtilis khác nhau chống lại ảnh
hưởng của nấm bệnh (Fernando et al., 2005).
Tác dụng phòng trừ sinh học của chất kháng sinh mới này bao gồm sự ức chế
nấm noãn gây bệnh cây trồng và đóng vai trò như thuốc trừ sâu như vi khuẩn B.
thuringgiensis (Emmert et al., 2004; Silo-Suh et al., 1998). Zwittermicin A được
sản sinh ra bởi B.cereus và B.thuringiensis (Raffel et al., 1996). Zwittermicin A
hoạt động tốt hơn ở pH kiềm. Nó có tác động hiệp lực với kanosamine kháng lại
E.coli và Phytophthora (Silo-Suh et al., 1998).
24
+ Cơ chế tiêu sinh
Một số vi sinh vật tiết ra enzym phân giải, có thể làm suy giảm tế bào của
sinh vật khác (Gomes et al., 2001). Việc tiết ra các enzyme phân giải bởi nấm hay
vi khuẩn đã được chứng minh là một trong những cơ chế kiểm soát sinh học bệnh
hại cây trồng (Kaur et al., 2005). Enzyme esterase, lipase và protease là enzym
thủy phân có khả năng ức chế mầm bệnh từ đó làm giảm thiệt hại cho cây trồng và
được tìm thấy trong hơn 10 chủng vi khuẩn (Bootkotr và Mongkolthanaruk, 2012).
Theo Bashan (2005), các chất được vi sinh vật tiết ra có khả năng làm giảm
bệnh như: 2,4-diacetylphloroglucinol, herbicolin, phenazine, pyoluteorin,
pyrrolnitrin, siderophores, phân tử nhỏ như: hydrogen cyanide (HCN) và
hydrolytic enzymes như chitinase, laminarinase, 1,3-glucanase, protease, và lipase.
Bacillus sp. 739 có thể sản xuất β-1,3-glucanase, protease và chitinnase.
Trong đó, β-1,3-glucanase và chitinase tham gia thủy phân làm phân hủy vách tế
bào của Bipolaris sorokiniana là tác nhân gây thối rễ các loại cây ngũ cốc. Tuy
nhiên, β-1,3-glucanase chỉ có thể làm thoái hóa vách tế bào của nấm khi trên hệ sợi
không có xuất hiện các enzyme thủy phân khác (Aktuganov et al, 2007).
Protease (PR-6) có liên quan với sự bảo vệ chống côn trùng, vi sinh vật và
tuyến trùng, làm bất hoạt protein tiết ra của các ký sinh tấn công vào mô cây (Van
Loon and Van Strien, 1999). Hoạt tính của protease làm gia tăng trong phản ứng
của cây trồng đối với sự xâm nhiễm của mầm bệnh (Mohanty và Sridhar, 1986;
Vera và Conejero, 1989).
+ Cơ chế cạnh tranh
Theo Campbell (1989), các vi sinh vật sống trong đất luôn cạnh tranh dinh
dưỡng, oxy, khoáng chất và không gian sống với nhau. Một loài vi sinh vật có khả
năng cạnh tranh mạnh là có khả năng lấy được chất dinh dưỡng nhiều hơn và phát
triển tốt hơn trong khi đó loài cạnh tranh yếu hơn sẽ chết. Đây là một trong những
cơ chế đối kháng của các loài vi khuẩn vùng rễ đối với tác nhân gây bệnh trên cây
trồng.
Sự cạnh tranh dinh dưỡng và chỗ ở giữa vi khuẩn có lợi với mầm bệnh ở
vùng rễ được xem như là một cơ chế của phòng trừ sinh học. Kamilova et al.
(2005), tiến hành áo một hỗn hợp các chủng vi khuẩn vùng rễ lên bề mặt hạt giống.
25
Sau 1 tuần, chọn những rễ phát triển tốt nhất và nhân vi khuẩn ở rễ lên và áp dụng
cho hạt giống mới trong một chu trình tiếp theo. Sau 3 chu kì, vi khuẩn được phân
lập lại cho kết quả tốt, thậm chí rất hiệu quả trong sự cạnh tranh định vị ở rễ. Hầu
hết các chủng phân lập bao gồm cả Pseudomonas như chủng PCL 1751 và PCL
1760 có khả năng kiểm soát được bệnh thối rễ cà chua do Fusarium oxysporum.
Tuy vậy, một chủng định vị ở chóp rễ lại không quản lý được bệnh thối rễ cà chua
do F. oxysporum. Như vậy, chỉ định vị trên rễ chưa có đủ khả năng kiểm soát tác
nhân gây bệnh. Hiện tượng này cũng được chứng minh bởi Pliego et al. (2008),
phân lập 2 chủng có khả năng định vị tương tự nhau, chỉ có 1 chủng có tác dụng
kiểm soát bệnh thối rễ trên bơ và cho thấy là sự định vị của vi khuẩn trên rễ phải
đúng vị trí nhất định thì mới có thể bảo vệ cây trồng.
Khi được nuôi với nấm gây bệnh trong môi trường với nồng độ sắt thấp, cho thấy các chủng vi khuẩn có thể tiết ra siderophore- một phân tử phức hợp Fe3+ chelating, sau khi kết hợp, siderophore- Fe3+ hình thành phức hợp sau đó bị gắn kết với thụ thể ở bề mặt tế bào vi khuẩn và Fe3+ sau đó được chuyển vào và hoạt động trong rễ ở dạng Fe2+. Vi khuẩn tạo ra nhiều gắn kết siderophore và Fe3+ trong vùng rễ cây trồng có thể ức chế sự phát triển của nấm gây bệnh khi nồng độ Fe3+ trong vùng rễ thấp, đặc biệt, trong đất acid có hàm lượng Fe3+ hữu dụng ít (Schippers et
al, 1987). Dựa vào cấu trúc, siderophores được chia thành hai nhóm: catecholates
chỉ được tiết ra từ vi khuẩn, hoặc hydroxymates được tiết ra bởi nấm và vi khuẩn.
(Glick and Bashan, 1997).
+ Làm nhiễu các tín hiệu của mầm bệnh
Làm nhiễu tín hiệu của mầm bệnh là một cơ chế của phòng trừ sinh học dựa
trên sự suy thoái của AHLs. AHLs acylase đóng một vai trò quan trọng trong việc
hình thành các màng sinh học của tế bào, màng sinh học không được hình thành sẽ
làm cho việc phòng trừ sinh học dễ dàng hơn (Shephard và Lindow, 2008).
Vi khuẩn nhận biết mật số quần thể phụ thuộc vào sự phối hợp biểu hiện của
gen mục tiêu và đặc tính của vi khuẩn gram âm bao gồm các yếu tố có tính độc hại
là N-acylhomoserine lactones (AHLs) cơ chế đó được gọi là hệ thống nhận biết
mật độ (QS). Trong khi AHLs và substitutedg-butyrolactones khác được tổng hợp
bởi vi khuẩn gram âm, các phân tử oligopeptide và substitutedg-butyrolactones là
26
những tín hiệu ban đầu được tìm thấy trong vi khuẩn gram dương (Faure et al.,
2009). Các nghiên cứu phân tử tín hiệu liên quan đến hệ thống nhận biết mật độ là
AHLs. Ở vi khuẩn Gram dương, phân tử tín hiệu trong hệ thống nhận biết mật độ
là peptide, trừ LuxS pheromone là phân tử tín hiệu được tìm thấy trong vi khuẩn cả
gram dương và gram âm (Schauder et al., 2001).
Hệ thống nhận biết mật độ đóng một vai trò quan trọng trong sinh lý học vi
khuẩn bao gồm cả điều tiết một số chức năng như sản xuất thuốc kháng sinh,
chuyển gen ngang, và kiểm soát trực tiếp hoặc gián tiếp chức năng liên quan đến
sự tương tác thực vật-vi sinh vật (Whitehead et al., 2001). Tuy nhiên, một số vi
khuẩn trong đất có thể tham gia vào hệ thống nhận biết mật độ bởi các enzyme làm
bất hoạt AHLs được gọi là phân tử tín hiệu. Bất hoạt AHL đã được báo cáo trong
α- proteobacteria (Agrobacterium, Bosea, và Ochrobactrum), β proteobacteria
(Variovorax,Ralstonia, Comamomonas, và Delftia), và γ-proteobacteria
(Pseudomonas và Acinetobacter) (Faure et al., 2009). Trong trường hợp, vi khuẩn
gram dương, làm suy thoái AHL xảy ra ở cả chủng có thành phần G + C thấp
(Firmicutes như vi khuẩn Bacillus) và chủng có G + C cao hoặc actinobacteria (
Rhodococcus và Arthrobacter).
Hoạt động Acylhomoserine lactonase (AHA) thủy phân các vòng lacton của
AHLs lần đầu tiên được quan sát thấy trong một Bacillus phân lập từ đất (Dong et
al., 2001). Cho đến nay, hai loại enzym bất hoạt AHLs đã được xác định trong một
số loài vi khuẩn: các lactonases AHL gây lactonolysis (mở cửa của vòng gamma-
butyrolactone) dẫn đến acyl-homoserine (giảm hoạt động sinh học) và acylases
AHL phá vỡ mối liên kết amide của AHLs để sản xuất homoserine lacton và axit
béo không có hoạt tính sinh học (Uroz et al., 2008).
+ Kích thích tính kháng bệnh
Kích kháng là từ viết tắt của cụm từ “kích thích tính kháng bệnh”. Kích
kháng là hiện tượng làm cho một giống cây trồng bị nhiễm bệnh trở nên có tính
kháng bệnh ở một mức độ nào đó sau khi được xử lý bằng một tác nhân kích
kháng. Tác nhân kích kháng có thể là một loài vi sinh vật không gây hại cho cây
trồng, một tác nhân hoá học không độc, không phải là những nông dược trị bệnh
cho cây. Tương tác của một số vi khuẩn và rễ cây có thể làm cho cây kháng một số
27
vi khuẩn, nấm và virus gây bệnh. Hiện tượng này gọi là kích thích tính kháng bệnh
của cây trồng (induced systemic resistance – ISR). ISR thì phụ thuộc vào acid
jasmonic và ethylene để gây ra tín hiệu trong cây trồng (Van Loon, 2007).
Nhiều thành phần của vi khuẩn có thể kích thích tạo ISR, như LPS, ROI và
siderophore. Gần đây, theo chu trình lipopeptide, các yếu tố kháng nấm như PHL,
AHLs phân tử tín hiệu và các chất bay hơi như acetoin và 2,3 –butanediol được tạo
ra bởi B. subtilis GB03 (Lugtenber và Kamilova, 2009).
Theo Van Loon (2000), kích kháng có thể được định nghĩa là một “trạng thái
sinh lý tăng cường khả năng tự vệ” kích thích phản ứng với các môi trường cụ thể
và do đó khả năng tự vệ tự nhiên của cây trồng được cho là tiềm năng chống lại
những thách thức sinh học. Tính kháng bệnh lưu dẫn gọi tắt là SAR (systemic
acquired resistance), hệ thống SAR liên quan chặt chẽ với tác động tích tụ của acid
salicylic (SA) và các protein liên quan phát sinh bệnh (PR) -chitinase và cellulase
khác với tính kháng bệnh cảm ứng (ISR: Induced Systemic Resistance) liên quan
đến bản chất của tác nhân gợi phản ứng (elicitor) và đường dẫn như axit jasmonic
(JA) và ethylene (ET). PGPRs là một trong những nhóm vi sinh vật có thể kích
thích tính kháng bệnh bảo vệ cây trồng dẫn đến giảm độ nặng của bệnh (Van Loon
and Glick, 2004).
Theo Choudhary and Johri (2008), đã giải thích những cơ chế và vai trò của
loài Bacillus gây kích thích kháng cảm ứng có liên quan đến tương tác thực vật-vi
khuẩn và làm suy giảm những con đường liên quan đến sự điều hòa. Các loài
Bacillus như B. amyloliquefaciens, B. subtilis, B. pasteurii, B. cereus, B. pumilus,
B. mycoides và B. sphaericus giảm tỷ lệ hoặc mức độ bệnh khác nhau trên nhiều
loài cây như cà chua, ớt chuông, dưa thơm, dưa hấu, củ cải đường, thuốc lá, các
loài cây Arabidopsis, dưa leo, cây thông, và cây trồng nhiệt đới các nghiên cứu
được thử nghiệm trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng (Kumar et al., 2011). Các
loài thuộc chi Bacillus như B. amyloliquefaciens, B. subtilis, B. pasteurii, B.
cereus, B. pumilus, B. mycoides và B. sphaericus vừa có khả năng kích thích sinh
trưởng vừa có khả năng đối kháng đối với nhiều lọai tác nhân trên nhiều loại cây
trồng khác nhau (Kloepper et al., 2004). Chủng Pseudomonas fluorescens
WCS417r có khả năng kích kháng (ISR) trên nhiều loại cây trồng giúp hạn chế sự
28
tấn công của nhiều lọai tác nhân gây bệnh (Pieterse et al., 2001). Do đó việc phối
hợp các vi sinh vật có tác động kích thích tính kháng theo nhiều cơ chế khác nhau
rất triển vọng trong việc cải thiện hiệu qủa quản lý bệnh khi các cơ chế kháng được
kích họat cùng lúc (Verhagen et al., 2004).
1.4.2.3. Thành tựu nghiên cứu sử dụng vi khuẩn trong phòng trừ bệnh cây
Gần đây, một số chủng Bacillus đã thương mại hóa sử dụng trong sản xuất
nông nghiệp như thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu sinh học và thuốc diệt tuyến trùng.
Chế phẩm giúp cải thiện sức khỏe và tăng năng suất cây trồng qua ba cơ chế khác
nhau: đối kháng với sâu, bệnh; tăng cường dinh dưỡng cho cây trồng sinh trưởng
và kích thích cơ chế tự vệ của cây trồng (Kloepper and Schroth, 1978).
Một thử nghiệm nhà lưới đã được thực hiện để nghiên cứu ISR của chủng B.
mycoides Bac J phân lập từ củ cải đường bị nhiễm nấm Cercospora beticola gây bệnh đốm lá. Sau 3 ngày xử lý phun lên lá với B. mycoidesstrain Bac J mật số 108
cfu /ml, mức độ nhiễm bệnh giảm đáng kể (Bargabus et al., 2002). Trong thử
nghiệm ngoài đồng, sau sáu mùa sinh trưởng liên tiếp, khi phun B. mycoides Bac J (mật số 107 cfu / ml) hiệu quả bệnh giảm 38 - 91% cao hơn so với đối chứng
không xử lý và không khác biệt so với nghiệm thức sử dụng thuốc diệt nấm
(Kumar et al., 2004).
Một kết quả nghiên cứu gần đây ghi nhận được Pseudomonas chủng EA105
có khả năng ức chế sự hình thành điã áp của nấm M. oryzae trên 90% và giảm
76% sự phát triển của nấm (Spence et al., 2014). Zwittermicin A là một phân tử
độc mới được tạo ra từ Bacillus sp. đó là một chất kháng sinh aminopolyol có cấu
trúc tương tự chất kháng sinh polyketide với phổ tác dụng rộng chống nhiều loài vi
khuẩn khác nhau (Silo-Suh et al., 1998; Elizabeth et al., 1999). Trong một nghiên
cứu khác, chủng B. subtilis AF1 được phân lập từ đất ức chế bệnh héo đậu săng
(Cajanus cajan) do nấm Fusarium và được cho là kháng lại với Aspergillus niger
trên cây đậu phộng (Arachis hypogea). Hơn nữa, chủng AF1 kích thích sản xuất
phenyl-alaninelyase amoniac (PAL) và enzyme peroxidase giúp gợi phản ứng ISR
trong cây (Podile et al., 1995).
Nghiên cứu của Broadbent et al., (1977) nhận thấy B. subtilis A13 có khả
năng kiểm soát đối với Sclerotium rolfsii. Chủng B. subtilis A13 được sử dụng để
29
kích thích tăng trưởng cho cây trồng thông qua sản xuất auxin tạo điều kiện thuận
lợi cho sự tăng trưởng và phát triển của đậu tương (Figueiredo, 2011) và gián tiếp
ức chế bệnh bằng cách kích thích tăng trưởng thực vật (Weller, 1988). Kết quả
nghiên cứu cho thấy vi khuẩn Bacillus có khả năng sản xuất lipopeptide hoạt động
chống lại Xanthomonas campestris pv. campestris (Monteriro et al., 2005).
Pseudomonas fluorescens và một số vi khuẩn Bacillus (Bacillus spp., Bacillus
lentus, Bacillus cereus và Bacillus circulans) được phân lập từ rễ lúa ức chế sự
tăng trưởng của Xoo trong điều kiện phòng thí nghiệm. Ở Thái Lan, các nhà
nghiên cứu đã thành công trong việc sử dụng vi khuẩn đối kháng với nấm
Rhizoctonia solani tác nhân gây bệnh đốm vằn trên lúa. Ruộng lúa được phun vi
khuẩn đối kháng (Pseudomonas sp. và Bacillus sp.) 3 lần trong mỗi vụ. Ở Việt
Nam vi khuẩn đối kháng ức chế sự sinh sản ra hạch nấm của R. solani, sau 5 vụ
phun vi khuẩn đối kháng liên tục, bệnh đốm vằn đã giảm một cách đáng kể và giúp
tăng năng suất so với đối chứng (Phạm Văn Kim et al. , 2000).
Bacillus amyloliqueciens là một trong những loài vi khuẩn có hiệu quả
phòng trừ sinh học đối với nhiều bệnh cây trồng có nguồn gốc từ đất hoặc các tác
nhân gây bệnh sau thu hoạch (Kotan et al., 2009). B. amyloliqueciens có dạng hình
que, có kích thước 0,7-0,9 x 1,8-3 µm, các tế bào kết thường kết thành chuỗi, các
tiêm mao được đính ở tâm hoặc hơi lệch tâm. Nhiệt độ tối ưu cho sự tăng trưởng là 30-40oC, ngừng tăng trưởng ở nhiệt độ dưới 15oC hoặc trên 50oC (Priest et al.,
1987). B. amyloliquefaciens có liên quan đến cơ chế induced systemic resistance
(ISR), chất L-pro-L-Tyr được tìm thấy sau khi xử lí với B. amyloliquefaciens và đã
được chứng minh có liên quan đến kích hoạt các phản ứng tự vệ của cây trồng,
chống lại mầm bệnh trong nghiên cứu kích kháng chống bệnh thán thư trên dưa
chuột. Hợp chất 2,3-butanediol đã được chứng minh là có liên quan đến sự kích
kháng ISR của vi khuẩn B. amyloliquefaciens. Ngoài ra nó còn tác động đến cơ
chế ISR được kiểm soát bởi gen srfA và pps operon và cơ chế PGP được kiểm soát
bởi gen alsS và alsD (Hardoim et al., 2008). B. amyloliquefaciens GA1 có thể sản
sinh đồng thời surfactin, iturin A, fengycin A và fengycin B. Đây là những
lipopeptides vòng (CLP) gồm bảy (surfactin và iturin A) hoặc 10 α-amino axit
(fengycins) liên kết với một-amino β (iturins) hoặc β-hydroxy (surfactins và
30
fengycins) axit béo có thể thay đổi từ C13-C16 cho surfactins, từ C14- C17 cho iturins
và từ C14-C18 cho fengycins (Arguelles-Ariaset al., 2009). Kháng sinh Iturin A2
tiết ra từ vi khuẩn B. amyloliquefaciens RC_2 có khả năng ức chế nấm Rosellina
necatrix, Pyricularia oryzae, và vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens,
Xanthomonas campestris pv. Campestris, cho thấy Bacillus amyloliquefaciens
RC_2 có tác dụng phổ rộng đối với bệnh hại cây trồng (Yoshida et al., 2002).
Ngoài việc kiểm soát bệnh do Phytophthora và Fusarium gây ra,vi khuẩn vùng rễ
B. amyloliquefaciens giúp lá ớt tăng 22,8% chiều dài lá so với đối chứng và có thể
sống đến 50 ngày sau khi xử lý. Vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens hội đủ những
điều kiện của tác nhân kích kháng sinh học và là tác nhân có triển vọng có thể
thương mại hóa (Hu et al., 2010). Việc sử dụng vi khuẩn B. amyloliquefaciens cho
hiệu quả tương đương với thuốc hóa học là Aliette trong việc kiểm soát bệnh thối
đọt do Phytophthora cactorum gây ra trên dâu tây. Hỗn hợp vi khuẩn Bacillus
amyloliquefaciens và Bacillus pumilus cho hiệu quả cao trong việc kiểm soát bệnh
do Sclerotium rolfsii, Ralstonia solanacearum trên cà chua và S. rolfsii,
Colletotrichum trên tiêu. Tổng số hàm lượng superoxide dismutase (SOD) và
peroxidase (PO) cao hơn 25 – 30% so với đối chứng trước khi xử lí với tác nhân
gây bệnh (Jetiyanon, 2007). B. amyloliquefaciens có khả năng kích kháng phổ
rộng, kháng lại với mầm bệnh do virus, vi khuẩn và nấm gây ra, có hiệu quả cao
trong kiểm soát bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum, héo do nấm
Fusarium trên cà chua, gừng và bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae
pv. oryzae gây hại trên lúa (Trần Văn Nhã, 2011 và Trần Thị Thủy Ái, 2011; Trần
Thị Bích Trân, 2012).
Ji et al. (2008) đã thực hiện các thí nghiệm trong điều kiện nhà lưới và ngoài
đồng đối với chủng vi khuẩn Lysobacter antibioticus, được phân lập từ vùng rễ lúa
ở tỉnh Vân Nam của Trung Quốc, để đánh giá khả năng ức chế của chủng vi khuẩn
trên đối với vi khuẩn Xoo., tác nhân gây bệnh cháy bìa lá lúa. Các thí nghiệm
trong điều kiện nhà kính, dịch trích từ vi khuẩn 13-1 có hiệu quả hơn với hiệu suất
ức chế bệnh lên đến 69,7% . Hiệu quả ức chế dao động từ 79,0% đến 61,8% cho
nồng độ pha loãng 100 lần khi xử lý và từ 57,6 % đến 31,7% khi xử lý vi khuẩn 13-1 (108 cfu/ml) đã được áp dụng tại thời điểm 3 và 7 ngày trước khi chủng bệnh.
31
Trong 3 thử nghiệm ngoài đồng, chủng 13-1 giảm tỷ lệ bệnh cháy bìa lá lần lượt là
73,5%; 78,3% và 59,1%. Pseudomonas spp. được biết đến với khả năng tiết ra
kháng sinh 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG) có tác dụng trong việc phòng trừ vi
khuẩn, nấm. Trong số 278 chủng được phân lập thì có 27 chủng cho khả năng đối
kháng tốt với vi khuẩn Xoo. trong phòng thí nghiệm, cho hiệu quả phòng trừ từ
59% đến 64% trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng (Velusamy et al., 2006).
Thí nghiệm chống mốc xanh trên thuốc lá gây ra bởi Peronospora tabacina
Adam bằng cách tưới vào đất các chủng B. pasteurii C-9 và B. pumilus SE34. Cho
thấy sự hình thành bào tử và tỷ lệ diện tích lá nhiễm bệnh giảm đáng kể. Do khi vi
khuẩn được áo hạt giống và tưới vào đất dẫn đến gợi phản ứng ISR trong cây và để
tăng cường sự phát triển của cây (Zhang et al., 2002).
1.4.3. Xạ khuẩn và tiềm năng sử dụng trong phòng trừ bệnh hại cây trồng
1.4.3.1. Đặc điểm và vai trò của xạ khuẩn trong tự nhiên
Xạ khuẩn Actinobacteria thuộc nhóm vi khuẩn thật (Eubacteria) phân bố rất
rộng trong tự nhiên, sự tồn tại của xạ khuẩn được thừa nhận và biết đến hơn hàng
trăm năm nay. Ban đầu, xạ khuẩn được xem là một nhóm vi sinh vật với nhiều đặc
điểm tương đồng với cả prokaryote và eukaryote. Tuy nhiên việc xác định được
thành phần hóa học và cấu trúc của xạ khuẩn từ những năm 1950 đã xác nhận xạ
khuẩn là prokaryote. Ngày nay, xạ khuẩn được xếp vào bộ Actinomycetales theo
hệ thống phân loại của Bergey (Buchanon và Gibbons, 1989), là vi khuẩn Gram
dương có khả năng hình thành hệ sợi phân nhánh, có thành phần G+C trong DNA
trên 55% (Goodfellow and Cross, 1984) .
Phần lớn xạ khuẩn thuộc nhóm ôn hòa với nhiệt độ phát triển khoảng 25- 30oC. Một vài loài là ưa nhiệt có nhiệt độ phát triển tối ưu ở 45-55oC. Xạ khuẩn
đất thường được xem là hiếu khí bắt buộc, một số loài là vi hiếu khí (Actinomyces
humiferus và Agromyces ramosus) hoặc kỵ khí (Oerskovia).
Chi Streptomyces là chi xạ khuẩn bậc cao được Waksman và Henrici đặt tên
năm 1943 (waksman and Henrici 1943). Streptomyces là chi có số lượng loài được
mô tả lớn nhất. Các đại diện chi này có khuẩn ty khí sinh (KTKS) và khuẩn ty cơ
chất (KTCC) phát triển phân nhánh, khuẩn lạc có đường kính khoảng 1 - 5 mm,
chắc, mọc đâm sâu vào cơ chất. Bề mặt khuẩn lạc thường được phủ bởi KTKS
32
mịn, dày hơn cơ chất, thường có tính kỵ nước. Xạ khuẩn chi Streptomyces sinh sản
vô tính bằng bào tử. Trên đầu sợi khí sinh hình thành cuống sinh bào tử và chuỗi
bào tử. Cuống sinh bào tử có nhiều dạng khác nhau: thẳng, lượn sóng, xoắn, có
móc, vòng ... Bào tử được hình thành trên cuống sinh bào tử bằng hai phương pháp
phân đoạn và cắt khúc, có hình bầu dục, hình lăng trụ, hình cầu với đường kính
khoảng 1,5 μm. Màng bào tử có thể nhẵn, gai, khối u, nếp nhăn...tùy thuộc vào loài
xạ khuẩn và môi trường nuôi cấy (Waksman ,1957).
Phần lớn xạ khuẩn phân lập từ đất thuộc dạng pH trung tính với dãy phát
triển dao động từ pH 5,0 đến 9,0 và tối ưu khoảng pH 7,0. Một số loài ưa acid có
thể phát triển ở khoảng pH 3,5 đến pH 6,5. Các nghiên cứu gần đây cho thấy các
loài Streptomycetes ưa acid cũng phân bố và hiện diện nhiều trong đất tự nhiên, ít
có báo cáo về nhóm xạ khuẩn ưa kiềm. Streptomyces caeruleus có thể phát triển
được trong khoảng pH từ 6,5 đến pH 9,5. Xạ khuẩn phân lập từ vùng nước ngọt
với các giống phổ biến là Actinoplanes, Micromonospora, Nocardia,
Rhodococcus, Streptomyces và Thermoactinomyces (Goodfellow et al., 1988).
Khuẩn ty khí sinh của xạ khuẩn phát triển ra bên ngoài không khí trên bề
mặt môi trường rắn tạo thành khuẩn lạc xạ khuẩn; khuẩn lạc xạ khuẩn dạng hình
tròn do khuẩn ty phát triển theo hình phóng xạ tạo thành nhiều vòng tròn đồng tâm,
khác với khuẩn lạc của nấm men, nấm mốc và vi khuẩn, khuẩn lạc của xạ khuẩn
thường chắc, xù xì, bề mặt có mấu lồi, có nếp nhăn hoặc sần sùi. Khuẩn lạc của xạ
khuẩn có 3 lớp: lớp ngoài gồm các sợi bện chặt lại với nhau, lớp trong tương đối
xốp hơn, và lớp giữa thì có cấu trúc tổ ong. Khuẩn lạc của xạ khuẩn có thể mang
các màu sắc khác nhau như: màu đỏ, màu lam, màu xám, màu tím
Các khuẩn ty mọc phía dưới khuẩn lạc và cắm sâu vào trong môi trường là
khuẩn ty cơ chất, khuẩn ty cơ chất có nhiệm vụ hút chất dinh dưỡng để cung cấp
dinh dưỡng cho toàn bộ cơ thể nên còn gọi là khuẩn ty dinh dưỡng. Đường kính
khuẩn ty cơ chất thay đổi từ 0,2μm – 0,3μm, khuẩn ty không có vách ngăn và
không bị đứt đoạn. Tuỳ loại môi trường mà khuẩn ty cơ chất có thể tiết ra môi
trường một số loại sắc tố trong đó có sắc tố hòa tan được trong nước có sắc tố hòa
tan được trong dung môi hữu cơ. Sau thời gian phát triển, trên đầu sợi khuẩn ty khí
sinh hình thành nên những sợi phân hóa gọi là cuống sinh bào tử; tuỳ theo từng
33
loài mà cuống sinh bào tử có thể thẳng hay uốn cong, xoắn lò so hay xoắn ốc;
chúng có thể mọc đơn, mọc đối, mọc vòng, mọc thành chùm, số vòng xoắn của
cuống sinh bào tử có thể từ 5 – 10 vòng, đường kính vòng xoắn có thể thay đổi từ
5 – 7nm (Hình 1.2).
Hình 1.2. Các chủng xạ khuẩn phân lập từ đất trên môi trường AIA
(Goodfellow et al., 1988).
1.4.3.2. Một số cơ chế phòng trừ sinh học của xạ khuẩn liên quan đến khả năng ức
chế tác nhân gây bệnh
+ Tiết kháng sinh
Kháng sinh đầu tiên là Penicillin được tìm ra năm 1928 và đưa vào sử dụng
1940, đã cứu sống rất nhiều người (Saga &Yamaguchi, 2008). Hiện nay có khoảng
16.500 kháng sinh được phát hiện từ vi sinh vật và hàng năm có hàng chục kháng
sinh mới được phát hiện và tổng hợp (Hình 1.3).
Sự đối kháng của vi sinh vật phòng trừ sinh học đối với tác nhân gây bệnh có
liên quan đến một số chất bài tiết có trọng lượng phân tử thấp hoặc chất kháng sinh
có khả năng ức chế trực tiếp đối với sự phát triển của tác nhân gây bệnh (Weller,
1988). Xạ khuẩn có khả năng sản sinh sản phẩm bài tiết hoặc kháng sinh có hiệu
quả đối kháng đối với một số tác nhân gây bệnh trên cây trồng như nấm hoặc vi
khuẩn. Nghiên cứu gần đây cho biết có khoảng 8000 hợp chất ức chế vi sinh vật
trong phòng trừ sinh học, trong đó Streptomycaes chiếm 45,6%, nấm chiếm 21,5%
và vi khuẩn 16,9% (Ambarwati et al, 2012).
Xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật có khả năng tạo kháng sinh mạnh, các kháng
sinh chọn lọc của các xạ khuẩn rất khác nhau, cả về số lượng lẫn chất lượng. Các
chất kháng sinh mà xạ khuẩn tiết ra thường phụ thuộc vào loài, có khi phụ thuộc
vào chủng, các thành phần của môi trường mà nó phát triển và cũng có khi là điều
kiện nuôi cấy (Waksman and Schatz, 1945). Các hợp chất kháng sinh khác nhau
34
của xạ khuẩn đã được nghiên cứu đặc điểm gồm: aminoglycoside,
anthracyclin, glycopeptide, β-lactam, macrolides, nucleoside, peptide, polyene,
polyeste, polyketide, actinomycin và tetracycline (Goodfellow et al., 1988).
Hình 1.3. Kháng sinh và vi khuẩn tiết kháng sinh được phát hiện theo thời
gian(Rudi et al, 2012)
+ Cạnh tranh dinh dưỡng
Cạnh tranh dinh dưỡng là một hiện tượng xảy ra phổ biến trong điều kiện tự
nhiên giữa các nhóm vi sinh vật có các đặc điểm sinh lý giống nhau và cùng chia
sẻ môi trường sống trong điều kiện dinh dưỡng bị giới hạn (Alabouvette et al.,
2009). Một số yếu tố dinh dưỡng bị cạnh tranh giữa các vi sinh vật bao gồm các
đơn chất như carbon, nitrogen, sắt và hợp chất phức tạp như chất bài tiết từ cây
trồng, xác bã thực vật (Whipps and Gerhardson, 2007). Trong các yếu tố dinh
35
dưỡng nêu trên, sắt là yếu tố quan trọng đối với tất cả vi sinh vật sống, tuy nhiên
hàm lượng sắt trong môi trường tự nhiên đặc biệt là vùng rễ có thể sử dụng bởi vi
sinh vật rất hạn chế (O'Sullivan and O'Gara, 1992). Tuy nhiên, giữa các nhóm vi
sinh vật cạnh tranh sắt, nhóm phòng trừ sinh học có hệ thống hấp thu sắt hiệu quả
hơn so với tác nhân gây bệnh, do khả năng sản sinh nhiều sidorephore (Nelson,
1990). Đây là hợp chất có trọng lượng phân tử thấp, có khả năng hấp thu và vận
chuyển sắt, được sản sinh bởi các vi sinh vật trong điều kiện môi trường có hàm
lượng sắt giới hạn (Elad, 1986). Trong số nhóm vi sinh vật được sử dụng trong
phòng trừ sinh học, xạ khuẩn được ghi nhận là nhóm có khả năng sản sinh
sidorephore. Mối liên hệ giữa hiệu quả phòng trừ sinh học của xạ khuẩn đối với
một số bệnh hại trên cây trồng do vi sinh vật gây ra (nấm và vi khuẩn) và hàm
lượng sidorephore được sản sinh bởi xạ khuẩn trên môi trường nuôi cấy nhân tạo
đã được chứng minh trong rất nhiều công trình nghiên cứu.
Sadeghi et al. (2006) cho biết, Streptomyces sp. với chủng phân lập có khả
năng phòng trừ hiệu quả bệnh chết cây con trên củ cải đường đồng thời có khả
năng sản xuất sidorephore trên môi trường nuôi cấy nhân tạo.
+ Kích thích tính kháng bệnh trên cây trồng
Tính kích kháng trên cây trồng bởi vi sinh vật đã được khảo sát qua nhiều
công trình nghiên cứu khoa học trên nhiều đối tượng cây trồng khác nhau. Có hai
loại kích kháng trên cây trồng, kích kháng lưu dẫn và kích kháng tại chỗ, chúng
được phân biệt dựa trên chất kích kháng và dấu hiệu kích kháng. Kích kháng tại
chỗ là hiện tượng cây trồng hình thành hệ thống kháng bệnh để phản ứng lại tác
nhân gây bệnh sau khi bị tấn công bởi một tác nhân gây bệnh độc tính hoặc hóa
chất (Kessmann et al., 1994). Biểu hiện của tính kháng tại chỗ có liên quan đến
PR-proteins (pathogenesis related proteins) và hình thành axit salicylic (Sticher et
al., 1997). Tính kháng lưu dẫn xảy ra khi rễ cây được xử lý với vi sinh vật kích
thích sinh trưởng (Vallad and Goodman, 2004). Hiệu quả phòng trừ sinh học của
xạ khuẩn đối với một số bệnh hại trên cây trồng dựa trên cơ chế kích thích tính
kháng bệnh được ghi nhận qua nhiều công trình nghiên cứu. Galal (2006) sử dụng
9 chủng Streptomyces sp. để đánh giá khả năng kích kháng chống lại vi rút CMV
(Cucumber Mosaic Virus) gây bệnh khảm trên cây dưa leo (Cucumis sativus). Kết
36
quả cho thấy, ngâm hạt trong 2 giờ trong các bộ lọc xạ khuẩn cho hiệu quả ức chế
vi rút cao nhất. Ngoài ra trước khi vi rút xâm nhiễm, áp dụng bộ lọc của 5 chủng
Streptomyces trên cũng cho thấy khả năng kháng vi rút cao hơn so với việc áp
dụng sau khi chủng vi rút.
+ Tiết enzyme phân giải
Vi sinh vật có khả năng tiết ra một số chất bài tiết có thể ức chế đối với sự
sinh trưởng và phát triển của các tác nhân gây bệnh trên cây trồng. Trong số các
sản phẩm bài tiết của vi sinh vật có chứa một số nhóm enzyme với nhiều chức
năng khác nhau. Nhóm enzyme phân giải có khả năng thủy phân rất nhiều hợp chất
polymeric như chitin, proteins, cellulose, hemicellulose và DNA. Khả năng sản
sinh enzyme phân giải của vi sinh vật giúp ức chế trực tiếp hoạt động của các tác
nhân gây bệnh trên cây trồng. Trong số vi sinh vật có khả năng tiết enzyme phân
giải, xạ khuẩn được biết đến với khả năng sản xuất các loại 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).
Bằng chứng về mối liên hệ giữa khả năng sản xuất enzyme phân giải và hiệu
quả phòng trừ đối với nấm bệnh gây hại trên cây trồng của xạ khuẩn đã được
chứng minh qua một số công trình nghiên cứu như: Yuan& Crawford (1995) phân
lập Streptomyces lydicus WYEC 108 vừa có khả năng tiết chất kháng nấm vừa tiết
chitinase phân hủy vách tế bào nấm Pythium ultinum gây thối rễ. Gomes (2001) đã
phân lập được các chủng xạ khuẩn 68 và 80 cho khả năng tiết enzyme chitinases,
ngoài ra hai chủng xạ khuẩn này còn có khả năng đối kháng rất cao đối với các
nấm Collectotrichum gloesporioides và Fusarium sp.
1.4.3.3. Những thành tựu trong nghiên cứu và sản xuất chế phẩm sinh học từ xạ
khuẩn
Bằng các phương pháp xử lý khác nhau và ba loại môi trường khác nhau,
Baskaran (2001) đã phân lập các chủng xạ khuẩn có các hoạt tính phòng trừ sinh
học từ trầm tích thuộc rừng ngập mặn của quần đảo Andaman và Nicobar, Ấn Độ.
Trong số 42 mẫu phân lập được thử nghiệm thì có 22 mẫu đã cho kết quả đối
37
kháng tương đối tốt đối với các dòng vi khuẩn Staphylococcus aureus, Bacillus
subtilis, Salmonella typhi và Klebsiella pneumoniae. Đặc biệt, các chủng xạ khuẩn
như A101, A102, A107, A116, A121, A125, A130, F101, F102, F104, F106,
De101 và De102 cho thấy sự ức chế đáng kể đến sự phát triển của tất cả các vi
khuẩn trên. Trong đó, chủng A107 đã được xác định là Streptomyces spp. Chủng
này cho kết quả đối kháng mạnh nhất đối với tất cả các dòng vi khuẩn được sử
dụng trong thí nghiệm.
Ceylan et al. (2008) đã thu thập các mẫu đất từ nhiều địa điểm trong tỉnh
Mugla, Thổ Nhĩ Kỳ từ năm 2006 đến 2007. Một số thí nghiệm đã được tiến hành
để đánh giá khả năng kháng khuẩn của Streptomyces trong phòng thí nghiệm, loài
xạ khuẩn này thường được biết đến với khả năng tiết ra các chất kháng sinh. Các
chủng Streptomyces phân lập sẽ được đánh giá khả năng đối kháng đối với 7 vi
sinh vật, bao gồm cả những vi sinh vật kháng được với chất kháng sinh là
Staphylococcus aureus và Stenotrophomonas maltophilia, 15 chủng
Streptomycetes cho thấy khả năng đối kháng tốt với ít nhất hai trong số những vi
sinh vật thử nghiệm. Kết quả cho thấy 5 chủng phân lập có khả năng đối kháng rất
mạnh với S. Aureus, 12 chủng Streptomyces phân lập có khả năng chống lại
Candida albicans. Hầu hết các chủng đều thể hiện khả năng ức chế sự phát triển
của vi khuẩn gram âm. 8 chủng phân lập cho khả năng kháng đối với S.
Maltophilia MU64.
Usha (2010) đã phân lập các chủng xạ khuẩn từ các mẫu đất thu thập tại vùng
rễ của các loài thực vật ở rừng ngập mặn Pichavaram tại Tamilnadu, Ấn Độ. Kết
quả cho thấy chủng KUAP 106 có khả năng kháng khuẩn rất rộng. Sau khi tiến
hành định danh đã xác định đó là một chủng xạ khuẩn thuộc chi Streptomyces. Tác
giả đã phân lập được các hợp chất cho thấy khả năng chống lại các vi khuẩn Gram
dương, Gram âm và nấm đơn bào dạng sợi trong điều kiện in vitro. Các dữ liệu thu
thập được nhấn mạnh rằng các hợp chất hoạt tính tinh chế từ chủng xạ khuẩn
Streptomyces parvulus KUAP106 có khả năng kháng một loạt các sinh vật gây
bệnh trên thực vật và có tính chống tạo mạch.
Trong 50 chủng xạ khuẩn khác nhau phân lập từ các mẫu đất chuyên sản
xuất nông nghiệp ở tỉnh Manisa và các vùng lân cận, đã cho kết quả rất tốt về khả
38
năng chống lại 4 loại bệnh dịch trong kiểm dịch thực vật và sáu vi khuẩn gây bệnh.
Kết quả cho thấy 34% các mẫu phân lập có đối kháng tốt với Agrobacterium
tumefaciens, Erwinia amylovora, Pseudomonas viridiflova, Clavibacter
michiganensis subsp. michiganensis, Bacillus subtilis ATTC6633, Klebsiella
pneumoniae ATTC 10031, Enterococcus feacalis ATCC 10541, Staphylococcus
aureus ATCC 6538, Esherichia coli ATCC 29998 và Sarcina lutea ATCC 9341. 7
trong số các chủng phân lập cho hiệu quả đối kháng phổ rộng. Các mẫu phân lập
trên thể hiện tiềm năng là những loại thuốc kháng sinh mới (Oskay, 2004).
Chủng Streptomyces cavourensis subsp. cavourensis SY224 được phân lập
đã cho thấy khả năng đối kháng với nấm Colletotrichum gloeosporioides gây bệnh
thán thư trên cây ớt. SY224 đã tiết ra các enzyme lytic như chitinase, β-1,3-
glucanase, lipase và protease trong các thí nghiệm tương ứng. Chủng Streptomyces
còn có khả năng tiết ra một số hợp chất kháng nấm, làm ức chế sự nảy mầm của
bào tử và biến đổi hình thái sợi nấm. Những kết quả trên còn mở ra triển vọng cho
thấy rằng SY224 có tiềm năng cao trong phòng trừ sinh học bệnh thán thư trên tiêu
(Lee et al., 2012).
Theo Malik et al. (2008), chủng xạ khuẩn Streptomyces fulvissimus có khả
năng đối kháng đối với chủng Staphylococcus aureus. Do chủng xạ khuẩn trên có
khả năng tiết ra 1 số protein có khả năng kháng khuẩn như các loài vi khuẩn:
Micrococus luteus, Bacillus subtilis, B. cereus và kháng sinh methicillin.
Chủng xạ khuẩn VN08A12 - Streptomyces toxytricini đã được Nguyễn Đình
Hải (2012) tiến hành nghiên cứu nhằm tìm ra tiềm năng ứng dụng của chủng trên
trong xử lý bệnh bạc lá lúa và thân thiện với môi trường. Khi tiến hành đánh giá
khả năng đối kháng của chủng trên đối với 10 chủng Xoo. thì kết quả cho thấy
vòng ức chế của chủng VN08A12 là từ 0,1-2,5 cm. Trong đó kết quả tốt nhất là
trên môi trường MAPM với vòng ức chế biến động trong khoảng 1,4-2,5 cm đối
với các chủng Xoo.
Nguyễn Hoàng Chiến (2000) đã tiến hành phân lập từ đất, kết quả thu được
chủng xạ khuẩn Streptomyces sp. LD30 có khả năng sinh chất kháng sinh phổ
rộng, kháng cả vi khuẩn và nấm, nhưng mạnh nhất là chống các chủng
Pseudomonas solanacearum gây bệnh héo xanh trên cây cà chua.
39
Đoàn Thị Kiều Tiên và ctv. (2013) đã tiến hành các thí nghiệm để đánh giá
khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn với nấm Fusarium oxysporum gây
bệnh héo rũ trên cây mè trong điều kiện in vitro và điều kiện nhà lưới. Kết quả cho
thấy trong điều kiện in vitro, ở thời điểm 4 ngày sau khi chủng thì các chủng xạ
khuẩn 3, 6, 25, 79 cho bán kính vùng vô khuẩn cao, từ 6,3-8,3 mm. Ngoài ra dịch
trích của 4 chủng xạ khuẩn trên đều có khả năng ức chế sự mọc mầm, chiều dài
ống mầm và khả năng giết chết bào tử nấm F. oxysporum. Trong điều kiện nhà
lưới, biện pháp xử lý đất 7 ngày trước khi trồng của các chủng xạ khuẩn 25, 79 và
hỗn hợp chủng xạ khuẩn (3, 6, 25, 79) thể hiện hiệu quả tốt nhất về khả năng làm
giảm bệnh héo rũ do nấm F. oxysporum gây ra trên cây mè.
Theo Nguyễn Thị Mai Thảo và Nguyễn Thị Thu Nga (2013), trong số 28
chủng xạ khuẩn được thực hiện thí nghiệm trong điều kiện in vitro, để đánh giá
khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn với nấm Rhizoctonia solani gây bệnh
chết cây con trên cải bắp, thì kết quả có 3 chủng 4 RM, 54 và 54 RM là cho kết
quả đối kháng cao nhất với chỉ tiêu bán kính vô khuẩn ở thời điểm 20 giờ sau khi
cấy lần lượt là: 7,5mm; 5,6mm và 6,3mm. Ngoài ra trong điều kiện nhà lưới thì
chủng xạ khuẩn 4 RM là chủng cho hiệu quả phòng trị cao nhất.
1.4.4. Một số kết quả trong nghiên cứu phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn trên lúa
1.4.4.1. Kết quả nghiên cứu trên thế giới
Khảo sát trên 5 chủng xạ khuẩn Streptomyces (CAI-24, CAI-121, CAI-127,
KAI-32 and KAI-90), Gopalakrishnan (2013) ghi nhận có 4 chủng (CAI-121, CAI-
127, KAI-32 and KAI-90) có hiệu quả giúp rễ lúa gia tăng 15% so với Đối chứng,
các chủng đều có khả năng tiết lipase, β-1-3-glucanase and chitinase (ngoại trừ
CAI-121 và CAI-127), có khả năng phát triển tốt trong môi trường muối 6%, pH 5 đến pH13 và nhiệt độ từ 20oC đến 40°C. Các chủng xạ khuẩn có thể giúp tăng
năng suất đến 10% ở điều kiện ngoài đồng. Phân tích đất vùng rễ cho thấy các
chủng xạ khuẩn còn giúp cải thiện các yếu tố như sinh khối carbon, đạm tổng số,
lân dễ tiêu và lượng carbon hữu cơ....
Noori và Saud (2012) đã phân lập trên ruộng lúa nước vùng Peninsular,
Malaysia 20 chủng vi khuẩn vùng rễ có 19 chủng có khả năng đối kháng nấm P.
oryzae trên môi trường dinh dưỡng PDA. Trong số đó, 15 chủng đã định danh là
40
Pseudomonas fluorescens, 3 chủng là P.luteola, 1 chủng P. aeruginosa và 1 chủng
TS14 chưa xác định.
Kết quả nghiên cứu trên 11 chủng vi khuẩn phân lập từ đất trồng lúa tại
California, Mỹ ghi nhận được chủng Pseudomonas EA05 ức chế gần 90% sự hình
thành và phát triển của đĩa áp nấm M.oryzae đồng thời kích thích tính kháng lưu
dẫn (ISR) thông qua truyền dẫn tín hiệu JA và ET giúp giảm số lượng vết bệnh hình
thành (Spence et al., 2014).
1.4.4.2. Kết quả nghiên cứu trong nước
Kết quả đánh giá 260 chủng xạ khuẩn được phân lập trên đất trồng lúa ở một
số tỉnh ĐBSCL, ghi nhận 26 chủng có khả năng đối kháng với nấm P. oryzae gây
bệnh đạo ôn trong điều kiện phòng thí nghiệm (Lê Minh Tường và Trần Thị Thu
Em, 2014). Nghiên cứu tương tự với 18 chủng vi khuẩn phân lập từ đất vùng rễ lúa
ở ĐBSCL có 6 chủng vi khuẩn CT14, AM3, NT4, PT10, TN4 và TV2B3 vừa có
khả khả năng đối kháng nấm gây bệnh đạo ôn lúa vừa có khả năng cố định đạm,
tổng hợp IAA và khả năng tổng hợp enzyme chitinase rất tiềm năng (Nguyễn Thị
Pha và ctv., 2014). Hầu hết các kết quả nghiên cứu phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn
được công bố đều đang triển khai ở giai đoạn phòng thí nghiệm và nhà lưới, tuy
nhiên những kết quả nghiên cứu cũng khẳng định được tiềm năng ứng dụng phòng
trừ sinh học trong phòng trừ bệnh đạo ôn hại lúa là rất khả thi và cần được triển
khai trong thực tế sản xuất ở vùng ĐBSCL.
Hiện trạng sản xuất nông nghiệp chịu ảnh hưởng rất lớn từ nhu cầu phát
triển của xã hội và tác động của biến đổi khí hậu. Sự mất cân bằng sinh thái thể
hiện rõ ràng hơn khi tác nhân gây hại cho cây trồng ngày càng trở nên phức tạp và
khó kiểm soát do hệ sinh vật có ích không còn đủ mạnh về số lượng lẫn chất lượng
để khống chế sinh vật gây hại. Với thực trạng đó, sản xuất nông nghiệp theo hướng
sinh học an toàn là vấn đề cần thiết được triển khai kịp thời để giúp tái lập cân
bằng hệ sinh thái, sử dụng biện pháp sinh học để kiểm soát dịch hại trên cây trồng
kết hợp với các kỹ thuật canh tác tiên tiến (giống chống chịu các điều kiện bất lợi,
tăng cường sử dụng sản phẩm phân bón hữu cơ, thời vụ, ...) là những giải pháp
giúp từng bước cải thiện hệ sinh thái theo hướng an toàn và bền vững.
41
Nguồn vi sinh vật có ích trên hệ sinh thái cây lúa vùng ĐBSCL rất đa dạng
về chủng loại và tính năng sử dụng, cần được phát triển, khai thác và bảo tồn. Tuy
nhiên để giúp sản xuất lúa ở ĐBSCL hướng đến nền nông nghiệp sạch cần có
chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp có thể thực thi hiệu quả, do đó quản lý dịch
hại tổng hợp phải được nâng lên thành chiến lược quốc gia trong sản xuất nông
nghiệp với sự chung tay góp sức của cả cộng đồng. 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 sạch hướng đến
nông sản an toàn.
42
CHƯƠNG II
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Vật tư, trang thiết bị phòng thí nghiệm vi sinh :
- Tủ cấy vi sinh vô trùng
- Tủ pha hóa chất
- Tủ thanh trùng khô
- Tủ thanh trùng ướt (autoclave),
- Kính lúp soi nổi
- Kinh hiển vi Olympus - Tủ lạnh sâu (-20oC, -40oC)
- Tủ định ôn (incubator)
- Máy đo pH,
- Máy khuấy từ, cất nước, ...
- Dụng cụ khác : đĩa petri, ống nghiệm, bình tam giác, lame, lamele, ống
đong các loại, micropipet, que cấy vi sinh vật, lame đếm hồng cầu, ....
2.1.2. Hóa chất, môi trường nuôi cấy vi sinh vật :
Các hóa chất xử lý phân tích mẫu, môi trường nuôi cấy vi sinh vật thông
thường bao gồm: môi trường nuôi cấy nấm, môi trường nuôi cấy xạ khuẩn, môi
trường nuôi cấy vi khuẩn và các môi trường sử dụng cho các thử nghiệm sinh hóa
khác (Phụ lục B1).
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Thu thập, phân lập và chọn lọc các chủng vi sinh vật
2.2.1.1. Thu thập, phân lập và xác định độc tính nguồn nấm P.oryzae gây bệnh
đạo ôn ở vùng ĐBSCL
- Thu thập mẫu bệnh đạo ôn trên lúa ở 10 tỉnh vùng ĐBSCL (Long An, Tiền
Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Trà Vinh, An Giang, Cần Thơ, Sóc Trăng, Bạc
Liêu, Kiên Giang).
- Phân lập mẫu nấm P. oryzae, tách ròng và tạo nguồn nấm đơn bào tử
(monoculture) cho mỗi mẫu bệnh.
43
- Xác định độc tính của nguồn nấm bệnh, chọn nguồn có độc tính cao sử
dụng cho các thí nghiệm đánh giá khả năng đối kháng trên môi trường dinh dưỡng
trong phòng thí nghiệm và khả năng phòng trừ bệnh đạo ôn trong điều kiện nhà
lưới.
2.2.1.2. Thu thập, phân lập và sơ tuyển các chủng vi sinh vật đối kháng với nấm P.
oryzae
- Mẫu đất vùng rễ ở các ruộng lúa được thu thập ở 10 tỉnh vùng ĐBSCL
(Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Trà Vinh, An Giang, Cần Thơ,
Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang), mẫu đất đã thu thập được phân lập vi sinh vật
(xạ khuẩn, vi khuẩn vùng rễ, …).
- Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển nấm P. oryzae của các chủng vi
sinh vật trong điều kiện phòng thí nghiệm. Tất cả các nguồn xạ khuẩn và vi khuẩn
phân lập được trắc nghiệm sơ tuyển khả năng ức chế sự phát triển nấm P. oryzae
trên môi trường dinh dưỡng để chọn lọc những chủng có hiệu quả tốt.
- Xác định một số đặc tính sinh học một số chủng vi sinh vật đươc chọn lọc.
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, xác định độ an toàn sinh học của các chủng vi
sinh vật đã được chọn trong phòng thí nghiệm để loại bỏ các chủng vi sinh vật có
khả năng gây bệnh trên cây lúa.
- Xác định một số yếu tố nâng cao hiệu quả sử dụng vi sinh vật: mật số vi
sinh vật tối thiểu, thời điểm xử lý.
- Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn của các chủng vi sinh vật đã được
chọn trong điều kiện nhà lưới.
- Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn của các chủng vi sinh vật đã được
chọn ở điều kiện ngoài đồng
2.2.3. Xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa và triển khai
mô hình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa.
- Xác định một số chủng có triển vọng, gửi mẫu định danh .
- Nghiên cứu các môi trường nhân nhanh sinh khối vi sinh vật có triển vọng
đảm bảo mật số, thời gian và hoạt tính.
44
- Xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn và triển khai mô hình
ứng dụng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn trên diện rộng.
2.2.4. Kết hợp phòng trừ sinh học vào Mô hình Quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn
hại lúa ở ĐBSCL
Kết hợp qui trình PTSH sử dụng nguồn xạ khuẩn S. variabilis S28 vào Mô
hình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn triển khai trên 18ha tại Cần Thơ, Long An và
Trà Vinh trong 2 vụ Đông Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Thu thập, phân lập và chọn lọc mẫu vi sinh vật:
2.3.1.1. Thu thập, phân lập và xác định độc tính nguồn nấm gây bệnh đạo ôn
Mẫu bệnh đạo ôn trên lúa đã được tiến hành thu thập ở 10 tỉnh (Long An, Trà
Vinh, Cần Thơ, Sóc Trăng, Tiền Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, An Giang, Bạc
Liêu và Kiên Giang) trong 2 vụ Hè Thu 2012 và Đông Xuân 2012-2013. Mỗi tỉnh
thu mẫu ở 2- 4 huyện
Phân lập nấm P. oryzae theo phương pháp của IRRI (1996) có cải tiến: chọn các vết bệnh điển hình, cắt mẫu bệnh ra thành những miếng nhỏ 1-5mm2, khử
trùng mẫu bằng dung dịch sodium hypochlorite 2-3%, đặt mẫu lên giấy thấm ẩm, để ở điều kiện nhiệt độ 25oC cho đến khi nấm P. oryzae phát triển và kiểm tra thấy
có bào tử xuất hiện, dùng que thủy tinh kéo thành sợi nhỏ chọn lấy một bào tử nấm
dưới kính hiển vi ở vật kính 10X, chuyển sang môi trường PDA để nuôi cấy nguồn
nấm đơn bào tử phục vụ cho công tác lây nhiễm nhân tạo. Trữ mẫu nấm đã phân
lập được theo phương pháp IRRI (1997): thanh trùng các mẫu giấy thấm nhỏ khoảng 2-3mm2, đặt lên bề mặt môi trường có nấm bệnh, ủ ở 22-25oC trong 25 ngày, sau đó thu mẫu giấy có mang bào tử nấm và trữ ở -20oC.
Độc tính của mỗi mẫu nấm gây bệnh đạo ôn được lây nhiễm nhân tạo trên bộ
giống chuẩn nòi Kiyosawa (1986) của Nhật (12 giống) và bộ giống đơn gen của
IRRI (31 dòng/ giống). Nguồn nấm được nuôi cấy nhân tạo trên môi trường RSA ở 25oC trong 7 ngày ở 22oC trong điều kiện tối, loại bỏ bớt phần sợi nấm trên mặt
môi trường và chuyển sang điều kiện sáng liên tục trong 48 giờ để kích thích tạo
đủ mật số bào tử cho lây nhiễm nhân tạo. Cây lúa 15 ngày tuổi của 12 giống lúa
trong bộ chuẩn nòi Kiyosawa và 31 dòng lúa đơn gen, giống chuẩn nhiễm LTH và
45
chuẩn kháng Tẻ Tép được lây nhiễm nhân tạo với từng nguồn nấm P. oryzae với mật số 105 bào tử/ml. Phản ứng kháng- nhiễm của các giống được đánh giá trên
từng cây theo qui trình chuẩn của IRRI (SES, 1996) từ cấp 0 đến cấp 3 được xem
là kháng, cấp 4 đến cấp 9 được đánh giá là nhiễm (Bảng 2.1).
+ Phương pháp phân nòi:
- Phân nòi theo bộ chuẩn nòi Kiyosawa (1986): dựa vào phản ứng nhiễm của
các giống trong bảng mã nòi, ghi nhận mã số các nòi nấm tấn công các giống có
mang gen kháng tương ứng; ví dụ nòi 411.1 được ghi nhận khi tấn công gây nhiễm
trên các giống Toride (Pi zta2), Kanto51 (Pi k), Shin2 (Pik-s, Pish) và K60 (Pi kp)
(Bảng 2.2).
- Phân nòi theo bộ đơn gen IRRI: phương pháp của Nagao (2009), phân 23
gen kháng ra làm năm nhóm, chọn những dòng đơn gen có nguồn gốc từ LTH (Li-
Jiang-Xin-Tuan-Hei-Gu), phân vào các nhóm, mỗi nhóm ba dòng và mỗi dòng có
mã số lần lượt là 1, 2 và 4 (Bảng 2.3 và Phụ lục B2).
Bảng 2.1. Thang điểm đánh giá bệnh đạo ôn trên lúa (SES, 1996).
Triệu chứng
Cấp 0 Không có bệnh
1 Chấm nâu nhỏ hoặc vết nâu, chưa có tâm xám
2 Vết bệnh kéo dài đường kính 1-2 mm, viền nâu rõ
3 Vết bệnh tương tự như ở cấp 2, vết bệnh trên lá nhiều hơn
4
Vết bệnh điển hình (đường kính 1-2 mm, chiều dài 3mm có tâm xám) chiếm ít hơn 4% diện tích lá
5 Vết bệnh điển hình chiếm từ 4-10% diện tích lá
6 Vết bệnh điển hình chiếm từ 11-25% diện tích lá
7 Vết bệnh điển hình chiếm từ 26-50% diện tích lá
8 Vết bệnh điển hình chiếm từ 51-75% diện tích lá
9 Có nhiều hơn 75% diện tích lá bị nhiễm bệnh
46
Bảng 2.2. Danh sách bộ giống chuẩn nòi và mã nòi Kiyosawa
TT
Ký hiện
Tên giống
Gene kháng
Mã nòi
1
N1
Shin 2
Pik-s, Pish
1
2
N2
Aichi Asahi
Pia, Pi19(t)
2
3
N3
Ishikari shiroke
Pi-i, Pi-ks
4
4
N4
Kanto 51
Pi-k
10
5
N5
Tsuyuake
Pi-km
20
6
N6
Fukunishiki
Pi-z
40
7
N7
Yashiromochi
Pi-ta
100
8
N8
PiNo.4
Pi-ta2
200
9
N9
Toride 1
Pi-zt
400
10
N10
K60
Pi-kp
0.1
11
N11
BL1
Pi-b, Pi-sh
0.2
12
N12
K59
Pi-t
0.4
Bảng 2.3. Danh sách bộ giống mang 24 đơn gen kháng bệnh đạo ôn của IRRI
Tên
Gen kháng
TT
Tên dòng/giống Gen kháng
TT
dòng/giống
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
IRBL1a-A IRBL1a-C IRBLi-F5 IRBLks-F5 IRBLks-S IRBLk-Ka IRBLkp-K60 IRBLkh-K3 IRBLz-Fu IRBLz5-CA IRBLzt-T IRBLta-K1 IRBLta-CT2 IRBLb-B IRBLt-K59 LTH (CN)
Pia Pia Pii Pik-s Pik-s Pik Pik-p Pik-h Piz Piz5 Piz-t Pita Pita Pib Pit -
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
IRBLsh-S IRBLsh-B IRBL1-CL IRBL3-CP4 IRBL5-M IRBL7-M IRBL9-W IRBL12-M IRBL19-A IRBLkm-Ts IRBL20-IR24 IRBLta2-Pi IRBLta2-Re IRBLta-CP1 IRBL11-Zh IRBLz5-CA(R )
Pish Pish Pi1 Pi3 Pi5(t) Pi7(t) Pi9(t) Pi12(t) Pi19(t) Pik-m Pi20(t) Pita-2 Pita-2 Pita Pi11(t) Piz-5
47
2.3.1.2. Thu thập, phân lập và chọn lọc các chủng vi sinh vật đối kháng với nấm P.
oryzae
+ Thu thập mẫu đất
Mẫu đất được thu thập ở 10 tỉnh (Long An, Trà Vinh, Cần Thơ, Sóc Trăng,
Tiền Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, An Giang, Bạc Liêu và Kiên Giang), mỗi tỉnh
thu 3 huyện, mỗi huyện thu 10 mẫu. Mẫu đất ruộng, đất vùng rễ ở các ruộng thu
mẫu bệnh đạo ôn sẽ được thu thập để phân lập vi sinh vật trong đất (xạ khuẩn, vi
khuẩn vùng rễ, …) trong vụ Hè Thu 2012. Mẫu đất được thu thập về để khô tự
nhiên ở nhiệt độ phòng khoảng 7-10 ngày, sau đó được lọc qua rây (0,8mm) để
loại bỏ tạp chất, cho vào túi để phân lập vi sinh vật (Lee and Hwang, 2002).
+ Phương pháp phân lập xạ khuẩn:
Mẫu đất sẽ được xử lý ở 55 oC trong 5 - 60 phút để xử lý. Cân 10g mẫu đất
từng loại cho vào ống chứa 90ml nước cất vô trùng, lắc 45 giây (vortexed), sau đó
pha loãng bằng cách lấy 1ml dịch đất cho vào ống nghiệm chứa 9ml nước cất vô trùng, lần lượt pha loãng đến 10-3. Trải 50µl dịch đất đã pha loãng trên mặt môi trường SCA, Gause I, ủ ở nhiệt độ 28oC trong 7-21 ngày. Chọn lấy các khuẩn lạc
xạ khuẩn riêng rẻ (Hardoim et al., 2008, Hayakawa et al., 1991).
+ Phương pháp phân lập vi khuẩn:
Vi khuẩn sẽ được phân lập theo phương pháp pha loãng và trãi dịch đất trên môi trường NA, King’s B, ủ ở 30oC trong 48 giờ, sau đó sẽ tách ròng từng loại
khuẩn lạc khác nhau và chọn lọc từng chủng theo đặc điểm riêng. Chi Bacillus sẽ được phân lập từ các khuẩn lạc phát triển trên đĩa đã qua xử lý nhiệt ở 90oC trong
15 phút, vi khuẩn Bacillus sẽ được chọn dựa trên khuẩn lạc và kiểm chứng qua
phương pháp nhuộm nội bào tử. Các chủng vi khuẩn phân lập được sẽ được lưu trữ ở 4oC, sau khi sơ tuyển sẽ được trữ trong YDCA ở -20oC.
+ Phương pháp chọn lọc 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 thực hiện theo phương pháp đồng nuôi cấy trên đĩa petri, bố
trí hoàn toàn ngẫu nhiên (RCD) 4 lần lặp lại với 20 chủng xạ khuẩn, mỗi nghiệm
thức là một chủng vi sinh vật trắc nghiệm theo phương pháp của Shahidi Bonjar
(2003). Nguồn nấm P. oryzae được nhân nuôi trên môi trường PDA
48
Các chủng xạ khuẩn trắc nghiệm bao gồm: S15, S27, S28, S29, S30, S44,
S52, S53, S82, S132, S136, 2177, S178, S233, S268, S269, S271, S273, S288,
S380 được nhân nuôi trên môi trường CGA
Các chủng vi khuẩn trắc nghiệm bao gồm: B23, B24, B26, B29, B30, B39,
B40, B42, B44, B54, B104,B122, B142, B155, B270,B311, B312, B325, B370,
B398 được nhân nuôi trên môi trường NA.
Chỉ tiêu theo dõi: bán kính vô khuẩn (BKVK) ở giai đoạn 14 ngày sau thí
nghiệm đối với xạ khuẩn (Bảng 2.4) và 5 ngày đối với vi khuẩn (Bảng 2.5), bán
kính vô khuẩn được đo theo phương pháp hai đường thẳng vuông góc qua tâm
khuẩn lạc.
Bảng 2.4. Thang đánh giá khả năng ức chế nấm của xạ khuẩn (Zarandi et al.,
2013)
Bán kính vô khuẩn
Khả năng ức chế
Ký hiệu
0
Không ức chế
-
5-9 mm
Ức chế yếu
+
10-19 mm
Ức chế trung bình
++
>20 mm
Ức chế tốt
+++
Bảng 2.5. Thang đánh giá khả năng ức chế nấm của vi khuẩn đối kháng (Zazzerine
et al., 1985)
Bán kính vô khuẩn
Khả năng ức chế
Ký hiệu
0
Không ức chế
-
< 5mm
Ức chế yếu
+
≥ 5mm
Ức chế mạnh
++
- Khảo sát một số đặc tính sinh học của một số chủng vi sinh vật đối kháng
+ Đặc điểm hình thái
- Màu sắc khuẩn ty khí sinh (KTKS), khuẩn ty cơ chất (KTCC) và sắc tố tan
(STT): xạ khuẩn được nuôi cấy trên môi trường: ISP - 1, ISP- 2, ISP - 3, ISP - 4,
ISP - 5, ISP-6, ISP-7. Sau 7 đến 10 ngày quan sát màu sắc KTKS, KTCC và sắc tố
tiết ra trên môi trường (Velusamy, 2006).
49
- Sự hình thành sắc tố melanin: xạ khuẩn được nuôi cấy trên môi trường ISP-
6. Sau 7 ngày lấy ra quan sát màu của môi trường. Nếu sinh melanin, màu của môi
trường sẽ chuyển từ màu vàng nhạt sang màu nâu nhạt đến màu nâu đậm.
+ Khả năng đồng hóa các nguồn cacbon
Xạ khuẩn được nhân trên môi trường ISP- 9 có bổ sung 1% các nguồn
đường: glucose, maltose, fructose, lactose, sucrose, sau 10 ngày quan sát sự sinh
trưởng của các chủng và so sánh với đối chứng. Trong đó môi trường có glucose là
đối chứng dương (+) và môi trường không có đường là đối chứng âm (-).
+ Khả năng chịu muối
Nhân nuôi xạ khuẩn trên môi trường ISP 1 có bổ sung thêm NaCl với các
nồng độ 0,5; 3; 7; 9; 11; 12 (%). Sau 7 - 10 ngày lấy ra quan sát sự sinh trưởng.
+ Khả năng sinh enzyme ngoại bào
Thu enzyme từ môi trường lỏng: xạ khuẩn sau khi được nuôi trên môi trường
Gause lỏng (lắc ở 220 vòng/phút trong 5 ngày) dịch thể sẽ được ly tâm ở
5000vòng/ phút trong 15 phút, chiết dịch trong thu được enzyme thô. Xác định
hoạt tính các enzym ngoại bào bằng phương pháp khuếch tán trên agar với một
trong các nguồn cơ chất sau: tinh bột (xác định hoạt tính amylaza); Cazein (xác
định hoạt tính proteaza), CMC (xác định hoạt tính endoglucanaza).
Cho môi trường cơ chất - agar (20g agar + 10g cơ chất + 1 lít nước cất) vào
các đĩa petri sao cho bề dày lớp thạch khoảng 3mm. Đục lỗ(d = 10mm) trên lớp
agar cách nhau 40mm. Nhỏ 0,2 ml dung dịch enzyme cần thử và 0,2ml nước cất thanh trùng làm đối chứng, để ở tủ lạnh 40C khoảng 4 giờ, sau đó đặt vào tủ ấm 300C trong 24 giờ. Hoạt tính enzyme được xác định bằng vùng không bắt màu sau
khi nhuộm màu bằng thuốc thử Lugol.
+ Khảo sát khả năng tiết IAA
Ước lượng sự tiết IAA theo phương pháp Salkowski. Lấy 1 ml phần dịch trong sau khi ly tâm lạnh (4oC) dịch nuôi vi sinh vật cho vào các ống nghiệm chứa
sẵn 2 ml thuốc thử Salkowski R2 (H2SO4 10,8M và FeCl3), trộn đều bằng vortex.
Ủ hỗn hợp trên trong tối 10-15 phút để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Đọc OD ở bước
sóng 530nm (OD530nm). Lượng IAA (µg/ml) trong dịch nuôi cấy được ước lượng
dựa trên đường chuẩn IAA(Sigma).
50
+ Nhuộm gram, nhuộm nội bào tử vi khuẩn
- Nhuộm gram: vi khuẩn được nhân trên môi trường NA trong vòng 24 giờ ở
nhiệt độ phòng. Sau đó tiến hành các bước nhuộm gram như sau: làm một phết vi
khuẩn (smear) trên lame sạch đã được khử trùng. Để khô tự nhiên và cố định
nhanh trên ngọn lửa đèn cồn. Nhuộm Crystal violet trong 1 phút. Sau đó rửa nhanh
qua nước cất, nhuộm với Lugol trong 1 phút. Sau đó rửa nhanh qua nước cất. Tầy
màu bằng dung dịch alcohol, rửa nhanh qua nước cất. Nhuộm với Safranine trong
1 phút. Sau đó rửa nhanh qua nước cất, để khô phết nhuộm và tiến hành quan sát
dưới kính hiển vi (vật kính x100, có giọt dầu).
- Nhuộm nội bào tử: vi khuẩn được nhân trên môi trường NA sau 72 giờ ở
nhiệt độ phòng. Sau đó tiến hành các bước nhuộm nội bào tử như sau: làm một
phết vi khuẩn trên lame sạch đã được khử trùng, để khô tự nhiên và cố định trên
ngọn lửa đèn cồn, nhuộm với Melachite Green trong 5-7 phút, sau đó rửa nhanh
qua nước cất. Nhuộm với Safranine trong 15 giây, rửa nhanh qua nước cất. Để khô
phết nhuộm và tiến hành quan sát dưới vật kính x100 sử dụng giọt dầu.
+Tính di động của vi khuẩn
Nhân vi khuẩn trên môi trường NA trong 48 giờ. Sau đó tiến hành cấy sâu vi
khuẩn vào ống nghiệm có chứa 20ml môi trường NA (nồng độ agar 2%). Sau 2
ngày tiến hành quan sát.
+Khả năng chịu muối của vi khuẩn
Nhân vi khuẩn trên môi trường NA có bổ sung thêm NaCl với các nồng độ 7
và 10 (%). Sau 2 ngày lấy ra quan sát sự sinh trưởng.
+Khả năng sản sinh catalase của vi khuẩn
Nhân vi khuẩn trên môi trường NA trong 48 giờ. Sau đó tiến hành lấy 2 loop
vi khuẩn kiểm định cấy lên lame sạch đã được khử trùng. Nhỏ vài giọt H2O2 nồng
độ 3% lên phết vi khuẩn. Quan sát hiện tượng sủi bọt khí.
(+) : kết quả dương tính khi có hiện tượng sủi bọt khí
(-) : kết quả âm tính khi không có hiện tượng sủi bọt khí
+ Khả năng thủy phân tinh bột, casein của vi khuẩn
51
Thu enzyme từ môi trường lỏng: vi khuẩn sau khi được nuôi trên môi trường
NA lỏng (lắc ở 110 vòng/phút trong 2 ngày) dịch thể sẽ được ly tâm ở 5000 vòng/
phút trong 15 phút, chiết dịch trong thì thu được enzyme thô.
Xác định hoạt tính các enzym ngoại bào bằng phương pháp khuếch tán trên
agar với một trong các nguồn cơ chất sau:
- Tinh bột tan (xác định hoạt tính amylaza)
- Cazein (xác định hoạt tính proteaza)
Chuẩn bị môi trường cơ chất - agar gồm: 20g agar + 10g cơ chất, pha môi
trường trong 1 lít nước cất. Đổ môitrường vào các đĩa Petri sao cho bề dày lớp
thạch khoảng 3 mm. Đục lỗ (d = 10mm) trên lớp agar cách nhau 40mm. Nhỏ 0,2ml
dung dịch enzyme cần thử và 0,2ml nước cất thanh trùng làm đối chứng, để ở tủ lạnh 40C khoảng 4 giờ, sau đó đặt vào tủ ấm 300C trong 24 giờ.
Hoạt tính enzyme được xác định bằng giá trị D - d (mm). Sau khi nhuộm màu
bằng thuốc thử Lugol. Vùng cơ chất bị phân giải là vùng không bắt màu.
+ Khả năng tiết siderophore của vi khuẩn
Cấy vi khuẩn lên đĩa môi trường King’B 5 ủ ở 30oC trong 48 giờ. Chuẩn bị
gel CAS, hút 15 ml gel đổ lên mặt môi trường đĩa đã cấy vi khuẩn Bacillus spp.
sao cho ngập hết các khuẩn lạc vi khuẩn. Quan sát và ghi nhận sự thay đổi màu
sắc.
+ Khảo sát khả năng tạo protease của vi khuẩn
Vi khuẩn Bacillus được nhân mật số trong 48 giờ trên môi trường King’B
lỏng. Sau đó, đặt 4 khoanh giấy thấm đã chứa vi khuẩn Bacillus ở 4 điểm cách
nhau trên môi trường skimmed milk (2%) agar. Các đĩa sẽ được đặt vào trong tủ định ôn với nhiệt độ 30oC. Quan sát và ghi nhận khả năng tạo proteases (vùng
trong quanh khuẩn lạc).
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
Địa điểm: Các thí nghiệm được thực hiện trong nhà lưới Bộ Môn BVTV, Viện
Lúa ĐBSCL
Thời gian: từ tháng 1/2013 đên tháng 12 năm2013
2.3.2.1. Kiểm tra khả năng gây bệnh của các chủng vi sinh vật
52
Mười chủng xạ khuẩn S27, S28, S29, S30, S44, S132, S136, S233, S288,
S380 và mười chủng vi khuẩn B26, B44, B54, B104, B122, B142, B270, B311,
B312, B370 có hiệu quả ức chế tốt với 10 nguồn nấm P. oryzae trên môi trường
dinh dưỡng 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
chọn lọc 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 xử lý vi sinh vật.
2.3.2.2. Xác định một số yếu tố nâng cao hiệu quả sử dụng vi sinh vật: mật số vi
sinh vật tối thiểu, thời điểm xử lý.
+ Xác định mật số vi sinh vật tối thiểu: 2 thí nghiệm được bố trí theo kiểu
hoàn toàn ngẫu nhiên (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
đốivới vi khuẩn, nghiệm thức phun P. oryzae riêng rẽ được bố trí làm đối chứng.
Nguồn nấm P. oryzae và nguồn vi sinh vật đã được chọn lọc sẽ được nhân nuôi
trên môi trường thích hợp để nhân mật số. Cây lúa được lây nhiễm nấm P. oryzae
ở 15 ngày sau khi gieo. Mỗi chủng vi sinh vật trắc nghiệm được phun 2 ngày trước
và 2 ngày sau khi lây bệnh.
Chỉ tiêu theo dõi: ghi nhận tỷ lệ bệnh ở 14 ngày sau lây bệnh và hiệu quả
giảm bệnh.
+ Xác định thời điểm xử lý vi sinh vật: thí nghiệm được bố trí theo kiểu
hoàn toàn ngẫu nhiên (RCD) với 7 nghiệm thức và 3 lần lặp lại với chủng vi
khuẩn B26 và chủng xạ khuẩn S28 có hiệu quả ức chế sự phát triển của bệnh đã
được chọn.
Nguồn nấm P. oryzae và các nguồn vi sinh vật đã được chọn lọc sẽ được
nhân nuôi trên môi trường thích hợp để nhân mật số. Cây lúa được lây nhiễm ở 15
ngày sau khi gieo. Mỗi chủng vi sinh vật trắc nghiệm được phun trước hoặc sau
khi cây lúa được chủng bệnh, nghiệm thức phun P. oryzae riêng rẽ được bố trí làm
đối chứng (Bảng 2.6).
Chỉ tiêu theo dõi: tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh ở 7, 14 và 21 ngày sau lây bệnh.
53
Bảng 2.6. Các nghiệm thức của thí nghiệm xác định thời điểm xử lý vsv
Thời điểm xử lý
TT
Trước lây bệnh 5 ngày 2 ngày - - 5 ngày 2 ngày
Sau lây bệnh - - 2 ngày 5 ngày 5 ngày 2 ngày
Đối chứng
1 2 3 4 5 6 7
2.3.2.3. Khảo sát khả năng kích thích cây lúa tăng trưởng của các chủng vi sinh
vật.
Thí nghiệm bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (RCD) với 3 lần lặp lại,
mỗi nghiệm thức là một chủng vi sinh vật theo phương pháp Gopalakrishnan
(2012), 10 chủng xạ khuẩn S27, S28, S29, S30, S44, S132, S136, S233, S288,
S380 và mười chủng vi khuẩn B26, B44, B54, B104, B122, B142, B270, B311,
B312, B370 được xử lý hạt giống lúa IR50404.
Hạt giống lúa IR50404 được xử lý thanh trùng với nước muối 15%, ngâm
trong nước ấm 2 sôi 3 lạnh, sau 24 giờ vớt ra ngâm vào huyền phù xạ khuẩn 109bt/ml hoặc vi khuẩn mật số 108cfu/ml trong 1 giờ. Sau đó ủ hạt ở điều kiện 30oC có đủ ẩm độ để hạt nảy mầm. Gieo vào khay cát đã thanh trùng, quan sát các
chỉ tiêu sinh trưởng sau 7, 14 ngày sau gieo.
Chỉ tiêu theo dõi: tỷ lệ nảy mầm ở 7 ngày sau khi ủ hạt; đo chiều dài rễ, thân
mạ và cân trọng lượng rễ khô ở các thời điểm 7, 14 ngày sau khi gieo.
2.3.2.4. Đánh giá khả năng phòng trị bệnh đạo ôn trên lúa của một số chủng vi
sinh vật ở điều kiện nhà lưới
- Địa điểm : nhà lưới Bộ Môn BVTV, Viện Lúa ĐBSCL
- Thời gian : 1/2013- 6/2013
- Giống lúa nhiễm bệnh IR50404
- Các chủng vi sinh vật thí nghiệm : 10 chủng xạ khuẩn S27, S28, S29, S30,
S44, S132, S136, S233, S288, S380 và 10 chủng vi khuẩn B26, B44, B54, B104,
B122, B142, B270, B311, B312, B370
54
- Nguồn nấm P. oryzae lây bệnh nhân tạo: Pg2
- Phương pháp thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên
(RCD) với 3 lần lặp lại, mỗi nghiệm thức là 1 chủng vi sinh vật đối kháng. Nguồn
nấm P. oryzae và các nguồn vi sinh vật đã được chọn lọc sẽ được nuôi cấy trên
môi trường thích hợp để nhân mật số. Cây lúa được lây nhiễm ở 15 ngày sau khi
gieo. Mỗi chủng vi sinh vật trắc nghiệm được phun 2 ngày trước và sau khi cây lúa
được chủng bệnh đạo ôn, nghiệm thức chỉ lây nhiễm nấm P. oryzae làm đối chứng.
Chỉ tiêu theo dõi: ghi nhận tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh ở các giai đọan 7, 14, 21
ngày sau lây bệnh.
2.3.2.5. Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn của các chủng vi sinh vật ở điều
kiện ngoài đồng
- Địa điểm thí nghiệm: khu ruộng thí nghiệm, Viện Lúa ĐBSCL.
- Thời gian : vụ Đông Xuân 2013 -2014 và vụ Hè Thu 2014
- Giống lúa : OM7347 là giống nhiễm bệnh đạo ôn - Qui mô : 1500m2/thí nghiệm x 4 TN, kích thước lô TN: 7 x7 (m2)
- Phân bón : 100-40-30 kg/ha (N-P2O5-K2O) vụ Đông Xuân
80-40-30 kg/ha (N-P2O5-K2O) vụ Hè Thu
- Phương pháp thí nghiệm:
- Thí nghiệm với 6 chủng xạ khuẩn: được bố trí kiểu khối hoàn toàn ngẫu
nhiên (RCBD), 3 lần lặp lại, 8 nghiệm thức tương ứng với 6 chủng xạ khuẩn đối
kháng (T1-T6: S27, S28, S30, S132, S136 và S233) và 2 nghiệm thức đối chứng
T7: ĐCHH (Đối chứng phun thuốc Beam75WP 2 lần trừ đạo ôn lá và 2 lần trừ
đạo ôn cổ bông, liều lượng theo khuyến cáo 300g/ha); T8: ĐCKP (Đối chứng
không phun thuốc). Các chủng xạ khuẩn được nhân nuôi trên môi trường RG2, xử lý phòng trừ với dung dịch huyền phù xạ khuẩn chứa 109bt/ml. Xử lý phòng trị
bệnh đạo ôn lá được phun 2 lần cách nhau 7 ngày vào giai đoạn 18 ngày sau sạ; xử
lý phòng trị bệnh đạo ôn cổ bông được phun 2 lần 7 ngày trước và sau trổ. Chỉ tiêu
theo dõi: điều tra định kỳ 7 ngày/lần và tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh đạo ôn theo định
kỳ. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất khi thu hoạch.
- Thí nghiệm với 6 chủng vi khuẩn: được bố trí kiểu khối ngẫu nhiên đầy
đủ (RCBD), 3 lần lặp lại, 8 nghiệm thức tương ứng với 6 chủng vi khuẩn đối
55
kháng (T1-T6: B26, B44, B270, B311, B312 và B370) và 2 nghiệm thức đối chứng
T7: ĐCHH (Đối chứng phun thuốc Beam75WP 2 lần trừ đạo ôn lá và 2 lần trừ
đạo ôn cổ bông, liều lượng theo khuyến cáo 300g/ha; T8: ĐCKP (Đối chứng
không phun thuốc). Các chủng vi khuẩn được nhân nuôi trên môi trường RB4, xử lý phòng trừ với huyền phù vi khuẩn chứa 108 cfu/ml. Xử lý phòng trị bệnh đạo ôn
lá được phun 2 lần cách nhau 7 ngày vào giai đoạn 18 ngày sau sạ; xử lý phòng trị
bệnh đạo ôn cổ bông được phun 2 lần 7 ngày trước và sau trổ. Chỉ tiêu theo dõi:
điều tra định kỳ 7 ngày/lần và tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh đạo ôn theo định kỳ. Năng
suất và các yếu tố cấu thành năng suất khi thu hoạch.
2.3.3. Xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa và triển khai
mô hình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa.
2.3.3.1. 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).
2.3.3.2. Nghiên cứu môi trường thích hợp nhân sinh khối vi sinh vật
- Nhân sinh khối xạ khuẩn:
Bảng 2.7 Các công thức dinh dưỡng trên môi trường nhân xạ khuẩn
TT Tên MT Thành phần
RG1 Tấm gạo 50%+ bột talc50%+ Glucose 1
RG2 Tấm gạo 25%+ bột talc 75%+ Glucose 2
RG3 Tấm gạo 50%+ bột bắp 50%+ Glucose 3
RG4 Tấm gạo 25%+ bột bắp75%+ Glucose 4
RG5 Tấm gạo 5
Chuẩn bị môi trường nhân nuôi: cho 500ml nước vào 500g tấm gạo ngâm
trong khoảng 1 giờ ở điều kiện nhiệt độ phòng, sau đó loại bỏ phần nước thừa, cho
phần tấm gạo đã xử lý vào bình tam giác hoặc túi nylon, phối trộn với các thành
56
phần khác (bột talc, bột bắp, Glucose) theo tỷ lệ đã chọn (Bảng 2.7). Thanh trùng ở nhiêt độ 121oC trong 30 phút.
Các chủng xạ khuẩn chọn lọc được nhân trên môi trường tấm gạo (RG) có bổ sung dinh dưỡng giữ ở 28oC±2oC trong 5 ngày, sau đó chuyển sang điều kiện tối trong 10 ngày ở cùng điều kiện, làm khô 2-3 ngày ở 30oC.
Chỉ tiêu theo dõi: Kiểm tra mật số vi sinh vật, xác định công thức hiệu quả.
Phối trộn môi trường
Thanh trùng ở 121 oC, 30 phút
Môi trường RG
28oC, 5 ngày
Giống gốc 10%
Nhân sinh khối
28 oC, 10 ngày điều kiện tối
Tạo bào tử
sấy 40-45oC, tách bào tử
sấy khô, đóng gói, bảo quản chế phẩm
Qui trình sản xuất chế phẩm
Hình 2.1. Sơ đồ tóm tắt qui trình sản xuất chế phẩm sinh học chứa xạ khuẩn
Streptomyces variabilis S28
- Nhân sinh khối vi khuẩn:
Chủng vi khuẩn chọn lọc được nhân trên môi trường nutrient broth (NB), pH 7, nhiệt độ 37oC, lắc 180vòng/ phút trong 36 giờ, sau đó vi khuẩn sẽ được chuyển
sang môi trường nhân giống cấp 2
Chuẩn bị môi trường nhân nuôi: cho 1000ml nước vào 100g cám gạo lắc đều
khoảng 1 giờ, tách lấy tinh bột cho vào xử lý vào bình phối trộn với các thành
57
phần khác theo tỷ lệ đã chọn (Bảng 2.7). Thanh trùng ở nhiêt độ 121oC trong 30
phút, đổ ra khay làm nguội.
Chủng vi khuẩn chọn lọc được nhân nuôi trên môi trường NB được cho vào
môi trường RB có bổ sung dinh dưỡng giữ ở nhiệt độ phòng, trong 3 ngày, làm khô ở 40-45oC, xay mịn ra và cho vào túi trữ chế phẩm.
Chỉ tiêu theo dõi: Kiểm tra mật số vi sinh vật, xác định công thức hiệu quả.
Nhân nguồn stock trên NB
Phối trộn môi trường RB
Giống gốc 10%
nhiệt độ phòng, 3 ngày
Nhân sinh khối
sấy 40-45oC
nghiền mịn, sấy khô, đóng gói, bảo quẩn
Quy trình sản xuất chế phẩm
Hình 2.2 Sơ đồ tóm tắt qui trình sản xuất chế phẩm sinh học chứa vi khuẩn
Bacillus amyloliquefaciens
Bảng 2.8. Các công thức dinh dưỡng trên môi trường nhân vi khuẩn
TT
Tên MT
Thành phần
RB1
Cám gạo 50% + bột talc 50%
1
RB2
2
Cám gạo 50% + bột talc 50% + Glucose+ CaCO3
RB3
Cám gạo 50% + bột bắp 50%
3
RB4
4
Cám gạo 50%+ bột bắp 50% + Glucose + CaCO3
RB5
5
Cám gạo 50%+ Glucose + CaCO3
58
2.3.3.3. Xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa :
Qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn được xây dựng trên cơ sở các kết
quả nghiên cứu từ phòng thí nghiệm đến triển khai thí nghiệm trên đồng ruộng phù
hợp với các biện pháp quản lý bệnh đạo ôn đang áp dụng trong thực tiễn sản xuất
lúa ở vùng ĐBSCL với 4 lần xử lý vi sinh vật (2 lần trừ đạo ôn lá nếu có và 2 lần
trừ đạo ôn cổ bông). Cụ thể :
- Xử lý trừ đạo ôn lá: 15- 20 ngày sau sạ, lặp lại sau 7 ngày
- Xử lý trừ đạo ôn cổ bông: 7 ngày trước trổ và sau khi trô đều
2.3.3.4. Triển khai Mô hình ứng dụng phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn hại lúa:
- Thời gian : vụ Đông Xuân 2014 -2015 và vụ Hè Thu 2015
- Phân bón : 100-40-30 kg/ha (N-P2O5-K2O) vụ Đông Xuân
80-40-30 kg/ha (N-P2O5-K2O) vụ Hè Thu
- Giống lúa OM7347, giống nhiễm bệnh đạo ôn - Qui mô : 10.000m2/ MH x 2 MH, kích thước nghiệm thức: 2.500 m2
- Địa điểm thí nghiệm: khu ruộng thí nghiệm, Viện Lúa ĐBSCL.
- Các nghiệm thức :
1. NT1: phun chế phẩm chứa S28 phòng trị đạo ôn
2. NT2: phun chế phẩm chứa B26 phòng trị đạo ôn
3. NT3 (ĐC-HH): phun thuốc hoá học phòng trị đạo ôn
4. NT4 (ĐC-KP): không phun thuốc trừ bệnh
- Phòng trừ sinh học NT1 và NT2: trừ đạo ôn lá phun vi sinh vật: 2 lần
giai đọan 18NSS, 25NSS; trừ đạo ôn cổ bông phun vi sinh vật: 2 lần 7 ngày trước
trổ và sau khi trổ đều
- Phòng trừ hóa học NT3 (ĐC-HH): trừ đạo ôn lá : phun Beam75WP, 2 lần
giai đọan 18NSS, 25NSS; trừ đạo ôn cổ bông phun thuốc Amistar Top
325SC, 2 lần 7 ngày trước trổ và sau khi trổ đều.
- Các khâu quản lý sản xuất khác đều giống nhau giữa các nghiệm thức.
59
2.3.4. Kết hợp phòng trừ sinh học vào Mô hình Quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn
hại lúa ở ĐBSCL
Bảng 2.9 Thông tin Mô hình
TT Thông tin
Mô hình
Đối chứng
1 Giống
ĐX OM5451
HT OM5451
ĐX IR54040* Nàng hoa 9**
HT IR54040* Nàng hoa 9**
2 Mật độ sạ
100
100
150
150
(kg/ha)
100-40-30
80-40-30
120-40-30
100-40-30
3
Công thức phân 4 Quản lý bệnh đạo ôn
Phun chế phẩm S28 trừ đạo ôn lá và đạo ôn cổ bông
Phun chế phẩm S28 trừ đạo ôn lá và đạo ôn cổ bông
- Phun Beam trừ đạo ôn lá - Phun AmistarTop trừ đạo ôn cổ bông
- Phun Beam trừ đạo ôn lá - Phun AmistarTop trừ đạo ôn cổ bông
5 Quản lý dịch hại khác
- Phun 1 đợt trừ sâu cuốn lá
- Phun trừ sâu cuốn lá 2 lần kết hợp trừ bạc lá
- Phun 2 đợt trừ sâu cuốn lá - Phun 2 đợt trừ bạc lá
- Phun 2 đợt trừ sâu cuốn lá (kết hợp) - Phun 2 đợt trừ rầy nâu
* giống nhiễm cho vùng Cần thơ và Trà Vinh; ** giống nhiễm cho vùng Long An
- 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 (Từ
tháng 11/2014 đến tháng 8/2015).
- Quy mô : 18 ha (3ha/MH x 2 vụ x 3 điểm )
- Phân bón : vụ Đông Xuân: 100-40-30 kg/ha (N-P2O5-K2O)
vụ Hè Thu: 80-40-30 kg/ha (N-P2O5-K2O)
- Giống lúa OM5451, giống chống chịu tốt bệnh đạo ôn sử dụng cho cả 3 điểm Mô hình
60
2.4. Thu thập và phân tích số liệu
- Số liệu được phân tích bằng phần mềm NTSYSpc version 2.10 của Applied
Biostatistic Inc., USA (Rohf, 2000) để phân nhóm nòi qua phương pháp phân tích
nhóm UPGMA (phân tích các nhóm phân tử không cùng trọng lượng)và chương
trình SAHN xây dựng giãn đồ nhánh và hệ số tương đồng di truyền.
- Phương pháp điều tra thu thập số liệu theo Quy chuẩn quốc gia về phương pháp
điều tra phát hiện dịch hại cây trồng (QCVN 01 - 166 : 2014/BNNPTNT).
- Phương pháp đánh giá bệnh đạo ôn theo qui trình chuẩn của IRRI(SES, 1996)
Tỉ lệ lá bị bệnh (%) = Số lá bị bệnh/ Tổng số lá điều tra x 100
Chỉ số bệnh trên lá (%) = (9n9 + 7n7 + 5n5 +3n3 + n1)/ 9Nx 100
Trong đó:
N : Tổng số lá điều tra.
n1: Số lá bị bệnh ở cấp 1 (lá có diện tích bị bệnh dưới 1%)
n3: Số lá bị bệnh ở cấp 3 ( lá có diện tích bị bệnh dưới 5%)
n5: Số lá bị bệnh ở cấp 5 ( lá có diện tích bị bệnh dưới 25%)
n7: Số lá bị bệnh ở cấp 7 ( lá có diện tích bị bệnh dưới 50%)
n9: Số lá bị bệnh ở cấp 9 ( lá có diện tích bị bệnh trên 50%)
Hiệu quả giảm bệnh : HQGB (%) = (C - T)/ C*100
C: chỉ tiêu ở Đối chứng, T: chỉ tiêu ở các nghiệm thức
AUDPC (Area Under Disease Progressive Curve) được tính theo công
n
1
1
i
thức của Shanner và Finney (1997) như sau:
AUDPC
[( Y i
Y i
][2/)
X i
X
i
1
Yi = % diện tich lá bị bệnh ở ith lần đánh giá Xi = số ngày ở ith lần đánh giá
n = tổng số lần đánh giá
Tất các số liệu thí nghiệm sẽ được xử lý bằng phần mềm Excel và phân tích thông
kê bằng chương trình SAS 9.2
61
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thu thập, phân lập và chọn lọc các chủng vi sinh vật
3.1.1. Thu thập, phân lập và xác định độc tính nguồn nấm P. oryzae gây bệnh
đạo ôn ở vùng ĐBSCL
Tổng số 1800 mẫu bệnh đạo ôn trên lúa đã được thu thập ở 10 tỉnh (Long
An, Trà Vinh, Cần Thơ, Sóc Trăng, Tiền Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, An
Giang, Kiên Giang và Bạc Liêu) trong vụ Hè Thu 2012 và Đông Xuân 2012-
2013.
3.1.1.1. Xác định nòi nấm P. oryzae theo bộ chuẩn kháng Kiyosawa
Kết quả xác định mã số nòi nấm P. oryzae phân bố ở các tỉnh vùng
ĐBSCL cho thấy có sự đa dạng về phân bố nòi giữa các địa phương về số lượng
nòi cũng như độc tính nòi. Tổng số có 41 nòi hiện diện, Cần Thơ là địa phương
có số nòi cao nhất (18 nòi), kế đến là Đồng Tháp (17 nòi), Tiền Giang (15 nòi),
Trà Vinh (14 nòi), Long An (13 nòi), An Giang (13 nòi), Kiên Giang (12 nòi),
Vĩnh Long (10 nòi), Sóc Trăng (10 nòi) và thấp nhất là Bạc Liêu (8 nòi) (Bảng
3.1). Quần thể nấm P. oryzae gây bệnh đạo ôn tại ĐBSCL đang có những biến
động về độc tính rất rõ rệt, số nòi nấm rất đa dạng và khác biệt giữa các địa
phương, một số mã nòi phổ biến ở vùng ĐBSCL là 107.4, 102.4, 106.4, 102.7,
100.4, 007.4, 006.4, 006.0, 003.4, 002.4, 000.4, 000.0, 102.0, 105.4, 004.4.
Phân tích biến động phân bố nòi nấm P. oryzae hiện diện tại ĐSCL cho
thấy có sự thay đổi về số lượng nòi cũng như độc tính của các nòi phổ biến. Nòi
102.4 là nòi phổ biến nhất ở các tỉnh với mức độ hiện diện cao ở các tỉnh, biến
động từ 10%- 45%. Nòi phổ biến có độc tính cao nhất là 107.4 có thể tấn công
được 5 giống chuẩn kháng như Shin2 (Pik-s, Pihs), 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. So với các kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy có sự
thay đổi về số lượng cũng như độc tính các nòi nấm gây bệnh đạo ôn tại vùng
ĐBSCL. Năm 1999, Noda ghi nhận có 4 nòi phổ biến (002.4, 106.4, 002.0 và
102.4) (Noda et al, 1999).
62
Năm 2007, Du et al., ghi nhận có 9 nòi phổ biến (000.0, 000.4, 000.1,
002.4, 004.0, 112.4, 002.0, 100.0 và 102.4) và hiện nay có đến 14 nòi phổ biến
(107.4, 102.4, 106.4, 102.7, 100.4, 007.4, 006.4, 006.0, 003.4, 002.4, 000.4,
000.0, 102.0, 105.4, 004.4). Các nòi phổ biến này tấn công các gen kháng như Pi
t, Pik-s, Pish, Pia, Pi19(t), Pi-i, Pi-ks, Pita (Bảng 3.1).
Bảng 3.1. Biến động số lượng và mã số nòi nấm P. oryzae gây bệnh đạo ôn tại
ĐBSCL từ năm 1999 đến 2013 (Viện lúa ĐBSCL, 2014).
Mã nòi
TT
Địa điểm
Năm 2007**
Năm 2013
1 Long An
2 Tiền
Giang
Năm 1999* 002.4, 006.4, 102.4 002.4, 102.4, 106.4, 002.0
3 Đồng Tháp
000.0, 000.4, 002.0, 004.0, 102.4 000.0, 000.1, 000.4 000.0, 000.4
002.4, 006.4, 102.4, 106.4
002.4
4 Vĩnh Long
002.4, 006.4
5 Cần Thơ
000.0, 000.4, 100.0, 112.4 102.4, 000.0, 000.1, 000.4, 002.0, 002.4, 100.0
6 Trà
-
Vinh
002.4, 006.4, 106.4, 002.0
7 An
Giang
002.4, 006.4
000.0, 000.4
8 Sóc
006.4
000.0, 000.4
Trăng
9 Kiên
Giang
10 Bạc Liêu
13 nòi: 107.4, 102.4, 007.4, 000.0, 001.4, 002.4, 102.0, 101.0, 001.0, 110.0, 111.4, 003.4, 011.4 15 nòi: 102.7, 102.4, 000.4, 107.4, 001.4,002.0, 002.4, 002.6, 003.0, 003.2, 003.4, 005.4, 006.0, 000.0. 17 nòi: 102.4, 006.4, 006.0, 107.4, 003.4, 000.4, 106.4, 001.4, 002.4, 100.4, 100.6, 105.4, 002.0, 002.6, 003.0, 105.0, 000.0 10 nòi: 100.4,102.4, 002.4, 100.0, 000.0, 106.0, 003.5,007.4, 003.4, 001.5 18 nòi: 107.4, 007.4, 102.4, 002.4, 001.4, 101.4, 106.4, 002.0, 000.0, 006.4, 100.0, 104.4, 004.4, 100.6, 102.2, 001.0, 003.6, 012.4 14 nòi: 102.4, 107.7, 003.4, 006.0, 100.4, 000.4, 001.4, 002.4, 103.4, 000.0, 002.6, 006.4, 100.6, 102.0 13 nòi: 102.4, 106.4, 006.4, 107.4, 021.4, 000.4, 003.4, 006.0, 100.0, 103.4, 002.4, 000.0, 106.6 10 nòi: 006.4, 000.4, 102.4, 102.0, 003.4, 001.4, 000.0, 100.4, 103.4, 102.0 12 nòi: 102.4, 106.4, 006.4, 107.4, 021.4, 000.4, 003.4, 006.0, 100.0, 103.4, 002.4, 000.0 8 nòi: 102.4, 000.0, 000.4, 106.4, 100.4, 102.0, 003.7, 002.4
002.4, 006.4, 102.4, 106.4, 002.0
000.0, 000.4, 002.0, 102.4
* Noda et al, 1999; Du et al., 2007
63
3.1.1.2. Xác định độc tính nguồn nấm P. oryzae trên bộ giống đơn gen IRRI
Bộ giống đơn gen trên nền di truyền (giống LTH) gồm 31 dòng mang 24
gen kháng: Pia, Pii, Pik-s, Pik, Pik-p, Pik-h, Piz, Piz-5, Piz-t, Pita, Pib, Pit, Pish,
Pi1, Pi3, Pi5(t), Pi7(t), Pi9(t), Pi12(t), Pi19(t), Pik-m, Pi20(t), Pita-2, Pi11(t).
Bộ giống này được sử dụng trong nghiên cứu tính kháng bệnh đạo ôn, đặc tính
của quần thể nấm gây bệnh và sử dụng trong kỹ thuật lai tạo giống kháng bệnh
đạo ôn (Tsunematsu et al., 2000). Kết quả đánh giá độc tính nguồn nấm P.
oryzae thu thập ghi nhận như sau:
+ Độc tính nguồn nấm P. oryzae thu thập tại Long An
Kết quả phân nòi cho thấy có 30 nhóm nòi nấm P. oryzae khác nhau hiện
diện ở Long An. Trong số các mẫu đã định nòi tại Long An, nòi U30-i2-k131-
z00-ta633 phổ biến nhất chiếm 50%, nòi U73-i7-k000-z00-ta733 chiếm 22%,
các nhóm nòi còn lại phân bố rải rác. Điều này cho thấy một số gen kháng đã bị
tấn công ở vùng này như: Pia, Pik-s, Pish, Pib, Pi1 Pita-2, Pi11(t) (Hình 3.1, Phụ
lục B3).
+ Độc tính nguồn nấm P. oryzae thu thập tại Trà Vinh
Kết quả phân nòi trên các mẫu phân lập được ở Trà Vinh cho thấy có 36
nhóm nòi nấm P. oryzae khác nhau hiện diện. Trong đó, nòi U73- i7-k000-z00-
ta733 phổ biến nhất chiếm 34%, nòi U73-i7-k000-z10-ta733 chiếm 25%, các
nhóm nòi còn lại phân bố nhỏ lẻ. Một số gen kháng đã bị vô hệu hóa bao gồm
Pia, Pii, Pik-s, Piz-t, Pib, Pish (IRBLsh-S), Pita-2, Pi11(t) (Hình 3.1, Phụ lục
B3).
+ Độc tính nguồn nấm P. oryzae thu thập tại Cần Thơ
Có 16 nhóm nòi nấm P. oryzae khác nhau hiện diện tại Cần Thơ. Trong đó
2 nòi phổ biến là U11-i4-k130-z00-ta612 chiếm 48%, nòi 73-i7-k000-z00-ta733
chiếm 30% và nòi U73- i7-k000-z10-ta733 chiếm 8%; các nhóm nòi còn lại phân
bố rải rác (Hình 3.3, Phụ lục B3).
+ Kết quả đánh giá độc tính nguồn nấm P. oryzae thu thập tại Sóc Trăng
64
Kết quả phân nòi ở Sóc Trăng cho thấy có 19 nhóm nòi nấm P. oryzae
khác nhau hiện diện. Trong số đó có nòi U30-i2-k131-z00-ta633 phổ biến nhất
chiếm 45%, nòi U73-i3-k000-z10-ta733 chiếm 20%, nòi U11-i2-k000-z00-ta100
chiếm 19%, các nhóm nòi còn lại phân bố nhỏ lẻ. Các gen kháng có thể bị vô
hiệu hóa như Pish, Pib, Pit, Pia, Pii, Pik, Piz, Pita (Hình 3.1, Phụ lục B3).
+ Độc tính nguồn nấm P. oryzae thu thập tại Tiền Giang
Trong số 14 nòi hiện diện tại Tiền Giang có nòi U73-i7-k000-z00-ta733 phổ
biến nhất chiếm 45%, nòi U30-i2-k131-z00-ta633 chiếm 33%, các nhóm nòi còn
lại phân bố nhỏ lẻ (Hình 3.1, Phụ lục B3 ).
+ Độc tính nguồn nấm P. oryzae thu thập tại Đồng Tháp
Kết quả phân nòi ở Đồng Tháp cho thấy có 13 nhóm nòi nấm P. oryzae
khác nhau hiện diện. Trong số 13 nòi hiện diện tại Đồng Tháp có nòi U11-i4-
k130-z00-ta612 phổ biến nhất chiếm 41%, nòi U73- i7-k000-z00-ta733 chiếm 40
%, các nhóm nòi còn lại phân bố nhỏ lẻ (Hình 3.1, Phụ lục B3 ).
+ Độc tính nguồn nấm P. oryzae thu thập tại Vĩnh Long
Trong số 18 nòi hiện diện tại Vĩnh Long có nòi U73-i7-k000-z10-ta733 phổ
biến nhất chiếm 45%, nòi U73- i7-k000-z00-ta733 chiếm 30%, nòi U30- i7-k000-
z10-ta733 chiếm 10%, các nhóm nòi còn lại phân bố nhỏ lẻ (Hình 3.1, Phụ lục
B3)
+ Độc tính nguồn nấm P. oryzae thu thập tại An Giang
Kết quả phân nòi ở An Giang cho thấy có 15 nhóm nòi nấm P. oryzae khác
nhau hiện diện. Trong số 15 nòi hiện diện tại An Giang có nòi U73- i7-k000-z00-
ta733 phổ biến nhất chiếm 40%, nòi U11-i4-k130-z00-ta612 chiếm 32%, nòi
U73- i5-k100-z00-ta711 chiếm 10%, các nhóm nòi còn lại phân bố nhỏ lẻ (Hình
3.1, Phụ lục B3).
+ Độc tính nguồn nấm P. oryzae thu thập tại Bạc Liêu
Kết quả phân nòi ở Bạc Liêu cho thấy có 12 nhóm nòi nấm P. oryzae khác
nhau hiện diện. Trong số 12 nòi hiện diện tại Bạc Liêu có nòi U30-i2-k131-z00-
ta633 phổ biến nhất chiếm 50%, nòi U73-i3-k000-z10-ta733 chiếm 27 %, nòi
U11-i2-k000-z00-ta100 chiếm 10%, các nhóm nòi còn lại phân bố nhỏ lẻ (Hình
3.1, Phụ lục B3 ).
65
+ Độc tính nguồn nấm ộc tính nguồn nấm P. oryzae thu thập tại Kiên Giang
Trong số 10 nòi hi 10 nòi hiện diện tại Kiên Giang có nòi U30- -i2-k131-z00-ta633
phổ biến nhất chiếm 40%, nòi m 40%, nòi U11-i2-k000-z00-ta100 chiếm 30%, m 30%, nòi U73-i3-
k000-z10-ta733 chiếm 12%, m 12%, các nhóm nòi còn lại phân bố nhỏ ỏ lẻ (Hình 3.1, Phụ
lục B3).
Hình 3.1. Biểu đồ tầ ần suất phân bố các nòi nấm P. oryzae thu th thu thập tại 10 tỉnh
vùng ĐBSCL
Kết quả lây nhiễm nhân tạo các isolates nấm tr ộ giống chỉ thị mang 24 ết quả lây nhiễm nhân tạo các isolates nấm trên bộ giống chỉ thị mang 24
đơn gen kháng IRBL1a IRBL1a-A (Pia), IRBL1a-C (Pia ), IRBLi-F5 ( F5 (Pii), IRBLks-F5
(Pik-s), IRBLks-S (Pik Pik-s), IRBLk-Ka (Pik), IRBLk-Ka (Pik), Pik), IRBLkh-K3 (Pik-
h), IRBLz-Fu (Piz), Piz), IRBLz5-CA (Piz-5), IRBLzt-T (Piz-t), t), IRBLta-K1 (Pita),
IRBLta-CT2 (Pita), Pita), IRBLb-B (Pib), IRBLt-K59 (Pit), Pit), IRBLsh-S (Pish),
IRBLsh-B (Pish), IRBL1 IRBL1-CL (Pi1), IRBL3-CP4 (Pi3), IRBL5 IRBL5-M (Pi5(t)),
66
IRBL7-M (Pi7(t)), IRBL9-W (Pi9(t)), IRBL12-M(Pi12(t)), IRBL19-A (Pi19(t)),
IRBLkm-Ts(Pik-m), IRBL20-IR24 (Pi20(t)), IRBLta2-Pi (Pita-2), IRBLta2-Re
(Pita-2), IRBLta-CP1 (Pita), IRBL11-Zh (Pi 11 (t)), IRBLz5-CA(R ) (Piz-5)
cho thấy khả năng tấn công các đơn gene kháng của các isolates nấm rất cao, có
TV10
TV1 TV4 TV13 TV7 TV9 TV17 TV18 TV19 TG1 TV2 TV5 TV8 TV16 TV11 TV3 TV12 DT1 DT11 TV6 TV20 LA1 LA2 LA19 LA20 LA5 LA15 LA8 LA9 LA18 LA10 LA13 LA11 LA17 LA3 LA7 LA4 LA6 LA12 LA14 LA16 TV10 BL19 BL15 AG6 AG15 AG20 AG9 AG18 BL14 BL1 BL2 BL10 BL13 BL11 BL4 BL6 BL9 BL18 BL16 BL8 BL20 CT2 CT19 CT11 AG2 BL12 CT8 CT17 CT5 CT14 CT6 CT15 CT9 CT18 CT3 CT12 CT20 CT7 CT16 CT4 CT13 HG20 BL17 BL5 BL7 TV14 AG7 AG16 AG3 AG12 ST1 ST16 ST6 ST11 ST10 ST20 ST2 ST3 ST5 ST15 ST9 ST12 ST19 ST4 ST14 AG11 ST8 ST18 HG14 TG11 HG5 HG16 TG4 TG14 TG13 HG10 HG11 AG8 AG17 HG13 HG2 HG4 HG15 HG6 HG7 HG8 HG18 HG17 HG19 HG3 HG9 HG1 HG12 TG2 TG7 TG17 TG5 TG15 TG6 TG16 TG9 TG19 TG3 TG12 TG10 TG20 DT7 DT17 DT4 DT14 DT6 DT16 DT10 DT20 DT5 DT15 AG5 AG19 AG14 DT3 DT13 DT9 DT19 DT8 DT18 ST7 ST13 ST17 BL3 TV15 AG10 CT1 CT10 AG1 AG4 AG13 TG8 TG18 DT2 DT12
0.29
0.47
0.82
1.00
0.65 Coefficient
trên 50% isolate nấm tấn công 64,5% các giống chỉ thị mang đơn gen kháng.
Hình 3.2. Giản đồ biểu thị mối liên hệ di truyền giữa các nhóm nòi nấm P. oryzae
gây bệnh đạo ôn phổ biến ở ĐBSCL.
67
Phân tích đa dạng di truyền của các isolate nấm P. oryzae Phân tích đa d P. oryzae ở ĐBSCL ghi
nhận ở mức độ tương đ tương đồng 50% có 15 nhóm nòi (linage) gây b ng 50% có 15 nhóm nòi (linage) gây bệnh đạo ôn bao
gồm L1 đến L15 (Hình 3.2), trong n L15 (Hình 3.2), trong đó nhóm nòi L4 phổ biế ến nhất chiếm tỷ lệ
22,78%, bốn nhóm nòi L3, L6, L8, L9 chi n nhóm nòi L3, L6, L8, L9 chiếm tỷ lệ trung bình, bi trung bình, biến động từ 11,1-
14,44%; các nhóm nòi còn l m nòi còn lại phân bố với tỷ lệ thấp, biến độ ộng từ 0,56 -3,33%
(Hình 3.3).
Tỷ lệ (%)
100
80
60
40
20
0
Pik-s
Pik-p
Pik-h
Pi9(t)
Pish
Pii
Piz
Piz-5
Pita
Piz-5
Pik
Pi20(t)
Pi7(t)
Pi1
Pish
Pi3
Piz-t
Pik-m
Pita-2
Pita
Pi 11 (t)
Pi12(t)
Pi19(t)
Pik-s
Pia
Pita
Pita-2
Pib
Pi5(t)
Pia
Pit
Hình 3.3 Biểu đồ phân b hân bố các isolate trong các nhóm nòi nấm P. oryzae P. oryzae gây bệnh đạo ôn ở ĐBSCL.
ổ biến thuộc nhóm L4 vô ểu đồ tỷ lệ các isolate nấm P. oryzae phổ biến thuộc nhóm L4 vô Hình 3.4. Biểu đồ tỷ lệ các isolate nấm hiệu hóa các đơn gen kháng b ùng ĐBSCL. hóa các đơn gen kháng bệnh đạo ôn tại vùng ĐBSCL.
68
Kết quả phân tích phản ứng trên bộ đơn gen của nguồn nấm đại diện vùng
ĐBSCL cho thấy tỷ lệ các isolates thuộc nhóm L4 tấn công các gen kháng biến
động từ 0% đến 100%, bao gồm các gen kháng như Pia, Pik-s (IRBLks-F5), Piz-
t, Pib, Pit, Pish (IRBLsh-B), Pi5(t), Pi12(t), Pi19(t), Pita (IRBLta-CT2), Pita-2,
Pi11(t), Pi(t), Pi7(t), Pi1, Pik-m, Pi3 (Biểu đồ 3). Một số gen kháng còn hiệu lực
cao ở ĐBSCL là Pik-s (IRBLks-S), Pik-p, Pik-h, Pi9(t)(IRBL9-W), Pish
(IRBLsh-S), Pii, Piz, Piz-5, Pita (IRBLta-K1) có thể sử dụng trong các chương
trình lai tạo giống kháng bệnh cho vùng ĐBSCL (Bảng 3.2 ).
Địa điểm
Bảng 3.2. Các gen kháng bệnh đạo ôn còn hiệu lực ở các tỉnh vùng ĐBSCL.
IRBL z5-CA
IRBL ta-K1
IRBL i-F5
IRBL ks-S
IRBL kp-K60
IRBL kh-K3
IRBL z-Fu
IRB L sh- S
Pish Pi9(t)
Pik-s
Pik-h
Pii + +
Piz + + +
Pik-p + + +
+ +
Piz-5 + + + +
Pita + + + +
+ + + + +
+ + + +
+ +
+ + + + +
+ +
+
+ + + +
+ + +
+ +
+ + + + + +
+ + + +
+ + + 80
+ + 80
+ + 70
+ + 80
+ 80
+ 70
70
60
80
LA TV CT ST ĐT AG VL TG KG BL Tỷ lệ hiện diện (%) LA: Long An, TV: Trà Vinh, CT: Cần Thơ, ST: Sóc Trăng, ĐT: Đồng Tháp, AG: An Giang, VL: Vĩnh Long, TG: Tiền Giang, KG: Kiên Giang, BL: Bạc Liêu
(Viện Lúa ĐBSCL, 2012-2013) IRBL 9-W
Tổng số 1800 mẫu bệnh đạo ôn thu thập ở 10 tỉnh vùng ĐBSCL được xác
định mã số nòi nấm P. oryzae cho thấy có sự đa dạng về phân bố nòi giữa các địa
phương. Dựa trên bộ chuẩn nòi Nhật có 41 nòi hiện diện, Cần Thơ là địa phương
có số nòi cao nhất và thấp nhất là Bạc Liêu. Một số nòi phổ biến ở vùng ĐBSCL
là 107.4, 102.4, 106.4, 102.7, 100.4. Nòi phổ biến có độc tính cao nhất là 107.4
có thể tấn công được 5 giống chuẩn kháng như Shin2(Pik-s, Pihs), Aichi Asahi
(Pi-a), Ishikari shiroke (Pi-l), Yashiromochi (Pi-ta), và K59 (Pi-t). Kết quả xác
định độc tính nguồn nấm P. oryzae dựa trên bộ giống đơn gen IRRI ghi nhận
69
một số nòi phổ biến như U73- i7-k000-z00-ta733, U30-i2-k131-z00-ta633, U73-
i7-k000-z10-ta733 và U11-i4-k130-z00-ta612, có khả năng tấn công một số gen
kháng như : Pia, Pik-s, Pish, Pib, Pi1 Pita-2, Pi11(t), Pii, Piz-t, Pit, Pik, Piz,
Pita hiện diện ở hầu hết các vùng trồng lúa ở ĐBSCL
Qua kết quả phân tích trên, các chủng nấm P. oryzae được chọn cho các
nghiên cứu phòng trị tiếp theo sẽ bao gồm 10 nòi nấm phổ biến ở 10 tỉnh thu thập
(Bảng 3.3).
Bảng 3.3. Nguồn nấm P. oryzae được chọn sử dụng trong nghiên cứu
Mã nòi theo bộ chỉ thị TT Ký hiệu mẫu Nguồn mẫu Kiyosawa IRRI
1 2 Pg1 Pg2 Pg LA 87 Pg TV 22 102.4 107.4 30-i2-k00-z00-ta633 73- i7-k000-z00-ta733
3 4 5 6 Pg3 Pg4 Pg5 Pg6 Pg CT 89 Pg ST 11 Pg TG 25 Pg DT67 124.1 106.4 100.4 102.7 11-i4-k130-z00-ta612 30-i2-k131-z00-ta633 73-i7-k000-z00-ta733 11-i4-k130-z00-ta612
Pg7 Pg8 Pg9
7 8 9 10 Pg VL55 Pg AG12 Pg HG98 Pg10 Pg KG 75 100.4 006.4 006.0 102.0 73-i7-k000-z10-ta733 73- i7-k000-z00-ta733 30-i2-k131-z00-ta633 11-i2-k000-z00-ta100
3.1.2. Thu thập, phân lập và sơ tuyển các chủng vi sinh vật có khả năng ức chế
nấm P. oryzae
Tổng số 765 mẫu đất được thu thập ở 10 tỉnh trồng lúa vùng ĐBSCL
(Bảng 3.4), đã có 1150 chủng vi sinh vật (vi khuẩn và xạ khuẩn) được phân lập.
Sau khi sơ tuyển đánh giá khả năng ức chế sự phát triển nấm P. oryzae trên môi
trường đã có 452 chủng xạ khuẩn và 398 chủng vi khuẩn có khả năng đối kháng
(Phụ lục B4 và B5). Tỷ lệ vi sinh vật có khả năng ức chế nấm chiếm 78,38%,
trong đó có 40,65% là xạ khuẩn và 37,732% là vi khuẩn (Hình 3.5, Hình 3.6).
Kết quả này cho thấy nguồn vi sinh vật là tiềm năng rất lớn trong việc phát triển
tác nhân phòng trừ sinh học trên hệ sinh thái cây lúa nước vùng ĐBSCL. Vai trò
70
của xạ khuẩn trong phòng trừ một số tác nhân gây hại cây trồng như: vi khuẩn
Pseudomonas solanacearum (El-Abyad et al., 1996), vi khuẩn Xanthomonas
oryzae sp. (Hastuti et al., 2012), nấm R. solani (Sadeghi et al., 2009), nấm
Phytopthora citricola (Haesler et al., 2008).
Bảng 3.4. Danh sách mẫu đất thu thập ở một số vùng trồng lúa ở ĐBSCL
Địa điểm thu thập
TT
Số mẫu
Tỉnh
Huyện
Châu Thành Mộc Hóa
Long An
50 50
Tân An
50
Càng Long
Trà Vinh
50
Cầu Kè
50
Tiểu Cần
50
Ô Môn
Cần Thơ
50
Vĩnh Thạnh
50
Bình Thủy
50
Ngã Năm
Sóc Trăng
15
Kế Sách
15
Phụng Hiệp
15
Cai Lậy
Tiền Giang
15
Cái Bè
15
Châu Thành
15
Lai Vung
Đồng Tháp
15
Tháp Mười
15
Lấp vò
15
Bình Minh
Vĩnh Long
15
Tam Bình
15
Trà Ôn
15
Châu Thành
An Giang
15
Châu Phú
15
Phú Tân
15
Kiên Giang
Châu Thành
15
Hòn Đất
15
Tân Hiệp
15
Hòa Bình
Bạc Liêu
15
Giá Rai
15
Vĩnh Lợi
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tổng cộng
765
71
XK, 40,65%
Tác nhân PTSH 78,38%
VSV không hiệu quả, 21,62 %
VK, 37,73%
Hình 3.5. Biểu đồ tỷ lệ vi sinh vật phân lập từ đất ruộng lúa có khả năng ức chế
nấm P. oryzae trong điều kiện in vitro
A
B
A. Xạ khuẩn B. Vi khuẩn
Hình 3.6. Đặc điểm hình thái một số chủng vi sinh vật phân lập ở ĐBSCL.
Kết quả đánh giá 260 chủng xạ khuẩn được phân lập trên đất trồng lúa ở
một số tỉnh ĐBSCL, trong đó 26 chủng có khả năng đối kháng với nấm gây bệnh
đạo ôn trong điều kiện phòng thí nghiệm (Lê Minh Tường và Trần Thị Thu Em,
2014).
72
3.1.3. Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển nấm P. oryzae của các chủng vi
sinh vật trên môi trường dinh dưỡng
3.1.3.1. Khả năng ức chế sự phát triển nấm P. oryzae của các chủng xạ khuẩn.
Trong số 452 chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng, 20 chủng xạ khuẩn có
mức đối kháng trung bình được chọn để khảo sát khả năng đối kháng với 10 nòi
nấm P. oryzae có độc tính cao và phổ biến (Phụ lục B4).
Kết quả (Bảng 3.5) đánh giá khả năng đối kháng với nòi nấm Pg1 cho thấy
biến động BKVK từ 3,2mm đến 15,0mm, có 10 chủng xạ khuẩn, chiếm 50% số
xạ khuẩn khảo sát, có vùng vô khuẩn biến động từ 10,8mm đến 15,0mm. Các
chủng xạ khuẩn S27 có khả năng đối kháng cao nhất (15,0mm ). Khả năng đối
kháng nòi nấm Pg2 của các chủng xạ khuẩn thấp hơn Pg1, BKVK biến động từ
4,1mm đến 14,1mm, có 10 chủng xạ khuẩn có khả năng ức chế cao chiếm 50%
bao gồm S27, S28, S29, S30, S44, S132, S136, S233, S288, S380; chủng S44 có
hiệu quả ức chế cao nhất (BKVK là 14,1mm). Khả năng ức chế nòi nấm Pg3 của
các chủng xạ khuẩn tương đối cao, BKVK biến động từ 5,8mm đến 14,8mm., có
11 chủng xạ khuẩn (chiếm 55%) có vùng ức chế trung bình, BKVK biến động từ
10,7mm đến 14,8mm. Chủng S82 có hiệu quả ức chế cao nhất (BKVK là
14,8mm). Nòi Pg4 có 8 chủng xạ khuẩn (chiếm 40%) có vùng ức chế cao gồm
các chủng S28, S29, S30, S44, S136, S233, S271, S 288 có BKVK biến động từ
9,9mm - 20,1mm. Khả năng ức chế nòi nấm Pg5 của các chủng xạ khuẩn tương
đối cao, BKVK biến động từ 2,8mm đến 13,9mm, có 12 chủng xạ khuẩn (chiếm
60%) có vùng ức chế biến động từ 9,5mm đến 23,2mm. Chủng S28 có hiệu quả
ức chế cao nhất (BKVK là 13,2mm). Khả năng ức chế nòi nấm Pg6 của các
chủng xạ khuẩn biến động từ 5,6mm đến 22,3mm., có 8 chủng xạ khuẩn (chiếm
40%) có vùng ức chế hoàn toàn, BKVK biến động từ 20,1mm đến 22,3mm.
Chủng S132 có hiệu quả ức chế cao nhất (BKVK là 12,3mm). Khả năng ức chế
nòi nấm Pg7 của các chủng xạ khuẩn biến động từ 5,1mm đến 20,5mm, có 10
chủng xạ khuẩn (chiếm 50%) có vùng ức chế cao, BKVK biến động từ 10,6mm
đến 20,5mm. Chủng S15 có hiệu quả ức chế cao nhất (BKVK là 20,5mm). Khả
năng ức chế nòi nấm Pg8 của các chủng xạ khuẩn biến động từ 4,5mm đến
73
20,2mm, có 11 chủng xạ khuẩn (chiếm 55%) có vùng ức chế cao. Chủng S44 có
hiệu quả ức chế cao nhất (BKVK là 11,9mm), khả năng ức chế nòi nấm Pg9 của
các chủng xạ khuẩn biến động từ 4,1mm đến 15,4mm, có 8 chủng xạ khuẩn
(chiếm 40%) có BKVK biến động từ 10,7mm đến 16,4mm. Chủng S233 có hiệu
quả ức chế cao nhất (13,3mm). Khả năng ức chế nòi nấm Pg10 của các chủng xạ
khuẩn biến động từ 4,3mm đến 13,3mm, có 11 chủng xạ khuẩn (chiếm 55%) có
vùng ức chế biến động từ 10,2mm đến 24,6mm. Chủng S233 và S52 có hiệu quả
ức chế cao nhất (BKVK là 14,8mm) (Hình 3.7).
Ghi nhận khả năng ức chế đối với các nòi nấm phổ biến cho thấy có 5
chủng xạ khuẩn S28, S29, S44, S136 và S233 có khả năng ức chế với 10 nòi
nấm; 2 chủng S30 và S132 có khả năng ức chế với 9 nòi nấm, chủng S27 có khả
năng ức chế hoàn toàn với 8 nòi nấm; S380 có khả năng ức chế với 7 nòi nấm và
S288 có khả năng ức chế với 6 nòi nấm, đây là nguồn xạ khuẩn rất có triển vọng
cho những nghiên cứu phòng trừ bệnh hại cây lúa.
Trong số 20 chủng xạ khuẩn trắc nghiệm, 10 chủng xạ khuẩn S27, S28,
S29, S30, S44, S132, S136, S233, S271, S288 và S380 được chọn cho các thí
nghiệm tiếp theo có BKVK trung bình đối với 11 nòi nấm từ 10,7mm đến
13,3mm (Hình 3.7, Biểu đồ 3.3). Khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn
phụ thuộc rất nhiều vào cơ chế và mức độ duy trì của các cơ chế khác nhau nên
việc khảo sát các cơ chế đối kháng có ý nghĩa quan trọng trong việc hiểu rõ bản
chất của tính đối kháng và khai thác sử dụng vi sinh vật hiệu quả hơn.
Một kết quả tương tự đánh giá khả năng đối kháng của 26 chủng xạ khuẩn
đối với nấm P. oryzae cho thấy 3 chủng xạ khuẩn CT68, TV8 và ST9 có khả
năng đối kháng với nấm P. oryzae thể hiện qua bán kính vòng vô khuẩn lần lượt
là 7,2mm; 6,4mm và 6,2mm và hiệu suất đối kháng lần lượt là 83,33%, 77,78%
và 85,33% ở thời điểm 14 ngày sau thí nghiệm (Lê Minh Tường và Trần Thị Thu
Em, 2014).
74
Bảng 3.5. Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của 20 chủng xạ
khuẩn ở 14 ngày sau thí nghiệm (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Bán kính vòng vô khuẩn (mm)
TT
NT
Pg1
Pg2
Pg3
Pg4
Pg5
5,0 bcd
6,6 abc
8,5 a-d
7,7 b-f
9,9 a-d
S 15
1
15,0 a
13,3 a
12,3 ab
12,9 abc
12,0 ab
S 27
2
12,1 abc
12,8 a
13,4 ab
10,1 a-d
13,2 a
S 28
3
13,3 a
12,5 a
12,9 abc
12,4 ab
14,0 a
S 29
4
11,0 abc
10,6 ab
13,1 abc
10,7 ab
14,2 a
S 30
5
13,0 ab
14,1 a
12,2 abc
13,9 a
14,3 a
S 44
6
8,3 a-d
4,1 c
7,2 a-d
9,7 b-e
11,9 ab
S 52
7
6,1 bcd
6,9 abc
6,0 bcd
12,2 abc
11,3 ab
S 53
8
7,9 a-d
9,6 abc
14,8 a
6,5 def
7,2 a-d
S 82
9
11,4 a
9,8 b-e
10,0 abc
12,9 ab
S 132
10,8 abc
10
12,2 a
12,0 abc
10,8 abc
13,5 a
S 136
11,2 abc
11
13,3 a
11,2 abc
6,1 cde
5,8 d
9,7 a-d
S 177
12
8,6 a-d
9,0 abc
13,2 ab
9,1 c-f
9,9 a-d
S 178
13
12,4 a
S 233
11,6 abc
11,4 abc
12,3 abc
11,6 ab
14
12,7 a
6,1 cd
12,2 abc
11,0 abc
10,9 abc
S 268
15
3,2 d
8,0 abc
12,8 ab
15,9 ab
8,6 a-d
S 269
16
9,7 a-d
5,3 bc
7,3 a-d
20,1 a
7,8 b-e
S 271
17
4,3 bcd
6,9 abc
7,7 a-d
5,0 f
2,8 e
S 273
18
12,2 a
S 288
12,9 ab
11,0 abc
12,0 abc
10,4 abc
19
11,5 a
S 380
12,0 ab
10,7 abc
9,9 a-d
9,5 a-d
20
CV(%)
22,1
19,8
14,6
13,1
15,7
Số liệu đã được chuuyển đổi sang log (x+1) khi phân tích thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan
75
Bảng 3.5. (TT) Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của 20
chủng xạ khuẩn ở 14 ngày sau thí nghiệm(Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Bán kính vòng vô khuẩn (mm)
Xạ
TT
khuẩn
Pg6
Pg7
Pg8
Pg9
Pg10
7,7 ab
20,5 a
10,9 b-e
12,0 abc
5,4 cd
S 15
1
11,4 ab
10,6 abc
10,7 b-e
11,5 a-d
11,0 abc
S 27
2
10,1 ab
12,4 abc
11,5 b-e
14,3 ab
10,2 abc
S 28
3
11,4 ab
12,2 abc
13,6 bcd
16,4 ab
14,8 a
S 29
4
10,4 ab
13,4 abc
13,1 bcd
11,2 a-d
13,7 a
S 30
5
11,2 ab
11,7 abc
11,9 bcd
12,1 abc
12,6 ab
S 44
6
5,1 c
20,2 ab
4,1 e
8,9 a-d
8,1 ab
S 52
7
6,9 bc
9,0 b-e
4,9 cde
9,2 a-d
5,5 b
S 53
8
8,1 bc
4,7 f
10,5 b-e
10,4 abc
9,7 ab
S 82
9
12,6 abc
10,5 b-e
11,4 a-d
10,3 abc
12,3 a
S 132
10
10,1 ab
11,7 abc
10,2 b-e
14,1 abc
13,3 ab
S 136
11
6,5 ab
13,2 abc
8,0 c-f
6,5 b-e
4,3 d
S 177
12
9,5 a
11,6 abc
4,5 f
10,1 b-e
5,4 cd
S 178
13
10,4 ab
13,4 ab
14,1 abc
13,2 abc
11,3 ab
S 233
14
7,1 bc
9,8 b-e
8,7 b-e
9,5 a-d
8,8 ab
S 268
15
10,9 abc
6,2 def
5,6 cde
6,3 bcd
9,4 ab
S 269
16
15,6 ab
25,2 a
8,4 b-e
9,4 a-d
5,6 b
S 271
17
11,7 abc
8,4 c-f
15,4 a
7,5 a-d
9,8 ab
S 273
18
10,6 abc
12,9 bcd
9,1 b-e
11,7 ab
12,1 a
S 288
19
S 380
20
10,4 ab
10,7 abc
9,6 b-e
11,3 a-d
11,4 ab
CV(%)
16,1
19,5
14,8
19,2
17,2
Số liệu đã được chuuyển đổi sang Ln(x+1) khi phân tích thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5%. trong phép thử Duncan
76
S 380
10.7
S 288
11.5
S 273
9.0
S 271
11.4
S 269
8.7
S 268
9.7
S 233
12.2
S 178
9.1
S 177
8.5
S 136
11.9
S 132
11.2
n ẩ u h k ạ X
S 82
8.9
S 53
7.8
S 52
8.7
S 44
12.7
S 30
12.2
S 29
13.3
S 28
12.0
S 27
12.1
S 15
9.4
10.0
0.0
5.0
15.0
20.0
Trung bình BKVK (mm)
Hình 3.7. Biểu đồ khả năng ức chế sự phát triển nấm P.oryzae của 20 chủng xạ
khuẩn trên môi trường CGA (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Hình 3.8. Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của các chủng
xạ khuẩn trên môi trường PDA (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
77
3.1.3.2 . Khả năng ức chế sự phát triển nấm P. oryzae của các chủng vi khuẩn.
Kết quả khảo sát trên 398 chủng vi khuẩn có khả năng đối kháng với nấm
P. oryzae đã chọn được 20 chủng vi khuẩn: B23, B24, B26, B29, B30, B39, B40,
B42, B44, B54, B104, B122, B142, B155, B270,B311, B312, B325, B370, B398
đánh giá khả năng ức chế sự phát triển của 10 nguồn nấm phổ biến ở ĐBSCL
(Phụ lục B4).
Kết quả Bảng 3.6 cho thấy trong số 20 chủng vi khuẩn khảo sát tính đối
kháng với nòi nấm Pg1 có 18 chủng vi khuẩn có khả năng ức chế mạnh chiếm
90%; chủng B26, có khả năng đối kháng cao, với vùng ức chế là 10,5mm, khác
biệt có ý nghĩa thống kê so với các chủng khác. Kết quả ghi nhận trên nòi Pg2
cũng cho thấy có 16 chủng vi khuẩn có khả năng ức chế mạnh chiếm 80% các
chủng khảo sát, trong đó có chủng B26 có khả năng đối kháng mạnh với vùng ức
chế là 10,8mm. Đánh giá trên nòi Pg3 cũng cho thấy có 16 chủng vi khuẩn có
khả năng ức chế mạnh chiếm 80% các chủng khảo sát, trong đó có chủng B26 và
B39 có khả năng đối kháng mạnh với vùng ức chế là 11mm. Kết quả ghi nhận
trên nòi Pg4 cũng cho thấy có 13 chủng vi khuẩn có khả năng ức chế mạnh
chiếm 65% các chủng khảo sát, trong đó có chủng B26 có khả năng đối kháng
mạnh với vùng ức chế là 10,8mm. Kết quả ghi nhận trên nòi Pg5 cũng cho thấy
có 12 chủng vi khuẩn có khả năng ức chế mạnh chiếm 60% các chủng khảo sát,
trong đó có chủng B44 có khả năng đối kháng mạnh với vùng ức chế là 9,3mm.
Ghi nhận trên nòi Pg6 cũng cho thấy có 13 chủng vi khuẩn có khả năng ức chế
mạnh chiếm 65% các chủng khảo sát, trong đó có chủng B44 có khả năng đối
kháng mạnh với vùng ức chế là 9,9mm. Kết quả ghi nhận trên nòi Pg7 cũng cho
thấy có 13 chủng vi khuẩn có khả năng ức chế mạnh chiếm 65% các chủng khảo
sát, trong đó có chủng B26 có khả năng đối kháng mạnh với vùng ức chế là
10mm. Kết quả ghi nhận trên nòi Pg8 cũng cho thấy có 12 chủng vi khuẩn có
khả năng ức chế mạnh chiếm 60% các chủng khảo sát, trong đó có chủng B142
có khả năng đối kháng mạnh với vùng ức chế là 9,9mm. Kết quả ghi nhận trên
nòi Pg9 cũng cho thấy có 14 chủng vi khuẩn có khả năng ức chế mạnh chiếm
70% các chủng khảo sát, trong đó có chủng B122 có khả năng đối kháng mạnh
với vùng ức chế là 10,0mm. Trên nòi Pg10 cũng cho thấy có 11 chủng vi khuẩn
78
có khả năng ức chế mạnh chiếm 55% các chủng khảo sát, trong đó có chủng
B311 có khả năng đối kháng mạnh với vùng ức chế là 10,3mm.
Trong số các chủng vi khuẩn khảo sát tính đối kháng với 10 nòi nấm có 10
chủng vi khuẩn có khả năng ức chế mạnh, BKVK trung bình từ 7,2m đến
10,2mm, được chọn cho các thí nghiệm tiếp theo bao gồm: B26, B44, B54,
B104, B122, B142, B270, B311, B312, B370. Chủng vi khuẩn B26 là chủng có
khả năng ức chế cao với nhiều nòi nấm (Hình 3.9, Hình 3.10). Kết quả thí
nghiệm đã cho thấy số lượng tác nhân phòng trừ sinh học từ đất trồng lúa ở vùng
B398
5.7
B370
7.5
B325
5.8
B312
7.3
B311
7.1
B270
7.1
B155
7.0
B142
7.4
B122
7.8
n ẩ u h k i
B104
7.8
V
B54
8.0
B44
7.5
B42
4.9
B40
5.1
B39
4.7
B30
4.8
B29
4.8
B26
10.22
B24
5.8
B23
6.7
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
Trung bình BKVK (mm)
ĐBSCL là rất đa dạng và có nhiều tiềm năng cần được khai thác sử dụng.
Hình 3.9. Biểu đồ khả năng ức chế sự phát triển nấm P.oryzae của 20 chủng vi
khuẩn chọn lọc trên môi trường NA (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
79
Bảng 3.6. Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của 20 chủng vi
khuẩn ở 4 ngày sau thí nghiệm (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Bán kính vòng vô khuẩn (mm)
Vi
TT
khuẩn
Pg1
Pg2
Pg3
Pg4
Pg5
5,4 cde
B23
7,7 ab
1
7,8 b
4,1 e
7,9 abc
5,4 de
B24
5,1 de
2
7,0 b
7,0 bc
4,1 c-f
10,8 a
B26
10,5 a
3
11,0 a
10,8 a
7,9 ab
4,8 de
B29
5,2 de
4
4,6 c
4,5 de
4,1 f
4,5 e
B30
5,4 cde
5
4,7 c
4,5 de
10,8 a
4,4 e
B39
5,1 de
6
11,0 c
5,1 d
4,6 ef
4,5 e
B40
4,4 e
7
5,0 c
8,4 b
4,1 f
5,2 de
B42
4,2 e
8
4,9 c
4,9 d
4,8 def
7,1 bc
B44
7,1 bc
9
7,4 b
4,5 b
9,3 abc
7,9 b
B54
7,8 ab
10
7,9 b
4,5 b
7,9 abc
8,0 b
B104
7,6 ab
11
7,3 b
4,5 b
7,2 bcd
7,7 b
B122
7,8 ab
12
6,2 b
7,7 b
7,6 bcd
7,0 bc
B142
6,3 bcd
13
7,6 b
6,9 bc
8,2 abc
7,0 bc
B155
5,7 cde
14
8,1 b
6,2 c
8,3 abc
7,1 bc
B270
6,6 bcd
15
8,1 b
7,0 bc
7,9 abc
6,6 bcd
B311
8,1 ab
16
6,1 b
6,5 c
7,4 bcd
6,6 bcd
B312
7,9 ab
17
6,8 b
6,5 c
7,8 abc
B325
18
6,9 b
5,3 d
4,1 c-f
5,9 cde
5,4 cde
6,9 bc
B370
6,2 bcd
19
7,9 b
6,4 c
4,5 ef
5,0de
B398
6,2 bcd
20
5,3 c
5,0 d
4,2 f
5,2
4,6
8,3
CV(%)
5,3
6,1
Số liệu đã được chuuyển đổi sang log (x+1) khi phân tích thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan
80
Bảng 3.6. (TT) Khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. oryzae của 20
chủng vi khuẩn ở 4 ngày sau thí nghiệm (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Bán kính vòng vô khuẩn (mm)
TT
Vi khuẩn
Pg6
Pg7
Pg8
Pg9
Pg10
4,5 cd
5,6 cde
6,0 bcd
4,8 bcd
7,3 ab
B23
1
5,9 def
5,2 def
6,7 bcd
5,6 def
4,0 e
B24
2
8,4 ab
10,0 ab
7,0 a
7,9 ab
10,3 a
B26
3
5,0 efg
5,2 def
5,0 cd
5,1 ef
4,6 de
B29
4
4,8 efg
5,5 cde
4,7 de
4,9 ef
4,7 de
B30
5
4,5 g
4,7 efg
4,5 de
4,8 ef
4,4 de
B39
6
4,7 fg
4,9 def
4,7 de
6,3 cde
4,1 de
B40
7
5,2 efg
3,5 fg
4,7 de
4,8 cde
4,3 de
B42
8
9,9 bc
7,4 bcd
4,0 ab
6,8 bcd
4,1 ab
B44
9
8,1 bc
8,2 abc
4,0 ab
7,9 abc
7,9 ab
B54
10
7,5 bc
4,7 bcd
8,1 ab
8,4 abc
7,3ab
B104
11
7,7 bc
4,7 abc
7,8 ab
10,0 bcd
4,1 ab
B122
12
4,5 cd
7,3 bcd
9,9 abc
7,4 bcd
7,8 ab
B142
13
6,4 cde
5,9 cde
7,4 abc
8,2 abc
7,5 ab
B155
14
6,9 cd
7,1 bcd
4,0 abc
4,8 bcd
7,0 ab
B270
15
4,5 cd
4,7 bcd
7,6 ab
8,4 abc
10,3 ab
B311
16
7,7 bc
7,7 abc
8,1 ab
4,8 bcd
6,8 bc
B312
17
4,2g
4,7 cde
5,7 bcd
7,6 abc
5,2 cd
B325
18
7,2 cd
8,8 ab
7,5 abc
8,9 ab
7,6 ab
B370
19
5,1 efg
7,6 abc
4,0 e
6,1 cde
4,1 bc
B398
20
11,2 a
11,3 a
10,4 a
10,3 a
10,3 a
ĐC
21
7,7
CV (%)
5,9
8,5
7,8
5,2
Số liệu đã được chuuyển đổi sang log (x+1) khi phân tích thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan
81
Hình 3.10. Hoạt tính đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với nấm P.
oryzae (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Kết quả nghiên cứu tương tự ghi nhận trên 18 dòng vi khuẩn phân lập từ đất
vùng rễ lúa có 6 dòng vi khuẩn CT14, AM3, NT4, PT10, TN4 và TV2B3 cho
hiệu quả đối kháng nấm tốt, tỉ lệ ức chế nấm dao động từ 45,2%- 64,4% sau 10
ngày ủ. Hai dòng CT14 và AM3 là 2 dòng có tính đối kháng mạnh nhất (Nguyễn
Thị Pha và ctv., 2014).
Noori và Saud (2012) đã phân lập trên ruộng lúa nước vùng Peninsular,
Malaysia 20 chủng vi khuẩn vùng rễ có 19 chủng có khả năng đối kháng nấm P.
oryzae trên môi trường dinh dưỡng PDA. Trong số đó, 15 chủng đã định danh là
Pseudomonas fluorescens, 3 chủng là P.luteola, 1 chủng P. aeruginosa và 1
chủng TS14 chưa xác định.
3.1.4. Khảo sát đặc tính sinh học có liên quan đến khả năng kiểm soát bệnh
của một số chủng vi sinh vật triển vọng
+ Đặc điểm hình thái của các chủng xạ khuẩn
Màu sắc khuẩn lạc của một chủng xạ khuẩn khi nuôi trên các môi trường từ
ISP1 đến ISP7 thường khác nhau, đây là yếu tố đầu tiên để phân loại xạ khuẩn
theo khóa định tên loài xạ khuẩn ISP (1974) và khóa phân loại Bergey (Stanley
et al., 1989). Khuẩn ty khí sinh và khuẩn ty cơ chất của xạ khuẩn trong nghiên
cứu này được so với bảng 8 màu của Tresner và Backus (Tresner et al., 1963).
Khả năng sinh sắc tố tan và sự hình thành melanin cũng là một trong những tiêu
82
chuẩn cơ bản để phân biệt các chủng xạ khuẩn. S27, S28, S29, S30, S44, S132,
S136, S233, S288 và S380
Các chủng S27, S29, S44, S233, S288 và S280 cho KTKS có màu trắng,
hồng trên môi trường ISP1, ISP2, ISP3, ISP5, ISP6 và ISP7; có màu trắng trên
môi trường ISP4. Sau 21ngày nuôi cấy, màu sắc KTKS đều có màu hồng trên tất
cả các môi trường. KTCC sau 21 ngày có màu hồng hoặc vàng, hồng trên các
môi trường. Chủng S28, S30, S132, S136 khi nuôi cấy được 7 ngày KTKS có
màu trắng, xám trên các môi trường ISP1, ISP2, ISP3, ISP4; màu trắng xám trên
môi trường ISP5, ISP6, ISP7. Sau 21 ngày nuôi cấy, KTKS có màu xám trên
ISP2 và ISP5, trên các môi trường khác KTKS không thay đổi. Trên môi trường
từ ISP2 đến ISP7, KTCC có màu vàng không thay đổi sau 21 ngày. Khi nuôi cấy
trên hệ thống môi trường ISP, cả 3 chủng xạ khuẩn S28, S123 và S136 đều
không làm thay đổi màu sắc môi trường, chứng tỏ chúng không có khả năng sinh
sắc tố tan và không hình thành sắc tố melanin (Bảng 3.7, Phụ lục B6).
Bảng 3.7. Phân bố nhóm màu của các chủng xạ khuẩn
Nhóm màu
Số chủng
Tỷ lệ (%)
Trắng
5
50
Xám
2
20
Nâu
1
10
Hồng
1
10
Vàng
1
10
+ Khả năng đồng hóa các nguồn cacbon
Khả năng đồng hóa các nguồn cacbon là một trong những chỉ tiêu quan
trọng để phân loại xạ khuẩn sử dụng môi trường ISP. Thí nghiệm nhân nuôi các
chủng xạ khuẩn trên môi trường ISP9 có bổ sung các nguồn cacbon khác nhau
cho thấy, các chủng xạ khuẩn nghiên cứu đều có khả năng đồng hóa tốt các
nguồn cacbon : D - glucose; saccarose; D- xylose; rhamnose; raffinose, sinh
trưởng yếu trong môi trường: L - arabinose; I - inositol; mannitol; cellulose;
lactose. Chủng S28 có khả năng đồng hóa tốt: D-glucose; saccarose; I - inositol;
mannitol; raffinose; lactose, sinh trưởng yếu trong môi trường có chứa L -
83
arabinose; D - xylose và không có khả năng đồng hóa 2 nguồn đường rhamnose
và cellulose (Bảng 3.8).
Nguồn cacbon cụ thể có thể được sử dụng có hiệu quả bởi chủng này nhưng
không hiệu quả bởi chủng khác cho thấy nguồn cacbon cụ thể này có thể không
phải là nguồn cacbon thích hợp hay có chứa thêm một lượng rất nhỏ (traces) các
thành phần khác (Oskay, 2004).
Bảng 3.8. Khả năng đồng hóa các nguồn cacbon của các chủng xạ khuẩn
Khả năng đồng hóa các nguồn cacbon
Xạ
TT
khuẩn
Glucose
Saccharose Fructose Lactose Manitol ĐC (I9)
1
S27
+++
++
+++
++
+++
+
2
S28
+++
+++
++
+++
+++
-
3
S29
++++
++++
++
+++
++
+
4
S 30
+++
++
+++
++
+++
+
5
S 44
++++
++++
++
+++
+++
-
6
S 132
+++
+++
++
+++
+++
-
7
S 136
+++
+++
++
+++
+++
-
8
S 233
+++
+++
++
++
+++
+
9
S 288
+++
+++
++
+++
+++
-
10
S 380
+++
+++
++
+++
+++
-
Ghi chú: ++++: Sinh trưởng rất tốt; +++: Sinh trưởng tốt;++: Sinh trưởng yếu; +: Sinh trưởng rất yếu;
- :Không sinh trưởng
+ Khả năng chịu muối
Kết quả ghi nhận cho thấy các chủng đều sinh trưởng tốt nhất ở nồng độ
muối từ 5-7% (Bảng 3.9), vì vậy có thể xếp các chủng này vào nhóm xạ khuẩn
chịu muối trung bình. Các sinh vật chịu nồng độ muối thấp có thể sinh trưởng
trong môi trường nước biển với nồng độ muối từ 2-3%. Các sinh vật thuộc nhóm
chịu muối trung bình có thể sinh trưởng tại nồng độ NaCl từ 5-20% (w/v). Nhóm
sinh vật chịu nồng độ muối cao có thể sinh trưởng tại nồng độ muối bão hòa và
không sinh trưởng khi nồng độ NaCl thấp hơn 12% (Larsen, 1986).
84
Bảng 3.9. Khả năng chịu muối của các chủng xạ khuẩn chọn lọc
TT
Nồng độ muối (%)
Xạ khuẩn
0.5
3
5
7
9
12
0
+++
1 2
S27 S28
+++ ++
+++ +++
++ +++
++ +++
- -
- -
+++
3
S29
++++
++++
++++
+++
+
+
++++
4
S 30
+++
+++
++
+++
++
-
-
5
S 44
+++
+++
+++
+++
+++
-
-
6
S 132
++
++
++
++
+
-
++
7
S 136
++
++
+++
+++
-
-
+++
8
S 233
+++
+++
++
++
+
-
-
9
S 288
+++
+++
+++
+++
++
-
-
10
S 380
++
++
++
++
+
-
++
++++: Sinh trưởng rất tốt; +++: Sinh trưởng tốt; ++: Sinh trưởng bình thường;+: Sinh trưởng yếu; -: Không sinh trưởng.
+ Khả năng sinh enzyme ngoại bào
Kiểm tra các chủng xạ khuẩn nghiên cứu cho thấy, chủng S28 và S136 có
khả năng sinh cả 3 loại enzyme ngoại bào nhưng mạnh nhất là protease. Chủng
S30 sinh amylaza và cellulaza với hoạt tính cao nhưng không sinh protease ngoại
bào. Chủng S30, S27 và S28 đều có khả năng sinh endoglucanase (Hình 3.11).
Trong quá trình sinh trưởng, xạ khuẩn có khả năng tiết vào môi trường
enzyme ngoại bào để phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất hữu
cơ đơn giản, hấp thụ được. Một số xạ khuẩn có khả năng sinh enzyme β- 1,6-
glucanase (Fayad, 2001) và 1,3- β-d- glucanase (Park, 2012). Xạ khuẩn tiết các
enzyme làm yếu hoặc phân hủy trực tiếp vách tế bào mầm bệnh (Jae Joo, 2005).
+ Khả năng tiết IAA
Mười chủng xạ khuẩn khảo sát có 8 chủng có thể tiết IAA, trong đó 6
chủng S27, S28, S30, S132, S136, S233 có khả năng tiết IAA với lượng tương
đối cao lần lượt là 5,2; 55,5; 16,0; 24,8; 5,3; 7,6; 6,2 µg/ml. Theo Khamana et al.
(2009, 2010) ghi nhận được trên 36 chủng xạ khuẩn đề có tiết IAA với hàm
lượng biến động trong khoảng 5,47-143,95 µg/ml, trong đó chủng Streptomyces
viridis CMU-H009 có khả năng tiết IAA cao nhất 143,95µg/ml, giúp tăng tỷ lệ
nảy mầm cũng như chiều dài rễ của bắp và đậu được xử lý.
85
A
B
C Hình 3.11. Khả năng tiết enzyme ngoại bào của một số chủng xạ khuẩn A. amylase, B. protease, C. endoglucanase
Hình 3.12. Khả năng tạo protease của các chủng vi khuẩn
+ Kết quả thử nghiệm sinh hóa của các chủng vi khuẩn chọn lọc
Kết quả kiểm tra và đánh giá 10 chủng vi khuẩn đã chọn lọc được dựa
trên quan sát hình dạng, đặc điểm, màu sắc, kích thước và thời gian phát triển của
khuẩn lạc trên môi trường, hình dạng và kích thước tế bào vi khuẩn trên tiêu bản
86
nhuộm Gram, nhuộm bào tử đã xác định khả năng hình thành nội bào tử và phản
ứng catalase dương tính đặc trưng của các loài thuộc genus Bacillus. Kết quả xác
định được 10 chủng vi khuẩn khác nhau (B26, B44, B54, B104, B122, B142,
B270, B311, B312 và B370), có các đặc điểm của genus Bacillus, các chủng này
được lưu trữ trên môi trường dinh dưỡng ở 4ºC và trong 79 glycerol ở -80°C để
sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo (Bảng 3.10)
Bảng 3.10. Kết quả thử nghiệm sinh hóa của các chủng vi khuẩn chọn lọc
Thử nghiệm
B 26 + + B 44 + + B 54 + + Các chủng vi khuẩn B B 27 104 + + + + B 122 + + B 142 + + B 31 + + B 312 B 3 + + + + Nhuộm Gram Nhuộm nội BT
+ + + + + + + + + + Di động
+ + - - - + - - + + NaCl 7%
+ + - - - - - - - - NaCl 10%
+ + + + + + + + + + Catalase
+ - + - + - - + - - Tinh bột
+ + - + - + - + - + Casein
+ + - + - - - + - + Protease
Như vậy, từ các kết quả thu được về hình thái, khả năng phân giải protein
cũng như đặc điểm sinh hóa đối với 10 chủng trên, so với khóa phân loại vi sinh
vật của Bergey, có thể khẳng định các chủng đã lựa chọn đều thuộc chi Bacillus.
+ Khả năng tạo siderophore của các chủng vi khuẩn
Kết quả ghi nhận (Bảng 3.11) cho thấy tất cả các chủng vi khuẩn Bacillus
khảo sát đều có khả năng tạo siderophore ở các dạng khác nhau. Trong đó, 3 chủng
B26, B44, B54, B122, B270, B312 và B370 có khả năng tiết siderophore dạng
catechol, các chủng B104, B142, B31 có khả năng tiết siderophore dạng
hydroxamate. Như vậy, các chủng có triển vọng đều có khả năng tạo siderophore ở
các dạng khác nhau. Điều này có thể liên quan đến việc vi khuẩn Bacillus sẽ có khả
năng ức chế các vi khuẩn gây bệnh khác.
Kết quả nghiên cứu tương tự trên 18 dòng vi khuẩn phân lập từ đất vùng rễ
lúa có 6 chủng vi khuẩn CT14, AM3, NT4, PT10, TN4 và TV2B3 vừa có khả
87
khả năng đối kháng nấm gây bệnh đạo ôn lúa vừa có khả năng cố định đạm, tổng
hợp IAA và khả năng tổng hợp enzyme chitinase có khả năng đối kháng nấm gây
bệnh đạo ôn rất tiềm năng (Nguyễn Thị Pha và ctv., 2014).
Trong nghiên cứu tác nhân sinh học phòng trừ bệnh đạo ôn lúa, Noori và
Saud (2012) đã ghi nhận được trên ruộng lúa nước vùng Peninsular, Malaysia 20
chủng vi khuẩn vùng rễ vừa có khả năng đối kháng nấm P. oryzae vừa có khả
năng tiết siderophores and HCN, trong đó 15 chủng (chiếm 75%) có khả năng
tổng hợp IAA, 18 chủng (chiếm 90%) có khả năng phân giải lân trong đất. Trong
số đó, 15 chủng đã định danh là Pseudomonas fluorescens, 3 chủng là P.luteola,
1 chủng P. aeruginosa và 1 chủng TS14 chưa xác định .
Bảng 3.11. Các dạng siderophore được tạo bởi các chủng vi khuẩn chọn lọc
TT
Chủng Bacillus
Màu sắc của môi trường CAS
1
B26
Đỏ tía *
2
B44
Đỏ tía
3
B54
Đỏ tía
4
B104
Cam
5
B122
Đỏ tía
6
B142
Cam
7
B270
Đỏ tía
8
B311
Cam
9
B312
Đỏ tía
10
B370
Đỏ tía
*Đỏ tía: siderophore dạng catechol; cam: siderophore dạng hydroxamate
3.2. Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn của các chủng vi sinh vật đối
kháng trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng
3.2.1. Kiểm tra khả năng gây bệnh của các chủng vi sinh vật đối kháng
Kết quả ghi nhận ở 3, 7, 14 NSXL cho thấy ở nhóm xạ khuẩn kiểm tra có
chủng S271 có gây triệu chứng lạ trên cây lúa, mặc dù chỉ là triệu chứng nhẹ,
không thể hiện bệnh rõ ràng nhưng chủng này bị loại bỏ (Bảng 3.12).
Kết quả ghi nhận ở 3, 7, 14 NSXL cho thấy ở nhóm vi khuẩn kiểm tra
(Bảng 3.13) không có triệu chứng lạ trên cây lúa nên không có chủng nào bị loại.
88
Điều này có thể khẳng định 10 chủng xạ khuẩn S27, S28, S29, S30, S44,
S132, S136, S233, S288, S380 và 10 chủng vi khuẩn B26, B44, B54, B104,
B122, B142, B270, B311, B312, B370 không phải là tác nhân gây hại trên cây
lúa.
Bảng 3.12. Kiểm tra khả năng gây bệnh của các chủng xạ khuẩn
TT
Xạ khuẩn
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
S 27 S 28 S 29 S 30 S 44 S 132 S 136 S 233 S 271 S 288 S 380 ĐC (nước cất vô trùng)
3 NSXL - - - - - - - - - - - -
Triệu chứng 7 NSXL - - - - - - - - + - - -
14 NSXL - - - - - - - - + - - -
(-): không có triệu chứng, (+) : có triệu chứng gây hại nhẹ; (++): có vết bệnh
Bảng3.13. Kiểm tra khả năng gây bệnh của các chủng vi khuẩn
TT
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Vi khuẩn B26 B44 B54 B104 B122 B142 B270 B311 B312 B370 ĐC (nước cất vô trùng)
3 NSXL - - - - - - - - - - -
Triệu chứng 7 NSXL - - - - - - - - - - -
14 NSXL - - - - - - - - - - -
(-): không có triệu chứng, (+) : có triệu chứng gây hại nhẹ; (++): có vết bệnh
3.2.2. Xác định mật số vi sinh vật tối thiểu đạt hiệu quả phòng trừ bệnh đạo ôn
+ Mật số xạ khuẩn
Kết quả ghi nhận chung cho thấy xử lý xạ khuẩn ở mật số 108bt/ml tỷ lệ
bệnh biến động từ 25%- 33,9%, không khác biệt so với Đối chứng; xử lý xạ khuẩn ở mật số 109bt /ml, tỷ lệ bệnh biến động từ 13,6 % - 30,9%, trong đó các
chủng S27, S28, S30, S132, S136, S233 có tỷ lệ bệnh thấp (13,6% - 21,9%) và
89
khác biệt có ý nghĩa so v ĩa so với ĐC khi phân tích thống kê. Các chủ ủng S27, S28, S30,
ũng cho tỷ lệ bệnh đạo ôn thấp (14,8% -20,3%) khi x
ng 3.14). Khi xử lý các chủng xạ khuẩn vớ 20,3%) khi xử lý ở ới mật số 109 bt/ml
S132, S136, S233 cũng cho t mật số 1010bt/ml (Bảng 3.1 - 1010 bt/ml cho hiệu qu u quả giảm bệnh đạo ôn tương đương nhau; v o ôn tương đương nhau; vì vậy mật số xạ
khuẩn tối thiểu cần thi n thiết được chọn để xử lý phòng trừ bệnh đ nh đạo ôn cho các
nghiên cứu tiếp theo là 10 p theo là 109bt/m (Hình 3.13).
Bảng 3.14. Ảnh hưởng c ng của mật số xạ khuẩn xử lý đến tỷ lệ bệnh đ nh đạo ôn (Viện
Lúa ĐBSCL, 2013).
Tỷ lệ bệnh (%) ở các mật số x
xạ khuẩn xử lý
TT
Xạ khu
khuẩn
108 bt/ml 33,9 a
109 bt/ml 21,9 b
1010 bt/ml 20,3 b
1
S 27 S 27
25,0 a
13,6 c
15,1 b
2
S 28 S 28
33,3 a
29,7 a
29,7 a
3
S 29 S 29
26,0 a
16,1 c
18,8 b
4
S 30 S 30
32,4 a
30,6 a
33,2 a
5
S 44 S 44
29,8 a
17,8 bc
17,3 b
6
S 132 S 132
29,2 a
16,7 bc
14,8 b
7
S 136 S 136
27,2 a
17,2 bc
15,1 b
8
S 233 S 233
32,9 a
30,7 a
29,9 a
9
S 288 S 288
30,1 a
30,9 a
30,1 a
10
S 380 S 380
32,6 a
32,7 a
30,7 a
11
ĐC ĐC
10,9
7,3
10,1
CV (%)
Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi
i sang SQRT khi thống kê; Các trung bình trong cùng m ng nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử
ử Duncan
Số liệu được chuuyển đổi sang SQRT khi th những ký tự giống nhau thì khác bi
100.0
)
%
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
( h n ệ b m ả i g ả u q u ệ i H
108 BT/ml
109 BT/ml
1010 BT/ml 1010 BT/ml
-20.0
Mật số xạ khuẩn xử lý (bt/ml)
S 27 S 27
S 28
S 29
S 30
S 44
Hình 3.13. Biểu đồ ảnh hưởng mật số xạ khuẩn xử lý đến hiệ ệu quả giảm bệnh
đạo ôn (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
90
+ Mật số vi khuẩn
Kết quả ghi nhận cho thấy xử lý vi khuẩn ở mật số 107cfu/ml tỷ lệ bệnh
biến động từ 22,6% - 35,4%, không khác biệt so với Đối chứng; tuy nhiên khi xử lý vi khuẩn ở mật số 108cfu/ml, tỷ lệ bệnh biến động từ 19,6% - 35,0%, trong đó
các chủng B26, B122, B312, B370 có tỷ lệ bệnh thấp (19,6% -22,6%) và khác
biệt có ý nghĩa so với ĐC khi phân tích thống kê. Các chủng B26, B270, B312,
B370 cũng cho tỷ lệ bệnh đạo ôn thấp (20,6% - 23,1%) khi xử lý ở mật số 109cfu/ml (Bảng 3.15).
Ghi nhận cho thấy khi xử lý các chủng vi khuẩn ở mật số 108 - 109 bt/ml
cho hiệu quả giảm bệnh đạo ôn tương đương nhau; vậy mật số vi khuẩn tối thiểu cần thiết để xử lý phòng trừ bệnh được chọn là 108bt/ml (Hình 3.14).
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của mật số vi khuẩn xử lý đến tỷ lệ bệnh đạo ôn (Viện
Lúa ĐBSCL, 2013)
Tỷ lệ bệnh (%) ở các mật số vi khuẩn xử lý
TT
Vi khuẩn
107 cfu/ml
108 cfu/ml
109 cfu/ml
1
B26
28,6 a
19,6 c
20,6 b
2
B44
35,4 a
34,2 ab
34,6 a
3
B54
34,4 a
32,8 ab
35,6 a
4
B104
22,6 a
27,9 abc
31,6 a
5
B122
28,1 a
22,6 bc
30,0 a
6
B142
34,7 a
33,6 ab
34,9 a
7
B270
29,9 a
24,0 abc
21,2 b
8
B311
35,2 a
35,0 a
35,6 a
9
B312
25,9 a
19,7 c
21,6 b
10
B370
26,4 a
19,9 c
23,1 b
11
ĐC
34,9 a
35,7 a
37,0 a
CV (%)
13,5
11,5
6,0
Số liệu được chuuyển đổi sang SQRT khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5%. trong phép thử Duncan
91
100.0
80.0
)
%
60.0
40.0
20.0
( h n ệ b m ả i g ả u q u ệ i H
0.0
107 cfu/ml
108 cfu/ml
109 cfu/ml
-20.0
Mật số vi khuẩn (cfu/ml)
S 27 S 28 S 29 S 30 S 44 S 132 S 136 S 233 S 288 S 380 ĐC
Hình 3.14. Biểu đồ ảnh hưởng mật số vi khuẩn xử lý đến hiệu quả giảm bệnh đạo
ôn (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
3.2.3. Xác định thời điểm xử lý VSV nâng cao hiệu quả phòng trừ bệnh đạo ôn
Ghi nhận thời điểm xử lý phòng trừ bệnh đạo ôn của các chủng vi sinh vật
cho thấy khi phun vi sinh vật chỉ một lần ở giai đoạn trước hoặc sau lây bệnh
không đạt hiệu quả phòng trị. Tỷ lệ bệnh ghi nhận ở các nghiệm thức xử lý
phòng trị bệnh một lần trước hoặc sau lây bệnh cao tương đương Đối chứng; biến
động từ 30,0% - 35,8% ở thí nghiệm xạ khuẩn và 34,0% - 36,2% ở thí nghiệm vi
khuẩn (Bảng 3.16).
Xử lý 2 lần (trước và sau lây nhiễm bệnh) cho hiệu quả phòng trị cao, tỷ lệ
bệnh đạo ôn ở các nghiệm thức phun xạ khuẩn S28 ở giai đoạn 2NTLB+ 2NSLB
là 19,9%; trong khi ở giai đoạn 5NTLB + 5NSLB là 16,9%. Đối với ở các
nghiệm thức phun vi khuẩn B26 ở giai đoạn 2NTLB+ 2NSLB tỷ lệ bệnh đạo ôn
là 18,1%; trong khi ở giai đoạn 5NTLB + 5NSLB là 21,7% (Bảng 3.16).
92
Bảng 3.16. Ảnh hưởng thời điểm xử lý vi sinh vật đến tỷ lệ bệnh đạo ôn ở 14 NSLB (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Tỷ lệ bệnh (%)
Nghiệm thức
Thời điểmxử lý
Xạ khuẩn S28
Vi khuẩn B26
1
5NTLB
30,00 b
30,89 c
2
2NTLB
30,44 b
31,56 bc
3
2NSLB
35,78 ab
36,22 ab
4
5NSLB
35,22 ab
34,00 abc
5
2NTLB+2NSLB
19,89 c
18,11 d
6
5NTLB+5NSLB
16,89 c
21,67 d
7
Đối chứng - KP
36,67 a
37,32 a
CV(%)
13,3
11,0
NT/S LB:ngày trước/sau lây bệnh, số liệu được chuuyển đổi sang SQRT khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5%. trong phép thử Duncan
100.0
)
80.0
%
53.9
60.0
51.5
45.8
41.9
40.0
18.2
17.2
17.0
15.5
20.0
( h n ệ b m ả i g ả u q u ệ i H
0.0
Xạ khuẩn S28
Vi khuẩn B26
Nghiệm thức
5NTLB
2NTLB
2NSLB
5NSLB
2NTLB+2NSLB
5NTLB+5NSLB
Hình 3.15. Biểu đồ ảnh hưởng của các thời điểm xử lý vi sinh vật đến hiệu quả giảm bệnh đạo ôn (Viện Lúa ĐBSCL, 2013) NTLB, NSLB: Ngày Trước Lây Bệnh, Ngày Sau Lây Bệnh
Hiệu quả giảm bệnh cao cũng được ghi nhận ở các nghiệm thức xử lý 2 lần
ở giai đoạn 2NTLB+ 2NSLB và 5NTLB + 5NSLB. Đối với xạ khuẩn HQGB cao
nhất là 53,9% khi xử lý 2 lần ở giai đoạn 5NTLB+ 5NSLB; trong khi ở giai đoạn
2NTLB + 2NSLB là 45,8%. Đối với vi khuẩn HQGB cao nhất là 54,5% khi xử lý
93
2 lần ở giai đoạn 2NTLB+ 2NSLB; trong khi ở giai đoạn 5NTLB + 5NSLB là
41,9% (Hình 3.15)
3.2.4. Khảo sát khả năng kích thích cây lúa tăng trưởng của các chủng vi sinh
vật chọn lọc.
+Tỷ lệ nảy mầm
Kết quả ghi nhận cho thấy khi xử lý với 10 chủng xạ khuẩn, tỷ lệ nảy mầm
biến động từ 83% đến 96,67%, trong đó 9 chủng có khả năng kích thích sự nảy
mầm của hạt lúa, riêng chủng S233 không kích thích sự nảy mầm. Chủng xạ
khuẩn S28 có hiệu quả cao nhất đến tỷ lệ nảy mầm của hạt (96,67%) và sự khác
biệt có ý nghĩa so với đối chứng và các chủng khác. Kế đến là các chủng S136,
S44, S30, S132 và S27 với tỷ lệ nảy mầm lần lượt là 91,7%; 91,3%; 91,0% và
90,3%. Các chủng S29, S288 và S280 có tỷ lệ bệnh thấp (Bảng 3.17).
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi sinh vật đến tỷ lệ nảy mầm (Viện
Lúa ĐBSCL, 2013)
Nghiệm
Tỷ lệ nảy mầm
Nghiệm
Vi
Tỷ lệ nảy
Xạ khuẩn
thức
thức
khuẩn
mầm (%)
(%)
1
S 27
90,3 bc
1
B26
95,3 a
2
S 28
96,7 a
2
B44
77,7 de
3
S 29
87,7 bc
3
B54
87,7 bc
4
S 30
91,0 bc
4
B104
88,0 bc
5
S 44
91,3 ab
5
B122
92,7 ab
6
S 132
90,3 bc
6
B142
76,0 e
7
S 136
91,7 ab
7
B270
91,7 ab
8
S 233
83,0 e
8
B311
88,0 bc
9
S 288
87,7 bdc
9
B312
91,3 ab
10
S 380
86,0 cde
10
B370
90,7 ab
11
84,0 de
11
ĐC
83,7 cd
ĐC- KP
3,1
2,1
CV (%)
CV(%)
Số liệu được chuuyển đổi sang SQRT khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan
Kết quả ghi nhận khi xử lý với 10 chủng vi khuẩn cho thấy tỷ lệ nảy mầm
biến động từ 76% đến 95,3% có 8 chủng vi khuẩn kích thích sự nảy mầm của hạt
lúa, trong đó chủng B26 có hiệu quả cao nhất (95,3%) và sự khác biệt có ý nghĩa
94
so với đối chứng và các chủng khác. Kế đến là các chủng B122, B270, B312và
B370 với tỷ lệ nảy mầm lần lượt là 92,7%; 91,7%; 91,3% và 90,7%. Các chủng
B104, B311, B54 có tỷ lệ bệnh thấp, riêng 2 chủng B44 và B142 không thể hiện
hiệu quả (Bảng 3.17).
Kết quả cho thấy nguồn vi khuẩn và xạ khuẩn có khả năng ức chế nấm P.
oryzae trên môi trường dinh dưỡng còn giúp kích thích sự nảy mầm của hạt lúa.
Ghi nhận phù hợp với nghiên cứu của Khamna (2010) trên chủng Streptomyces
viridis CMU-H009 cũng có thể giúp cho hạt giống bắp và đậu gia tăng tỷ lệ nảy
mầm và chiều dài rễ. Gopalakrishnan et al. (2012) khảo sát trên 3 chủng
Streptomyces (CAI-21, CAI-26 và MMA-32) cho thấy cả 3 chủng này đều giúp
gia tăng tỷ lệ nảy mầm lần lượt là 98%, 94% và 99%, trong khi đối chứng là
90%.
+ Chiều dài và trọng lượng khô của rễ:
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của xử lý các chủng xạ khuẩn đến phát triển của rễ lúa
(Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Chiều dài rễ (cm)
Trọng lượng khô rễ (g)
NT
Xạ khuẩn
7 NSG
14 NSG
7 NSG
14 NSG
6,6 b
12,6 a
0,40 a
3,04 a
1
S 27
6,9 a
11,7 ab
0,45 a
3,05 a
2
S 28
6,2 b
9,7 b
0,35 a
2,41 b
3
S 29
6,5 b
10,8 ab
0,42 a
2,83 ab
4
S 30
6,6 b
9,0 b
0,36 a
2,38 b
5
S 44
6,5 b
11,3 ab
0,41 a
2,85 ab
6
S 132
6,6 b
11,6 ab
0,41 a
2,48 b
7
S 136
6,8 b
11,5 ab
0,35 a
2,67 ab
8
S 233
6,7 b
10,8 ab
0,36 a
2,21 b
9
S 288
6,5 b
9,8 ab
0,33 a
2,21 b
10
S 380
5,7 c
11,3 ab
0,35 a
2,24 b
11
ĐC
2,4
5,4
18,9
5,4
CV (%)
Số liệu được chuuyển đổi sang ln(x+1) khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩat ở mức 5% trong phép thử Duncan
Kết quả ghi nhận cho thấy ở 7NSG, các chủng xạ khuẩn S28, S136 và các
chủng vi khuẩn B26, B29, B105 có hiệu quả kích thích rễ mầm ra dài hơn
95
nghiệm thức Đối chứng và sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Trong đó chủng xạ
khuẩn S28 và chủng vi khuẩn B26 có chiều dài rễ mầm lần lượt là 8,5cm và
8,0cm, khác biệt so với Đối chứng (5,7cm). Các chủng khác biến động từ 6,2cm
đến 6,6cm. Trong lượng khô của rễ không khác biệt ở 7NSG, tuy nhiên ở 14NSG
trọng lượng khô của rễ ở các nghiệm thức xử lý các chủng xạ khuẩn S27, S28 có
sự khác biệt so với ĐC (Bảng 3.18).
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi khuẩn đến phát triển của rễ lúa
(Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Chiều dài rễ (cm)
NT
Vi khuẩn
7 NSG
Trọng lượng khô rễ (g) 14 NSG 7 NSG
14 NSG
7,0 a
13,4 ab
0,33 a
3,01 a
B26
1
6,3 a
12,4 b
0,28 ab
2,56 ab
B44
2
5,8 a
12,3 b
0,29 a
2,17 b
B54
3
6,1 a
13,3 ab
0,29 a
2,20 b
B104
4
6,3 a
12,6 b
0,35 a
2,87 ab
B122
5
5,9 a
13,0 b
0,31 a
2,29 ab
B142
6
6,6 a
16,9 a
0,33 a
2,84 ab
B270
7
6,0 a
12,9 b
0,29 a
2,15 b
B311
8
6,2 a
13,8 ab
0,31 a
2,61 ab
B312
9
6,7 a
13,5 ab
0,30 a
2,54 ab
B370
10
5,8 a
12,3 b
0,28 ab
2,17 b
ĐC
11
6,0
4,7
19,5
8,9
CV (%)
Số liệu được chuuyển đổi sang log (x+1) khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan
Kết quả ghi nhận cho thấy ở 7NSG, các chủng vi khuẩn không thể hiện sự
kích thích ra rễ, tuy nhiên 14NSG, các chủng B26, B104, B270, B312 và B370
có thể hiện sự khác biệt so với Đối chứng, với chiều dài rễ lần lượt là 13,4cm;
13,3cm; 16,9cm; 13,8cm và 13,5cm. Trọng lượng khô của rễ không khác biệt ở
7NSG, tuy nhiên ở 14NSG trọng lượng khô của rễ ở các nghiệm thức xử lý các
chủng vi khuẩn đều có sự khác biệt so với ĐC, ngoại trừ chủng B54 (Bảng 3.19).
Tương tự chiều dài rễ, các chủng vi sinh vật xử lý cũng giúp gia tăng trọng lượng
khô của rễ. Ở giai đoạn 7NSG trọng lượng rễ không có sự khác biệt giữa các
nghiệm thức có xử lý vi sinh vật, tuy nhiên tất cả các nghiệm thức có chủng vi
sinh vật đều có trọng lượng khô rễ cao hơn Đối chứng và khác biệt có ý nghĩa
96
thống kê. Ở giai đoạn 14NSG, do hiệu quả của vi sinh vật kích thích sinh trưởng
nên bộ rễ cây lúa có xử lý phát triển hơn, trọng lượng khô của rễ ở các nghiệm
thức có xử lý vi sinh vật đều cao hơn Đối chứng, trong đó chủng S28 và B26 cho
hiệu quả cao nhất. Khảo sát này cũng tương tự kết quả nghiên cứu trên 5 chủng
xạ khuẩn của Gopalakrishnan (2013) có 4 chủng có hiệu quả giúp rễ lúa gia tăng
15% so với Đối chứng.
+ Chiều cao cây lúa giai đoạn mạ
Kết quả ghi nhận cho thấy ở 7NSG cây lúa ở các nghiệm thức có xử lý vi
sinh vật đều giúp gia tăng chiều cao so với Đối chứng và khác biệt có ý nghĩa
thống kê. Nghiệm thức xử lý với xạ khuẩn S27 và S28 có hiệu quả cao.
Ở 14NSG, ở các nghiệm thức xử lý với các chủng vi sinh vật đều gia tăng
chiều cao cây và khác biệt có ý nghĩa thống kê so ĐC. Nghiệm thức xử lý với xạ
khuẩn S28 có hiệu quả cao nhất (Bảng 3.20).
Bảng 3.20 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến chiều cao cây lúa (Viện Lúa
ĐBSCL, 2013)
Chiều cao cây (cm)
NT
Xạ khuẩn
7 NSG
14 NSG
1
S 27
18,1 a
29,2 ab
2
S 28
18,4 a
30,6 a
3
S 29
15,8 ab
27,9 ab
4
S 30
17,0 ab
29,3 ab
5
S 44
16,2 ab
26,5 b
6
S 132
17,9 ab
28,1 ab
7
S 136
16,9 ab
28,4 ab
8
S 233
16,5 ab
25,8 b
9
S 288
16,3 ab
26,2 b
10
S 380
16,2 ab
25,8 b
11
ĐC-KXL
15,1 b
26,2 b
CV (%)
3,3
9,1
ĐC-KXL: Đối chứng không xử lý hạt, Số liệu được chuuyển đổi sang ln(x+1) khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
97
Tương tự kết quả của El-Tarabiy và Sivasithamparam (2009) cũng ghi
nhận được sự kích thích tăng trưởng của S. spiralis trên cây dưa leo ở 3 tuần sau
khi gieo và hiệu quả này sẽ gia tăng khi có sự kết hợp với một số chủng khác.
Đối với vi khuẩn đối kháng, ở 7NSG cây lúa ở các nghiệm thức có xử lý vi
khuẩn đều giúp gia tăng chiều cao so với Đối chứng và khác biệt có ý nghĩa
thống kê. Nghiệm thức xử lý với vi khuẩn B122 có hiệu quả cao nhất. Ở 14NSG,
ở các nghiệm thức xử lý với các chủng vi khuẩn đều gia tăng chiều cao cây và
khác biệt có ý nghĩa thống kê so ĐC. Nghiệm thức xử lý với vi khuẩn B26 có
hiệu quả cao nhất (Bảng 3.21).
Bảng 3.21. Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến chiều cao cây lúa (Viện Lúa
ĐBSCL, 2013)
Chiều cao cây (cm)
NT
Vi khuẩn
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B26 B44 B54 B104 B122 B142 B270 B311 B312 B370 ĐC-KXL CV(%)
7 NSG 17,77 ab 17,33 ab 18,03 ab 18,00 ab 18,47 a 16,63 ab 17,73 ab 15,73 b 16,97 ab 16,33 ab 15,73 b 7,4
14 NSG 30,40 a 28,17 ab 28,50 ab 27,67 ab 28,97 ab 28,37 ab 28,70 ab 28,77 ab 27,63 ab 27,87 ab 26,57 b 5,0
ĐC-KXL: Đối chứng không xử lý hạt, Số liệu được chuuyển đổi sang ln(x+1) khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
3.2.5. Khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn hại lúa của các chủng vi sinh vật đối
kháng trong điều kiện nhà lưới.
3.2.5.1. Khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn của các chủng xạ khuẩn trong điều kiện
nhà lưới.
+Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trên lúa
Kết quả ghi nhận ở giai đoạn 7NSLB cho thấy tất cả các chủng vi sinh vật
chọn lọc đều có khả năng khống chế hiệu quả bệnh đạo ôn ở điều kiện nhà lưới.
98
Trong đó tỷ lệ bệnh thấp nhất ghi nhận được ở chủng S28 và S136 lần lượt là
6,22% và 7,56%. Kế đến là các chủng S132, S27, S233 với tỷ lệ bệnh lần lượt là
8,67%; 9,33% và 9,52%. Các chủng S30, S44, S288 và S380 có tỷ lệ bệnh cao
tương đương đối chứng (13,89%) (Bảng 3.22).
Ở giai đoạn 14NSLB, tỷ lệ bệnh ở nghiệm thức Đối chứng tăng rất nhanh
đạt 29,33%, trong khi tất cả các chủng vi sinh chọn lọc đều có khả năng khống
chế hiệu quả bệnh đạo ôn ở điều kiện nhà lưới. Tỷ lệ bệnh thấp nhất ở nghiệm
thức xử lý chủng S28 là 13,56% các nghiêm thức xử lý chủng S27, S30, S132,
S136, S233 là những nghiệm thức có tỷ lệ bệnh thấp lần lượt là 16,22%; 16,11%;
17,78%; 16,67%; 17,22% và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với Đối chứng
(Bảng 3.22). Giai đoạn 21NSLB, khi tỷ lệ bệnh ở nghiệm thức xử lý chủng S28
thấp nhất (25,56%) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với ĐC (Bảng 3.22).
Giá trị AUDPC cũng cho thấy chủng S28 cho hiệu quả cao nhất và duy trì
hiệu quả ổn định; các chủng S27, S30, S132, S136 và S233 có khả năng khống
chế bệnh đạo ôn hiệu quả trong điều kiện nhà lưới (Bảng 3.22).
Bảng 3.22. Ảnh hưởng của các chủng xạ khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trên lúa
trong điều kiện nhà lưới (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
NT
Xạ khuẩn
AUDPC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
S 27 S 28 S 29 S 30 S 44 S 132 S 136 S 233 S 288 S 380 ĐC- KP
CV (%)
7NSLB 9,33 a-d 6,22 d 11,78 abc 10,00 a-d 13,67 a 8,67 bcd 7,56 cd 9,52 a-d 13,22 ab 13,11 ab 13,89 a 17,2
Tỷ lệ bệnh (%) 14NSLB 16,22 b 13,56 b 28,00 a 16,11 b 27,22 a 17,78 b 16,67 b 17,22 b 27,33 a 27,56 a 29,33 a 11,2
21NSLB 38,89 a 25,56 b 41,22 a 35,00 a 36,44 a 34,22 ab 39,78 a 36,00 a 42,56 a 41,33 a 42,67 a 13,9
315 b 227 c 422 a 305 b 413 a 304 b 308 b 313 b 432 a 429 a 451 a 11,6
ĐC-KP: Đối chứng không phun , Số liệu được chuuyển đổi sang SQRT khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
99
Các chủng S28, S27, S30, S132, S136 và S233 có hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh
so với Đối chứng cao, biến động từ 30,3% đến 49,6%. HQG-TLB cao nhất ghi
nhận được ở nghiệm thức xử lý chủng S28 (49,6%), các chủng S288, S380, S44
100.0
)
80.0
%
(
60.0
49.6
40.0
32.4
32.5 31.7 30.7
30.3
20.0
8.4
6.5
5.0
4.2
B L T m ả i g ả u q u ệ i H
0.0
S 27 S 28 S 29 S 30 S 44 S 132 S 136 S 233 S 288 S 380
Nghiệm thức
và S29 có HQG-TLB thấp biến động từ 4,2% đến 8,4% (Hình 3.16).
Hình 3.16. Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng xạ khuẩn đối với tỷ lệ bệnh đạo ôn
trên lúa ở điều kiện nhà lưới (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
+Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn trên lúa trong điều
kiện nhà lưới
Kết quả ghi nhận ở giai đoạn 7NSLB chỉ số bệnh ở các nghiệm thức có xử lý
xạ khuẩn biến động trong khoảng 4,44% - 5,93%, thấp hơn Đối chứng (5,98%),
tuy nhiên khác biệt không có ý nghĩa thống kê.
Ở giai đoạn 14NSLB, chỉ số bệnh ở nghiệm thức Đối chứng là 16,15%,
trong khi các nghiệm thức có xử lý xạ khuẩn có chỉ số bệnh thấp hơn , biến động
từ 6,58% đến 15,63%, thấp nhất là chủng S27(6,58%) khác biệt có ý nghĩa so với
Đối chứng.
Giai đoạn 21NSLB, khi chỉ số bệnh ở nghiệm thức Đối chứng là 22,68%,
các nghiệm thức có xử lý xạ khuẩn S28, S30, S123, S136, S233 có chỉ số bệnh
thấp, biến động từ 15,99% đến 19,85%, khác biệt có ý nghĩa thống kê so Đối
chứng(16,15%).
100
Bảng 3.23. Ảnh hưởng của các chủng xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn trên lúa
trong điều kiện nhà lưới (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Chỉ số bệnh (%)
NT
Xạ khuẩn
AUDPC
7NSLB
14NSLB
21NSLB
5,38 a
6,58 b
21,74 a
159 c
1
S 27
4,44 a
11,01 a
15,99 b
164 bc
2
S 28
4,83 a
14,72 a
21,28 a
211 a
3
S 29
5,26 a
13,40 a
18,07 ab
193 abc
4
S 30
4,81 a
14,62 a
20,65 a
208 ab
5
S 44
5,15 a
14,36 a
18,05 ab
199 abc
6
S 132
5,35 a
12,73 a
18,98 ab
192 abc
7
S 136
4,96 a
13,20 a
19,85 ab
196 abc
8
S 233
5,93 a
13,67 a
21,72 a
213 a
9
S 288
5,74 a
15,63 a
21,23 a
223 a
10
S 380
5,98 a
16,15
22,68 a
234 a
11
ĐC
10,0
11,2
12,2
12,0
CV(%)
Số liệu được chuuyển đổi sang SQRT khi phân tích thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
100.0
)
80.0
%
(
60.0
40.0
31.8
29.9
17.6
17.2
16.1
14.7
20.0
11.1
9.8
9.0
4.4
0.0
B S C m ả i g ả u q u ệ i H
S 27 S 28 S 29 S 30 S 44 S 132 S 136 S 233 S 288 S 380
Nghiệm thức
Hình 3.17. Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng xạ khuẩn đối với chỉ số bệnh đạo ôn
trên lúa ở điều kiện nhà lưới
Giá trị AUDPC ở nghiệm thức xử lý với các chủng xạ khuẩn S27, S28 lần
lượt là 159 và 164 thấp và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với Đối chứng (234),
cả hai chủng có khả năng duy trì chỉ số bệnh thấp và ổn định (Bảng 3.23).
Hiệu quả giảm chỉ số bệnh ở các nghiệm thức có xử lý xạ khuẩn biến động
từ 4,4% đến 31,8%, các chủng S27, S28, S136, S30, , S233; S132, có HQG-TLB
101
cao lần lượt là 31,8%;29,9%; 17,6%; 17,2%; 16,1%;14,7%; cao nhất ở chủng
S28 (31,8%); các chủng còn lại có hiệu quả thấp hơn (Hình 3.17).
Kết quả thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý xạ khuẩn đối kháng phòng trị
bệnh đạo ôn trên lúa ở điều kiện nhà lưới có 6 chủng xạ khuẩn S28, S27, S30,
S132, S136 và S233 có hiệu quả phòng trừ bệnh cao; trong đó chủng S28 cho
hiệu quả cao nhất được chọn cho thí nghiện ở điều kiện ngoài đồng.
3.2.5.2. Khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa của các chủng vi khuẩn trong
điều kiện nhà lưới
+Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trên lúa trong điều
kiện nhà lưới
Kết quả (Bảng 3.24) ghi nhận ở giai đoạn 7NSLB cho thấy tất cả các chủng
vi khuẩn chọn lọc đều có khả năng khống chế hiệu quả bệnh đạo ôn ở điều kiện
nhà lưới. Trong đó tỷ lệ bệnh thấp nhất ghi nhận được ở chủng B26 là 9,67%. Kế
đến là các chủng B44, B54, B142, B270, B312 có tỷ lệ bệnh thấp và khác biệt có
ý nghĩa so với đối chứng (16,78%).
Bảng 3.24. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trên lúa
trong điều kiện nhà lưới (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Tỷ lệ bệnh (%)
AUDPC
NT
Vi khuẩn
7NSLB
14NSLB
21NSLB
1
B26
9,67 c
20,22 e
28,78 b
309 e
2
B44
13,67 b
25,78 a-d
38,89 ab
412 bc
3
B54
16,56 a
27,67 a
43,78 ab
462 ab
4
B104
15,22 ab
27,22 ab
43,00 ab
447 abc
5
B122
7,11 d
23,33 d
39,56 ab
351 de
6
B142
15,78 ab
26,89 abc
43,33 ab
450 abc
7
B270
13,44 b
23,89 cd
39,33 ab
399 cd
8
B311
16,22 ab
27,33 ab
43,00 ab
455 abc
9
B312
13,89 ab
24,44 bcd
40,67 ab
410 bc
10
B370
14,55 ab
25,56 a-d
39,56 ab
419 bc
11
ĐC
16,78 a
28,67 a
47,11 a
482 a
CV (%)
5,4
6,4
19,0
7,6
Số liệu được chuuyển đổi sang SQRT khi phân tích thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan
102
100.0
)
%
(
80.0
60.0
35.8
40.0
27.2
17.4
15.0
14.7
13.2
20.0
B L T m ả i g ả u q u ệ i H
7.3
6.8
5.7
4.2
0.0
B26 B44 B54 B104 B122 B142 B270 B311 B312 B370
Nghiệm thức
Hình 3.18. Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng vi khuẩn đối với tỷ lệ bệnh đạo ôn
trên lúa ở điều kiện nhà lưới (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Giai đoạn 14NSLB, nghiệm thức xử lý với các chủng B26, B122, B270 và
B312 có tỷ lệ bệnh thấp lần lượt là 20,22%; 23,33%; 23,89% và 24,44%, khác
biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức Đối chứng (28,67%).
Ở giai đoạn 21NSLB, tỷ lệ bệnh đạo ôn ở nghiệm thức ĐC-KP là 47,1%,
trong khi tất cả các chủng vi khuẩn chọn lọc đều có khả năng khống chế hiệu quả
bệnh đạo ôn ở điều kiện nhà lưới. Tỷ lệ bệnh đạo ôn thấp nhất ở nghiệm thức xử
lý chủng vi khuẩn B26 (28,8%), các nghiệm thức xử lý các chủng còn lại có tỷ lệ
bệnh thấp (38,9 - 43,8%), tuy nhiên khác biệt không có ý nghĩa thống kê.
Giá trị AUDPC cũng cho thấy các chủng vi khuẩn B26, B44, B122, B270,
B312 và B370 duy trì hiệu quả ổn định.
Hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh đạo ôn cao cũng ghi nhận được ở các chủng vi
khuẩn B26, B122, B270, B312, B44 và B370 lần lượt là 35,8%; 27,2%; 17,4%;
15,0%; 14,7% và 13,2%. Chủng vi khuẩn B26 cho hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh đạo
ôn cao nhất; các chủng vi khuẩn B54, B104, B142 và B311 cho hiệu quả không
cao (Hình 3.18).
+Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn trên lúa trong điều
kiện nhà lưới
Kết quả (Bảng 3.25) ghi nhận ở giai đoạn 7NSLB chỉ số bệnh ở các nghiệm
thức có xử lý vi khuẩn biến động trong khoảng 5,35% - 6,74%, thấp hơn Đối
103
chứng (6,84%), tuy nhiên khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Ở giai đoạn
14NSLB, các nghiệm thức có xử lý vi khuẩn có chỉ số bệnh thấp hơn, biến động
từ 16,23% đến 19,03%, thấp nhất là chủng vi khuẩn B26(14,3%), khác biệt có ý
nghĩa so với đối chứng (22,81%) (Bảng 3.21). Giai đoạn 21NSLB, khi chỉ số bệnh
ở nghiệm thức Đối chứng là 29,75%, các nghiệm thức có xử lý vi khuẩn có chỉ số
bệnh thấp, biến động từ 18,72% đến 24,72%, khác biệt có ý nghĩa thống kê; thấp
nhất là nghiệm thức xử lý với chủng B26 (18,72%).
Giá trị AUDPC cho thấy các chủng vi khuẩn B26, B122, B270, B370, B44
và B312 co giá trị AUDPC lần lượt là 203; 234, 234; 237; 238, cho thấy các
chủng giúp duy trì chỉ số bệnh thấp suốt các giai đoạn quan sát (Bảng 3.25).
Hiệu quả giảm chỉ số bệnh ở các nghiệm thức có xử lý vi khuẩn biến động
từ 15,2% đến 34,7%. Chủng B26 có hiệu quả giảm bệnh cao nhất (34,7%), các
chủng B312, B44, B370, B122 và B270 có HQGB lần lượt là 23,5%; 23,6%;
23,9%; 24,6% và 24,9%. HQGB thấp ở các chủng B104, B54, B311 và B142,
với HQ lần lượt là 15,2%; 15,3%; 15,4%; và 16,8% (Hình 3.19) .
Bảng 3.25. Ảnh hưởng của xử lý các chủng vi khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn trên
lúa trong điều kiện nhà lưới (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
NT
Vi khuẩn
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B26 B44 B54 B104 B122 B142 B270 B311 B312 B370 ĐC
CV(%)
7NSLB 5,35 a 5,80 a 6,43 a 6,74 a 5,48 a 6,25 a 5,89 a 6,49 a 5,98 a 6,31 a 6,84 a 14,1
Chỉ số bệnh (%) 14NSLB 14,36 b 16,90 ab 19,03 ab 18,67 ab 16,46 ab 18,48 ab 16,24 ab 18,52 ab 16,52 ab 16,23 ab 22,81 a 11,5
21NSLB 18,72 b 22,64 ab 24,52 ab 24,72 ab 23,23 ab 24,68 ab 22,60 ab 25,33 ab 23,10 ab 22,69 ab 29,75 a 16,8
AUDPC 203 b 238 b 264 ab 264 ab 234 b 259 ab 234 b 263 ab 238 b 237 b 311 a 13,7
Số liệu được chuuyển đổi sang SQRT khi phân tích thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan
104
100.0
)
%
80.0
(
60.0
34.7
40.0
24.9
24.6
23.9
23.6
23.5
16.8
15.4
15.3
B S C m ả i g ả u q u ệ i H
15.2
20.0
0.0
B26 B44 B54 B104 B122 B142 B270 B311 B312 B370
Nghiệm thức
Hình 3.19. Biểu đồ hiệu quả xử lý các chủng vi khuẩn đối với chỉ số bệnh đạo ôn
trên lúa ở điều kiện nhà lưới (Viện Lúa ĐBSCL, 2013)
Nhận xét chung: kết quả thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý vi khuẩn đối
kháng phòng trị bệnh đạo ôn trên lúa ở điều kiện nhà lưới ghi nhận có 6 chủng vi
khuẩn B26, B44, B122, B270, B312 và B370 có hiệu quả phòng trừ bênh cao,
trong đó chủng vi khuẩn B26 có hiệu quả cao nhất
3.2.6. Khả năng kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa của các chủng vi sinh vật đối
kháng ở điều kiện ngoài đồng
3.2.6.1. Hiệu quả xử lý xạ khuẩn đối kháng phòng trị bệnh đạo ôn trên lúa ở điều
kiện ngoài đồng vụ Đông Xuân 2013-2014
+ Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh vụ Đông Xuân 2013-
2014
Kết quả ghi nhận trong vụ Đông Xuân 2013-2014 cho thấy ở 20NSS tỉ lệ
bệnh ở nghiệm thức xử lý S28 thấp nhất (10,4%), cao nhất ở nghiệm thức xử lý
S136 (13,1%). Giai đoạn 27NSS, tỉ lệ bệnh thấp nhất ở nghiệm thức ĐC-HH
(13,2%), các nghiệm thức có xử lý các chủng xạ khuẩn S28, S132, S136 và S233
có tỷ lệ bệnh thấp lần lượt là 18,3%; 22,2%; 24,9% và 25,2% , khác biệt có ý
nghĩa thống kê so với nghiệm thức ĐC- KP. Ở 34NSS, tỷ lệ bệnh đạo ôn tăng lên
105
rất cao, tỷ lệ bệnh ở nghiệm thức ĐC-KP là 44,4%; tỷ lệ bệnh thấp nhất ở nghiệm
thức ĐC-HH (14,4%), các nghiệm thức được xử lý với 2 chủng xạ khuẩn S28 và
S136 có tỷ lệ bệnh thấp lần lượt là 27,8 và 33,4%, khác biệt có ý nghĩa khi phân
tích thống kê so với ĐC-KP. Giai đoạn 41NSS bệnh đạo ôn giảm ở tất cả các
nghiệm thức do có đợt lá mới phát triển lên và bệnh không lây sang lá mới ở giai
đoạn này, do đó sự khác biệt giữa các nghiệm thức không rõ. Giá trị AUDPC ở
các nghiệm thức xử lý với các chủng xạ khuẩn S28, S132, S136 lần lượt là 485;
591; 603 cho thấy xử lý các chủng xạ khuẩn giúp hạn chế sự phát triển tỷ lệ bệnh
đạo ôn trên lúa ổn định ở điều kiện ngoài đồng (Bảng 3.26).
Bảng 3.26. Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến tỉ lệ bệnh đạo ôn trên
lúa ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013-2014).
Tỉ lệ bệnh(%)
AUDPC
Nghiệm thức
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
12,4 ab
27,8 ab
38,7 ab
26,9 a
646 ab
S 27
10,4 b
18,3 cd
27,8 c
25,7 a
485 c
S 28
12,2 ab
26,2 abc
46,0 a
30,9 a
699 ab
S 30
12,2 ab
22,2 bc
38,2 ab
23,8 a
591 b
S 132
13,1 a
24,9 bc
33,4 bc
29,6 a
603 b
S 136
11,9 ab
25,2 abc
45,7 a
31,2 a
688 ab
S 233
11,8 ab
13,2 d
14,4 d
11,6 b
316 d
ĐC-HH
12,7 ab
33,6 a
44,4 a
29,1 a
736 a
ĐC-KP
CV(%)
5,9
9,7
7,8
9,9
9,2
Các số liệu được chuyển đổ sang arcsin√x khi phân tích thống kê; các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
Hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh đạo ôn ở nghiệm thức ĐC-HH cao nhất (58,6%);
tiếp theo là các nghiệm thức xử lý xạ khuẩn chủng S28 (34,1%), S132 (19,6%),
S136 (18,1%), S233 (16%) và thấp nhất là S30 (5,1%) (Hình 3.20).
106
100.0
)
%
80.0
(
57.0
60.0
40.0
34.1
19.6
18.1
B L T m ả i g ả u q u ệ i H
20.0
12.2
6.5
5.1
0.0
S 27
S 28
S 30
S 132
S 136
S 233
ĐC- HH
Nghiệm thức
Hình 3.20. Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trên
lúa ở điều kiện ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
+ .Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến chỉ số bệnh đạo ôn trên lúa trong vụ Đông
Xuân 2013-2014
Kết quả thí nghiệm (Bảng 3.27) cho thấy chỉ số bệnh ở các nghiệm thức có
xử lý xạ khuẩn biến động từ 4,7% ở 20 NSS đến 24,4% ở 34 NSS, thể hiện sự
khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức ĐC-KP. Nghiệm thức xử lý xạ
khuẩn S28 có chỉ số bệnh thấp tương đương ĐC-HH ở các giai đoạn quan sát và
khác biệt có ý nghĩa thống kê.
AUDPC ở các nghiệm thức xử lý xạ khuẩn S28, S30, S132, S136 và S233
cho thấy hiệu quả phòng trị ổn định và sự khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm
thức ĐC-KP. Chỉ số bệnh thấp ở các nghiệm thức có xử lý PTSH cho thấy khả
năng ức chế sự phát triển của bệnh trong quần thể (Bảng 3.27).
Hiệu quả giảm chỉ số bệnh ghi nhận cao nhất ở nghiệm thức ĐC-HH ở các
nghiệm thức có xử lý xạ khuẩn cho thấy chủng S28 đạt hiệu quả giảm bệnh cao
nhất (51,5%) trong vụ Đông Xuân 2013-2014 (Hình 3.21).
107
Bảng 3.27. Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn trên
lúa ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013-2014)
Chỉ số bệnh(%)
NT
Xạ khuẩn
AUDPC
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
1
S 27
5,8 ab
17,3 b
19,9 ab
17,7 ab
362 b
2
S 28
4,7 bc
9,7 c
13,7 bc
11,4 bc
236 c
3
S 30
6,9 a
18,1 b
24,4 a
18,6 a
411 ab
4
S 132
6,7 a
12,0 bc
19,9 ab
11,4 bc
310 bc
5
S 136
6,5 a
17,2 b
17,2 ab
13,4 ab
333 b
6
S 233
6,4 a
16,0 b
23,1 a
15,1 ab
371 b
7
ĐC-HH
4,0 c
7,4 c
8,5 c
6,9 c
163 d
8
ĐC-KP
7,0 a
28,1 a
25,2 a
18,6 a
487 a
CV (%)
5,8
11,4
6,1
6,8
7,4
Các số liệu được chuyển đổ sang arcsin√x khi phân tích thống kê; các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
100.0
)
%
80.0
(
66.5
60.0
51.5
36.3
40.0
31.6
25.6
23.8
15.6
20.0
B S C m ả i g ả u q u ệ i H
0.0
S 27
S 28
S 30
S 132
S 136
S 233 ĐC- HH
Nghiệm thức
Hình 3.21. Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn
trên lúa ở điều kiện ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
+ Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt
lem trên lúa trong vụ Đông Xuân 2013-2014
Kết quả Bảng 3.28 cho thấy các nghiệm thức có xử lý xạ khuẩn đều có tỷ lệ
đạo ôn cổ bông thấp, biến động từ 20,7% đến 30,0%. Nghiệm thức ĐC-HH có tỷ
108
lệ đạo ôn cổ bông thấp nhất (10,67%), kế đến là nghiệm thức xử lý xạ khuẩn S28,
tỷ lệ đạo ôn cổ bông là 20,7% và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với ĐC-KP
(Bảng 3.27). Hiệu quả giảm bệnh đạo ôn cổ bông cao nhất ghi nhận ở nghiệm
thức ĐC-HH (66,0%), kế đến là nghiệm thúc xử lý với xạ khuẩn S28 (34,0%);
các chủng S132, S233, S27 và S136 có HQGB lần lượt là 11,7%; 11,7%; 13,4%
và 17,0%; chủng S30 có HQGB thấp nhất (4,3%).
Phân tích số liệu hạt lem cho thấy các nghiệm thức xử lý xạ khuẩn có tỷ lệ
hạt lem thấp (23,9% - 31,1%), nghiệm thức xử lý với S28 có tỷ lệ hạt lem thấp
(23,9%) tương đương nghiệm thức ĐC-HH (23,7%). HQGB ở nghiệm thức xử
lý với S28 cao (44,0%) (Bảng 3.28).
Bảng 3.28. Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và
tỉ lệ hạt lem trên lúa ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 13-14)
HQGB
Tỉ lệ hạt lem
HQGB
Nghiệm
TT
Tỉ lệ đạo ôn cổ bông (%)
thức
(%)
(%)
(%)
S 27
1
27,0 ab
13,8
25,8 b
39.6
S 28
2
20,7 b
34,0
23,9 b
44.0
S 30
3
30,0 ab
4,3
31,1 b
27.3
S 132
4
27,7 ab
11,7
28,5 b
33.4
S 136
5
26,0 ab
17,0
26,8 b
37.2
S 233
6
27,7 ab
3,2
27,6 b
4.3
ĐC- HH
7
10,7 c
66,0
23,7 b
44.5
ĐC-KP
8
31,3 a
-
42,7 a
-
CV (%)
11,1
13,9
Các số liệu được chuyển đổ sang arcsin√x khi phân tích thống kê; các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan
+ Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng
suất lúa vụ Đông Xuân 2013-2014.
Kết quả ghi nhận các thành phần năng suất cho thấy số bông/m2, số hạt
chắc trên bông và tỉ lệ lép có sự khác biệt giữa các nghiệm thức có xử lý phòng
trị so với nghiệm thức Đối chứng không phun thuốc (ĐC-KP). Điều này có thể
109
do tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông có ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành năng suất. Số bông/m2 ở các nghiệm thức có xử lý xạ khuẩn cao (349 - 387bông/m2) tương đương ĐC-HH (383bông/m2). Số hạt chắc/bông cao nhất ở nghiệm thức ĐC-HH
(98,5 hạt/bông), kế đến là nghiệm thức xử lý xạ khuẩn S28 (92,3 hạt/bông), S132
(90,2 hạt/bông). Tỷ lệ lép thấp nhất ở nghiệm thức ĐC-HH (23,8%), nghiệm thức
xử lý chủng S28 có tỷ lệ lép (27,3%) thấp tương đương ĐC-HH. Không có sự
khác biệt về khối lượng 1000 hạt, tuy nhiên ở nghiệm thức ĐC-KP có khối lượng
1000 hạt cao, có thể là do số bông/m2 và số hạt chắc/bông thấp.
Nghiệm thức xử lý xạ khuẩn S28 đạt năng suất cao (6,8T/ha) tương đương
ĐC-HH (7,2T/ha); năng suất ở các nghiệm thức có xử lý các chủng xạ khuẩn
S132 (6,2T/ha), S27 (5,4T/ha), S30 (5,4T/ha), S136 (5,3T/ha), S233 (5,3T/ha)
khác biệt có ý nghĩa thông kê so với ĐC-KP (Bảng 3.29).
Bảng 3.29. Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng ở điều kiện ngoài đồng đến
các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013-
2014).
Thành phần năng suất
Nghiệ
NS
HQTNS
TT
Số hạt
Tỉ lệ
KL 1000
m thức
(T/ha)
(%)
chắc
Số bông /m2
lép (%)
hạt (g)
1
S 27
374 a
/bông 86,7 b
30,9 b
27,0 b
5,4 c
30,4
2
S 28
387 a
92,3 ab
27,3 bc
26,9 b
6,8
65,8
3
S 30
281 b
76,4 c
38,5 a
27,3 ab
5,4 c
30,3
4
S 132
383 a
85,4 b
30,2 b
27,2 ab
6,2
50,8
5
S 136
371 a
90,2 ab
31,0 b
27,1 b
5,3 c
29,5
6
S 233
349 a
87,4 b
28,7 b
27,0 b
5,3 c
4,5
7
ĐC-HH
383 a
98,5 a
23,8 c
27,0 b
7,2 a
74,5
8
ĐC-KP
288 b
85,6 b
41,8 a
27,6 a
4,1 d
CV (%)
6,0
5,3
7,9
1,0
9,2
HQTNS: Hiệu quả tăng năng suất, các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
Hiệu quả tăng năng suất cao nhất ghi nhận ở nghiệm thức ĐC-HH
(74,57%); các nghiệm thức PTSH, xử lý với các chủng S28, S132 có hiệu quả
tăng năng suất cao lần lượt là 65,9% và 50,9%; các chủng S27, S30 và S136 có
110
hiệu quả tăng năng suất lần lượt là 30,84%; 30,38%; 29,56%. Thấp nhất là chủng
S233 (4,5%) (Bảng 3.29).
3.2.6.2 Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng phòng trị bệnh đạo ôn trên lúa
ở điều kiện ngoài đồng vụ Hè Thu 2014
+ Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến tỉ lệ bệnh đạo ôn trên lúa trong
vụ Hè Thu 2014
Trong vụ Hè Thu 2014, tỉ lệ bệnh đạo ôn ở nghiệm thức ĐC-KP biến động
từ 15,1% đến 43,1%; tỉ lệ bệnh thấp nhất ở nghiệm thức ĐC-HH (biến động từ
14,8% đến 17,7%). Nghiệm thức xử lý xạ khuẩn S28 cho tỉ lệ bệnh đạo ôn thấp,
biến động từ 15,2% đến 19,4%, tương đương ĐC-HH. Ở 34 NSS, khi tỉ lệ bệnh ở
nghiệm thức ĐC-KP cao nhất (43,1%), các nghiệm thức xử lý với các chủng xạ
khuẩn đối kháng đều thể hiện khả năng phòng trừ bệnh đạo ôn tốt, tỉ lệ bệnh ở
các nghiệm thức xử lý với các chủng xạ khuẩn S28, S27, S132, S136 lần lượt là
18,9%; 30,0%; 31,2% và 33,6%, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với ĐC-KP
(Bảng 3.30).
Bảng 3.30. Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến tỉ lệ bệnh đạo ôn trên
lúa ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ HT 2014)
Tỉ lệ bệnh (%)
NT
Xạ khuẩn
AUDPC
1 2 3 4 5 6 7 8
S 27 S 28 S 30 S 132 S 136 S 233 ĐC- HH ĐC-KP
CV(%)
41NSS 23,0 abc 19,4 bc 29,0 a 25,3 ab 26,0 ab 29,1 a 16,3 c 28,7 a 9,3
27NSS 22,2 b 16,7 cd 22,0 b 20,4 bc 23,3 b 24,4 b 14,3 d 31,4 a 7,6
34NSS 30,0 c 18,9 d 35,3 bc 31,2 c 33,6 bc 38,1 ab 17,7 d 43,1 a 5,8
20NSS 14,2 a 15,2 a 13,3 a 16,2 a 12,8 a 15,1 a 14,8 a 15,1 a 9,4
545 c 423 d 596 bc 563 c 578 bc 645 b 384 d 728 a 6,7 Các số liệu được chuyển đổi sang arcsin√x khi phân tích thống kê; các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
Giá trị AUDPC cho thấy tất cả các nghiệm thức có xử lý xạ khuẩn phòng
trừ bệnh đều cho kết quả tỉ lệ bệnh thấp hơn ĐC-KP và khác biệt có ý nghĩa
thống kê (Bảng 3.30).
111
Hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh cao nhất ở nghiệm thức ĐC-HH (45,0%), kế đến
là nghiệm thức xử lý với S28 (37,0%), các nghiệm thức xử lý với các chủng xạ
khuẩn khác cũng có hiệu quả giảm bệnh tốt như S27, S132, S136, S30 lần lượt là
100.0
)
80.0
%
(
60.0
47.2
41.8
40.0
25.1
22.5
20.5
18.1
20.0
11.3
B L T m ả i g ả u q u ệ i H
0.0
S 27
S 28
S 30
S 136
S 233
ĐC- HH
S 132 Nghiệm thức
25,1%, 22,5%; 20,5% và 18,1% (Hình 3.22).
Hình 3.22. Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trên
lúa ở điều kiện ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
+Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn vụ Hè Thu
2014
Chỉ số bệnh thấp nhất ghi nhận ở nghiệm thức ĐC-HH (5,3%-9,3%); kế đến
là nghiệm thức xử lý xạ khuẩn S28 (6,3% - 8,7%); các nghiệm thức xử lý các
chủng S30, S132, S136 và S27 có chỉ số bệnh biến động 8,1 - 15,6%, thấp hơn
ĐC-KP (Bảng 3.31).
Giá trị AUDPC cho thấy các nghiệm thức xử lý xạ khuẩn đều có diễn biến
chỉ số bệnh thấp hơn ĐC-KP và khác biệt có ý nghĩa thống kê. Riêng chủng S28
có giá trị AUDPC thấp (192) tương đương ĐC-HH (171) (Bảng 3.31).
Hiệu quả giảm chỉ số bệnh cao nhất ghi nhận ở nghiệm thức xử lý xạ khuẩn
chủng S28 (50,3%), tương đương ĐC-HH (55,6%), các nghiệm thức xử lý xạ
112
khuẩn chủng S132, S27, S30, S233 và S136 đều thể hiện hiệu quả giảm chỉ số
bệnh lần lượt là 28,6%; 27,5; 22,7%; 20,9% và 19,9% (Hình 3.23).
Bảng 3.31. Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn trên
lúa ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ HT 2014)
Chỉ số bệnh(%)
TT
Nghiệm thức
AUDPC
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
1
S 27
8,1 a
11,8 bc
13,6 bc
13,3 ab
280 b
2
S 28
6,3 b
8,7 cd
8,6 c
7,7 bc
192 c
3
S 30
8,1 a
12,1 bc
15,7 ab
13,8 a
299 b
4
S 132
9,3 a
11,8 bc
12,4 bc
12,1 ab
276 b
5
S 136
8,9 a
13,1 ab
15,6 ab
13,4 a
310 b
6
S 233
8,8 a
11,5 bc
17,2 ab
12,8 ab
306 b
7
ĐC-HH
5,3 b
6,9 d
9,3 c
6,1 c
171 c
8
ĐC-KP
9,7 a
16,7 a
20,5 a
16,9 a
387 a
CV (%)
5,5
9,1
11,7
13,7
14,8
Các số liệu được chuyển đổ sang arcsin√x khi phân tích thống kê; các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan
100.0
)
%
(
80.0
55.6
60.0
50.3
40.0
28.6
27.5
22.7
20.9
19.9
20.0
B S C m ả i g ả u q u ệ i H
0.0
S 27
S 28
S 30
S 132
S 136
S 233 ĐC- HH
Nghiệm thức
Hình 3.23. Biểu đồ hiệu quả xử lý xạ khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn
trên lúa ở điều kiện ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
+ Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt
lem trên lúa vụ Hè Thu 2014
113
Các nghiệm thức có xử lý phòng trừ trước và sau trổ với các chủng xạ
khuẩn hay thuốc hóa học đều có tỷ lệ đạo ôn cổ bông thấp, biến động từ 6,7%
đến 32,3%. Nghiệm thức ĐC-HH có tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông thấp nhất (6,7%),
kế đến là nghiệm thức xử lý xạ khuẩn S28 có tỷ lệ đạo ôn cổ bông là 9,7% và
khác biệt có ý nghĩa thống kê (Bảng 3.32).
Hiệu quả giảm bệnh cao nhất ở nghiệm thức ĐC-HH (81,1%) và nghiệm
thức xử lý xạ khuẩn S28 là 37,7%; các nghiệm thức xử lý các chủng xạ khuẩn
khác đều giúp giảm bệnh đạo ôn cổ bông so ĐC-KP. Phân tích số liệu hạt lem
cho thấy các nghiệm thức xử lý xạ khuẩn có tỷ lệ hạt lem thấp (biến động từ 22,3
-31,0%) tương đương nghiệm thức ĐC-HH (20,6%), tỷ lệ hạt lem thấp nhất ở
nghiệm thức chủng S28 (22,3%) (Bảng 3.32).
Bảng 3.32. Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng ở điều kiện ngoài đồng đến
tỉ lệ bệnh đạo ôn cổ bông và tỉ lệ lem hạt (Viện lúa ĐBSCL, vụ HT2014).
HQGB
Tỉ lệ lem hạt
TT
Nghiệm thức
Tỉ lệ đạo ôn cổ bông (%)
(%)
(%)
1
26,0 b
26,4
30,0 ab
S 27
2
22,0 b
37,7
22,3 b
S 28
3
25,3 b
28,3
31,0 ab
S 30
4
22,7 b
35,8
30,6 ab
S 132
5
23,3 b
34,0
29,4 b
S 136
6
32,3 a
8,5
28,4 b
S 233
7
6,7 c
81,1
20,6 b
ĐC-HH
8
35,3 a
-
41,7 a
ĐC-KP
CV (%)
8,6
10,0
Các số liệu được chuyển đổi sang arcsin√x khi phân tích thống kê; HQGB: Hiệu quả giảm bệnh so với ĐC-KP; các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
+ Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất lúa vụ Hè Thu 2014
Kết quả ghi nhận các yêu tố cấu thành năng suất cho thấy số bông/m2 trên các nghiệm thức có xử lý xạ khuẩn biến động từ 325 đến 372 bông/m2 ; số hạt
114
chắc trên bông và tỉ lệ lép có sự khác biệt giữa các nghiệm thức có xử lý xạ
khuẩn và ĐC-HH so với nghiệm thức ĐC-KP. Nghiệm thức xử lý chủng S28
đạt năng suất cao (7,2T/ha) tương đương ĐC- HH (7,4T/ha); các nghiệm thức có
xử lý xạ khuẩn cũng cho năng suất cao khác biệt ĐC -KP(4,0T/ha) .
Bảng 3.33. Ảnh hưởng của xử lý xạ khuẩn đối kháng đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất lúa ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ HT
2014).
Thành phần năng suất
NSTT
HQTNS
Nghiệm thức
Hạt chắc
Tỉ lệ
KL 1000
(T/ha)
(%)
Số bông /m2
/bông
lép (%)
hạt (g)
340 ab
72,7 b
30,6 ab
27,2 a
5,5 b
36,1
S 27
372 ab
97,1 a
28,4 bc
27,3 a
7,2 a
77,0
S 28
338 ab
83,0 b
26,4 bc
27,2 a
5,5 b
36,0
S 30
339 ab
81,7 b
36,2 ab
26,9 a
5,7 b
40,8
S 132
334 ab
81,1 b
33,5 ab
26,8 a
5,2 bc
26,8
S 136
325 b
77,2 b
34,6 ab
27,2 a
5,2 bc
26,6
S 233
81,4
381 a
100,5 a
18,5 c
27,3 a
7,4 a
ĐC-Beam
-
215 c
92,1 a
42,0 a
27,2 a
4,0 cd
ĐC-KP
CV (%)
7,4
8,2
12,5
1,4
10,6
HQTNS: Hiệu quả tăng năng suất, Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan
Hiệu quả tăng năng suất ở các nghiệm thức có xử lý xạ khuẩn cao (26,6%-
77,05%), cao nhất ở nghệm thức phun thuốc hóa học (81,42%) (Bảng 3.33).
Kết quả thí nghiệm cho thấy khả năng phòng trừ bệnh đạo ôn trên lúa của
các chủng xạ khuẩn bản địa rất khả thi, cần khai thác để có sản phẩm tốt, bảo vệ
môi trường. Tuy nhiên các nghiên cứu về xạ khuẩn phòng trừ bệnh đạo ôn trên
lúa hầu hết chỉ đang ở mức độ kết quả phòng thí nghiệm và nhà lưới. Lê Thị
Hiền (2014) cũng đã xác định được 2 chủng Streptomyces roseosporus và S.
albofacien có hoạt tính kháng nấm mạnh, trong điều kiện phòng thí nghiệm đối
115
với Fusarium oxysporum, Botryospharia dothidea, Phytophthora casici và
Clerotium hydrophylum.
Các sản phẩm sinh học phòng trị bệnh đạo ôn trên lúa hiện nay không
nhiều, chế phẩm sinh học Biosar của Đại học Cần Thơ có khả năng kích thích
tính kháng bệnh đạo ôn trên lúa là một thành công trong thực tế sản xuất. Ngoài
ra, các chế phẩm được chiết xuất từ Streptomyces hygroscopius var. jingangiesis
là nhóm thuốc trừ bệnh có nguồn gốc kháng sinh Validamycin A đặc trị các bệnh
đốm vằn trên lúa, bệnh nấm hồng trên cao su, bệnh chết rạp cây con trên cà chua,
khoai tây, thuốc lá, bông vải….đã trở nên phổ biến.
Nhận xét chung
Đánh giá ở điều kiện ngoài đồng trong vụ Đông Xuân 2013- 2014, có 6
chủng xạ khuẩn cho hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh đạo ôn từ 5,1% đến 34,1% và hiệu
quả giảm chỉ số bệnh đạo ôn từ 15,6% đến 51,5%; chủng xạ khuẩn S28 cho hiệu
quả giảm bệnh cao nhất, tiếp theo là các chủng S132, S136, S27 và S233. Hiệu
quả giảm tỉ lệ bệnh đạo ôn cổ bông từ 3,2% đến 34,0% , cao nhất ghi nhận ở
chủng xạ khuẩn S28. Nghiệm thức xử lý chủng xạ khuẩn S28 đạt năng suất cao
(6,8T/ha) và hiệu quả tăng năng suất là 65,9%; các chủng S132, S27, S30 và
S136 có hiệu quả tăng năng suất lần lượt là 50,9%; 30,5%; 30,4% và 29,6%;
Xử lý xạ khuẩn có hiệu quả ức chế bệnh đạo ôn lá và đạo ôn cổ bông; tăng
năng suất thực tế, trong đó nghiệm thức xử lý xạ khuẩn S28 có hiệu quả cao nhất.
Đánh giá ở điều kiện ngoài đồng trong vụ Hè Thu 2014, có 4 chủng xạ
khuẩn cho hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh đạo ôn từ 11,3% đến 41,8% và hiệu quả giảm
chỉ số bệnh đạo ôn từ 19,9% đến 50,3%, chủng xạ khuẩn S28 có hiệu quả giảm
bệnh cao nhất; các chủng S132, S30, S27 và S233 có hiệu quả giảm bệnh cao.
Hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh đạo ôn cổ bông 37,7% ghi nhận ở chủng S28, tuy nhiên
vẫn thấp hơn ĐC-HH (81,1%); tỷ lệ hạt lem giảm từ 4,3% đến 44,0%. Nghiệm
thức xử lý chủng S28 đạt năng suất cao (7,2 T/ha) và hiệu quả tăng năng suất là
77,0%.
116
A
B
Hình 3.24. Thí nghiệm sử dụng xạ khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài đồng. A Vụ Đông Xuân 2013-2014, B. Hè Thu 2014.
Qua 2 vụ khảo sát ở điều kiện ngoài đồng, các chủng xạ khuẩn xử lý thể
hiện khả năng khống chế tỉ lệ bệnh và chỉ số bệnh ổn định, giảm tỉ lệ bệnh đạo ôn
cổ bông vì vậy giúp bảo vệ năng suất trong điều kiện trồng giống nhiễm. Xử lý
S28 trên giống lúa nhiễm bệnh giúp giảm 34,1- 41,8% tỷ lệ bệnh; 50,3 - 51,5%
chỉ số bệnh; 34,0 - 37,7% bệnh đạo ôn cổ bông và vì vậy giúp tăng năng suất
65,8%-77,0% so với Đối chứng không phun thuốc. Điều này cho thấy tiềm năng
sử dụng xạ khuẩn trong phòng trừ bệnh hại cây trồng là rất lớn, cần nghiên cứu
đề phát triển các chế phẩm sinh học thân thiện với môi trường từ nguồn vi sinh
vật bản địa.
3.2.6.3 Hiệu quả của xử lý vi khuẩn đối kháng phòng trị bệnh đạo ôn ở điều kiện
ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
+ Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỉ lệ bệnh đạo ôn trên lúa vụ
Đông Xuân 2013-2014
Giai đoạn 27NSS, các nghiệm thức xử lý vi khuẩn có tỉ lệ bệnh thấp hơn
các nghiệm thức ĐC-KP, biến động từ 18,9 đến 24,4%, thấp nhất là nghiệm thức
xử lý với chủng vi khuẩn B26. Ở giai đoạn từ 34NSS, các nghiệm thức có xử lý
vi khuẩn có tỉ lệ bệnh biến động từ 30-36,4% thấp hơn ĐC-KP (43,1%) và khác
biệt có ý nghĩa thống kê. Giai đoạn 41NSS nghiệm thức có xử lý vi khuẩn B26
có tỉ lệ bệnh thấp (23,0%) tương đương ĐC-HH (19,0%).
117
Bảng 3.34. Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỉ lệ bệnh đạo ôn ở điều
kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 13-14).
Tỉ lệ bệnh(%)
AUDPC
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
Nghiệm thức
B26
14,2 a
18,9 b
30,0 b
23,0 bc
522 c
B44
15,2 a
23,3 ab
35,6 b
27,1 ab
613 ab
B270
13,3 a
22,0 ab
35,3 b
29,0 a
596 abc
B311
16,2 a
20,4 ab
34,6 b
25,3 ab
587 bc
B312
12,8 a
23,3 ab
34,9 b
26,0 ab
588 bc
B370
15,1 a
24,4 a
36,4 b
29,1 a
633 ab
ĐC- HH
14,8 a
14,3 c
18,7 c
19,0 c
401 d
ĐC - KP
15,1 a
24,8 a
43,1 a
28,7 ab
681 a
CV (%)
9,4
6,5
6,2
6,4
8,0
Số liệu đã được chuuyển đổi sang arcsin √x khi phân tích thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩat ở mức 5% trong phép thử Duncan
100.0
)
80.0
%
(
60.0
41.2
40.0
23.3
13.8
13.7
20.0
12.5
9.9
7.0
B L T m ả i g ả u q u ệ i H
0.0
B26
B44
B270
B311
B312
B370 ĐC- HH
Nghiệm thức
Hình 3.25. Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh đạo ôn trên
lúa ở điều kiện ngoài đồng , vụ Đông Xuân 2013-2014.
Giá trị AUDPC cho thấy xử lý với chủng vi khuẩn B26 tỷ lệ bệnh diễn biến
ổn định tương đương đối chứng phun thuốc hóa học (ĐC-HH) (Bảng 3.34). Hiệu
quả giảm tỉ lệ bệnh cao nhất ghi nhận ở Nghiệm thức ĐC-HH (41,2%), kế đến là
118
nghiệm thức xử lý chủng vi khuẩn B26 (23,3%); các nghiệm thức xử lý vi khuẩn
còn lại cho hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh biến động từ 7,0 đến 13,8% (Hình 3.34)
+Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn trên lúa vụ
Đông Xuân 2013-2014
Kết quả cho thấy xử lý vi khuẩn đối kháng góp phần ức chế chỉ số bệnh đạo
ôn ở điều kiện ngoài đồng. Chỉ số bệnh đạo ôn ở nghiệm thức xử lý với chủng vi
khuẩn B26 biến động từ 6,8 đến 11,3% ở các lần quan sát trong vụ. Các nghiệm
thức khác có chỉ số bệnh thấp, biến động từ 6,1 đến 18,9%, khác biệt so với
nghiệm thức ĐC-KP (10,0 - 22,8%).
Giá trị AUDPC ở nghiệm thức xử lý với chủng vi khuẩn B26 thấp (210)
tương đương ĐC-HH (156); các nghiệm thức xử lý với các chủng vi khuẩn có
diễn biến chỉ số bệnh thấp, khác biệt có ý nghĩa so với ĐC-KP (Bảng 3.35).
Bảng 3.35. Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng ở điều kiện ngoài đồng đến
chỉ số bệnh đạo ôn (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013-2014)
Chỉ số bệnh (%)
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
Nghiệm thức
AUDPC
B26
6,8 bc
7,5 c
10,2 cd
11,3 c
210 c
B44
7,0 bc
13,4 ab
15,6 bc
14,1 bc
301 b
B270
6,1 bc
11,4 b
15,7 bc
14,1 bc
281 b
B311
7,3 b
11,8 ab
18,4 ab
14,8 bc
313 b
B312
6,9 bc
11,8 ab
18,9 ab
14,4 bc
313 b
B370
6,8 bc
11,1 b
16,2 bc
15,5 b
292 b
ĐC- HH
5,0 c
6,2 c
7,3 d
7,7 d
156 c
ĐC - KP
10,0 a
15,4 a
22,8 a
21,9 a
414 a
CV(%)
6,3
7,2
13,6
6,7
11,0
Số liệu được chuuyển đổi sang arcsin √x khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan.
Hiệu quả giảm chỉ số bệnh đạo ôn cao nhất ở nghiệm thức ĐC-HH (39,8%),
kế đến là nghiệm thức xử lý với chủng vi khuẩn B26 (22,7%). Các nghiệm thức
xử lý với các chủng vi khuẩn đối kháng khác đều cho hiệu quả giảm bệnh, biến
động từ 5,5 đến 10,6% (Hình 3.26).
119
100.0
)
%
80.0
(
60.0
39.8
40.0
22.7
20.0
10.6
B S C m ả i g ả u q u ệ i H
6.8
6.6
6.4
5.5
0.0
B26
B44
B270
B311
B312
B370
ĐC- HH
Nghiệm thức
Hình 3.26. Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn ở
điều kiện ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
+ Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt
lem vụ Đông Xuân 2013-2014
Kết quả ghi nhận tỉ lệ đạo ôn cổ bông thấp nhất ở nghiệm thức ĐC-HH
(16,0%), kế đến là nghiệm thức xử lý vi khuẩn B26 (30,0%), khác biệt có ý nghĩa
thống kê so với ĐC-KP (44,0%). Các nghiệm thức xử lý với các chủng vi khuẩn
B44, B311, B312 có tỉ lệ bệnh đạo ôn cổ bông biến động 36,3 - 39,3%, không
khác biệt ĐC-KP. Nghiệm thức xử lý vi khuẩn B270 và B370 có tỷ lệ bệnh đạo
ôn cổ bông cao tương đương ĐC-KP (Bảng 3.36).
Phân tích số liệu hạt lem cho thấy tỷ lệ hạt lem thấp nhất ở nghiệm thức
ĐC-HH (21,2%), các nghiệm thức xử lý các chủng B26, B370, B312 có tỷ lệ hạt
lem thấp lần lượt là 26,7%, 28,4%; 29,3% và khác biệt có ý nghĩa thống kê so
ĐC -KP (41,6%) (Bảng 3.36).
Hiệu quả giảm bệnh đạo ôn cổ bông cao nhất ghi nhận ở nghiệm thức ĐC-
HH (63,6%), kế đến là nghiệm thức xử lý chủng vi khuẩn B26 (31,8%); các
nghiệm thức còn lại có hiệu quả giảm bệnh biến động từ 6,1% đến 17,4% (Hình
3. 27).
120
Bảng 3.36. Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và
tỉ lệ hạt lem ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013-2014)
Tỉ lệ hạt lem
Nghiệm thức
Tỉ lệ đạo ôn cổ bôngi (%)
(%)
26,7 bc
B26
30,0 b
33,9 ab
B44
36,3 ab
31,0 b
B270
41,3 a
30,5 b
B311
38,0 ab
29,3 bc
B312
39,3 ab
28,4 bc
B370
41,3 a
21,2 c
ĐC- HH
16,0 c
41,6 a
ĐC - KP
44,0 a
14,8
CV (%)
7,7
Số liệu đã được chuuyển đổi sang arcsin √x khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
100.0
)
%
80.0
63.6
60.0
40.0
31.8
17.4
13.6
20.0
( h n ệ b m ả i g ả u q u ệ i H
10.6
6.1
6.1
0.0
B26
B44
B270
B312
B370 ĐC- HH
B311 Nghiệmthức
Hình 3.27. Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ
bông ở điều kiện ngoài đồng, vụ Đông Xuân 2013-2014.
121
+ Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất lúa vụ Đông Xuân 2013-2014.
Kết quả ghi nhận các yếu tố cấu thành năng suất cho thấy có sự khác biệt ý nghĩa về số bông/m2, số hạt chắc/ bông và tỉ lệ lép giữa các nghiệm thức có xử lý
phòng trị bệnh so với nghiệm thức ĐC-KP. Năng suất thực tế ở nghiệm thức xử
lý B26 (7,2T/ha) cao tương đương ĐC-HH (7,4T/ha); các nghiệm thức xử lý
B44, B270, B311, B312, B370 cho năng suất lần lượt là 6,0T/ha; 5,5T/ha;
5,7T/ha, 5,2T/ha; 5,8T/ha cao hơn ĐC-KP (4,4T/ha) và khác biệt có ý nghĩa
thống kê (Bảng 3.37). Các nghiệm thức xử lý vi khuẩn B26, B44, B311, B312 có
hiệu quả cao và rất ổn định, giúp giảm bệnh đạo ôn lá và đạo ôn cổ bông, do đó
giúp tăng năng suất lúa. Hiệu quả tăng năng suất cao nhất ở nghiệm thức ĐC-HH
(67,7%), kế đến là nghiệm thức xử lý chủng vi khuẩn B26 (63,6%), các nghiệm
thức có xử lý vi khuẩn đối kháng đều có thể hiện hiệu quả tăng năng suất, biến
động từ 17,3 đến 36,2% (Bảng 3.37).
Bảng 3.37. Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng ở điều kiện ngoài đồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa (Viện lúa ĐBSCL, vụ ĐX 2013- 2014)
Thành phần năng suất
Năng suất
HQTNS
Nghiệm
Hạt chắc
Tỉ lệ
KL 1000
(T/ha)
(%)
thức
Số bông /m2
/bông
lép (%)
hạt (g)
26,9 a
7,2 a
63,6
B26
373 a
92,7 ab
26,7 bc
27,6 a
6,0 b
36,2
B44
356 a
85,4 ab
33,4 ab
27,2 a
5,5 b
25,7
B270
355 a
86,3 ab
31,0 b
26,8 a
5,7 b
30,1
B311
355 a
95,1 ab
30,6 b
26,8 a
5,2 bc
17,3
B312
351 a
84,3 ab
29,4 bc
27,2 a
5,8 b
32,1
B370
378 a
83,98 b
28,4 bc
27,2 a
7,4 a
67,7
ĐC- HH
415 a
100,5 a
21,2 c
27,5 a
4,4 c
-
ĐC - KP
248 b
95,4 ab
41,7 a
1,8
9,0
CV (%)
10,7
8,6
14,8
HQTNS: Hiệu quả tăng năng suất, Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
122
3.2.6.4. Hiệu quả của xử lý vi khuẩn đối kháng phòng trị bệnh đạo ôn trên lúa ở
điều kiện ngoài đồng vụ Hè Thu 2014
+ Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỉ lệ bệnh đạo ôn vụ Hè Thu 2014
Tỉ lệ bệnh đạo ôn thấp nhất ghi nhận ở nghiệm thức ĐC-HH (biến động
10,6 - 15,2%); kế đến là nghiệm thức xử lý với chủng vi khuẩn B26 tỉ lệ bệnh
đạo ôn biến động từ 12,3 đến 23,4%, khác biệt có ý nghĩa so ĐC-KP; các
nghiệm thức xử lý với các chủng vi khuẩn B44, B270, B311 và B312 cũng có tỉ
lệ bệnh thấp (biến động từ 13,4 đến 35,8%), riêng nghiệm thức xử lý với chủng
vi khuẩn B370 có tỉ lệ bệnh cao tương đương ĐC-KP (Bảng 3.37). Giá trị
AUDPC cũng cho thấy 5 chủng vi khuẩn xử lý trong thí nghiệm (B26, B44,
B270, B311 và B312) đều giúp duy trì diễn biến tỉ lệ bệnh thấp hơn ĐC-KP
(Bảng 3.38).
Bảng 3.38. Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỉ lệ bệnh đạo ôn ở điều
kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ Hè Thu 2014).
Tỉ lệ bệnh(%)
AUDPC
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
Nghiệm thức
12,3 bc
16,3 cd
22,0 d
23,4 b
436 c
B26
13,4 bc
24,0 b
30,7 c
26,2 b
568 b
B44
15,3 ab
20,4 bcd
33,9 bc
23,7 b
570 b
B270
14,6 ab
21,6 bc
35,8 abc
25,3 b
591 b
B311
18,0 a
21,7 bc
21,3 d
24,0 b
511 bc
B312
14,3 ab
26,9 ab
43,7 a
35,4 a
718 a
B370
10,6 c
15,2 d
14,8 e
11,8 c
325 d
ĐC- HH
15,0 ab
31,4 a
40,1 ab
27,7 b
702 a
ĐC - KP
7,2
8,4
7,8
9,1
8,3
CV(%)
Số liệu được chuuyển đổi sang arcsin √x khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
Hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh cao nhất ghi nhận ở nghiệm thức ĐC-HH (53,7%),
kế đến là nghiệm thức xử lý chủng vi khuẩn B26 (37,9%); các nghiệm thức xử lý
vi khuẩn B312, B44, B270, B311 cho hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh lần lượt là 27,3%;
123
19,1%; 18,8% và 15,8%. Nghiệm thức xử lý B370 có hiệu quả thấp hơn ĐC-KP
90.0
)
%
70.0
(
53.7
50.0
37.9
27.3
30.0
19.1
18.8
15.8
10.0
B L T m ả i g ả u q u ệ i H
-10.0
B26
B44
B270
B311
B312
B370 ĐC- HH
Nghiệm thức
(Hình 3.28).
Hình 3.28. Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh đạo ôn ở
điều kiện ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
+ Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn vụ Hè Thu
2014
Chỉ số bệnh ở nghiệm thức ĐC-HH thấp nhất biến động từ 6,6 đến 8,2%; kế
đến là nghiệm thức xử lý chủng vi khuẩn B26 biến động từ 8,1 đến 15,3% ở các
lần quan sát trong vụ. Các nghiệm thức thức xử lý các chủng vi khuẩn B44 và
B270 có chỉ số bệnh biến động từ 10,0 đến 18,1%, khác biệt so với nghiệm thức
ĐC-KP (Bảng 3.39).
Giá trị AUDPC ở nghiệm thức xử lý với các chủng vi khuẩn B26,
B44,B270 và B312 thấp và khác biệt có ý nghĩa so ĐC- KP; các nghiệm thức xử
lý với các chủng vi khuẩn có diễn biến chỉ số bệnh thấp, khác biệt có ý nghĩa so
với ĐC-KP (Bảng 3.39).
Hiệu quả giảm chỉ số bệnh cao nhất ở nghiệm thức ĐC-HH (57,6%), kế đến
là nghiệm thức xử lý chủng vi khuẩn B26 (33,1%). Các nghiệm thức xử lý với
các chủng vi khuẩn khác đều có hiệu quả giảm bệnh, biến động từ 12,7 đến
25,4% (Hình 3.29).
124
Bảng 3.39. Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn ở
điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ Hè Thu 2014)
TT
Chỉ số bệnh (%)
Nghiệm
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
AUDPC
thức
B26
1
8,1 bc
10,9 bc
15,0 abc
291 b
15,3 a
B44
2
10,0 ab
13,4 abc
14,1 bc
325 b
18,1 a
B270
3
11,1 a
12,1 abc
17,2 abc
337 b
15,4 a
B311
4
12,3 a
13,4 abc
16,2 abc
352 ab
17,1 a
B312
5
11,9 a
16,3 ab
11,3 cd
334 b
16,7 a
B370
6
11,8 a
13,3 abc
20,5 a
430 a
20,8 a
ĐC- HH
7
6,6 c
8,2 c
7,9 d
184 c
7,3 b
ĐC - KP
8
13,0 a
18,2 a
21,6 a
436 a
19,0 a
CV(%)
8,2
13,0
11,1
14,6
11,5
Số liệu đã được chuuyển đổi sang arcsin √x khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
)
%
100.0
(
80.0
57.6
60.0
33.1
40.0
25.4
23.3
22.8
19.1
B S C m ả i g ả u q u ệ i H
20.0
1.5
0.0
B26
B44
B270
B311
B312
B370 ĐC- HH
Nghiệm thức
Hình 3.29. Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến chỉ số bệnh đạo ôn ở
điều kiện ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
+Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt
lem vụ Hè thu 2014
Kết quả ghi nhận tỉ lệ đạo ôn cổ bông thấp nhất ở nghiệm thức ĐC-HH (8%), kế đến là nghiệm thức xử lý vi khuẩn B26 (18,7%), khác biệt có ý nghĩa thống kê so với ĐC-KP (24%). Các nghiệm thức xử lý với các chủng vi khuẩn B44, B270 có tỉ lệ bệnh đạo ôn cổ bông thấp lần lượt là 22,3 và 23,0%, khác biệt
125
so với ĐC-KP. Nghiệm thức xử lý vi khuẩn B311 và B312 có tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông cao tương đương ĐC-KP (Bảng 3.40). Bảng 3.40. Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỉ lệ đạo ôn cổ bông và tỉ lệ hạt lem ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ Hè Thu 2014)
TT
Nghiệm thức
Tỉ lệ đạo ôn cổ bông (%)
Tỉ lệ hạt lem (%)
20,1 d
1
B26
18,7 c
23,9 cd
2
B44
22,3 bc
31,1 bc
3
B270
23,0 bc
31,8 bc
4
B311
25,3 ab
32,8 b
5
B312
26,7 ab
30,9 bc
6
B370
30,0 a
17,7 d
7
ĐC- HH
8,0 d
43,0 a
8
ĐC - KP
24,0 abc
14,5
CV (%)
7,2
số liệu đã được chuuyển đổi sang arcsin √x khi thống kê; Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
100.0
)
%
80.0
(
66.7
60.0
40.0
22.2
20.0
6.9
4.2
0.0
B C T m ả i g ả u q u ệ i H
-5.6
-20.0
-11.1
-25.0
-40.0
Nghiệm thức
B26
B44
B270
B311
B312
B370
ĐC- HH
Hình 3.30 Biểu đồ hiệu quả xử lý vi khuẩn đối kháng đến tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ
bông ở điều kiện ngoài đồng, vụ Hè Thu 2014.
Phân tích số liệu hạt lem cho thấy tỷ lệ hạt lem thấp nhất ở nghiệm thức
ĐC-HH (17,7%), các nghiệm thức xử lý các chủng vi khuẩn B26, B44, B370,
B270, B311 và B312 có tỷ lệ hạt lem thấp lần lượt là 20,1; 23,9; 30,9; 31,1; 31,8
và 32,8%; khác biệt có ý nghĩa thống kê so ĐC-KP (Bảng 3.39). Hiệu quả giảm
126
bệnh đạo ôn cổ bông cao nhất ghi nhận ở nghiệm thức ĐC-HH (66,7%), kế đến
là nghiệm thức xử lý chủng vi khuẩn B26 (22,2%); các nghiệm thức xử lý với
các chủng vi khuẩn B44 và B270 có hiệu quả giảm bệnh thấp là 6,9 và 4,2%
(Hình 3.30).
+Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất lúa vụ Hè thu 2014
Kết quả ghi nhận các thành phần năng suất cho thấy có sự khác biệt ý nghĩa về số bông/m2, số hạt chắc / bông và tỉ lệ lép giữa các nghiệm thức có xử
lý phòng trị bệnh so với nghiệm thức ĐC-KP. Năng suất thực tế ở nghiệm thức
xử lý vi khuẩn B26 (7,0 T/ha), B44 (6,8 T/ha) và B311 (6,3 T/ha) cao tương
đương ĐC-HH (7,2T/ha); các nghiệm thức xử lý B270, B312, B370 cho năng
suất thấp lần lượt là 5,5T/ha; 5,4T/ha; 5,9T/ha, cao hơn ĐC-KP (4,0T/ha) và khác
biệt có ý nghĩa thống kê (Bảng 3.41).
Bảng 3.41. Ảnh hưởng của xử lý vi khuẩn đối kháng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa ở điều kiện ngoài đồng (Viện lúa ĐBSCL, vụ HT 2014)
Thành phần năng suất
TT
Nghiệm thức
Năng suất (T/ha)
HQ TNS (%)
Số bông /m2
Tỉ lệ lép (%)
KL 1000 hạt (g)
Số hạt chắc /bông 89,1 b 91,6 ab 72,7 c 77,1 c 79,6 c 78,8 c 98,5 a 73,0 c 5,9
17,3 d 17,6 d 36,8 ab 31,9 bc 31,0 c 32,0 bc 22,8 d 41,8 a 10,4
27,2 abc 26,8 c 27,3 ab 27,3 ab 27,0 bc 26,9 bc 27,0 bc 27,5 a 1,0
7,0 ab 6,8 ab 5,5 c 6,3 abc 5,4 c 5,9 bc 7,2 a 4,0 d 10,5
75,5 70,8 37,6 58,8 36,7 47,7 80,8 -
B26 B44 B270 B311 B312 B370 ĐC- HH ĐC - KP CV (%)
382 a 395 a 355 a 383 a 377 a 349 a 383 a 287 b 6,6
1 2 3 4 5 6 7 8
HQTNS: Hiệu quả tăng năng suất, Các trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi những ký tự giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan.
127
Hình 3.31. Thí nghiệm sử dụng vi khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều
kiện ngoài đồng. A Vụ Đông Xuân 2013-2014, B. Hè Thu 2014
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 như Magnaporthe oryzae, Rhizoctonia solani,
Xanthomonas oyzae và Fusarium moniliforme. Nghiên cứu gần đây 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 Pyricularia 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).
Một số kết quả nghiên cứu trên loài vi khuẩn này đã ghi nhận B.
amyloliquefaciens RC-2 có tác dụng hạn chế phổ rộng đối với tác nhân gây bệnh
hại cây trồng (Yoshida et al., 2003). Ngoài việc kiểm soát bệnh do Phytophthora
và Fusarium gây ra,vi khuẩn vùng rễ B. amyloliquefaciens giúp lá ớt tăng 22,8%
chiều dài lá so với đối chứng và có thể sống đến 50 ngày sau khi xử lý. Vi khuẩn
Bacillus amyloliquefaciens hội đủ những điều kiện của tác nhân kích kháng sinh
học và là tác nhân có triển vọng có thể thương mại hóa (Hu et al., 2010). Việc sử
dụng vi khuẩn B. amyloliquefaciens cho hiệu quả tương đương với thuốc hóa học
là Aliette trong việc kiểm soát bệnh thối đọt do Phytophthora cactorum gây ra
128
trên dâu tây. Hỗn hợp vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens và Bacillus pumilus
cho hiệu quả cao trong việc kiểm soát bệnh do Sclerotium rolfsii, Ralstonia
solanacearum trên cà chua và S. rolfsii, Colletotrichum trên tiêu. Tổng số hàm
lượng superoxide dismutase (SOD) và peroxidase (PO) cao hơn 25 – 30% so với
đối chứng trước khi xử lí với tác nhân gây bệnh (Jetiyanon, 2007). B.
amyloliquefaciens có khả năng kích kháng phổ rộng, kháng lại với mầm bệnh do
virus, vi khuẩn và nấm gây ra, có hiệu quả cao trong kiểm soát bệnh héo xanh do
vi khuẩn Ralstonia solanacearum, héo do nấm Fusarium trên cà chua, gừng và
bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae gây hại trên lúa
(Trần Thị Thủy Ái, 2011, Trần Thị Bích Trân, 2012).
Nhận xét chung
Trong vụ Đông Xuân 2013-2014, xử lý các chủng vi khuẩn đối kháng
phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài đồng cho hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh từ
7,0% đến 23,3% ; hiệu quả giảm chỉ số bệnh 5,5% đến 22,7% và bệnh đạo ôn cổ
bộng giảm 6,1% đến 31,8%, ở các chủng vi khuẩn B270, B312, B311 và B26.
Năng suất cao nhất ghi nhận ở nghiệm thức xử lý chủng vi khuẩn B26 (7,2T/ha)
tương đương ĐC-HH (7,4T/ha), với hiệu quả tăng năng suất 63,6%.
Trong vụ Hè Thu 2014, xử lý các chủng vi khuẩn đối kháng phòng trừ
bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài đồng cho hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh từ 15,8% đến
37,9% ; hiệu quả giảm chỉ số bệnh 1,5% đến 33,1% và bệnh đạo ôn cổ bộng
giảm 4,2% đến 22,2% . Hiệu quả giảm bệnh cao nhất ghi nhận trên chủng vi
khuẩn B26. 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%.
Qua 2 vụ triển khai thí nghiệm ở điều kiện ngoài đồng, các chủng vi khuẩn
đối kháng xử lý phòng trừ bệnh đạo ôn đều thể hiện hiệu quả phòng trừ bệnh đạo
ôn tốt, giúp giảm tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh, giảm tỉ lệ bệnh đạo ôn cổ bông rất hiệu
quả vì vậy giúp bảo vệ năng suất lúa ngay cả khi trồng giống nhiễm bệnh. Xử lý
chủng vi khuẩn B26 giúp giảm 23,3 -37,9% tỷ lệ bệnh đạo ôn lá; 22,7-33,1% chỉ
số bệnh đạo ôn lá; 22,2 - 31,8% bệnh đạo ôn cổ bông và vì vậy giúp tăng năng
suất 63,6 - 75,5% so với ĐC-KP. Điều này cho thấy tiềm năng sử dụng vi khuẩn
B26 trong phòng trừ bệnh hại lúa ở ĐBSCL là rất lớn, cần nghiên cứu để phát
129
triển các chế phẩm sinh học thân thiện với môi trường từ nguồn vi sinh vật có sẳn
trong hệ sinh thái lúa nước vùng ĐBSCL.
3.3. Xây dựng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn và triển khai mô
hình ứng dụng qui trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn.
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 Mô tả loài Max Total Max Accession number
99%
KF304797.1
S27
score score Ident.
99%
NR044035.1
S257
880 880
100%
LM644094.1
S28
865 865
Streptomyces cavourensis A15 Streptomyces xiamenensis MCCC 1A01550 Streptomyces variabilis SW75
99%
NZ_JNXI01000062.1
S233
880 880
99%
NZ_JOEI01000056.1
S136
854 854
99%
CP005080.1
S30
856 856
100% HG328253.1
B26
835 5014
Streptomyces iakyrus NRRL ISP-5482 Streptomyces scopuliridis NRRL B- 24574 Streptomyces fulvissimus DSM 40593 Bacillus amyloliquefaciens UCMB5033
1. Max score: sự giống nhau giữa trình tự các nuleotide đang kiểm tra với các trình tự khác trong cơ sở dữ liệu. 2. Total score: 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
946 9427
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 3.41 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 ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov). Các chủng S27,
S257, S233, S136 và S30 có mức độ đồng hình là 99% lần lượt với các dòng
Streptomyces cavourensis A15, Streptomyces xiamenensis MCCC 1A01550,
130
Streptomyces iakyrus NRRL ISP-5482, Streptomyces scopuliridis NRRL B-24574,
Streptomyces fulvissimus DSM 40593. Chủng S28 và B26 có mức độ đồng hình là
UCMB5033 (Bảng 3.42 và 3.43.)
100% lần lượt với dòng Streptomyces variabilis SW75 và Bacillus amyloliquefaciens
Chủng xạ khuẩn Streptomyces variabilis và vi khuẩn Bacillus
amyloliquefaciens thuộc nhóm vi sinh vật an toàn mức độ 1 (BSL- 1) (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
Bảng 3.43. Kết quả giải trình tự gene 16S rDNA của các chủng vi sinh vật
nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm cũng như y học.
Mẫu
Trình tự gene 16S rDNA
S27
Streptomyces cavourensis
TCAGGACGAACGCTGGCGGCGTGCTTAACACATGCAAGTC GAACGATGAAGCCTTTCGGGGTGGATTAGTGGCGAACGGG TGAGTAACACGTGGGCAATCTGCCCTTCACTCTGGGACAAG CCCTGGAAACGGGGTCTAATACCGGATAATACTTCTGCCTG CATGGGTGGGGGTTGAAAGCTCCGGCGGTGAAGGATGAGC CCGCGGCCTATCAGCTTGTTGGTGGGGTAATGGCCTACCAA GGCGACGACGGGTAGCCGGCCTGAGAGGGCGACCGGCCAC ACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAG CAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGAAAGCCTGATGCAG CGACGCCGCGTGAGGGATGACGGCCTTCGGGTTGTAAACC TCTTTCAGCAGGGAAGAAGCGCAAGTGACGGTACCTGCAG AAGAAGCGCCGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCCGCGG
S257
Streptomyces xiamenensis
S28
Streptomyces variabilis
CTGGCTCAGGACGAACGCTGGCGGCGTGCTTAACACATGC AAGTCGAACGATGAACCGGTTTCGGCCGGGGATTAGTGGC GAACGGGTGAGTAACACGTGGGCAATCTGCCCTGCACTCT GGGATAAGCCCGGGAAACTGGGTCTAATACCGGATACGAC ACATGAGCGCATGCTCGTGTGTGGAAAGTTCCGGCGGTGC AGGATGAGCCCGCGGCCTATCAGTTTGTTGGTGGGGTAGTG GCCTACCAAGACGACGACGGGTAGCCGGCCTGAGAGGGTG ACCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTAC GGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGAAAGC CTGATGCAGCGACGCCGCGTGAGGGATGACGGCCTTCGGG TTGTAAACCTCTTTCAGCAGGGAAGAAGCGAAAGTGACGG TACCTGCAGAAGAAGCACCGGCTAACTACGTGC GCACGTAGTTAGCCGGCGCTTCTTCTGCAGGTACCGTCACT TTCGCTTCTTCCCTGCTGAAAGAGGTTTACAACCCGAAGGC CGTCATCCCTCACGCGGCGTCGCTGCATCAGGCTTTCGCCC ATTGTGCAATATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTG GGCCGTGTCTCAGTCCCAGTGTGGCCGGTCGCCCTCTCAGG CCGGCTACCCGTCGTCGCCTTGGTGAGCCATTACCTCACCA ACAAGCTGATAGGCCGCGGGCTCATCCTGCACCGCCGGAG CTTTCGAACCGCTTGGATGCCCAAGCGGGTCAGTATCCGGT ATTAGACCCCGTTTCCAGGGCTTGTCCCAGAGTGCAGGGCA
131
S233
Streptomyces iakyrus
S136
Streptomyces scopuliridis
S30
Streptomyces fulvissimus
B26
Bacillus amyloliquefa ciens
GATTGCCCACGTGTTACTCACCCGTTCGCCACTAATCCCCT CCCGAAGGAGGTTCATCGTTCGACTTGCATGTGTTAAGCAC GCCGCCAGCGTTCGTCCTGAGCCAGG GATCCTGGCTCAGGACGAACGCTGGCGGCGTGCTTAACAC ATGCAAGTCGAACGATGAACCACTTCGGTGGGGATTAGTG GCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGCAATCTGCCCTGCACT CTGGGACAAGCCCTGGAAACGGGGTCTAATACCGGATACT GATCCTTCTGGGCATCCAGAGGGTTCGAAAGCTCCGGCGGT GCAGGATGAGCCCGCGGCCTATCAGCTTGTTGGTGAGGTA ATGGCTCACCAAGGCGACGACGGGTAGCCGGCCTGAGAGG GCGACCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCC TACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGCA AGCCTGATGCAGCGACGCCGCGTGAGGGATGACGGCCTTC GGGTTGTAAACCTCTTTCAGCAGGGAAGAAGCGAGAGTGA CGGTACCTGCAGAAGAAGCGCCGGCTAACTACGTGC ATCCTGGCTCAGGACGAACGCTGGCGGCGTGCTTAACACA TGCAAGTCGAACGATGAAGCCTTTCGGGGTGGATTAGTGG CGAACGGGTGAGTAACACGTGGGCAATCTGCCCTTCACTCT GGGACAAGCCCTGGAAACGGGGTCTAATACCGGATAATAC TTCTGCCTGCATGGGTGGGGGTTGAAAGCTCCGGCGGTGA AGGATGAGCCCGCGGCCTATCAGCTTGTTGGTGGGGTAAT GGCCTACCAAGGCGACGACGGGTAGCCGGCCTGAGAGGGC GACCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTA CGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGAAAG CCTGATGCAGCGACGCCGCGTGAGGGATGACGGCCTTCGG GTTGTAAACCTCTTTCAGCAGGGAAGAAGCGCAAGTGACG GTACCTGCAGAAGAAGCGCCGGCTAACTACGTGC CACGTAGTTAGCCGGCGCTTCTTCTGCAGGTACCGTCACTT GCGCTTCTTCCCTGCTGAAAGAGGTTTACAACCCGAAGGCC GTCATCCCTCACGCGGCGTCGCTGCATCAGGCTTTCGCCCA TTGTGCAATATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGG GCCGTGTCTCAGTCCCAGTGTGGCCGGTCGCCCTCTCAGGC CGGCTACCCGTCGTCGCCTTGGTAGGCCATTACCCCACCAA CAAGCTGATAGGCCGCGGGCTCATCCTTCACCGCCGGAGCT TTCAACCCCCACCCATGCAGGCAGAAGTATTATCCGGTATT AGACCCCGTTTCCAGGGCTTGTCCCAGAGTGAAGGGCAGA TTGCCCACGTGTTACTCACCCGTTCGCCACTAATCCACCCC GAAAGGCTTCATCGTTCGACTTGCATGTGTTAAGCACGCCG CCAGCGTTCGTCCTGAGCCAGGA TGATCCTGGCTCAGGACGAACGCTGGCGGCGTGCCTAATA CATGCAAGTCGAGCGGACAGATGGGAGCTTGCTCCCTGAT GTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCC TGTAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACC GGATGGTTGTTTGAACCGCATGGTTCAGACATAAAAGGTG GCTTCGGCTACCACTTACAGATGGACCCGCGGCGCATTAGC TAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCGACGATGCGTA GCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGAC ACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTT CCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCAACGCCGCGTGAG TGATGAAGGTTTTCGGATCGTAAAGCTCTGTTGTTAGGGAA GAACAAGTGCCGTTCAAATAGGGCGGCACCTTGACGGTAC CTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGC
132
Trong nghiên cứu này chúng tôi chọn 2 chủng Streptomyces variabilis S28
và Bacillus amyloliquefaciens B26 cho nghiên cứu mô hình diện rộng trong quản
lý bệnh đạo ôn hại lúa.
3.3.2. Nghiên cứu qui trình nhân sinh khối vi sinh vật
Chủng xạ khuẩn Streptomyces variabilis S28 được nhân trên môi trường ở 28oC±2oC trong 5 ngày, sau đó chuyển sang điều kiện tối trong 10 ngày ở cùng điều kiện và làm khô 2-3 ngày ở 30oC trước khi sử dụng hoặc tồn trữ. Mật số xạ khuẩn kiểm tra biến động từ 0,18 x109 đến 1,52x109 bào tử/gram sản phẩm, mật
số xạ khuẩn trong môi trường RG2 cao nhất, kế đến RG5, RG1(Bảng 3.43).
Chủng vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens B26 được nhân trên môi trường
cám gạo có bổ sung dinh dưỡng, trong 48 giờ ở nhiệt độ phòng và mật số vi khuẩn biến động từ 1,16 x108 đến 1,45 x109 cfu/g. Mật số vi khuẩn cao nhất trên
môi trường RB4, kế đến RB1 và RB3 (Bảng 3.44).
Môi trường RG2 và RB4 được chọn cho nhân nhanh sinh khối vi sinh vật
cho các thí nghiệm diện rộng ngoài đồng.
Bảng 3.44 . Mật số các chủng vi sinh vật kiểm tra quy trình nhân nuôi
Mật số xạ khuẩn
Mật số vi khuẩn
TT
Môi trường
Môi trường
(bt/g)
(cfu/g)
1
RG1
RB1
2
RB2
RG2
3
RG3
RB3
4
RG4
RB4
5
RG5
1,10x109 1,52 x109 0,18 x109 1,02x109 0,12x109
RB5
1,16x108 0,22 x109 0,51 x109 1,45x109 0,05x109
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 amyloliquefaciens B26
phòng trừ bệnh đạo ôn. Nguồn chế phẩm PTSH được sản xuất ở 2 dạng: dạng
tươi túi chứa 300gr hoặc dạng khô túi chứa 50gr. Qui trình gồm các bước:
133
Bước 1. Chuẩn bị chế phẩm trước khi xử lý
- Đối với dạng túi 300g chế phẩm tươi: cho thêm 500ml nước vào túi chứa
nguồn xạ khuẩn Streptomyces viriabilis S28 hoặc vi khuẩn Bacillus
amyloliquefaciens B26, bóp nhẹ để hòa tan hết bào tử; để đạt mật số sử dụng cho thêm nước để pha loãng đạt mức 109btxk/ml hoặc 108tbvk/ml(300g chế phẩm pha với 32 lit nước, sử dụng phun cho 1000m2).
- Đối với dạng túi 50g chế phẩm khô: cho 50 gr chế phẩm chứa nguồn xạ
khuẩn Streptomyces variabilis S28 hoặc vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens B26 vào 32 lít nước để pha loãng đạt mức 109btxk/ml hoặc 108tbvk/ml (sử dụng phun cho 1000m2)
Bước 2. Xử lý hạt giống
Hạt giống sau khi ngâm 24 giờ, vớt ra rửa sạch ngâm tiếp với huyền phù chứa
xạ khuẩn Streptomyces variabilis S28 hoặc vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens
B26 trong 1-2 giờ, tỷ lệ sử dụng 1:1 (1kg giống: 1lit dung dịch), sau đó vớt ra để
ráo nước và tiếp ục ủ bình thường.
Bước 3. Xử lý phòng trừ đạo ôn lá
Phun dung dịch chứa nguồn xạ khuẩn Streptomyces variabilis S28 hoặc vi
khuẩn Bacillus amyloliquefaciens B26 đã pha ở Bước 1 khi thấy ruộng có xuất
hiện bệnh khoảng 5% và phun lặp lại sau đó 7 ngày, khi phun có thể pha thêm
chất bám dính.
Đối với giống lúa nhiễm bệnh nên theo có thể phun sớm ở giai đoạn 15-
18NSS; khi trồng giống chống chịu tốt tùy theo tình hình thời tiết và dịch hại cụ
thể của từng vụ có thể phun khi thấy có bệnh xuất hiện trên ruộng.
Bước 4. Xử lý phòng trừ đạo ôn cổ bông
Dung dịch chứa nguồn xạ khuẩn Streptomyces variabilis S28 hoặc vi khuẩn
Bacillus amyloliquefaciens B26 đã pha ở Bước 1 được phun trên ruộng lúa ở giai
đoạn khoảng 7 ngày trước trổ và 7 ngày sau trổ.
3.3.4. Mô hình ứng dụng quy trình PTSH bệnh đạo ôn vụ Đông Xuân 2014-
2015 tại Cần Thơ
3.3.4.1 Thông tin chung
+ Giống lúa : OM7347
134
+ Công thức phân : 100-40-30 (NPK)
+ Các nghiệm thức :
1. NT1: phun chế phẩm chứa Streptomyces variabilis S28 phòng trị đạo ôn
2. NT2: phun chế phẩm chứa Bacillus amyloliquefaciens B26 phòng trị đạo
ôn
3. NT3 (ĐC-HH): phun thuốc hoá học Beam 75WP (Tricyclazole) phòng trị đạo
ôn lá và Amistar Top325SC (Azoxystrobin 200g/l+ Difenoconazole 125g/l)
4. NT4 (ĐC-KP): không phun thuốc trừ bệnh
+ Phòng trừ sinh học NT1 và NT2:
- Phòng trị đạo ôn lá phun vi sinh vật: 2 lần giai đọan 18NSS , 25NSS
- Phòng trị đạo ôn cổ bông phun vi sinh vật: 2 lần 7 ngày trước và sau trổ
đều
+ Phòng trừ hóa học NT3 ĐC-HH:
- Phòng trị đạo ôn lá : phun Beam75WP, 2 lần giai đọan 18NSS, 25NSS
- Phòng trị đạo ôn cổ bông phun thuốc Amistar Top 325SC, 2 lần 7 ngày
trước trổ và sau trổ đều.
3.3.4.2 Diễn biến tỉ lệ bệnh đạo ôn trên Mô hình PTSH vụ Đông Xuân 2014-2015
tại Cần Thơ
Tỷ lệ bệnh đạo ôn ở ruộng ĐC-KP biến động từ 18,13 đến 41,47%, trong
khi ở ruộng ĐC-HH có tỷ lệ bệnh thấp nhất từ 8,67 đến 25,07%; kết quả ghi
nhận cho thấy tỉ lệ bệnh ở Mô hình sử dụng xạ khuẩn S. variabilis S28 có tỉ lệ
bệnh thấp ở các lần quan sát, biến động từ 10,0% đến 18,13%; Mô hình sử dụng
vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 có tỉ lệ bệnh thấp ở các lần quan sát, biến
động từ 13,67 đến 22,0%. Kết quả này cho thấy các chủng xạ khuẩn S. variabilis
S28 và vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 đã có phát huy hiệu lực ở điều kiện tự
nhiên, trên diện rộng (Hình 3.32).
135
50.00
)
40.00
%
30.00
20.00
( h n ệ b ệ l ỉ
T
10.00
0.00
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
MH- S28
10.00
15.07
18.13
8.40
MH-B26
13.67
20.33
22.00
14.47
ĐC-HH
8.67
25.07
16.40
10.27
ĐC-KP
18.13
41.47
37.33
20.27
Hình 3.32. Biểu đồ diễn biến tỉ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH, vụ
Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
3.3.4.2 Diễn biến chỉ số bệnh đạo ôn trên Mô hình phòng trừ sinh học vụ Đông
Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
Chỉ số bệnh đạo ôn ở ruộng ĐC-KP biến động từ 3,97% đến 18,59%, trong
khi ở ruộng ĐC-HH có chỉ số bệnh thấp biến động từ 4,59 đến 12,37%. Kết quả
ghi nhận cho thấy chỉ số bệnh ở Mô hình sử dụng xạ khuẩn S. variabilis S28 có
chỉ số bệnh thấp ở các lần quan sát, biến động từ 4,95% đến 6,83% ; Mô hình sử
dụng vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 có chỉ số bệnh thấp ở các lần quan sát,
30.0
)
25.0
%
20.0
15.0
10.0
( h n ệ b ố s ỉ h C
5.0
0.0
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
MH- S28
4.95
6.47
6.83
3.27
MH-B26
4.33
10.13
12.07
8.67
ĐC-HH
4.59
11.24
12.37
7.91
ĐC-KP
3.97
18.59
17.13
10.19
biến động từ 4,33 % đến 12,07% (Hình 3.33).
Hình 3.33. Biểu đồ diễn biến chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH, vụ
Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
136
3.3.4.3 Tỉ lệ đạo ôn cổ bông trên Mô hình phòng trừ sinh học vụ Đông Xuân
40.0
32.4
)
35.0
%
30.0
25.0
20.0
15.0
( h n ệ b ệ l ỷ T
10.0
7.2
10.0
6.4
5.0
0.0
MH- S28
MH-B26
ĐC-HH
ĐC-KP
Nghiệm thức
2014-2015 tại Cần Thơ
Hình 3.34. Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông trên ruộng Mô hình PTSH vụ
Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
Kết quả ghi nhận tỉ lệ đạo ôn cổ bông ở ruộng ĐC-KP cao nhất (32,4%),
ruộng ĐC-HH có tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông thấp nhất (6,4%), Mô hình sử dụng
S. variabilis S28 và Mô hình sử dụng B. amyloliquefaciens B26 có tỷ lệ bệnh đạo
ôn cổ bông thấp tương đương ĐC-HH lần lượt là 7,2 và 10,0% (Hình 3.34).
3.3.4.4 Hiệu quả giảm bệnh trên Mô hình PTSH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại
100.0
)
%
80.2
77.8
80.0
69.1
59.3
56.7
60.0
48.0
42.4
32.9
40.0
30.2
20.0
( h n ệ b m ả i g ả u q u ệ i H
0.0
TLB
MH- S28
CSB MH-B26
NB ĐC-HH
Cần Thơ
Hình 3.35. Biểu đồ hiệu quả giảm bệnh trên Mô hình PTSH vụ Đông Xuân 2014-
2015 tại Cần Thơ
137
Kết quả (Hình 3.35) cho thấy Mô hình MH-S28 có hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh
56,7%, chỉ số bệnh 59,3% và tỉ lệ đạo ôn cổ bông 77,8%. MH-B26 có hiệu quả
giảm tỉ lệ bệnh 42,4%, chỉ số bệnh 32,9% và tỉ lệ đạo ôn cổ bông 69,1%.
3.3.4.5 Năng suất trên Mô hình PTSH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ
Kết quả ghi nhận cho thấy năng suất ở ruộng ĐC-HH và Mô hình sử dụng
xạ khuẩn S. variabilis S28 có sự khác biệt so với ĐC-KP. Ruộng ĐC-HH có
năng suất cao nhất (7,46 T/ha), kế đến là Mô hình sử dụng xạ khuẩn S. variabilis
S28 (7,0T/ha), Mô hình sử dụng vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 (6,8T/ha) và
năng suất thấp nhất 5,32 T/ha ghi nhận ở ruộng ĐC-KP (Hình 3.36). Ứng dụng
PTSH giúp tăng năng suất ở Mô hình sử dụng xạ khuẩn S. variabilis S28 là
31,58% và Mô hình sử dụng vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 là 27,82%; cao
60
7.46
8.00
)
7.00
6.80
50
%
40.2
5.32
6.00
40
31.6
27.8
30
4.00
) a h / T ( S N
20
2.00
10
( S N g n ă t ả u q u ệ i H
0.00
0
MH- S28 MH-B26 ĐC-HH
B
nhất ở nghiệm thức ĐC-HH (40,23%).
A
Hình 3.36. Biểu đồ năng suất trên Mô hình PTSH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại
Cần Thơ (A. Năng suất; B. Hiệu quả tăng năng suất)
Trong vụ Đông Xuân 2014-2015 Mô hình sử dụng xạ khuẩn S. variabilis
S28 và Mô hình sử dụng vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 có hiệu quả giảm tỉ
lệ bệnh và chỉ số bệnh đạo ôn, tỉ lệ bệnh thối cổ bông tương đương với sử dụng
thuốc hóa học. Chỉ số bệnh thấp ở ruộng Mô hình sử dụng xạ khuẩn S. variabilis
xạ khuẩn S. variabilis S28 và vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 cho thấy vai trò
của vi sinh vật trong tự nhiên khi đã phát huy sẽ khống chế tốt vi sinh vật gây
hại.
138
Hình 3.37. Mô hình ứng dụng quy trình PTSH bệnh đạo ôn vụ Đông Xuân 2014-
2015 tại Cần Thơ
3.3.5. Mô hình ứng dụng quy trình PTSH bệnh đạo ôn vụ Hè Thu 2015 tại
Cần Thơ
3.3.5.1 Thông tin chung
+ Giống : OM7347
+ Công thức phân : 80-40-30 (NPK)
+ Các nghiệm thức :
1. NT1: phun chế phẩm chứa S28 phòng trị đạo ôn
2. NT2: phun chế phẩm chứa B26 phòng trị đạo ôn
3. NT3 (ĐC-HH): phun thuốc hoá học phòng trị đạo ôn
4. NT4 (ĐC-KP): không phun thuốc trừ bệnh
+ Phòng trừ sinh học NT1 và NT2:
- Phòng trị đạo ôn lá phun vi sinh vật: 2 lần giai đọan 18NSS , 25NSS
- Phòng trị đạo ôn cổ bông phun vi sinh vật: 2 lần 7 ngày trước và sau trổ
đều
+ Phòng trừ hóa học NT3 ĐC-HH:
- Phòng trị đạo ôn lá : phun Beam75WP, 2 lần giai đọan 18NSS, 25NSS
- Phòng trị đạo ôn cổ bông phun thuốc Amistar Top 325SC, 2 lần 7 ngày
3.3.5.2. Diễn biến tỉ lệ bệnh đạo ôn trên Mô hình PTSH vụ Hè Thu 2015 tại Cần
trước trổ và sau trổ đều.
Thơ
Tỷ lệ bệnh đạo ôn ở ruộng ĐC-KP biến động từ 20,67% đến 42,19%, trong
khi ở ruộng ĐC-HH có tỷ lệ bệnh thấp (18,67% - 22,40%). Kết quả ghi nhận cho
139
thấy tỉ lệ bệnh ở Mô hình sử dụng vi khuẩn B.amyloliquefaciens B26 có tỉ lệ
bệnh thấp ở các lần quan sát, biến động từ 8,67% đến 20,24%. Mô hình sử dụng
xạ khuẩn S. variabilis S28 cho tỉ lệ bệnh thấp, biến động từ 12,13% đến 28,07%
50.0
)
40.0
%
30.0
20.0
( h n ệ b ệ l ỉ
T
10.0
0.0
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
MH- S28
20.83
28.07
12.47
12.13
MH-B26
12.33
20.24
14.33
8.67
ĐC-HH
22.27
22.40
12.67
18.67
ĐC-KP
38.47
42.19
30.27
20.67
(Hình 3.38).
Hình 3.38. Diễn biến tỷ lệ bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH, vụ Hè Thu
3.3.5.3. Diễn biến chỉ số bệnh đạo ôn trên Mô hình PTSH vụ Hè Thu 2015 tại Cần
2015 tại Cần Thơ
50.00
)
40.00
%
30.00
20.00
10.00
( h n ệ b ố s ỉ h C
0.00
20NSS
27NSS
34NSS
41NSS
MH- S28
6.13
12.47
12.83
6.27
MH-B26
6.33
12.67
18.07
8.67
ĐC-HH
6.20
11.24
16.47
14.50
ĐC-KP
4.13
16.24
37.33
16.13
Thơ
Hình 3.39. Biểu đồ diễn biến chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình PTSH, vụ
Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
Chỉ số bệnh đạo ôn ở ruộng ĐC-KP biến động từ 4,13 - 37,33%, trong khi ở
ruộng ĐC-HH có chỉ số bệnh thấp (6,2 - 16,47%). Kết quả ghi nhận cho thấy chỉ
số bệnh ở Mô hình sử dụng xạ khuẩn S. variabilis S28 có chỉ số bệnh thấp ở các
140
lần quan sát, biến động từ 6,13 - 12,83% ; Mô hình sử dụng vi khuẩn
B.amyloliquefaciens B26 có chỉ số bệnh thấp ở các lần quan sát, biến động từ
6,33% đến 18,0% (Hình 3.39).
3.3.5.4. Tỉ lệ bệnh đạo ôn cổ bông trên Mô hình phòng trừ sinh học vụ Hè Thu
50.0
40.0
)
%
28.57
30.0
20.0
( h n ệ b ệ l ỉ
7.33
T
10.0
5.80
5.11
0.0
MH- S28
MH-B26
ĐC-HH
ĐC-KP
Nghiệm thức
2015 tại Cần Thơ
Hình 3.40. Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông trên ruộng Mô hình PTSH vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
Kết quả ghi nhận tỉ lệ đạo ôn cổ bông ở ruộng ĐC-KP cao nhất (28,57%),
ruộng ĐC- HH có tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông thấp nhất (5,8%), Mô hình sử dụng
xạ khuẩn S. variabilis S28 và Mô hình sử dụng vi khuẩn B.amyloliquefaciens
B26 có tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông lần lượt là 7,33% và 5,11% (Hình 3.40). Ghi
nhận cho thấy xử lý chủng xạ khuẩn S. variabilis S28 và vi khuẩn
100
82.1
79.7
)
74.3
80
%
58.5
60
50.5
43.1
42.3
40.2
40.0
40
( ả u q u ệ i H
20
0
TLB
MH- S28
CSB MH-B26
NB ĐC-HH
B.amyloliquefaciens B26 đều giúp giảm bệnh đạo ôn cố bông.
Hình 3.41. Biểu đồ hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh trên Mô hình PTSH vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
141
Kết quả (Hình 3.41) cho thấy trong vụ Hè Thu 2015, Mô hình sử dụng xạ
khuẩn S. variabilis S28 có hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh 42,3%, chỉ số bệnh 50,5% và
tỉ lệ đạo ôn cổ bông 74,3%. Mô hình sử dụng vi khuẩn B.amyloliquefaciens B26
có hiệu quả giảm tỉ lệ bệnh 58,5%, chỉ số bệnh 40% và tỉ lệ đạo ôn cổ bông
3.3.5.5. Năng suất trên Mô hình PTSH vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
82,1%
Ruộng ĐC-HH có năng suất cao nhất (6,88 T/ha), kế đến là Mô hình sử
dụng vi khuẩn B.amyloliquefaciens B26 (6,75T/ha), Mô hình sử dụng xạ khuẩn
S.variabilis S28 (6,6T/ha) và năng suất thấp nhất 4,7 T/ha ghi nhận ở ruộng ĐC-
KP (Hình 3.42). Ứng dụng PTSH giúp tăng năng suất Mô hình sử dụng vi khuẩn
B.amyloliquefaciens B26 là 43,62% và Mô hình sử dụng xạ khuẩn S.variabilis
10.0
100
)
%
8.0
80
6.88
6.75
6.60
60
6.0
46.4
4.70
43.6
40.4
( ả u q u ệ i H
40
4.0
) a h / T ( t ấ u s g n ă N
20
2.0
0
0.0
MH- S28 MH-B26 ĐC-HH
S28 là 40,43% (Hình 3.42).
A B
Hình 3.42. Biểu đồ năng suất trên ruộng Mô hình PTSH vụ Hè Thu 2015 tại Cần
Thơ (A. Năng suất; B. Hiệu quả tăng năng suất)
Hình 3.43. Mô hình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn trên lúa vụ Hè Thu 2015 tại
Cần Thơ
142
3.4. Kết hợp PTSH vào Mô hình Quản lý tổng hợp (QLTH) bệnh đạo ôn hại
lúa ở ĐBSCL
3.4.1. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Cần
Thơ
3.4.1.1. Thông tin chung
- Qui mô: 3ha
- Địa điểm: Tân Thạnh, Thới Lai, Cần Thơ
+ Mô hình:
- Sử dụng giống cấp xác nhận OM5451chống chịu tốt đối với bệnh đạo ôn,
có khả năng thích nghi rộng.
- Áp dụng mật độ sạ thưa hợp lý 100kg giống/ha
- Bón phân theo công thức 100N- 40 P2O5- 30K2O
- Phun chế phẩm sinh học chứa nguồn xạ khuẩn Streptomyces variabilis
S28 phòng ngừa đạo ôn lá (2 lần) và đạo ôn cổ bông (2 lần)
- Do có dịch sâu cuốn lá xảy ra trong khu vực nên ruộng Mô hình có phun 1
đợt trị sâu cuốn lá. Tổng cộng ruộng Mô hình có 4 đợt phun chế phẩm sinh
học và 1 đợt phun thuốc hóa học.
+ Đối chứng:
- Sử dụng giống lúa IR50404 cấp xác nhận, đang được trồng phổ biến ở địa
phương
- Mật độ sạ theo mật độ sạ phổ biến của nông dân trong vùng 150kg/ha
- Bón phân theo công thức 150N- 50 P2O5- 30K2O
- Do trồng giống nhiễm, có bệnh xuất hiện sớm nên phun thuốc trị bệnh đạo
ôn lá 3 đợt, đạo ôn cổ bông kết hợp lem hạt 2 đợt, phun trừ sâu cuốn lá kết hợp
đạo ôn lá 2 đợt, phun riêng 1 đợt, phun trừ rầy 2 đợt. Tổng cộng ruộng Đối
chứng có 9 đợt phun thuốc hóa học /vụ
3.4.1.2. Diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH tại Cần Thơ, vụ Đông Xuân
2014-2015
143
B A Hình 3.44. Biểu đồ di o ôn trên Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, v bệnh) 2015 tại Cần Thơ. (A. Tỷ lệ bệnh; B. Chỉ số b 2014-2015 t
Kết quả ghi nhận cho thấy tr ết quả ghi nhận cho thấy trên ruộng Mô hình ứng dụng Qui tr ứng dụng Qui trình quản lý
ến động từ 1,07% đến ổng hợp bệnh đạo ôn, bệnh xuất hiện với tỷ lệ thấp, biến động từ 1,07% đến tổng hợp bệnh đạo ôn, bệnh xuất hiện với tỷ lệ thấp,
ộng Đối chứng tỷ lệ bệnh đạo ôn biến động từ 15,73% đến 6,27%, trong khi ruộng Đối chứng tỷ lệ bệnh đạo ôn biến động từ 15,73% đến ộng Đối chứng tỷ lệ bệnh đạo ôn biến động từ 15,73% đến
32,01% (Hình 3.44). M ối chứng trồng giống nhiễm IR50404 tuy ). Mặc dù ruộng Đối chứng trồng giống nhiễm IR50404 tuy
nhiên do nông dân có thói quen phun thuốc ngừa bệnh rất sớm n nhiên do nông dân có thói quen phun thu ốc ngừa bệnh rất sớm nên bệnh không
bộc phát mạnh. Tương t ương tự tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh đạo ôn trên ru ên ruộng Mô hình thấp,
ỉ số bệnh đạo ôn biến động từ 0,47% đến 2,51%, trong khi ruộng Đối chứng ỉ số bệnh đạo ôn biến động từ 0,47% đến 2,51%, trong khi chỉ số bệnh đạo ôn biến động từ 0,47% đến 2,51%, trong khi
chỉ số bệnh đạo ôn biến động từ 6,55% đến 17,16% (H ình 3.44). ỉ số bệnh đạo ôn biến động từ 6,55% đến 17,16% (Hình 3.44).
3.4.1.3 Bệnh đạo ôn c o ôn cổ bông và năng suất trên Mô hình QLTH t QLTH tại Cần Thơ, vụ
2015 Đông Xuân 2014-2015
Mặc dù ruộng Đ ng Đối chứng đã có phun 3 đợt thuốc hóa học tr c trị bệnh đạo ôn lá
và phun 2 đợt thuốc hóa h c hóa học ngừa bệnh ở giai đoạn trước trổ ổ và sau khi trổ đều
nhưng do ruộng Đối ch i chứng trồng giống IR50404 là giống nhiễ ễm kết hợp sạ dày,
bón thừa phân đạm nên t m nên tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông cũng cao h ũng cao hơn ruộng Mô hình.
Tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ ổ bông ở ruộng Mô hình là 3,6% trong khi trên ru Mô hình là 3,6% trong khi trên ruộng Đối
ng là 17,6% (Hình 3.45). chứng là 17,6% (Hình 3.45).
A B
Hình 3.45. Biểu đồ tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suấ ất thực tế (B) trên
n Thơ. Mô hình QLTH, vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Cần Thơ. Mô hình QLTH, v
144
Ghi nhận năng suất thực tế cho thấy trên ruộng Mô hình năng suất đạt
7,00 T/ha, trong khi ở ruộng đối chứng năng suất đạt 6.8 T/ha, không có sự khác
biệt thống kê (Hình 3.45). Mặc dù giống IR50404 có khả năng cho năng suất cao,
tuy nhiên đòi hỏi chi phí đầu tư cao cho quản lý sâu bệnh bảo vệ năng suất. Ứng
dụng kết hợp PTSH vào qui trình QLTH bệnh đạo ôn giúp giảm 80,63% tỷ lệ
bệnh; 84,67% chỉ số bệnh đạo ôn lá và 79,32% tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông so với
ruộng Đối chứng. Năng suất Mô hình đạt 7,0T/ha, trong khi ở ruộng Đối chứng
năng suất đạt 6,8T/ha. Bên cạnh đó Mô hình giúp giảm được 3 đợt phun thuốc
hóa học/ vụ, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường sinh thái.
3.4.1.4 Tính toán chi phí đầu tư trên Mô hình QLTH vụ Đông Xuân 2014-2015
tại Cần Thơ
Kết quả tính toán chi phí đầu tư cho thấy Mô hình QLTH triển khai đã giúp
tiết kiệm chi phí đầu tư từ các khoảng chi phi cho giống lúa, phân bón, thuốc
BVTV và công phun thuốc là 1.797.400đ/ha.
Bảng 3.45. Tính toán chi phí Mô hình QLTH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Cần
Thơ
Khoản mục
Mô hình (1)
Đối chứng (2)
Chênh lệch (1) - (2)
I. Tổng chi phí (đ/ha)
18.583.600
20.381.000
-1.797.400
8.583.600
9.960.000
-1.376.400
1. Chi phí vật tư (đ/ha)
1.500.000
1.800.000
-300.000
- Giống
4.083.600
4.160.000
-76.400
- Phân bón
3.000.000
4.000.000
-1.000.000
- Thuốc BVTV
10.000.000
10.421.000
-421.000
2. Chi phí lao động (đ/ha)
28.800.000
27.200.000
1.600.000
II. Tổng thu
7.2
6.8
400 kg
Năng suất (T/ha)
4.000.000
4.000.000
0
Giá bán (đ/T)
10.216.400
6.819.000
3.397.000
III. Lợi nhuận (đ/ha)
IV. Hiệu quả
Hiệu quả so ĐC (%)
39.14
145
Tính toán cho thấy trên ruộng Mô hình lợi nhuận đạt 10.216.000/ha, trong
khi ruộng Đối chứng của nông dân lợi nhuận đạt 6.819.000đ/ha. Áp dụng Qui
trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn giúp hiệu quả của Mô hình đạt 39,14% so với
Đối chứng (Bảng 3.44).
3.4.2. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
3.4.2.1 Thông tin chung
- Qui mô: 3ha
- Địa điểm : Tân Thạnh, Thới Lai, Cần Thơ
+ Mô hình:
- Sử dụng giống cấp xác nhận OM5451 chống chịu tốt đối với bệnh đạo ôn.
- Áp dụng mật độ sạ thưa hợp lý 100kg giống/ha
- Bón phân theo công thức 80N- 40 P2O5- 30K2O
- Phun chế phẩm sinh học chứa nguồn xạ khuẩn Streptomyces viriabilis S28
phòng ngừa đạo ôn lá (2 lần) và đạo ôn cổ bông 2 lần
- Do có dịch sâu cuốn lá xảy ra trong khu vực nên ruộng Mô hình có phun 2
đợt trị sâu cuốn lá kết hợp thuốc Streptomycin sulfat trừ bạc lá.
+ Đối chứng:
- Sử dụng giống lúa cấp xác nhận IR50404 được trồng phổ biến ở địa
phương
- Mật độ sạ dày theo mật độ sạ phổ biến của nông dân trong vùng 150kg/ha
- Bón phân theo công thức 120N- 50P2O5- 30K2O
- Phun thuốc trị bệnh đạo ôn lá 3 đợt và đạo ôn cổ bông kết hợp lem hạt 2
đợt
- Do có dịch sâu cuốn lá xảy ra trong khu vực nên ruộng đối chứng bị gây
hại vì lúa sạ dày, bón phân đạm cao nên sâu cuốn lá phát sinh rất nhiều, vì vậy
ruộng Đối chứng có phun 2 đợt trị sâu cuốn lá kết hợp phun đạo ôn và 2 đợt phun
trừ bệnh bạc lá. Tổng cộng ruộng Đối chứng có 6 đợt phun thuốc hóa học (4 đợt
phun kết hợp + 2 đợt phun riêng).
3.4.2.2 Diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH tại Cần Thơ vụ Hè Thu 2015
146
Kết quả ghi nhậ ận cho thấy trên ruộng Mô hình tỷ lệ bệnh đ nh đạo ôn biến động
từ 7,9% đến 13,46% , trong khi trên ru n 13,46% , trong khi trên ruộng ruộng Đối chứng t ng tỷ lệ bệnh đạo ôn
biến động từ 16,07% đ 16,07% đến 65,97% (Hình 3.46).
B A
Hình 3.46. Biểu đồ di diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH, v o ôn trên Mô hình QLTH, vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ. n Thơ. (A. Tỷ lệ bệnh; B. Chỉ số bệnh)
Tương ứng với t i tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình bi ng Mô hình biến động
từ 3,43% đến 5,73%; trong khi ch n 5,73%; trong khi chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Đ ng Đối chứng biến
n 35,45% (Hình 3.46). động từ 6,74% đến 35,45% (Hình 3.46).
3.4.2.3 Bệnh đạo ôn c o ôn cổ bông và năng suất trên Mô hình QLTH t QLTH tại Cần Thơ, vụ
Hè Thu 2015
Trên ruộng Đối ch i chứng đã có phun 3 đợt thuốc trị bệnh đ nh đạo ôn lá và 2 đợt
phun thuốc ngừa bệnh đ nh đạo ôn cổ bông, lem hạt ở giai đoạn trư n trước trổ sau khi trổ
đều, trong khi trên ru u, trong khi trên ruộng Mô hình phun chế phẩm sinh học ở 2 giai đo 2 giai đoạn 18NSS,
25NSS và giai đoạn trư n trước và sau trổ. Tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông bông ở ruộng Mô hình
là 4,1% trong khi trên ruộng Đối chứng là 20,5% (Hình 3.47). là 4,1% trong khi trên ru
A B
Hình 3.47. Biểu đồ tỷ ỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng su bông (A) và năng suất thực tế (B) trên
Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2 Hè Thu 2015 tại Cần Thơ.
Ghi nhận năng su n năng suất thực tế cho thấy trên ruộng Mô hình n ng Mô hình năng suất đạt 7,0
T/ha, trong khi ở ruộ ng đối chứng năng suất đạt 6,9 T/ha, trong v t 6,9 T/ha, trong vụ Hè Thu 2015
147
do sạ dày và bón thừa đạm nên trên ruộng đối chứng bị nhiễm đạo ôn cổ bông và
bệnh bạc lá có ảnh hưởng đến năng suất (Hình 3.47).
Ứng dụng kết hợp PTSH vào qui trình QLTH bệnh đạo ôn giúp giảm
72,39% tỷ lệ bệnh; 79,97% chỉ số bệnh đạo ôn lá và 80,03% tỷ lệ bệnh đạo ôn
cổ bông so với ruộng Đối chứng. Năng suất thực tế trên ruộng Mô hình đạt
7,0T/ha, trong khi ở ruộng đối chứng năng suất đạt 6,9T/ha, trong vụ Hè Thu
2015 do sạ dày và bón thừa đạm nên trên ruộng đối chứng bị nhiễm đạo ôn cổ
bông và bệnh bạc lá có ảnh hưởng đến năng suất, bên cạnh đó Mô hình sử dụng
giống xác nhận, kỹ thuật canh tác hợp lý, áp dung chế phẩm sinh hoc chứa
Streptomyces variabilis S28 giúp giảm được 4 đợt phun thuốc hóa học/ vụ, góp
phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường sinh thái.
3.4.2.4.Tính toán chi phí Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
Kết quả tính toán chi phí đầu tư cho thấy Mô hình triển khai đã giúp tiết
kiệm chi phí đầu tư 3.331.000đ/ha. Tính toán cho thấy trên ruộng Mô hình lợi
nhuận đạt 14.891.000đ/ha; trong khi ruộng Đối chứng của nông dân lợi nhuận đạt
7.613.00đ/ha. Ứng dụng Qui trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn giúp hiệu quả
của Mô hình đạt 56,14% so với Đối chứng (Bảng 3.46).
Bảng 3.46. Tính toán chi phí trên Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Cần Thơ
Khoản mục
I. Tổng chi phí (đ/ha) Mô hình (1) 20.106.000 Đối chứng (2) 23.437.000 Chênh lệch (1) - (2) -3.331.000
1. Chi phí vật tư (đ/ha) - Giống 7.500.000 1.500.000 9.600.000 1.800.000 -2.100.000 -300.000
- Phân bón 3.500.000 3.800.000 -300.000
- Thuốc BVTV 2.500.000 4.000.000 -1.500.000
2. Chi phí lao động 12.606.000 13.837.000 -1231.000
II. Tổng thu 34.997.000 31.050.000 3.947.000
Năng suất (T/ha) 7.00 6.90 10kg
Giá bán (đ/T) 5.000.000 4.500.000 500.000
III. Lợi nhuận (đ/ha) 14.891.000 7.613.000 7.278.000
IV. Hiệu quả đầu tư Hiệu quả so ĐC (%) 56.14
148
Hình 3.48 Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa vụ Hè Thu
2015 tại Cần Thơ
3.4.3. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Long
An
3.4.3.1 Thông tin chung
- Qui mô: 3ha
- Địa điểm: Thạnh Hưng, Mộc Hóa, Long An
+ Mô hình:
- Sử dụng giống cấp xác nhận OM5451 chống chịu tốt đối với bệnh đạo ôn.
- Áp dụng mật độ sạ thưa hợp lý 100kg giống/ha
- Bón phân theo công thức 100N- 40 P2O5- 30K2O
- Phun chế phẩm sinh học chứa nguồn xạ khuẩn Streptomyces viriabilis S28
phòng ngừa đạo ôn lá (2 lần) và đạo ôn cổ bông (2 lần)
- Do có dịch sâu cuốn lá xảy ra trong khu vực nên ruộng Mô hình có phun 1
đợt trị sâu cuốn lá. Tổng cộng ruộng Mô hình có 5 đợt phun ( 4 đợt phun
chế phẩm sinh học và 1 đợt phun thuốc hóa học).
+ Đối chứng:
- Sử dụng giống lúa Nàng hoa 9 đang được trồng phổ biến ở địa phương
- Mật độ sạ theo mật độ sạ phổ biến của nông dân trong vùng 150kg/ha
- Bón phân theo công thức 150N- 50 P2O5- 30K2O
149
- Phun thuốc trị bệnh đạo ôn lá 3 đợt, đạo ôn cổ bông kết h t hợp lem hạt 2 đợt,
phun trừ sâu cuốn lá k n lá kết hợp đạo ôn lá 2 đợt, phun riêng 1 đợt, phun tr t, phun trừ bệnh bạc
lá 2 đợt. Tổng cộng ru ng ruộng Đối chứng có 8 đợt phun thuốc hóa h c hóa học /vụ.
3.4.3.2 Diễn biến bệnh đạo ôn tr ễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình vụ Đông Xuân 2014 ụ Đông Xuân 2014-2015 tại Long
An,
Kết quả ghi nhậ ận cho thấy trên ruộng Mô hình ứng dụng Qui trình ng Qui trình quản lý
tổng hợp bệnh đạo ôn, b o ôn, bệnh xuất hiện với tỷ lệ thấp, tỷ lệ bệnh đ nh đạo ôn biến động
từ 4,98% đến 6,27%, trong khi ru n 6,27%, trong khi ruộng Đối chứng tỷ lệ bệnh đ nh đạo ôn biến động từ
22,73% đến 70,82% ( n 70,82% (Hình 3.49).
Tương tự tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình th ng Mô hình thấp, chỉ số
bệnh đạo ôn biến động t ng từ 3,25% đến 5.65%, trong khi ruộng Đ ng Đối chứng chỉ số
bệnh đạo ôn biến động t ng từ 15,73% đến 54,48% (Hình 3.49).
A B
o ôn trên Mô hình QLTH vụ Đông Xuân Hình 3.49. Biểu đồ di 2014-2015 diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH v bệnh) 2015 tại Long An. (A. Tỷ lệ bệnh; B. Chỉ số b
3.5.3.3 Bệnh đạo ôn cổ bông v ệnh đạo ôn cổ bông và năng suất thực tế trên Mô hình v ên Mô hình vụ Đông Xuân
ại Long An, 2014-2015 tại Long An,
Mặc dù ruộng Đ ng Đối chứng đã có phun 3 đợt thuốc hóa học tr c trị bệnh đạo ôn lá
và phun 2 đợt thuốc hóa h c hóa học ngừa bệnh ở giai đoạn trước trổ ổ và sau khi trổ đều
nhưng do ruộng Đối ch i chứng trồng giống Nàng hoa 9 là giống nhi ng nhiễm nên tỷ lệ
bệnh đạo ôn cổ bông c bông cũng cao hơn ruộng Mô hình. Tỷ lệ bệnh đ nh đạo ôn cổ bông ở
ruộng Mô hình là 2,53% trong khi trên ru ng Mô hình là 2,53% trong khi trên ruộng Đối chứng là 12,33% ( ng là 12,33% (Hình 3.50).
Ghi nhận năng suất thực tế cho thấy tr ận năng suất thực tế cho thấy trên ruộng Mô hình n ình năng suất đạt 7,20
ở ruộng đối chứng năng suất đạt 7,0 T/ha, không có sự khác biệt, T/ha, trong khi ở ruộng đối chứng năng suất đạt 7,0 T/ha, không có sự khác biệt, ở ruộng đối chứng năng suất đạt 7,0 T/ha, không có sự khác biệt,
150
trong vụ Đông Xuân, ụ Đông Xuân, giống Nàng hoa 9 có khả năng cho năng suất cao tuy nhi ả năng cho năng suất cao tuy nhiên
đòi hỏi chi phí đầu tư cao do qu ư cao do quản lý sâu bệnh bảo vệ năng suất ( ản lý sâu bệnh bảo vệ năng suất (Hình 3.50).
A B
Hình 3.50. Biểu đồ tỷ ỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất th t thực tế (B)trên
Mô hình vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Long An Mô hình v
Ứng dụng kết h t hợp PTSH vào qui trình QLTH bệnh đ nh đạo ôn giúp giảm
89,96% tỷ lệ bệnh; 88,14% ch nh; 88,14% chỉ số bệnh đạo ôn lá và 79,46% t o ôn lá và 79,46% tỷ lệ bệnh đạo ôn
cổ bông; giúp giảm 3 l m 3 lần phun thuốc/vụ.
.3.4 Tính toán chi phí đầu tư trên Mô hình QLTH vụ Đông Xu Đông Xuân 2014-2015
3.4.3.4 Tính toán chi phí đ tại Long An
Tính toán chi phí trên Mô hình vụ Đông Xuân 2014 Đông Xuân 2014-2015 tại Long
Bảng 3.47. Tính toán chi phí trên Mô hình v An
Khoản mục
ng chi phí (đ/ha) I. Tổng chi phí (đ/ha) t tư (đ/ha) 1. Chi phí vật tư (đ/ha) - Giống - Phân bón - Thuốc BVTV ng (đ/ha) 2. Chi phí lao động (đ/ha) II. Tổng thu Năng suất (T/ha) Giá bán (đ/T) III. Lợi nhuận (đ/ha) n (đ/ha) IV. Hiệu quả đầu tư u tư so ĐC (%) Hiệu quả so ĐC (%) Mô hình (1) 21.968.000 6.700.000 1500.000 3.000.000 2.200.000 15.268.000 35.995.000 7.20 5.000.000 14.027.000 25,94 ng Đối chứng (2) 25.676.000 25.676.000 9.600.000 9.600.000 .000 1.800.000 4.300.000 .000 3.500.000 .000 16.076.000 16.076.000 37.818.000 37.818.000 7.00 .000 5.400.000 12.142.000 12.142.000 Chênh lệch (1) - (2) -3.708.000 -2.900.000 -300.000 -1300.000 -1.300.000 -808.000 -1.823.000 220 kg -400.000 1.885.000
151
Kết quả tính toán chi phí đầu tư cho thấy Mô hình triển khai đã giúp tiết
kiệm chi phí đầu tư từ các khoảng giống lúa, phân bón, thuốc BVTV và công
phun thuốc là 3.708.000đ/ha.
Tính toán cho thấy trên ruộng Mô hình lợi nhuận đạt 14.027.000/ha, trong
khi ruộng Đối chứng của nông dân lợi nhuận đạt 12.142.00đ/ha. Áp dụng Qui
trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn giúp hiệu quả của Mô hình đạt 25,94% so với
Đối chứng (Bảng 3.47), giảm được 3 đợt phun thuốc hóa học/ vụ.
3.4.4. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Long An
3.4.4.1 Thông tin chung
- Qui mô: 3ha
- Địa điểm: Thạnh Hưng, Mộc Hóa, Long An
+ Mô hình:
- Sử dụng giống cấp xác nhận OM5451 chống chịu tốt đối với bệnh đạo ôn.
- Áp dụng mật độ sạ thưa hợp lý 100kg giống/ha
- Bón phân theo công thức 80N- 40 P2O5- 30K2O
- Phun chế phẩm sinh học chứa nguồn xạ khuẩn Streptomyces viriabilis S28
phòng ngừa đạo ôn lá (2 lần) và đạo ôn cổ bông 2 lần
- Do có dịch sâu cuốn lá xảy ra trong khu vực nên ruộng Mô hình có phun
2 đợt trị sâu cuốn lá kết hợp thuốc trừ bạc lá. Tổng cộng ruộng Mô hình có 4 đợt
phun chế phẩm sinh học và 2 đợt phun thuốc BVTV.
+ Đối chứng:
- Sử dụng giống lúa Nàng Hoa 9 dang được trồng phổ biến ở địa phương
- Mật độ sạ dày theo mật độ sạ phổ biến của nông dân trong vùng 150kg/ha
- Bón phân theo công thức 120N- 50P2O5- 30K2O
- Phun thuốc trị bệnh đạo ôn lá 3 đợt và đạo ôn cổ bông kết hợp lem hạt 2
đợt
- Do có dịch sâu cuốn lá xảy ra trong khu vực nên ruộng đối chứng bị gây
hại vì lúa sạ dày, bón phân đạm cao nên sâu cuốn lá phát sinh rất nhiều, vì vậy
ruộng Đối chứng có phun 2 đợt trị sâu cuốn lá kế hợp phun đạo ôn và 2 đợt phun
riêng; ruộng đối chứng còn phun 2 đợt trừ bệnh bạc lá do giống Nàng Hoa 9 rất
152
mẫn cản với bệnh bạ ạc lá. Tổng cộng ruộng Đối chứng có 7 đ ng có 7 đợt phun thuốc hóa
học (4 đợt phun kết h t hợp + 3 đợt phun riêng).
3.4.4.2 Diễn biến bệnh đạo ôn tr ại Long An ễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Long An
A B
Hè Thu 2015 tại Long
Hình 3.51. Biểu đồ di An (A. Tỷ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình vụ Hè Thu ỷ lệ bệnh, B. Chỉ số bệnh)
Kết quả ghi nhận cho thấy tr ết quả ghi nhận cho thấy trên ruộng Mô hình tỷ lệ bệnh đạo ôn biến ỷ lệ bệnh đạo ôn biến động
ộng ruộng Đối chứng tỷ lệ bệnh đạo ôn ừ 7,03% đến 11,3% , trong khi trên ruộng ruộng Đối chứng tỷ lệ bệnh đạo ôn từ 7,03% đến 11,3% , trong khi tr
biến động từ 15,4% đến 47,22% ( ến động từ 15,4% đến 47,22% (Hình 3.51).
Tương ứng với t i tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình th ng Mô hình thấp biến
động từ 4,51% đến 8,69%; trong khi ch n 8,69%; trong khi chỉ số bệnh đạo ôn trên ru n ruộng Đối chứng
biến động từ 11,36% đ 11,36% đến 36,32% (Hình 3.51).
3.4.4.3 Bệnh đạo ôn cổ bông v ệnh đạo ôn cổ bông và năng suất thực tế trên Mô hình v ên Mô hình vụ Hè Thu 2015
tại Long An
A B
Hình 3.52. Biểu đồ tỷ ỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A)và năng suất thực tế (B) trên
Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Long An Mô hình v
Trên ruộng Đối ch i chứng đã có phun 3 đợt thuốc trị bệnh đ nh đạo ôn lá và phun
thuốc ngừa bệnh đạo ôn c o ôn cổ bông, lem hạt ở giai đoạn trước tr c trổ sau khi trổ đều,
trong khi trên ruộng Mô hình phun ch ng Mô hình phun chế phẩm sinh học ở 2 giai đo 2 giai đoạn 18NSS,
153
25NSS và giai đoạn trước và sau trổ . Tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông ở ruộng Mô
hình là 1,5% trong khi trên ruộng Đối chứng là 8,27% (Hình 3.52).
Mô hình ứng dụng Qui trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn đã giúp hạn chế
sự phát triển bệnh đạo ôn sớm do đó giúp giảm 74,71% tỷ lệ bệnh; 75,21% chỉ
số bệnh đạo ôn lá và 81,85% tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông so với ruộng Đối chứng.
Ghi nhận năng suất thực tế cho thấy trên ruộng Mô hình năng suất đạt 7,05
T/ha, trong khi ở ruộng đối chứng năng suất đạt 6,5 T/ha, trong vụ Hè Thu 2015
do sạ dày và bón thừa đạm nên giống Nàng hoa 9 trên ruộng đối chứng bị nhiễm
bệnh bạc lá có ảnh hưởng đến năng suất (Hình 3.52).
3.4.4.4 Tính toán chi phí Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Long An
Kết quả tính toán chi phí đầu tư cho thấy Mô hình triển khai đã giúp tiết
kiệm chi phí đầu tư 4.520.000đ/ha. Tính toán cho thấy trên ruộng Mô hình lợi
nhuận đạt 15.750.000đ/ha; trong khi ruộng Đối chứng của nông dân lợi nhuận đạt
9.770.00đ/ha. Áp dụng Qui trình QLTH bệnh đạo ôn giúp hiệu quả của Mô hình
đạt 49,64% so với Đối chứng (Bảng 3.48), giảm được 5 đợt phun thuốc hóa học/
vụ, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường sinh thái
Bảng 3.48. Tính toán chi phí trên Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Long An
Khoản mục
I. Tổng chi phí (đ/ha) 1. Chi phí vật tư (đ/ha) - Giống - Phân bón - Thuốc BVTV 2. Chi phí lao động II. Tổng thu Năng suất (T/ha) Giá bán (đ/T) III. Lợi nhuận (đ/ha) IV. Hiệu quả Hiệu quả so ĐC (%)
Mô hình (1) 19.500.000 7.500.000 1.500.000 3.000.000 3.000.000 12000.000 35.250.000 7.05 5.000.000 15.750.000 49.64
Đối chứng (2) 24.020.000 10.300.000 1.800.000 4.000.000 4.500.000 13720.000 33.790.000 6.50 5.200.000 9.770.000
Chênh lệch (1) - (2) -4.520.000 -2.800.000 -300.000 -1.000.000 -1.500.000 -1720.000 1.460.000 20 kg -200.000 5.980.000
.
154
3.4.5 Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa vụ Đông Xuân
2014-2015 tại Trà Vinh
3.4.5.1 Thông tin chung
- Qui mô: 3ha
- Địa điểm: Huyền Hội, Càng Long, Trà Vinh
+ Mô hình:
- Sử dụng giống cấp xác nhận OM5451 chống chịu tốt đối với bệnh đạo ôn.
- Áp dụng mật độ sạ thưa hợp lý 100kg giống/ha
- Bón phân theo công thức 100N- 40 P2O5- 30K2O
- Phun chế phẩm sinh học chứa nguồn xạ khuẩn Streptomyces viriabilis S28
phòng ngừa đạo ôn lá (2 lần) và đạo ôn cổ bông 2 lần
- Do có dịch sâu cuốn lá xảy ra trong khu vực nên ruộng Mô hình có phun 2
đợt trị sâu cuốn lá. Tổng cộng ruộng Mô hình có 4 đợt phun chế phẩm sinh học
và 2 đợt phun thuốc BVTV.
+ Đối chứng:
- Sử dụng giống lúa trồng phổ biến ở địa phương IR50404
- Mật độ sạ dày theo mật độ sạ phổ biến của nông dân trong vùng 150kg/ha
- Bón phân theo công thức 120N- 40 P2O5- 30K2O
- Phun thuốc trị bệnh đạo ôn lá 2 đợt và đạo ôn cổ bông kết hợp lem hạt 2
đợt
- Do có dịch sâu cuốn lá xảy ra trong khu vực nên ruộng Đối chứng có phun
4 đợt trị sâu cuốn lá vì lúa sạ dày, bón phân đạm cao nên sâu cuốn lá phát sinh rất
nhiều; ruộng còn phun 1 đợt trừ rầy nâu. Tổng cộng ruộng Đối chứng có 9 đợt
phun thuốc BVTV.
3.4.5.2 Diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Trà
Vinh
155
Kết quả ghi nhậ ận cho thấy trên ruộng Mô hình ứng dụng Qui trình ng Qui trình QLTH
bệnh đạo ôn, bệnh xu nh xuất hiện với tỷ lệ thấp, tỷ lệ bệnh đạo ôn bi o ôn biến động từ 9,05%
đến 15,10%, trong khi ru n 15,10%, trong khi ruộng Đối chứng tỷ lệ bệnh đạo ôn bi o ôn biến động từ 26,6%
n 68,01% (Hình 3.53). đến 68,01% (Hình 3.53).
A B
diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH v o ôn trên Mô hình QLTH vụ Đông Xuân
Hình 3.53. Biểu đồ di 2014-2015 tại Trà Vinh ( i Trà Vinh (A. Tỷ lệ bệnh, B. Chỉ số bệnh)
Tương tự tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình th ng Mô hình thấp, chỉ số
bệnh đạo ôn biến động t ng từ 5,99% đến 13,48%, trong khi ruộng Đ ng Đối chứng chỉ số
bệnh đạo ôn biến động t ng từ 17,1% đến 52,3% (Hình 3.55).
3.4.5.3 Bệnh đạo ôn cổ bông v ệnh đạo ôn cổ bông và năng suất thực tế trên Mô hình v ên Mô hình vụ Đông Xuân
à Vinh 2014-2015 tại Trà Vinh
Mặc dù ruộng Đối chứng đ ợt thuốc hóa học trị bệnh đạo ôn lá ộng Đối chứng đã có phun 2 đợt thuốc hóa học trị bệnh đạo ôn lá
và phun 2 đợt thuốc ớc trổ sau khi trổ đều ợt thuốc hóa học ngừa bệnh ở giai đoạn trước trổ sau khi trổ đều
nhưng do ruộng Đối chứng trồng giống IR50404 l ộng Đối chứng trồng giống IR50404 là giống nhiễm n ống nhiễm nên tỷ lệ bệnh
đạo ôn cổ bông cũng cao h ỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông ở ruộng ạo ôn cổ bông cũng cao hơn ruộng Mô hình. Tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông ở ruộng
à 19,7% (Hình 3.54). Mô hình là 2,2% trong khi trên ruộng Đối chứng là 19,7% (Hình 3.54). Mô hình là 2,2% trong khi trên ru
Mô hình ứng dụ ụng Qui trình QLTH bệnh đạo ôn đã giúp h ã giúp hạn chế sự phát
triển bệnh đạo ôn sớm do đó giúp gi m do đó giúp giảm 75,59% tỷ lệ bệnh; 74,16% ch nh; 74,16% chỉ số bệnh
đạo ôn lá và 89,02% t o ôn lá và 89,02% tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông so với ruộng Đ ng Đối chứng. Ghi
nhận năng suất thực t c tế cho thấy trên ruộng Mô hình năng su ăng suất đạt 7,18 T/ha,
trong khi ở ruộng đố ối chứng năng suất đạt 7,02 T/ha, không có s t 7,02 T/ha, không có sự khác biệt,
trong vụ Đông Xuân, do gi Đông Xuân, do giống IR50404 có khả năng cho năng su năng cho năng suất cao tuy nhiên
khi canh tác đòi hỏi chi phí đ nh (Hình 3.54). i chi phí đầu tư cao để quản lý sâu bệnh (Hình 3.54).
156
A B
Hình 3.54. Tỷ lệ bệnh đ nh đạo ôn cổ bông (A) và năng suất (B) trên Mô hình v t (B) trên Mô hình vụ
Đông Xuân 2014-2015 tại Trà Vinh Đông Xuân 2014
.5.4 Tính toán chi phí đầu tư trên Mô hình vụ Đông Xuân 2014 Đông Xuân 2014-2015 tại Trà
3.4.5.4 Tính toán chi phí đ Vinh
. Tính toán chi phí trên Mô hình QLTH bệnh đạo ôn v o ôn vụ Đông Xuân
Bảng 3.49. Tính toán chi phí i Trà Vinh 2014-2015 tại Trà Vinh
Khoản mục
ng chi phí (đ/ha) I. Tổng chi phí (đ/ha) t tư (đ/ha) 1. Chi phí vật tư (đ/ha) - Giống - Phân bón - Thuốc BVTV ng (đ/ha) 2. Chi phí lao động (đ/ha) II. Tổng thu Năng suất (T/ha) Giá bán (đ/T) n (đ/ha) III. Lợi nhuận (đ/ha) IV. Hiệu quả đầu tư Hiệu quả so ĐC (%)
Mô hình (1) 20.700.000 6.700.000 1.500.000 3.000.000 2.200.000 14.000.000 34.475.000 7,18 4.800.000 13.775.000 34,32
Đối chứng (2) 23.300.000 8.300.000 1.800.000 3.300.000 3.200.000 15.000.000 31.590.000 7,02 4.500.000 8.290.000
Chênh lệch (1) - (2) -2.600.000 -1.600.000 -300.000 -300.000 -1.000.000 -1.000.000 2.885.000 160kg 5.485.000
Kết quả tính toán chi phí đ tính toán chi phí đầu tư cho thấy Mô hình triể ển khai đã giúp tiết
kiệm chi phí đầu tư 2.600.000đ/ha, l u tư 2.600.000đ/ha, lợi nhuận đạt 13.775.200đ/ha, trong khi ru t 13.775.200đ/ha, trong khi ruộng
Đối chứng của nông dân l a nông dân lợi nhuận đạt 8.290.00đ/ha. Áp dụng Qui trình qu ng Qui trình quản lý
tổng hợp bệnh đạo ôn giúp hi o ôn giúp hiệu quả của Mô hình đạt 34,32% so v t 34,32% so với Đối chứng
(Bảng 3.49).
157
Áp dụng Qui trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn giúp hiệu quả của Mô hình
đạt 34,32% so với Đối chứng về mặt kinh tế, bên cạnh đó Mô hình sử dụng giống
xác nhận, chống chịu sâu bệnh tốt, giúp giảm được 3 đợt phun thuốc hóa học/vụ.
Mô hình kết hợp các kỹ thuật canh tác như sạ thưa, giảm số lượng giống gieo sạ
giúp cây lúa sẽ hấp thụ ánh sáng tốt hơn, hạn chế dịch bệnh phát triển, bón phân
cân đối, không bón thừa đạm đã mang lại hiệu quả thiết thực canh tác lúa theo
hướng sản xuất an toàn, bền vững.
3.4.6. Kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn hại lúa vụ Hè Thu 2015 tại Trà Vinh
3.4.6.1 Thông tin chung - Qui mô: 3ha
- Địa điểm: Huyền Hội, Càng Long, Trà Vinh
+ Mô hình:
- Sử dụng giống cấp xác nhận OM5451 chống chịu tốt đối với bệnh đạo ôn.
- Áp dụng mật độ sạ thưa hợp lý 100kg giống/ha
- Bón phân theo công thức 80N- 40 P2O5- 30K2O
- Phun chế phẩm sinh học chứa nguồn xạ khuẩn Streptomyces viriabilis S28 phòng ngừa đạo ôn lá giai đoạn 18NSS (2 lần) và ngừa đạo ôn cổ bông giai đoạn trước vào sau trổ (2 lần)
- Do có dịch sâu cuốn lá xảy ra trong khu vực nên ruộng Mô hình có phun
1 đợt trị sâu cuốn lá.
- Tổng cộng ruộng Mô hình có 4 đợt phun chế phẩm sinh học và 1 đợt phun
thuốc hóa học BVTV.
+ Đối chứng:
- Sử dụng giống lúa trồng phổ biến ở địa phương IR50404
- Mật độ sạ dày theo mật độ sạ phổ biến của nông dân trong vùng 150kg/ha
- Bón phân theo công thức 120N- 40 P2O5- 30K2O
- Phun thuốc trị bệnh đạo ôn lá 3 đợt, trong đó 2 đợt kết hợp với phun trừ
sâu cuốn lá.
158
Phun trị đạo ôn c o ôn cổ bông, lem hạt 2 đợt , trong đó 1 đợt kế ết hợp với phun trừ
sâu cuốn lá và 2 đợt phun thu t phun thuốc trừ bệnh bạc lá.
- Tổng cộng ruộ ộng Đối chứng có 7 đợt phun thuốc hóa họ ọc BVTV, trong đó
p. có 5 đợt phun kết hợp.
3.4.6.2 Diễn biến bệnh đạo ôn tr ễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Tr ại Trà Vinh
A B
o ôn trên Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015
Hình 3.55. Biểu đồ di tại Trà Vinh (A. Tỷ lệ diễn biến bệnh đạo ôn trên Mô hình QLTH v ệ bệnh, B. Chỉ số bệnh)
Kết quả ghi nhậ ận cho thấy trên ruộng Mô hình tỷ lệ bệnh đ nh đạo ôn biến động
từ 7,49% đến 13,42%, trong khi trên ru n 13,42%, trong khi trên ruộng ruộng Đối chứng t ng tỷ lệ bệnh đạo ôn
biến động từ 26,6% đ 26,6% đến 68,01% (Hình 3.55). Tương ứng vớ ới tỷ lệ bệnh, chỉ số
bệnh đạo ôn trên ruộng Mô hình th n 12,25%; trong khi ng Mô hình thấp biến động từ 4,91% đến 12,25%; trong khi
chỉ số bệnh đạo ôn trên ru o ôn trên ruộng Đối chứng biến động từ 17,1% đ 17,1% đến 52,32% (Hình
3.55).
3.4.6.3 Bệnh đạo ôn cổ bông v ệnh đạo ôn cổ bông và năng suất thực tế trên Mô hình v ên Mô hình vụ Hè Thu 2015
tại Trà Vinh
A B
Hình 3.56. Biểu đồ tỷ ỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông (A) và năng suấ ất (B) trên Mô hình
vụ Hè Thu 2015 t Hè Thu 2015 tại Trà Vinh
159
Trên ruộng Đối chứng đã có phun 3 đợt thuốc trị bệnh đạo ôn lá và phun
thuốc ngừa bệnh ở giai đoạn trước trổ sau khi trổ đều, trong khi trên ruộng Mô
hình chỉ phun chế phẩm sinh học ở giai đoạn 18NSS. Tuy nhiên do IR50404 là
giống nhiễm nên tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông cũng cao hơn ruộng Mô hình. Tỷ lệ
bệnh đạo ôn cổ bông ở ruộng Mô hình là 2,8% trong khi trên ruộng Đối chứng là
17,1% (Hình 3.56).
Mô hình ứng dụng Qui trình QLTH bệnh đạo ôn đã giúp hạn chế sự phát
triển bệnh đạo ôn sớm do đó giúp giảm 78,23% tỷ lệ bệnh; 76,94% chỉ số bệnh
đạo ôn lá và 83,75% tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông so với ruộng Đối chứng. Ghi
nhận năng suất thực tế cho thấy trên ruộng Mô hình năng suất đạt 6,7 T/ha, trong
khi ở ruộng đối chứng năng suất đạt 6,5 T/ha, không có sự khác biệt, trong vụ Hè
Thu 2015 (Hình 3.56).
3.4.6.4 Tính toán chi phí đầu tư Mô hình vụ Hè Thu 2015 tại Trà Vinh
Kết quả tính toán chi phí đầu tư cho thấy Mô hình triển khai đã giúp tiết
kiệm chi phí đầu tư 3.380.000đ/ha, lợi nhuận đạt 12.660.000đ/ha, trong khi ruộng
Đối chứng của nông dân lợi nhuận đạt 7.120.000đ/ha. Áp dụng Qui trình QLTH
bệnh đạo ôn giúp hiệu quả của Mô hình đạt 51,87% so với Đối chứng (Bảng
3.50), giúp giảm 4 lần phun thuốc hóa học/ vụ.
Mô hình ứng dụng Qui trình QLTH bệnh đạo ôn đã giúp hạn chế sự phát
triển bệnh đạo ôn sớm do đó giúp giảm 78,23% tỷ lệ bệnh; 76,94% chỉ số bệnh
đạo ôn lá và 83,75% tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông so với ruộng Đối chứng. Mô hình
triển khai đã giúp tiết kiệm chi phí đầu tư 3.280.000đ/ha, lợi nhuận đạt
12.660.000đ/ha, hiệu quả đầu tư trên ruộng Mô hình đạt 64,92%. Vì vậy áp dụng
Qui trình quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn giúp hiệu quả của Mô hình đạt 51,87%
so với Đối chứng.
Ứng dụng Qui trình QLTH bệnh đạo ôn giúp người sản xuất tiếp cận với kỹ
thuật tiên tiến trong thâm canh sản xuất lúa, sử dụng giống có khả năng chống
chịu sâu bệnh tốt, giảm lượng giống gieo sạ, sử dụng phân bón hợp lý, tăng
cường sử dụng các sản phẩm sinh học, phòng trừ sâu bệnh theo biện pháp quản
lý dịch hại tổng hợp từ đó bảo vệ năng suất, chất lượng được cải thiện, giảm
160
phun thuốc hóa học, giảm chi phí đầu tư, tăng hịêu quả kinh tế trong sản xuất lúa
tại địa phương và bảo vệ môi trường.
Bảng 3.50. Tính toán chi phí trên Mô hình QLTH vụ Hè Thu 2015 tại Trà Vinh
Mô hình
Đối chứng
Chênh lệch
Khoản mục
I. Tổng chi phí (đ/ha)
(1) 19.500.000
(2) 22.780.000
(1) - (2) -3.280.000
1. Chi phí vật tư (đ/ha)
7.500.000
9.280.000
-1.780.000
- Giống
1.500.000
1.800.000
-300.000
- Phân bón
3.000.000
3.280.000
-280.000
- Thuốc BVTV
3.000.000
4.200.000
-1.200.000
2. Chi phí lao động
12.000.000
13.500.000
-1.500.000
II. Tổng thu
3.2160.000
2.9900.000
2.260.000
Năng suất (T/ha)
6,70
6,50
30kg
Giá bán (đ/T)
4.800.000
4.600.000
200.000
III. Lợi nhuận (đ/ha)
12.660.000
7.120.000
5.540.000
IV. Hiệu quả
Hiệu quả so ĐC (%)
51,87
Nhận xét chung :
Triển khai kết hợp PTSH vào Mô hình QLTH bệnh đạo ôn trong 2 vụ Đông
Xuân 2014-2015 và Hè Thu 2015 tại Cần Thơ, Long An và Trà Vinh trên qui mô
18 ha bước đầu ghi nhận được một số kết quả khả quan như sau:
+Trong vụ Đông Xuân 2014-2015:
- Tỷ lệ bệnh đạo ôn lá giảm trung bình: 75,59% - 89,96%; chỉ số bệnh đạo
ôn lá giảm: 74,16% - 84,67% và tỷ lệ bệnh đạo ôn cổ bông giảm 79,32% -
89,02%.
- Tiết kiệm chi phí đầu tư 1.797.400đ/ha - 3.708.000đ/ha; lợi nhuận đạt
10.216.000đ/ha - 14.027.00đ/ha.
- Hiệu quả đầu tư so Đối chứng tăng: 25,94 - 39,14%
- Giảm số lần phun thuốc: 3 đợt phun thuốc/vụ.
161
+Trong vụ Hè Thu 2015
- 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 đạt
12.660.000đ/ha - 15.750.000đ/ha
- Hiệu quả đầu tư so với Đối chứng tăng: 49,64%- 56,14%
- Giảm số lần phun thuốc hóa học: 4 - 5 đợt/ vụ
162
KẾT LUẬN- ĐỀ NGHỊ
Kết luận
1. Phân tích độc tính của 1800 mẫu bệnh đạo ôn thu thập ở 10 tỉnh vùng
ĐBSCL cho thấy nguồn nấm Pyricularia oryzae ở ĐBSCL rất đa dạng, một số
mã nòi phổ biến trong vùng là 107.4, 102.4, 106.4, 102.7, 100.4, những nòi này
có khả năng tấn công hầu hết các gen kháng bệnh đạo ôn, lý giải tại sao bệnh đạo
ôn luôn là dịch hại khó quản lý trong thực tế sản xuất ở ĐBSCL.
2. Một số gen kháng còn hiệu lực có thể sử dụng trong các chương trình
lai tạo giống kháng bệnh đạo ôn cho vùng ĐBSCL như: Pik-s (IRBLks-S), Pik-p,
Pik-h, Pi9(t)(IRBL9-W), Pish (IRBLsh-S), Pii, Piz, Piz-5, Pita (IRBLta-K1)
3. Nguồn vi sinh vật có ích trên ruộng lúa vùng ĐBSCL rất phong phú,
phân lập 1150 chủng vi sinh vật ghi nhận nguồn vi sinh vật có khả năng đối
kháng với nấm P. oryzae chiếm 73,38%; trong đó xạ khuẩn 40,65% và vi khuẩn
37,73%. Các chủng vi sinh vật đươc chọn có khả năng đồng hóa tốt các nguồn
cacbon, thuộc nhóm chịu muối trung bình; có khả năng sinh enzyme ngoại bào
(protease, amylase, cellulase và endoglucanase), tiết IAA, tạo siderophore,... có
khả năng ức chế tốt các vi sinh vật gây bệnh, có hiệu quả phòng trị bệnh đạo ôn
trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng. Một số chủng đã được định danh bao
gồm: Streptomyces cavourensis S27, S. variabilis S28, S. iakyrus S233, S.
scopuliridis S136, S. fulvissimus S30, vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens B26
và một số chủng chưa định danh là nguồn vi sinh vật bản địa cần được khai thác
và bảo tồn. Trong số đó 2 chủng có hiệu quả cao nhất được chọn đưa vảo Mô
hình diện rộng là Streptomyces variabilis S28 và Bacillus amyloliquefaciens B26.
4. Mô hình PTSH bệnh đạo ôn sử dụng chủng xạ khuẩn S. variabilis S28
và chủng vi khuẩn B. amyloliquefaciens B26 cho hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh lần
lượt là 49,53% và 50,46%; hiệu quả giảm chỉ số bệnh là 54,93% và 36,46%; hiệu
quả giảm tỷ lệ đạo ôn cổ bông là 76,36% và 75,42%; giúp tăng năng suất 35,73%
và 35,23% đã cho thấy tiềm năng sử dụng vi sinh vật bản địa trong phòng trừ
bệnh hại lúa ở ĐBSCL là rất lớn, cần nghiên cứu để phát triển các chế phẩm sinh
học thân thiện với môi trường .
163
5. Kết hợp giải pháp PTSH sử dụng nguồn vi sinh vật bản địa vào Mô hình
Quản lý tổng hợp 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.
164
CÁC CÔNG TRÌNH 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.
5. Nguyễn Thị Phong Lan, Võ Thị Thu Ngân, Trần Hà Anh, Võ Thị Dạ Thảo,
Trần Thị Kiều, Nguyễn Thị Xuân Mai (2015), "Hiệu quả của các chủng vi sinh
vật vùng rễ trong phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều kiện nhà lưới", Tạp chí Khoa học
và Công nghệ Nông nghiệp, số 5,trang 127-136.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Trần Thị Thủy Ái (2011), Đánh giá hiệu quả của vi khuẩn vùng rễ trong phòng
trừ bệnh vàng lá thối củ gừng do nấm Fusarium spp, Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Đại học Cần Thơ.
2. Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn (2010), Danh mục thuốc được cho
phép, hạn chế và cấm sử dụng ở Việt Nam, Thông tư của Bộ Nông nghiệp
và Phát triển Nông thôn, được ban hành tháng 4 năm 2010. 231 trang.
3. Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn (2013), Danh mục thuốc được cho
phép, hạn chế và cấm sử dụng ở Việt Nam, Thông tư của Bộ Nông nghiệp
và Phát triển Nông thôn, được ban hành tháng 4 năm 2013. 315 trang.
4. Nguyễn Hoàng Chiến (2000), Nghiên cứu chủng xạ khuẩn Streptomyces V6 sinh
chất kháng sinh chống vi khuẩn gây bệnh héo xanh cà chua, Luận văn
Thạc sĩ Sinh học, Hà Nội.
5. Bùi Thị Việt Hà (2006), Nghiên cứu xạ khuẩn sinh chất kháng sinh chống nấm
gây bệnh thực vật ở Việt Nam, Luận án tiến sĩ sinh học, Trường Đại học
Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
6. Nguyễn Đình Hải (2012), Nghiên cứu chủng xạ khuẩn VN08A12 - Streptomyces
toxytricini có tiềm năng ứng dụng trong xử lý bệnh bạc lá lúa và thân
thiện với môi trường, Luận văn Thạc sĩ ngành Công nghệ Nano sinh học,
Trường Đại học Công Nghiệp, Hà Nội.
7. Lê Thị Hiền, Đinh Văn Lợi, Vũ Thị Vân, Nguyễn Văn Giang (2014), “Phân lập
và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn (Streptomyces spp.) đối kháng nấm
bệnh cây”, Tạp chí Khoa học và Phát triển 2014, tập12(5), pp. 656- 664.
8. Nguyễn Hữu Huân (2005), Nhìn lại biện pháp sử dụng thuốc bảo vệ thực vật
trong công tác quản lý dịch hại, Cục Bảo vệ Thực vật, Bộ NN & PTNT.
10 trang.
9. Lê Gia Hy (1994), Nghiên cứu xạ khuẩn thuộc chi Streptomyces sinh chất kháng
sinh chống nấm gây bệnh đạo ôn và thối cổ rễ phân lập ở Việt Nam, Luận
án Phó Tiến sĩ Khoa học Sinh học, chuyên ngành: Vi sinh vật học, Viện
Công nghệ sinh học, Hà Nội.
10. Phạm Văn Kim, Hồ Văn Chiến, Lê Hữu Hải, Phạm Văn Á, Đỗ Văn Vần,
Huỳnh Minh Châu, T.W. Mew và ctv. (2000), “Kết quả bước đầu trong
nghiên cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng để đối phó với bệnh đốm vằn
(Rhizoctonia solani) tại ĐBSCL”, Tài liệu Hội thảo về Khai thác sự đa
dạng sinh học để xây dựng biện pháp quản lý dịch hại bền vững trên lúa,
Tiền Giang, từ ngày 2 đến ngày 3 tháng 3 năm 2000.
11. Nguyễn Thị Pha, Nguyễn Thị Phương Oanh và Nguyễn Hữu Hiệp (2014), “khả
năng đối kháng nấm Pyricularia oryzae của vi khuẩn sinh chitinase phân
lập từ đất vùng rễ lúa”, Tạp chí khoa học Trường Đại Học Cần Thơ, phần
B. Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ sinh học, (2014) 31, pp.7-11.
12. Đoàn Thị Kiều Tiên, Ngô Thị Kim Ngân và Nguyễn Thị Thu Nga (2013),
“Hiệu quả của xạ khuẩn trong phòng trừ bệnh héo rũ trên cây mè (Sesamum
indicum L.) do nấm Fusarium oxysporum”. Báo cáo Hội thảo quốc gia
bệnh hại thực vật Việt Nam, lần thứ 12 tại Trường Đại học Vinh.
13. Nguyễn Thị Mai Thảo và Nguyễn Thị Thu Nga (2013), “Hiệu quả của xạ
khuẩn trong phòng trừ bệnh chết cây con do nấm Rhizoctonia solani gây
bệnh chết cây con trên cải bắp”, Tài liệu Hội thảo quốc gia bệnh hại thực
vật Việt Nam, lần thứ 12 tại Trường Đại học Vinh 20-21/07/2013, NXB
Nông Nghiệp, Hà Nội, Trang: 229-236.
14. Trần Thị Bích Trân (2012), Sử dụng hai loài vi khuẩn Bacillus
amyloliquefaciens và Brevibacillus brevis trong kiểm soát bệnh cháy bìa
lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae gây ra được đánh giá cho
hiệu quả cao. Luân văn tốt nghiệp thạc sĩ khoa học, Đại học Cần Thơ.
15. Lê Minh Tường và Trần Thị Thu Em (2014), “Khảo sát khả năng đối kháng
của các chủng xạ khuẩn đối với nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn
hại lúa”, Tạp chí Khoa học Trường Đại Học Cần Thơ, số chuyên đề Nông
nghiệp (2014) 4, pp. 120-126.
16. Lê Minh Tường và Ngô Thị Kim Ngân (2014), “Phân lập và đánh giá khả năng
đối kháng của các chủng xạ khuẩn đối với nấm Rhizoctonia solani Kuhn
gây bệnh đốm vằn trên lúa”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ,
số Chuyên đề Nông nghiệp (2014) 4, pp.113-119.
Tiếng Anh
17. Aktuganov, G.E., Galimzyanova, N.F., Melent’ev, A.I. and Kuz’mima, L.Y.
(2007), “Extracellular hydrolase of strain Bacillus sp. 739 and their
involvement in the lysis micromycete cell wall”, Microbiology 76, pp.
413-420.
18. Alabouvette, C., Olivain, C., Migheli, Q. and Steinberg, C. (2009),
"Microbiological control of soil-borne phytopathogenic fungi with special
emphasis on wilt-inducing Fusarium oxysporum”, New Phytologist 184,
pp. 529-544.
19. Ambarwati A., L. Sembring and C.J. Soegihardjo (2012), "Antibiotic produced
by Streptomyces associated with rhizosphere of purple nut sedge (Cyperus
rotundas L.) in Surakarta, Indonesia”. African Journal of Microbiology
Research 6(1), pp. 52-57.
20. Anderson, A.L., Henry, B.W. and Tullis, E.C. (1947), "Factors affecting
infectivity, spread and persistence of P. Grisea”, Phytopathology 37, pp.
94-110.
21. Antoun, H. and Prévost, D. (2005), “Ecology of plant growth promoting
rhizobacteria. In: Siddiqui Z. A. (eds.). PGPR” Biocontrol and
Biofertilization, Springer, The Netherlands, pp. 11-38.
22 Arguelles-Arias A., M. Ongena, B. Halimi, Y. Lara, A. Brans, B. Joris and P.
Fickers. (2009), “Bacillus amyloliquefaciens GA1 as a source of potent
antibiotics and other secondary metabolites for biocontrol of
plantpathogens”, Microbial Cell Factories 8, pp. 2859-2863.
23. Asaka O. and M. Shoda. (1996), “Biocontrol of Rhizoctonia solani damping-
off of tomato with Bacillus subtilis RB14. Appl”, Environ. Microbio 62,
pp. 4081-4085.
24. Buchanon R.E., N.E. Gibbons (1989), Bergey’s Manual of Determinative
Bacteriology, 8th Ed, The Williams and Wilkins company, Baltimore.
25. Bais H.P, S.W Park, T.L Weir, R.M Callaway and J.M Vivanco (2004), “How
plants communicate using the underground information superhighway”,
Trends Plant Sci 9, pp. 26–32.
26. Bargabus R.L, N.K Zidack, J.E Sherwood and B.J Jacobsen (2002),
“Characterization of systemic resistance in sugar beet elicited by non-
pathogenic, phyllosphere-colonizationing Bacillus mycoides, biological
control agent”, Physiological and molecular Plant pathology 61, pp. 289-
298.
27. Barksdale T.H. and M.W. Jones. (1965), “Minimum values of dew period and
temperature required for infection by Pyricularia oryzae”, Phytopathology
55, pp. 503.
28. Bashan, Y. and de-Bashan, L.E. (2005), “Plant Growth-Promoting. In: Hillel
D”, (Editor-in-Chief), Encyclopedia of soils in the environment, U.K. 1,
pp. 103-115.
29. Baskaran, R., Vijayakumar, R. and Mohan, P.M. (2001), “Enrichment method
for the isolation of bioactive actinomycetes from mangrove sediments of
Andaman Islands, India”, Malaysian Journal of Microbiology 7(1), pp.
26-32.
30. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL) (2009),
U.S. Department of Health and Human Services Public Health Service,
Centers for Disease Control and Prevention, National Institutes of Health,
Tái bản lần thứ 5, Nhà xuất bản HHS Publication No. (CDC) 21-1112,
415p
21. Bonjar G.H.S., S. Zamanian, S.P. Aghighi, R. Farrokhi, M.J. Mahdavi and L.
Saadoun. (2006), “Antibacterialactivity of Streptomyces coralus strain 63
against Ralstonia solanacearum”, Journal of biological Science 6, pp.
127 -129.
32. Bootkotr W. and W. Mongkolthanaruk. (2012), “Properties of Bacteria
Beneficial to the Promotion of Plant Growth”, International Conference
on Biological and Life Sciences, IPCBEE 40, pp. 34-38.
33. Brannen P.M and D.S Kenney. (1997), “Kodiak: A successful biological-
control product for suppression of soil-borne plant pathogens of cotton. J.
Ind”, Microbiol. Biotech 19, pp. 169-171.
34. Broadbent P., K.F. Baker, N. Franks and J. Holland. (1977), “Effect of Bacillus
spp. on increased growth of seedlings in steamed and in nontreated soil”,
Phytopathology 67, pp. 1027 – 1034.
35. Campbell R. (1989), “Biological Control of Microbial Plant Pathogens”, In:
Biological Control of Microbial Plant Pathologens, (eds.), pp. 8-26.
36. Ceylan O., G. Okmen and A. Ugur. (2008), ”Isolation of soil Streptomyces as
source antibiotics active against antibiotic-resistant bacteria. EurAsian”,
Journal of BioSciences, 2, pp. 73-82.
37. Chen H. L., B. T. Chen, D. P. Zhang, Y. F. Xie, and Q. Zhang (2001),
“Pathotypes of Pyricularia grisea in rice fields of Central and Southern
China”, Plant Dis, 85, pp. 843-850.
38. Chin-A-Woeng T.F.C., G.V. Bloemberg, I.H.M. Mulders, L.C. Dekkers and
B.J.J. Lugtenberg. (2000), “ Root colonization is essential for biocontrol of
tomato food and root rot by the phenazine-1-carboxamide-producing
bacterium Pseudomonas chlororaphis PCL1391. Mol”, Plant-Microbe
Interact 13, pp. 1340-1345.
39. Choudhary, D.K. and Johri, B.N. (2008), “Interactions of Bacillus spp. and
plants – with special reference to induced systemic resistance (ISR)”,
Microbiol Res 164, pp. 493 – 513.
40. Constantinescu F. (2001), “Extraction and identification of antifungal
metabolites produced by some B. subtilis strains”, Analele Institutului de
Cercetari Pentru Cereale Protectia Plantelor 31, pp. 17–23.
41. Cook R. and Baker, K.F. (1983), The Nature and Practice of Biological
Control of Plant Pathogens, American Phytopathological Society, St Paul,
Minnesota. 539pg.
42. Dasgupta, S., Kalai, A.T. and Monteleoni, C. (2005), “Analysis of perceptron-
based active learning”, Proc. of the Annual Conference on Learning
Theory, pp. 249–263.
43. Dong Y.H, Wang, L.Y. and Zhang, L.H. (2001), “Quorum quenching
microbial infections: mechanisms and implications”, Philos Trans R Soc
Lond B Biol Sci 362, pp. 1201–1211.
44. Du. P. V., L. C. Loan, and N. D. Sang (2007), “Blast research in the Mekong
river delta of Vietnam. A differential system for blast resistance for stable
rice production environment. Yoshimichi Fukuta, Casiana M. Vera Cruz
and Nobuya Kobayashi(ed.). Japan international research center for
agricultural sciences (Jircas), Tsukuba, Japan”, JIRCAS working report 53,
pp. 53-63.
45. Elad Y. (1986), “Mechanisms of interaction between rhizosphere
microorganisms and soilborne plant pathogens”, In: Jensen, V., Kjoller, A.
& Sorensen, L. H. (eds). Microbial communities in soil, Elsevier, London.
pp. 9-61.
46. El-Abyad M. S., M. A. El-Sayed, A. R. El- Shanshoury and S. M. El-Sabbaqh
(1996), “Antimicrobial activities of Streptomyces pulcher, Streptomyces
canescens and Streptomyces citreofluorescens against fungal and bacterial
pathogens of tomato in vitro”, Folia Microbiologica (Praha), 41(4), pp.
321-328.
47. Elizabeth A.S., Milne, J.L. and Handelsman, J. (1999), “Zwittermicin A
biosynthetic cluster”, Gene 237, pp. 430–411.
48. El-Tarabiy, K.A. and K. Sivasithamparam. (2009), “Plant growth promotion
and biological control of Pythium a pathogen of cucumber by endohytic
actinomycetes”, Journal of Applied Microbiology 106(1), pp.13-26.
49. Emmert B.A.E., K.A. Klimowicz, G.M. Thomas and J. Handelsman. (2004),
“Genetics of zwittermicin A production by Bacillus cereus. Appl.
Environ”, Microbiol 70, pp.104–113.
50. Faure D., Vereecke, D. and Leveau, J.H. (2009), ”Molecular communication in
the rhizosphere”, Plant Soil 321, pp.279–303.
51. Fernando, W., Dilantha,G., Nakkeeran, S. and Yilan, Z. (2005), “Biosynthesis
of antibiotics by PGPR and its relation in biocontrol of plant diseases”, In:
PGPR Biocontrol and Biofertilization. S.A. Siddiqui, (eds.), 2006,
Springer. PP. 67-109.
52. Figueiredo M.V.B, L. Seldin, F.F Araujo and L.R. Mariano. (2011), “Plant
Growth Promoting Rhizobacteria: Fundamentals and Applications”, Plant
Growth and Health Promoting Bacteria 18, pp. 21-43.
53. Galal A.M, (2006), “Induction of Systemic Acquired Resistance in Cucumber
plant against Cucumber Mosaic Cucumovirus by local Streptomyces
strains”, Plant Pathology Journal 5(3), pp. 343-349.
54. Glick, B.R and Bashan, Y. (1997), “Genetic manipulation of plan grow
promoting bacteria to enhance biocontrol of phytopathogens”,
Biotechnology advance 15, pp. 353-378.
55. Gomes, R.C., Semedo, L.T.A.S., Soares, R.M.A., Linhares, L.F., Ulhoa, C.J.
Alviano, C.S. and Coelho, R.R.R. (2001), “Purification of a thermostable
endochitinase from Streptomyces RC1071 isolated from a cerrado soil and
its antagonism against phytopathogenic fungi”, Journal of Applied
Microbiology 90, pp. 653–661.
56. Gopalakrishnan, S.P. Humayuna, S. Vadlamudia, R, Vijayabharathia, R.k.
Bhiminenia and O. Om Rupelaa, (2012), “Plant growth promoting trails of
Streptomyces with biocontrol potentil islated from herbal vermicompost
biocontrol Science and Technology”, International Crops Research
institute for the semi-arid Tropics 22(10), pp.1199-1210.
57. Gopalakrishnan, S., V. Sriniva, M.S. Vidya and A. Rathore, (2013), “Plant
growth promoting activities of Streptomyces spp. in sorghum and rice”.
Springer Plus 2(1), pp. 574-576.
58. Goodfellow M. and Cross, T. (1984), Classification. In The Biology of the
Actimmycetes, pp. 7-164. Edited by M. Goodfellow, M. Mordarski & S. T.
Williams, London, Academic Press.
59. Goodfellow M., Williams, S.T and Mordarski, M. (1988), Actinomycetes in
biotechnology, Academic Press, London. pp. 1 – 32.
60. Gupta, R., Saxena, R.K., Chaturvedi, P. and Virdi, J.S. (1995), “Chitinase
production by Streptomyces viridificans: its potential in cell wall lysis. J”,
Appl. Bacteriol 78, pp. 378-383.
61. Haesler, F., A. Hagn, M. Frommberger, N. Hertkorn, P. Schmitt-Kopplin, J. C.
Munch and M. Schloter (2008), “In vitro antagonism of an actinobacterial
Kitasatospora isolate against the plant pathogen Phytophthora citricolaas
elucidated with ultrahigh resolution mass spectrometry”, Journal of
Microbiological Methods, 75, pp. 188–195.
62. Handelsman J., Raffel, S., Mester, E., Wunderlich,L. and C. Grau, C. (1990),
“Biological control of damping-off of alfalfa seedlings with Bacillus
cereus UW85. Appl. Environ”, Microbiol 56, pp. 713-718.
63. Hastuti, R., Y. Lestari, A. Suwanto and R. Saraswati (2012), “Endophytic
Streptomyce spp. as Biocontrol Agents of Rice Bacterial Leaf Blight
Pathogen (Xanthomonas oryzae pv. oryzae)”. HAYATI Journal of
Biosciences, 19(4), pp. 155-162.
64. Hardoim P.R., L.S.V. Overbeek and J.D.V. Elsas. (2008), “Properties of
bacterial endophytes and their proposed role in plant growth”, Trends in
Microbiology 16(10), pp. 463 -471.
65. Hayakawa, M. and Nonomura H. (1987), “Efficacy of artificial humic acid is a
selective nutrient in HV agar used for the isolation of Actinomycetes”,
Journal of Fermentation Technology 65, pp. 609-616.
66. Hayakawa, M., Sadaka, T., Kayiura, T. and Nonomura, H. (1991), “New
methods for the highly selective isolation Micromonospora and
Microbispora”, Journal of Fermentation and Bioengineering 72, pp. 320-
326.
67. Heins S.D, Manker, D.C, Jimenez, D.R, McCoy, R.J, Marrone, P.G. and
Orjala, J.E. (2002), “Compositions and methods for controlling plant
pests”, Patent no, US 6, pp. 417-163. Official Gazette of the United States
Patent and Trademark Office Patents.
68. Heong, K.L and Escalada, M.M. (1997), “Perception change in rice pest
management: a case study of farmer’s evalution of conflic information”,
J. Appl. Commun 81(2), pp. 3-17.
69. Howard, R.J. , Ferrari, M.A., Roach, D.H. and Money, N.P. (1991),
“Penetration of hard substrates by a fungus employing enormous turgo
pressures”, In Proceedings of the National Academy of Sciences of the
United State of America 88,pp. 11281-11284.
70. Hu H.Q., Li, X.S. and He, H. (2010), “Characterization of an antimicrobial
material from a newly isolated Bacillus amyloliquefaciens from mangrove
for biocontrol of Capsicum bacterial wilt”, Biological Control 54(3), pp.
359 – 365.
71. Hurek T. and Reinhold-Hurek, B. (2003), “Azoarcus spp. strain BH72 as a -
model for nitrogen fixing grass endophytes”, J Biotechnol pp. 106:169.
72. Jetiyanon K. (2007), “Defensive-related enzyme response in plants treated with
a mixture of Bacillus strains (IN937a and IN937b) against different
pathogens”, Biological Control 42, pp. 178–185.
73. Ji G.H, Wei, L.F., He, Y.Q., Wua, Y.P. and Bai, X.H. (2008), “Biological
control of rice bacterial blight by Lysobacter antibioticus strain 13-1”,
Biological Control 45(3), pp. 288-296.
74. Jousset A., Lara, E., Wall, L.G. and C. Valverde, C. (2006), “Secondary
metabolites help biocontrol strain Pseudomonas fluorescens CHA0 to
escape protozoan grazing”, Appl. Environ. Microbiol 72, pp. 7083-7090.
75. Yuan, W.M. and D.L. Crawford (1995), ”Characterization of Streptomyces
lydicus WYEC 108 as a potential biocontrol agent against fungal root and
seed rots”, Applied Environmental Microbiology, 612, pp. 3119-3128.
76. Kamilova F., Validov, S., Azarova, T., Mulders, L. and Lugtenberg, B. (2005),
“Enrichment for enhanced competitive plant root tip colonizers selects for
a new class of biocontrol bacteria”, Environ. Microbiol 7, pp. 1809-17.
77. Kang S. and Lee, Y.H. (2000), “Population structure and race variation of the
rice blast fungus”, Plant Pathol. J 16(1), pp. 1-8.
78. Kato H. (1974), “Epidemiology of rice blast disease. Rev”, Plant Prot. Res 7,
pp. 1-20.
79. Kato H. and Kozaka, T. (1974), “Effect of temperature on lesion enlargement
and sporulation of Pyricularia oryzae in rice leaves”, Phytopathology 64,
pp. 828–830.
80. Kaur J., G.D. Munshi, R.S. Singh and E. Koch. (2005), “Effect of carbon
source on production of lytic enzymes by the sclerotial parasites
Trichoderma atroviride and Coniothyrium minitans”, Journal of
Phytopathology 153, pp. 274–279.
81. Kessmann, H., Staub, T., Hofmann, C., Maetzke,T., Herzog, J., Ward, E.,
Uknes, S. and Ryals, J. (1994), “Induction of systemic acquired resistance
in plants by chemicals”, Annu Rev Phytopathol 32, pp. 439–459.
82. Khamana S., A.Yokota and S. Lumyyong, (2009), “Actinomycetes isolated
from medicinal plant rhizospher soils: diversity and screening of
antifungalcompounds, indole-3acetic acid and siderophore productio”,
World Journal of Microbiology and Biotechnology 25(4), pp. 649-655.
83. Khamana, S., A.Yokota, J.F. Peberdy and S. Lumyyong, (2010), “Indole-3-
acetic acid production by Streptomyces sp. isolated from some Thai
medicinal plant rhizospher soils” EurAsia Journal BioSciences 4, pp.23-
32.
84. Kim, J., Moin, P. and Moser, R. (1987), “Turbulence statistics in fully
developed channel ow at low Reynolds number”, J. Fluid Mech 177,
pp.133- 166.
85. Kiyosawa, S. (1974), “Studies on genetics and breeding of blast resistance in
rice”. Misc. Publ. Bull. Natl. Agric. Sci., Ser. D 1, pp 1-58. (English
summary).
86. Kiyosawa S. (1976), “Pathogenic variation of Pyricularia oryzae and their use
in genetic and breeding studies”, Sabrao Journal 8(1), pp. 53-67.
87. Kiyosawa S., H. Ikehashi, H. Kato, and Z.Z. Ling. (1981), “Pathogenicity tests
of Philippine isolates of blast fungus using two sets of rice varieties”.
Japan J. Breed 31(4), pp. 367-376.
88. Kloepper J.W and Schroth, M.N. (1978), “Plant growth-promoting
rhizobacteria on radishes”, In: Proceedings of 4th International
Conference on Plant Pathogenic Bacteria 2, pp. 879–882.
89. Kloepper J.W, Ryu, C.M. and Zhang, S. (2004), “Induced systemic resistance
and promotion of plan grow by Bacillus spp”, Phytopathology 94, pp.
1259-1266.
90. Kotan R., Dikbas, N. and Bostan, H. (2009), “Biological control of post harvest
disease caused by Aspergillus flavus on stored lemon fruits”, African
journal of biotechmology 8, pp. 209-214.
91. Krebs B., B. Hoeding, S. Kuebart, M.A. Workie, H. Junge, G.
Schmiedeknecht, Grosch, R., Bochow, H. and Hevesi, M. (1998), “Use of
Bacillus subtilisas biocontrol agent. I. Activities and characterization of
Bacillus subtilisstrains”, Zeitschrift Pflanzenkrankh. Pflanzenschutz 105,
pp. 181-197.
92. Kubicek C.P and Harman, G.E. (1998), Trichoderma and Gliocladium, Basic
Biology, Taxonomyand Genetics, Vol. 1. Taylor & Francis, London. 278
pp.
93. Kumar V., Singh, B.P. and Rani, S. (2004), “The bird clock: A complex multi-
oscillatory 658 and highly diversified system”, Biol. Rhythm Res. 35, pp.
121-144.
94. Kumar K.V.K, Reddy, M.S., Yellareddygari, S.K., Kloepper, J.W., Lawrence,
K.S., Zhou, X.G., Sudini, H. and Miller, M.E. (2011), “Evaluation and
selection of elite plan grow promoting Rhizobacteria for suppression of
Sheath blight of rice caused by Rhizoctonia solani in a detached leaf Bio-
Assay”, International Journal of Applied Biology and Pharmaceutical
Technology 2(1), pp. 488-495.
95. Lambert B., E.Leyns, L.Van Rooyen, F. Gossele, Y. Popon and Swings, J.
(1987), “Rhizobacteria of maize and their fungal activities”. App. And
Environ. Microbiol 53, pp. 1866-1871.
96. Larsen, H. (1986), “ Halophilic and halotolerant microorganism: an overview
historical perspective”, FEMS Microbiol. Biotechnol 24, pp. 2235-2241.
97. Lee, J.Y. and B.K. Hwang, (2002), “Diversity of antifungal actinomycetes in
various vegetative soils of Korea”, Can. J. Microbial 48, pp. 407-417.
98. Lee S.Y, H. Tindwa, Y.S Lee, K.W Naing, S.H Hong, Y. Nam and K.Y Kim.
(2012), “Biocontrol of Anthracnose in Pepper Using Chitinase, β-1,3
Glucanase, and 2-Furancarboxaldehyde Produced by Streptomyces
cavourensis SY224”, J. Microbiol. Biotechnol 22(10), pp. 1359–1366.
99. Leifert C., H. Li, Chidburee, S., Hampson, S., Workman, S., Sigee, D., Epton,
H.A.S and Harbour, A. (1995), “Antibiotic production and biocontrol
activity by Bacillus subtilis CL27 and Bacillus pumilus CL45”, J. Appl.
Bacteriol 78, pp. 97-108.
100. Levy M., J. Romao, M.A. Marchetti and J.E. Hamer. (1991), “DNA
figerprinting with a dispersed repeated sequence resolves pathotype
diversity in the rice blast fungus”, Plant Cell 3, pp. 95-102.
101. Lin D., L.J Qu, H. Gu and Z. Chen. (2001), “A 3.1-kb genomic fragment of
Bacillus subtilisencodes the protein inhibiting growth of Xanthomonas
oryzae pv.oryzae”, J. Appl. Microbiol 91, pp. 1044-1050.
102. Lugtenberg and Kamilova. (2009), “Plant Grow Promoting Rhizobacteria”,
Annu. Rev. Microbiol 63, pp. 541-556.
103. Malik H., Sur, B., Singhal, N. and Bihari, V. (2008), “Antimicrobial protein
from Streptomyces fulvisismus inhibitory to methicillin resistant
Staphylococcus aureus”, Indian J. of Experimental Biology 46, pp. 254-
257.
104. Margni M., Rossier, D., Crettaz, P. and Jolliet, O. (2002), “Life cycle impact
assessment of pesticides on human health and ecosystems”, Agriculture,
Ecosystems and Environment 93, pp. 379-392.
105. Mekwatanakarn P., W. Kositratana, M. Levy and Zeigler, R.S. (2000),
“Pathotype and avirulence gene diversity of Pyricularia grisea in Thailand
as determined by rice lines near-isogenic for major resistance genes”,
Plant Dis 84, pp. 60-70.
106 Mew T.W and Rosales, A.M. (1986), “Bacterization of rice plants for control
of sheath blight causesd by Rhizoctonia solani”, Phytopathology 76, pp.
1260-1264.
107. Mohanty S.K. and Sridhar, R. (1986), “Physiology of rice tungro virus
disease: Possoble cause of carbohydrate and amino acid accumulation due
to infection”, Acta Phytopathologica Hungarica 21, pp. 489-496.
108. Monterio L., Mariano, R.L.R. and Souto-Maior, A.M. (2005), “Antagonism
of Bacillus spp. Against Xanthomonas campestris pv. Campestris”, Braz
Arch Biol Technol, pp. 23–29.
109. Moyne A.L, R. Shalby, T.E. Cleveland and S. Tuzun. (2001), “Bacillomycin
D, an iturin with antifungal activity against Aspergillus flavus”, J. Appl.
Microbiol 90, pp. 622–629.
110. Mu, C., Liu, X., Lu, Q., Jiang, X., and Zhu, C., (2007), " Biological control of
rice blast by Bacillus subtilis B-332 strain, Acta Phytophylacica Sinica,
34(2):123-128.
111. Nagao, H. and Fukuta Y., (2009), “Proposal for a new international system of
differentiating races of blast (Pyricularia oryzae Cavara) by using LTH
monogenic lines in rice (Oryza sativa L.). In: Development and
characterization of blast resistance using differential varieties in rice.
Yoshimichi Fukuta, Casiana M. Vera Cruz and Nobuya Kobayashi (ed.)”,
Japan International Research Center For Agricultural Sciences (Jircas).
Tsukuba, Japan. JIRCAS working report, 63, pp. 11-15.
112. Nelson E.B. (1990), “Exudate molecules initiating fungal responses to seed
seeds and roots”, Plant and Soil 129, pp. 61-73.
113. Noda, T., N. Hayashi, P. V. Du, H. D. Dinh, and L. V. E .1999. “Distribution
of pathogenic race of rice blast fungus in Vietnam”, Ann. Phytopathol.
Soc. Jpn, 65, pp. 526-530.
114. Noori M.S.S. and H.M. Saud (2012), “Potential plant growth-promoting
activity of Pseudomonas sp. isolated from paddy soil in Malaysia as
biocontrol agent”, Plants Pathology & Microbiology 3(2).
115. Oskay M., Tamer, A.U. and A. Cem, A. (2004), “Antibacterial activity of
some actinomycetes isolated from farming soils of Turkey”, African
Journal of Biotechnology 3(9), pp. 441-446.
116. O'Sullivan D.J. and O'Gara, F. (1992), “Traits of fluorescent Pseudomonas
spp. involved in suppression of plant root pathogens”, Microbiology and
Molecular Biology Reviews 56, pp. 662-676.
117. Ou S.H. (1985), “Fungus disease-foliage diseases”, Rice diseases 92, pp. 109-
201.
118. Phuong, D.M. and Gopalakrishnan, C. (2003), “An application of the
contingent valuation method to estimate the loss of value of water
resources due to pesticide contamination: the case of the Mekong Delta,
Vietnam”, International Journal of Water Resources Development, pp.
617-633.
119. Pieterse C.M.J, Johan,A., Pelt, V., Saskia, C.M. and Wees, V. (2001),
“Rhizobacteria-mediated induced systemic resistance: triggering, signaling
and expression”, Eur Journal Plant Pathology 107, pp. 51-61.
120. Pinchuk I.V, Bressollier, P., Sorokulova, I.B., Verneuil, B. and M.C. Urdaci,
M.C. (2002), “Amicoumacin antibiotic production and genetic diversity of
Bacillus subtilisstrains isolated from different habitats”, Res. Microbiol
153, pp. 269-276.
121. Pliego C., S. De Weert, Lamers, G., De Vicente, A. and Bloemberg, G.
(2008), “Two similar enhanced root-colonizing Pseudomonas strains differ
largely in their colonization strategies of avocado roots and Rosellinia
neatrix hyphae”, Environ. Microbiol 10, pp. 3295-304.
122. Podile A.R., Laxmi, V.D.V., Manjula, K. and Sailaja, P.R. (1995), “Bacillus
subtilis AF1 as biocontrol PGPR: Towards understanding survival and
mechanism of action”, In: Adholeya S, Singh S (eds) Mycorrhizae:
Biofertilizers for the Future, TERI, New Delhi, India. pp. 506–509.
123. Priest F.G., Goodfellow, M., Shute, A. and Berkeley R.C.W. (1987),
“Bacillus amyloliquefaciens sp. nov. norn. Rew”, International Journal of
Systematic Bacteriology 37, pp. 69-71.
124. Raffel S.J., Stabb,E.V., Milner, J.L. and Handelsman, J. (1996), “Genotypic
and phenotypic analysis of zwittermicin A-producing strains of Bacillus
cereus”, Microbiology 142, pp. 3425–3436.
125. Rosales A.M. and Mew, T.W. (1997), “Suppression of Fusarium
monoliforme in rice by rice associated antagonistic bacteria”, Plan Disease
81, pp. 49-52.
126. Roumen E.C. (1993), “Selection for partical resistance in rice to rice blast”,
In: Durability of disease resistance. T.H. Jacobs and J.E. Parlevliet
(eds.).,Klumer Academic Publishers, pp. 201-206.
127. Roumen E., Levy, M. and Notteghem, J. L. (1997), “Characterisation of the
European pathogen population of Magnaporth grisea by DNA
fingerprinting and pathotype analysis”, European Journal of Plant
pathology 103, pp. 363-371.
128. Rudi E. de L. P., I. R.da Silva, M. K. Martins, J. L. de Azevedo, J. M. de
Araújo (2012), “Antibiotics produced by Streptomyces”, The Brazilian
Journal of Infectious Diseases, Volume 16, Issue 5, 2012, pp. 466–471.
129. Sadeghi A., Hesan,A.R., Askari, H., Aghighi, S. and Bonjar, G.H.S. (2006),
“Biological Control Potential of Two Streptomyces Isolates on
Rhizoctonia solani, the Causal Agent of Damping-off of Sugar Beet”,
Pakistan Journal of Biological Sciences 9, pp. 904-910.
130. Sadeghi, A., A. R. Hesan, H. Askari, D. N. Qomi, M. Farsi and E. M. Hervan
(2009), “Biocontrol of Rhizoctonia solani dampingoff of sugar beet with
native Streptomyces strains under field conditions”, Biocontrol Science
and Technology 19(9), pp. 985-991.
131. Saga T., Yamagichi K. (2008), ”History of antimicrobial agents and resistant
bacteria”, J.Japan Med Assoc, 137, pp.13-517.
132. Schauder S., Shokat, K., Surette, M.G. and Bassler, B.L. (2001), “The Lux
family of bacterial autoinducers: biosynthesis of a novel quorum-sensing
signal molecule”, Mol Microbiol 41, pp.463–476.
133. Schippers B., Bakker, A.W. and Bakker, P.A.H.M. (1987), “Interactions of
deleterious and beneficial microorganisms and the effect on cropping
practices”, Annu. Rev. Phytopathol 25, pp. 339-358.
134. Shahidi Bonjar, G.H. (2003), In vitro monitoring of antibacterial properties
of soil Streptomyces. Research project report. Department of Plant
Protection, College of Agriculture, Bahonar University of Kerman, Iran.
135. Shephard R. W and Lindow, S. (2008), “Two dissimilar N-acyl-homoserine
lactone acylases of Pseudomonas syringae influence colony and biofilm
morphology”, Appl. Environ.Microbiol 74, pp. 63-71.
136. Siddiqui Z.A. (2006), PGPR: Biocontrol and biofertilization, Netherlands,
Springer. 318pg.
137. Silo-suh L.A, Stab, V.E., Raffel, S.R. and Handelsman, J. (1998), “Target
range of Zwittermicin A, an Aminopolyol antibiotic from Bacillus cereus.
Curr”, Microbiol 37, pp. 6–11.
138. SooJeong C., Sang Ryeol, P., Minkeun, K., Woojin, L., Sungkee, R.,
Changlong, A., Suyoung, H., Younghan, L., Seoncii, J., Yong un, C. and
Han Dae, Y. (2002), “Endophytic Bacillus sp. isolated from the interior of
balloon flower root”, Biosci. Biotech 66, pp. 1270–1275.
139. Someya N., Numata, S., Nakajima, M., Hasebe, A., and Akutsu, K., (2004),
"Influence of rice-isolated bacteria on chitinase production by the
biocontrol bacterium Serratina marcescens strain B2 and the genetically
modified rice epiphytic bacterium", Journal of General Plant
Pathology,70(6), 371-375.
140. Spence C., Alff, E., Jonhson, C., Ramos, C., Donofrio, N., Sundaresan, V.
and Bais, H. (2014), Natural rice rhizopheric microbes suppress rice Blast
infections, BMC Plant Biology, 14, 130p
141. Stanley T. Williams ME. Sharpe, Holt JG. (1989), “Bergey’s Mannual of
Systematic bacteriology”, Williams & Wilkins 4, pp. 2452-2492.
142. Sticher L., Mauch-Mani, B. and Metraux, J.P. (1997), “Systemic acquired
resistance”, Annual Review of Plant Pathology 35, pp. 235-270.
143. Tan H.M., Cao, L.X., He, Z.F., Su, G.J., Lin, B. and Zhou, S.N. (2006),
“Isolation of endophytic actinomycetes from different cultivars of tomato
and their activities against Ralstonia solanacearum in vitro”, World
Journal of Microbiology and Biotechnology 22, pp. 1275 -1280.
144. Tresner H.D, Backus E.J (1963), “System of color wheels for Streptomyces
taxonomy, Appl. Microbiol 11, pp. 335-338.
145. Tsunematsu H., Yanori, M.J.T., Ebron, L.A., Hayashi, N., Ado, I., Kanto,
H., Imbe, T. and Khush, G.S. (2000), “Development of monogenic lines
of rice for blast resistance”, Breeding Science 50, pp. 229-234.
146. Uroz S., Oger, P.M., Chapelle, E., Adeline, M.T., Faure, D. and Dessaux, Y.
(2008), “A Rhodococcus qsdA-encoded enzyme defines a novel class of
large-spectrum quorum-quenching lactonases”, Appl Environ Microbiol
74, pp. 1357–1366.
147. Usha R., Ananthaselvi, P., Venil, C.K. and Palaniswamy, M. (2010),
“Antimicrobial and Antiangio genesis Activity of Streptomyces Parvulus
KUAP106 from Mangrove Soil”, European Journal of Biological
Sciencen 2(4), pp. 77-83.
148. Valent B., Crawford, M.S., Weaver, C.G. and Chumley, F.G. (1986),
“Genetic studies of fertility and pathogenicity in Magnaporthe grisea
(Pyricularia oryzae)”, Iowa State J. Res. U.S.A. 60, pp. 569-594.
149. Vallad G.E. and Goodman, R.M. (2004), “Systemic acquired resistance and
induced systemic resistance in conventional agriculture”, review and
interpretation, Crop Sci 44, pp.1920-1934.
150. Van Loon L.C. and Van Strien, E.A. (1999), “The families of pathogenesis-
related proteins, their activities and comparative analysis of PR-1 type
proteins”, Physiol Mol Plant Pathol 55, pp. 85-97.
151. Van Loon L.C. (2000), “Systemic induced resistance”. In: Slusarenko AJ,
Fraser RSS, Van Loon LC (eds.) Mechanism of resistance to plant
diseases, Kluwer, Dordrecht, pp. 521–574.
152. Van Loon L.C. and Glick, B.R. (2004), “Increased plant fitness by
rhizobacteria”, In: Sandermann H (ed) Molecular ecotoxicology of plants.
Springer, Berlin 170, pp. 177–205.
153. Van loon L.C. (2007), “Plants response to Plant grow promoting
rhizobacteria”, Eur J. Plant Pathol 12, pp. 341-354.
154. Velusamy P., Immanuel, J.E., Gnanamanickam, S.S. and Thomashow, L.
(2006), ”Biological control of rice bacterial blight by plant-associated
bacteria producing 2,4-diacetylphloroglucinol”, Can. J. Microbiol 52, pp.
56-65.
155. Vera P. and Conejero, V. (1989), “The induction and accumulation of the
pathogenenesis-related P69 protease in tomato during citrus exocortis
viroid infection and in response to chemical treatment”, Physiological and
Molecular Plant Pathology 34, pp. 323-334.
156. Verhagen, J.V, Kadohisa, M. and Rolls, E.T. (2004), “The primate insular/
opercular taste cortex: neuronal representations of the viscosity, fat
texture, grittiness, temperature, and taste of foods”, J. Neurophysiol 92, pp.
1685–1699.
157. Waksman, S.A. and Hinrici, A.T. (1943), “The nomenclature and
classification of the actinomyces”, J. Bacteriol. 46, PP 337.
158. Waksman S.A. and Schatz, A. (1945), “Strain specificity and production of
antibiotic substances. VI. Strain variation and production of streptothricin
by Actinomyces lavendulae”, Proc. Nat. Acad. Sci 31, pp. 208–214.
159. Waksman, S.A. (1957), “Species conccept among the actinomyces with special reference to the genus Streptomyces”, Bacteriol. Rev. 21:1
160. Wang, G. L., D. J. Mackill, and J. M. Bonman (1994), “RFLP mapping of
genes conferring complete and partial resistance to blast in a durably
resistant rice cultivar”. Genetics 136, pp. 1421-1434.
161. Weller, D.M and Cook, R.J. (1983), “Suppression of take-all of wheat by
seedtreatments with fluorescent pseudomonads”, Phytopathology 73, pp.
463- 469.
162. Weller, D.M. (1988), “Biological control of soilborne plant pathogens in the
rhizosphere with bacteria”, Annu Rev Phytopathol 26, pp.379–407.
163. Whipps, J. M. and Gerhardson. B. (2007), “Biological pesticides for control
of seed- and soil-borne plant pathogens”, In: Van Elsas, J. D., Jansson, J.
D. and Trevors, J. T. (eds). Modern soil microbiology 2nd Edition, Boca
Raton. CRC Press. pp. 479-501.
164. Whitehead N.A., Barnard, A.M.L., Slater , H.L.S.N.J. and Salmond, G.P.C.
(2001), “Quorum sensing in Gram negative bacteria”, FEMS Microbiol
Rev 25, pp. 365–404.
165. Yang, J.H., Liu, H. X., Zhu, G. M., Pan, Y. L., and Guo, J. H., (2008),
"Diversity analysis of antagonists from rice-associated bacteria and their
application in biocontrol of rice disease, Journal of applied microbiology,
104(1): 91-104.
166. Yoshida, S., Sugie, H., Yada, H., Hiradte, S. and Fujii, Y. (2002), “Mulberry
anthracnose antagonists (iturin) produced by Bacillus amyloliquefaciens
RC-2”, Phytochemistry 61, pp. 693-698.
167. Zarandi, M.E., G.H. Shahidi Bonjar and F.P. Dehkaei, (2013), “In vitro
antagonistic antifungal-activity of Streptomyces isolate 339 against
Magnaporthe oryzae”. American Journal of Agricultural and Biological
sciences 8(3), pp. 212-216.
168. Zazzerine, A. and L. Tosi. (1985), “Antagonistic activity of fungi isolated
from sclerotia of Sclerotinia sclerotiorum” Plant Pathol 43, pp. 415-421.
169. Zhang, S., Moyne, A.L., Reddy, M.S. and Kloepper, J.W. (2002),
“Development of assays for assessing induced systemic resistance by plant
growth promoting rhizobacteria against blue mold of tobacco”, Biol
Control 25, pp.288–296.
PHỤ LỤC HÌNH ẢNH
H1. Các bước phân l c phân lập nấm Pyricularia oryzae từ mẫu bệnh đ nh đạo ôn
H2. Mộ ột số hình ảnh phân lập và lây nhiễm nhân t m nhân tạo
H3. Hình ảnh Nương mạ đạo ôn tại Cần Thơ, Long An và Trà Vinh
H3. Hình ảnh Nương mạ đạo ôn tại Cần Thơ, Long An và Trà Vinh
H4. Đặc điểm hình thái một số chủng vi sinh vật phân lập ở ĐBSCL.
H5. Máy giải trình tự gen ABI PRISM 3100-Avant Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA).
H5. Khả năng ức chế ế sự phát triển khuẩn ty nấm P. grisea của các ch a các chủng xạ khuẩn
ng PDA. trên môi trường PDA.
H6. Hoạt tính đối kháng c i kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối vớ ới nấm P. grisea.
H.7 Ảnh hưởng của x a xử lý 2 chủng xạ khuẩn S28 và vi khuẩn B26 đ n B26 đến sinh trưởng
và phát triển của cây lúa giai đoạn m n mạ.
A
B
H8. Thí nghiệm sử dụng xạ khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều kiện ngoài đồng. A Vụ Đông Xuân 2013-2014, B. Hè thu 2014.
H9. Thí nghiệm sử dụng vi khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh đạo ôn ở điều kiện
ngoài đồng. A Vụ Đông Xuân 2013-2014, B. Hè Thu 2014
H10. Mô hình ứng dụng quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn vụ Đông Xuân
2014-2015
H11. Mô hình ứng dụng quy trình phòng trừ sinh học bệnh đạo ôn vụ Hè Thu 2015
H12. Mô hình ứng dụng quy trình Quản lý tổng hợp bệnh đạo ôn
PHỤ LỤC B1. Danh sách hóa chất dùng trong nghiên cứu
STT Tên hóa chất Mã hàng Quy cách Nhà sản xuất Xuất xứ
1 Agar for microbiology 5039 Mỹ Chai/500g Sigma - Aldrich
2 D- Glucose monohydrat 1.04074.1000 Chai/1kg Merck Đức
3 Starch soluble extra pure 1.01253.1000 Chai/1kg Merck Đức
4 Dipotassium hydrogen 1.05104.1000 Chai/1kg Merck Đức
phosphate (K2HPO4)
5 Magnesium sulfate 1.05886.0500 Chai/500g Merck Đức
heptahydrate (MgSO4. 7H2O) Sodium chloride (NaCl) 6 1.06406.0500 Chai/500g Merck Đức
7 Ammonium sulfate 1.01217.0100 Chai/100g Merck Đức
(NH4)2SO4
8 Đức Potassium nitrate (KNO3) 1.05063.0500 Chai/500g Merck
9 1.03965.0100 Chai/100g Merck Đức
Iron(II) sulfate heptahydrate (FeSO4.7H2O) 10 Casein 1.02244.0100 Chai/100g Merck Đức
11 Calcium carbonate 1.02067.0500 Chai/500g Merck Đức
(CaCO3)
12 Proteose Peptone P0431 Mỹ Chai/250g Sigma - Aldrich
13 Beef extract B4888 Mỹ Chai/500g Sigma - Aldrich
14 Glycerol 1.04092.1000 Chai/1 lít Merck Đức
15 Trypton (Peptone from 1.11931.1000 Chai/1kg Merck Đức casein)
16 Yeast extract 1.11926.1000 Chai/1kg Merck Đức
17 Malt extract 1.05391.0500 Chai/500g Merck Đức
F3388 Mỹ 19 Ferric citrate (C6H5FeO7) Chai/250g Sigma - Aldrich
20 L-Tyrosine for 1.08371.0100 Chai/100g Merck Đức
biochemistry (C9H11NO3) 21 L-Asparagine 1.01566.0100 Chai/100g Merck Đức
monohydrate extra pure (C4H8N2O3.H2O) 22 Zinc Sulfate (ZnSO4) 1.08883.0500 Chai/500g Merck Đức
23 Manganese (II) chloride 1.05927.0100 Chai/100g Merck Đức
tetrahydrate (MnCl2. 7H2O) 24 Copper (II) sulfate 1.02791.0250 Chai/250g Merck Đức anhydrous (CuSO4)
Hóa chất, môi trường nuôi cấy vi sinh vật :
+ Môi trường Water agar (WA)
Agar 20g
Nước cất 1000ml
+ Môi trường PDA (Potato dextrose agar)
Khoai tây 200g
Dextrose 20g
Agar 20g
Nước cất 1000ml
pH 6,8-7,0
+Môi trường rơm lúa (Rice straw agar)
Nước trích rơm lúa 200g
Dextrose 20g
Agar 20g
Nước cất 1000ml
pH 6,8-7,0
+ Môi trường Gause I
Starch soluble 20g
0,5g K2HPO4
0,5g MgSO4. 7H2O
NaCl 0,5g
2g (NH4)2SO4
KNO3 0,5g
FeSO4 0,01g
Agar 18g
Nước cất 1000ml
pH 7,0 - 7,2
+ Môi trường SCA
Starch 0.3g
Casein 10g
2g KNO3
NaCl 2g
2g K2HPO4
0.05g MgSO4.7H2O
0.02g CaCO3
0.01g FeSO4.7H2O
Agar 20g
Nước cất 1000ml
pH 7,2
+ Môi trường NA (Nutrient agar)
Peptone 5g
Beef extract 3g
Agar 18-20g
Nước cất 1000ml
pH 7,0
+ Môi trường King’s B
Peptone 20g
1,5g K2HPO4
1,5 MgSO4
15ml Glycerol
18-20g Agar
1000ml Nước cất
7,0 pH
+ Một số môi trường khác
*Môi trường ISP 1 (g/l)
Trypton - 5, Yeast extract- 3; Agar- 18; Nước cất - 1lít; pH 7 - 7,2
* Môi trường ISP 2 (g/l)
Yeast extract - 3; Malt extract -10; Dextrose - 4; Agar-20; Nước cất- 1 lít; pH 7-
7,2
* Môi trường ISP 3 (g/l)
Starch solute - 20; Muối A - 1ml; Agar- 20; Nước cất – 1 lít; pH - 7,2.
* Môi trường ISP 4 (g/l)
Starch solute - 10; K2HPO4 - 1,0; MgSO4. 7H2O - 1,0; NaCl - 1,0; (NH4)2SO4 -2;
CaCO3 - 2; Muối A - 1ml; Agar- 18g; Nước cất - 1lít; pH 7 - 7,2
* Môi trường ISP 5 (g/l)
Asparagin - 1; Glixerol - 10; K2HPO4 - 1; Muối A - 1ml; Agar- 20; Nước cất - 1lít;
pH 7,0 - 7,4.
* Môi trường ISP 6 (g/l)
Peptone - 10; Yeast extract - 1; Citrat sắt (FeC6H5O7)- 0,5; Agar- 18; Nước cất -
1lít; pH 7 - 7,2
* Môi trường ISP 7 (g/l)
Glycerol - 15; L-Tyrosine - 0,5; L-Asparagine -1; FeSO4.7H2O- 0,01; K2HPO4 -
0,5; MgSO4.7H2O - 0,5; NaCl - 0,5; Muối A - 1ml; Agar- 20; Nước cất - 1lít; pH
7,2 - 7,4.
* Môi trường ISP 9 (g/l)
(NH4)2SO4 - 2,64; KH2PO4- 2,38; K2HPO4- 5,65; MgSO4-1; muối B -1ml; nguồn
cacbon - 10; Agar- 20; Nước cất - 1lít; pH 6,8 - 7.
B2. Phân nòi đạo ôn dựa trên phản ứng của các dòng đơn gen có nguồn LTH.
I - IV Piz V Pita
Pik Pish + Pi9 Piz Pita-2 Pita Pi19(t) Nhóm Vị trí Gen kháng
III Pik Pik- m Pi1 Pik-p Pi7(t) Pib Pia Pi3(t) - Pi5(t) Pit - - Piz-5 Pita-2 Pita Pi2(9t) Piz-t Pi12(t) -
II Pii Pii Pik- s - - Pik- h I25 I18 I8 I3 I19 I20 I5 I16 LTH I14 I15 I1 - I6 I7 I21 I22 - - I9 I31 I11 I27 I28 I23 I12 I29 - I24 I26 -
Dòng đơn gen (IRBL) Code
1 2 4 1 2 - 1 2 4 1 1 2 4 1 - - 1 2 4 1 2 4 1 2 1 2
1 2 4
B3.
TT Tên nòi TT Tên nòi Số mẫu Số mẫu
Trà Vinh (tt)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 22 50 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
73- i5-k100-z10-ta721 73- i5-k175-z00-ta733 73-i6-k000-z00-ta720 73- i6-k014-z00-ta721 73- i6-k121-z00-ta731 23- i6-k011-z00-ta623 33- i6-k004-z00-ta723 33- i6-k011-z04-ta720 43- i7-k020-z00-ta732 61- i2-k000-z00-ta303 61- i6-k000-z00-ta323 61- i6-k000-z00-ta622 61- i6-k000-z00-ta733 21-i7-k000-z00-ta632 61-i0-k000-z00-ta521 61-i4-k000-z00-ta322 61-i5-k000-z00-ta402 61-i6-k000-z00-ta000 61-i6-k000-z00-ta320 61-i6-k000-z10-ta702 61-i6-k000-z10-ta723 61-i6-k020-z00-ta720 61-i6-k024-z00-ta732 61-i6-k060-z00-ta723 61-i7-k000-z00-ta000 61-i7-k000-z00-ta400 61-i7-k000-z00-ta713 61-i7-k000-z00-ta720 61-i7-k040-z00-ta301 63-i2-k000-z00-ta600 63-i2-k000-z04-ta703 63-i4-k000-z00-ta303 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 2 3 4 Long An 73-i7-k000-z00-ta733 30-i2-k131-z00-ta633 21-i7-k000-z00-ta632 61-i0-k000-z00-ta521 61-i4-k000-z00-ta322 61-i5-k000-z00-ta402 61-i6-k000-z00-ta000 61-i6-k000-z00-ta320 61-i6-k000-z10-ta702 61-i6-k000-z10-ta723 61-i6-k020-z00-ta720 61-i6-k024-z00-ta732 61-i6-k060-z00-ta723 61-i7-k000-z00-ta000 61-i7-k000-z00-ta400 61-i7-k000-z00-ta713 61-i7-k000-z00-ta720 61-i7-k040-z00-ta301 63-i0-k000-z00-ta500 63-i2-k000-z00-ta600 63-i2-k000-z04-ta703 63-i4-k000-z00-ta303 63-i7-k004-z00-ta700 63-i7-k014-z00-ta733 63-i7-k100-z10-ta702 71-i6-k000-z00-ta501 71-i6-k000-z00-ta523 21-i7-k000-z00-ta632 61-i0-k000-z00-ta521 61-i4-k000-z00-ta322 Trà Vinh 73-i7-k000-z10-ta733 30- i7-k000-z10-ta733 73- i7-k000-z00-ta733 73- i5-k100-z00-ta711 25 8 34 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Phụ lục B3 (tt)
TT Tên nòi TT Tên nòi Số mẫu 19 Số mẫu 1
63-i7-k014-z00-ta733 Tiền Giang 73-i7-k000-z00-ta733 30-i2-k131-z00-ta633 61-i0-k000-z00-ta521 61-i4-k000-z00-ta322 61-i5-k000-z00-ta402 61-i6-k000-z00-ta320 61-i6-k000-z10-ta702 61-i6-k000-z10-ta723 61-i6-k060-z00-ta723 61-i7-k000-z00-ta000 61-i7-k000-z00-ta713 61-i7-k000-z00-ta720 61-i7-k040-z00-ta301 63-i0-k000-z00-ta500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 45 33 5 3 4 2 1 1 1 1 1 1 1 1
Đồng Tháp 30 8 48 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
11-i4-k130-z00-ta612 73- i7-k000-z00-ta733 73- i7-k000-z10-ta733 73- i5-k100-z10-ta721 73- i5-k175-z00-ta733 73-i6-k000-z00-ta720 73- i6-k121-z00-ta731 23- i6-k011-z00-ta623 33- i6-k004-z00-ta723 43- i7-k020-z00-ta732 61- i2-k000-z00-ta303 61- i6-k000-z00-ta622 61- i6-k000-z00-ta733 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 41 40 8 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Vĩnh Long
73-i7-k000-z10-ta733 73- i7-k000-z00-ta733 30- i7-k000-z10-ta733 73- i5-k175-z00-ta733 73-i6-k000-z00-ta720 1 2 3 4 5 45 30 10 1 1
Cần thơ 73- i7-k000-z00-ta733 73- i7-k000-z10-ta733 11-i4-k130-z00-ta612 73- i5-k100-z00-ta711 73- i5-k100-z10-ta721 73- i5-k175-z00-ta733 73-i6-k000-z00-ta720 73- i6-k014-z00-ta721 73- i6-k121-z00-ta731 23- i6-k011-z00-ta623 33- i6-k004-z00-ta723 33- i6-k011-z04-ta720 43- i7-k020-z00-ta732 61- i2-k000-z00-ta303 61- i6-k000-z00-ta323 61- i6-k000-z00-ta622 61- i6-k000-z00-ta733 Sóc Trăng 11-i2-k000-z00-ta100 30-i2-k131-z00-ta633 73-i3-k000-z10-ta733 61-i6-k000-z10-ta702 61-i6-k000-z10-ta723 61-i6-k020-z00-ta720 61-i6-k024-z00-ta732 61-i6-k060-z00-ta723 61-i7-k000-z00-ta000 61-i7-k000-z00-ta400 61-i7-k000-z00-ta713 61-i7-k000-z00-ta720 61-i7-k040-z00-ta301 63-i0-k000-z00-ta500 63-i2-k000-z00-ta600 63-i2-k000-z04-ta703 63-i4-k000-z00-ta303 63-i7-k004-z00-ta700 19 45 20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Tên nòi TT Tên nòi Phụ lục B3 (tt) TT Số mẫu Số mẫu
50 27 10 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Bac Liêu 30-i2-k131-z00-ta633 73-i3-k000-z10-ta733 11-i2-k000-z00-ta100 61-i6-k060-z00-ta723 61-i7-k000-z00-ta000 61-i7-k000-z00-ta400 61-i7-k000-z00-ta713 61-i7-k000-z00-ta720 61-i7-k040-z00-ta301 63-i0-k000-z00-ta500 63-i2-k000-z00-ta600 63-i2-k000-z04-ta703 Kiên Giang 30-i2-k131-z00-ta633 11-i2-k000-z00-ta100 73-i3-k000-z10-ta733 61-i6-k000-z10-ta702 61-i6-k000-z10-ta723 61-i6-k020-z00-ta720 61-i6-k024-z00-ta732 61-i7-k000-z00-ta000 61-i7-k000-z00-ta713 61-i7-k000-z00-ta720 61-i7-k040-z00-ta301 40 30 12 5 5 2 2 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 40 32 10 5 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Vĩnh Long 73- i6-k014-z00-ta721 73- i6-k121-z00-ta731 23- i6-k011-z00-ta623 33- i6-k004-z00-ta723 61-i4-k000-z00-ta322 61-i5-k000-z00-ta402 61-i6-k000-z00-ta000 61-i6-k000-z00-ta320 61-i6-k000-z10-ta702 61-i6-k000-z10-ta723 61-i6-k020-z00-ta720 61-i6-k024-z00-ta732 61-i6-k060-z00-ta723 An Giang 73- i7-k000-z00-ta733 11-i4-k130-z00-ta612 73- i5-k100-z00-ta711 73- i7-k000-z10-ta733 73- i5-k100-z10-ta721 73- i5-k175-z00-ta733 73-i6-k000-z00-ta720 73- i6-k014-z00-ta721 73- i6-k121-z00-ta731 23- i6-k011-z00-ta623 33- i6-k011-z04-ta720 43- i7-k020-z00-ta732 61- i2-k000-z00-ta303 61- i6-k000-z00-ta323 61- i6-k000-z00-ta622
Phụ lục B 4
Mã xạ khuẩn Ac 3 Ac 4 Ac 5 Ac 8 Ac 9 Ac 10 Ac 12 Ac 13 Ac 14 Ac 15 Ac 16 Ac 17 Ac 18 Ac 22 Ac 23 Ac 24 Ac 25 Ac 26 Ac 27 Ac 28 Ac 30 Ac 33 Ac 34 Ac 36 Ac 38 Ac 39 Ac 41 Ac 42 Ac 43 Ac 47 Ac 48 Ac 49 Ac 50 Ac 51 Ac 52 Ac 53 Ac 54 Ac 55 Ac 56 Ac 62 Mức ức chế nấm Pg + + + ++ ++ ++ + ++ ++ ++ ++ + ++ ++ ++ + + + +++ +++ +++ + + + + + + + + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + + + + TT 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 Mã xạ khuẩn Ac 63 Ac 64 Ac 65 Ac 66 Ac 67 Ac 68 Ac 69 Ac 71 Ac 72 Ac 74 Ac 75 Ac 76 Ac 77 Ac 78 Ac 79 Ac 82 Ac 83 Ac 84 Ac 89 Ac 90 Ac 91 Ac 92 Ac 93 Ac 94 Ac 95 Ac 96 Ac 97 Ac 98 Ac 103 Ac 104 Ac 105 Ac 106 Ac 107 Ac 108 Ac 113 Ac 114 Ac 115 Ac 116 Ac 117 Ac 118 Mức ức chế nấm Pg + + + + + + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Phụ luc B4 .
Mã xạ khuẩn Ac 119 Ac 120 Ac 121 Ac 123 Ac 124 Ac 125 Ac 127 Ac 128 Ac 129 Ac 130 Ac 131 Ac 132 Ac 134 Ac 136 Ac 139 Ac 140 Ac 141 Ac 142 Ac 143 Ac 144 Ac 145 Ac 146 Ac 150 Ac 151 Ac 152 Ac 153 Ac 154 Ac 155 Ac 156 Ac 157 Ac 158 Ac 159 Ac 164 Ac 165 Ac 166 Ac 167 Ac 168 Ac 169 Ac 170 Ac 171
TT 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120
TT 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160
Mức ức chế nấm Pg + ++ ++ ++ ++ + + + + + + +++ + +++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Mã xạ khuẩn Ac 172 Ac 177 Ac 178 Ac 179 Ac 180 Ac 181 Ac 182 Ac 183 Ac 185 Ac 186 Ac 187 Ac 188 Ac 189 Ac 191 Ac 192 Ac 193 Ac 195 Ac 196 Ac 197 Ac 199 Ac 200 Ac 201 Ac 203 Ac 204 Ac 205 Ac 207 Ac 208 Ac 209 Ac 210 Ac 211 Ac 212 Ac 213 Ac 218 Ac 219 Ac 220 Ac 221 Ac 223 Ac 224 Ac 225 Ac 227
Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + ++ + ++ + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + +
Phụ luc B4
TT 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200
Mã xạ khuẩn Ac 228 Ac 231 Ac 232 Ac 233 Ac 235 Ac 236 Ac 237 Ac 238 Ac 239 Ac 243 Ac 244 Ac 245 Ac 248 Ac 250 Ac 251 Ac 253 Ac 254 Ac 256 Ac 257 Ac 258 Ac 260 Ac 261 Ac 262 Ac 264 Ac 265 Ac 266 Ac 268 Ac 269 Ac 271 Ac 272 Ac 273 Ac 274 Ac 275 Ac 276 Ac 278 Ac 279 Ac 280 Ac 282 Ac 283 Ac 284
Mức ức chế nấm Pg + + + +++ +++ + + + + + + + + + + + + + +++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
TT 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240
Mã xạ khuẩn Ac 285 Ac 286 Ac 288 Ac 289 Ac 291 Ac 292 Ac 293 Ac 294 Ac 295 Ac 296 Ac 297 Ac 302 Ac 303 Ac 304 Ac 305 Ac 306 Ac 307 Ac 311 Ac 312 Ac 313 Ac 314 Ac 316 Ac 317 Ac 318 Ac 320 Ac 321 Ac 323 Ac 324 Ac 325 Ac 326 Ac 328 Ac 329 Ac 330 Ac 331 Ac 332 Ac 334 Ac 336 Ac 337 Ac 339 Ac 340
Mức ức chế nấm Pg + ++ ++ ++ ++ ++ ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + +
Phụ luc B 4
Mã xạ khuẩn Ac 341 Ac 342 Ac 344 Ac 345 Ac 349 Ac 350 Ac 354 Ac 355 Ac 356 Ac 357 Ac 361 Ac 362 Ac 365 Ac 366 Ac 367 Ac 370 Ac 372 Ac 373 Ac 374 Ac 376 Ac 378 Ac 379 Ac 380 Ac 382 Ac 383 Ac 384 Ac 389 Ac 390 Ac 391 Ac 394 Ac 396 Ac 397 Ac 398 Ac 400 Ac 401 Ac 402 Ac 404 Ac 405 Ac 409 Ac 410 Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +++ + + + + + + + + + + + + + + + + + TT 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 Mã xạ khuẩn Ac 411 Ac 413 Ac 414 Ac 416 Ac 417 Ac 418 Ac 419 Ac 420 Ac 422 Ac 423 Ac 424 Ac 425 Ac 429 Ac 430 Ac 431 Ac 432 Ac 433 Ac 434 Ac 435 Ac 436 Ac 437 Ac 438 Ac 439 Ac 447 Ac 448 Ac 449 Ac 450 Ac 451 Ac 452 Ac 453 Ac 454 Ac 455 Ac 457 Ac 458 Ac 459 Ac 463 Ac 464 Ac 465 Ac 466 Ac 474 Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + TT 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280
Phụ luc B 4
TT 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360
Mã xạ khuẩn Ac 475 Ac 476 Ac 481 Ac 482 Ac 483 Ac 485 Ac 486 Ac 488 Ac 489 Ac 490 Ac 491 Ac 495 Ac 496 Ac 497 Ac 498 Ac 500 Ac 501 Ac 502 Ac 506 Ac 507 Ac 511 Ac 517 Ac 518 Ac 519 Ac 520 Ac 521 Ac 522 Ac 523 Ac 524 Ac 525 Ac 526 Ac 527 Ac 528 Ac 529 Ac 530 Ac 531 Ac 532 Ac 535 Ac 536 Ac 537
TT 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400
Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Mã xạ khuẩn Ac 538 Ac 539 Ac 544 Ac 545 Ac 546 Ac 547 Ac 548 Ac 549 Ac 550 Ac 551 Ac 552 Ac 553 Ac 554 Ac 555 Ac 556 Ac 558 Ac 559 Ac 560 Ac 561 Ac 562 Ac 564 Ac 565 Ac 566 Ac 571 Ac 576 Ac 577 Ac 578 Ac 579 Ac 580 Ac 581 Ac 588 Ac 589 Ac 590 Ac 591 Ac 592 Ac 593 Ac 594 Ac 595 Ac 596 Ac 603
Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Phụ luc B 4
Mã xạ khuẩn Ac 604 Ac 605 Ac 606 Ac 607 Ac 608 Ac 609 Ac 610 Ac 611 Ac 612 Ac 613 Ac 614 Ac 619 Ac 623 Ac 624 Ac 625 Ac 626 Ac 627 Ac 628 Ac 629 Ac 630 Ac 631 Ac 632 Ac 633 Ac 634 Ac 635 Ac 636 Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + TT 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 Mã xạ khuẩn Ac 637 Ac 638 Ac 639 Ac 640 Ac 646 Ac 647 Ac 648 Ac 649 Ac 662 Ac 663 Ac 664 Ac 665 Ac 666 Ac 675 Ac 676 Ac 677 Ac 678 Ac 679 Ac 680 Ac 681 Ac 682 Ac 683 Ac 684 Ac 685 Ac 686 Ac 722 Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ TT 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426
Phụ luc B 5
Mã vi khuẩn B1 B2 B4 B10 B11 B16 B19 B23 B24 B26 B29 B30 B31 B32 B33 B34 B35 B36 B37 B38 B39 B40 B42 B44 B46 B47 B50 B54 B56 B60 B61 B62 B63 B64 B65 B66 B67 B68 B69 B70 Mức ức chế nấm Pg ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ +++ +++ +++ ++ ++ + + + + + + + + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + + + + + + + + + + ++ TT 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 Mã vi khuẩn B71 B73 B76 B77 B79 B81 B83 B87 B88 B89 B90 B91 B92 B93 B94 B95 B96 B97 B98 B99 B100 B101 B102 B103 B104 B105 B106 B107 B108 B109 B110 B111 B112 B113 B114 B122 B142 B143 B144 B145 Mức ức chế nấm Pg + ++ ++ ++ +++ ++ ++ ++ + + + + + + + + + + + + + + + + ++ ++ + ++ ++ + + + + + + ++ ++ + + + TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Phụ luc 5
Mã vi khuẩn B146 B147 B148 B149 B155 B160 B214 B218 B235 B262 B270 B274 B301 B307 B308 B310 B311 B312 B316 B328 B329 B330 B331 B332 B338 B339 B340 B341 B342 B344 B345 B346 B348 B356 B357 B358 B359 B360 B361 B362 Mức ức chế nấm Pg + + + + ++ ++ ++ +++ ++ +++ ++ +++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + TT 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 Mã vi khuẩn B363 B365 B369 B370 B371 B372 B374 B375 B376 B377 B378 B379 B381 B382 B383 B385 B386 B387 B389 B390 B391 B392 B393 B394 B395 B397 B398 B399 B401 B403 B404 B406 B407 B408 B410 B411 B412 B414 B415 B416 Mức ức chế nấm Pg + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + TT 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120
Phụ luc 5
Mã vi khuẩn B417 B419 B421 B422 B424 B425 B427 B428 B430 B431 B432 B438 B439 B440 B446 B447 B449 B450 B453 B456 B457 B458 B460 B461 B462 B464 B465 B466 B467 B468 B469 B470 B472 B478 B479 B481 B483 B485 B486 B489 Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + TT 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 Mã vi khuẩn B491 B493 B495 B496 B497 B498 B499 B500 B501 B502 B503 B504 B505 B506 B507 B508 B509 B510 B512 B514 B515 B518 B521 B522 B523 B525 B526 B527 B528 B529 B530 B531 B532 B533 B534 B535 B536 B537 B539 B541 Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + TT 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200
Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + TT 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 Mã vi khuẩn B543 B545 B547 B548 B550 B551 B552 B553 B554 B555 B556 B557 B558 B559 B560 B561 B562 B563 B564 B565 B566 B567 B568 B569 B570 B571 B577 B578 B579 B580 B581 B582 B583 B584 B585 B586 B587 B588 B589 B590 TT 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 Mã vi khuẩn B591 B592 B593 B594 B595 B596 B597 B598 B599 B600 B601 B602 B603 B604 B605 B606 B607 B608 B609 B610 B611 B612 B613 B614 B615 B616 B617 B618 B619 B620 B621 B622 B623 B624 B625 B626 B627 B628 B629 B630 Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + TT 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 Mã vi khuẩn B631 B632 B633 B634 B635 B636 B637 B638 B639 B640 B641 B642 B643 B644 B645 B646 B647 B648 B649 B650 B651 B652 B653 B654 B655 B656 B657 B658 B659 B660 B661 B662 B663 B664 B665 B666 B667 B668 B669 B670 Mã vi khuẩn B671 B672 B673 B674 B675 B676 B677 B678 B679 B680 B681 B682 B683 B684 B685 B686 B687 B688 B689 B690 B691 B692 B693 B694 B695 B696 B697 B698 B699 B700 B701 B702 B703 B704 B705 B706 B707 B708 Mức ức chế nấm Pg + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + TT 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360
Phụ lục B 6: Đặc điểm nuôi cấy của một số chủng xạ khuẩn
S27 S28
Môi trường KTKS KTCC KTKS KTCC Sắc tố
rất Xám ghi Trắng Trắng không ISP-1 Xám nhạt
Sắc tố Nâu nhạt không không - - ISP-2 Trắng hồng Trắng
- - không không - ISP-3
Trắng không Vàng nhạt không ISP-4 Trắng sữa - Trắng trong
Trắng Trắng sữa không ISP-5 Hồng Trắng hơi cam Nâu rất nhạt hơi Trắng Melanin Trắng không ISP-6 Xám hồng
Trắng nâu không ISP-7 Xám nhạt Xám (tâm trắng) Cam (tâm xám) Trắng, hồng
S30 S29
Môi trường KTKS KTCC Sắc tố KTKS KTCC
rất Trắng Không Trắng sữa Trắng ISP-1 Xanh lá Sắc tố Nâu nhạt rất Trắng - không - ISP-2 Xanh lá
Trắng sữa Trắng không Nâu nhạt Không Trắng ISP-3 Trắng
Không Trắng sữa Trắng sữa không ISP-4 Trắng
Không Vàng nhạt Trắng sữa không ISP-5 Trắng sữa Trắng Trắng hồng
Trắng Melanin Trắng Trắng không ISP-6
Nâu đậm Trắng Cam nhạt Nâu nhạt Xanh lá (tâm trắng) ISP-7 Trắng sữa Không
S44 S48
Môi trường KTCC Sắc tố KTKS KTCC Sắc tố
Hồng không Xám ghi Trắng không ISP-1
- không - - không ISP-2 KTKS Trắng hồng Tâm hồng (viền vàng)
- không - - không ISP-3 Trắng sữa
không Trắng không Vàng nhạt ISP-4 Trắng trong
- không Trắng Trắng sữa không ISP-5
Trắng Không Trắng không ISP-6 Xám (tâm trắng)
- Cam Trắng không Vàng nhạt (viền trắng) Trắng (viền hồng) Tâm vàng nhạt (viền vàng) ISP-7 Cam
Không
S132 S136
Môi trường KTKS KTCC Sắc tố KTCC
rất Xám ghi Trắng Hồng không ISP-1
KTKS Trắng, hồng xám Trắng Sắc tố Nâu nhạt không - - không ISP-2
- không - không ISP-3 Trắng sữa
không Vàng nhạt không ISP-4 Trắng sữa Trắng - Trắng trong
Trắng Trắng sữa không ISP-5 Xám nhạt Trắng hơi cam Nâu rất nhạt hơi Trắng Melanin Trắng không ISP-6 Xám hồng
Trắng nâu Xám (tâm trắng) xám Trắng không ISP-7 Xám nhạt