BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
NGUYỄN THỊ DUYÊN
TUYẾN TRÙNG KÝ SINH GÂY HẠI TRÊN CÀ RỐT Ở VIỆT NAM
VÀ THỬ NGHIỆM BIỆN PHÁP SINH HỌC TRONG
PHÒNG TRỪ CHÚNG
Chuyên ngành: Tuyến trùng học
Mã số: Thí điểm
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC
Hà Nội – 2018
2
Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ -
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Người hướng dẫn khoa học 1: PGS. TS. Nguyễn Ngọc Châu
Người hướng dẫn khoa học 2: TS. Trịnh Quang Pháp
Phản biện 1: …
Phản biện 2: …
Phản biện 3: ….
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp
Học viện, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào hồi … giờ ..’, ngày … tháng
… năm 201….
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
3
MỞ ĐẦU
Cà rốt (Daucus carota L. Him) hiện nay được trồng và tiêu thụ rộng rãi trên
thế giới nhờ có giá trị dinh dưỡng và giá trị trong y học cao (Chen et al., 2016).
Ở Việt Nam, Lâm Đồng và Hải Dương có diện tích trồng tập trung lớn nhất. Tuy
nhiên, tại các vùng trồng chuyên canh cà rốt đã xuất hiện thiệt hại do tuyến trùng
thực vật gây ra ảnh hưởng đến năng suất chất lượng. Hiện nay, ở Việt Nam, chưa
có nhiều nghiên cứu sâu về thành phần tuyến trùng ký sinh gây hại trên cà rốt.
Để phòng trừ tuyến trùng ký sinh gây hại trên cà rốt, biện pháp sử dụng
thuốc hóa học vẫn là chủ yếu. Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc hóa học đã và
đang gây ra những hậu quả tiêu cực đến môi trường sống, sức khỏe con người
và các sinh vật khác (Meira et al. 2006). Biện pháp sinh học là một trong
những biện pháp hiệu quả trong phòng trừ tuyến trùng thực vật và an toàn với
môi trường (Perry & Moens, 2013). Vì vậy, việc lựa chọn những sản phẩm
sinh học thân thiện với môi trường để phòng trừ tuyến trùng là rất cần thiết.
Với mục đích nghiên cứu thành phần loài và nhóm tuyến trùng gây hại
quan trọng trên cà rốt, đánh giá thử nghiệm biện pháp sinh học trong phòng trừ
tuyến trùng tạo cơ sở cho việc quản lý dịch hại tuyến trùng trên cà rốt, chúng
tôi tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu: “Tuyến trùng ký sinh gây hại trên
cà rốt ở Việt Nam và thử nghiệm biện pháp sinh học trong phòng trừ chúng”
Mục tiêu của luận án
- Xác định được thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên cà rốt ở các vùng
trồng cà rốt chính ở Việt Nam.
- Xác định được nhóm tuyến trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt ở
các vùng nghiên cứu.
- Đánh giá được khả năng phòng trừ trong phòng thí nghiệm một số loài tuyến
trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt bằng các loài nấm đối kháng.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học:
- Đã xác định được thành phần, phân bố các loài tuyến trùng ký sinh trên cà
rốt ở một số vùng canh tác cà rốt ở Việt Nam và bổ sung thành phần tuyến trùng
ký sinh trên cây cà rốt đối với thế giới. Cung cấp, bổ sung dữ liệu hình thái và
phân tử của các nhóm tuyến trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt. Đã
đăng ký trình tự 19 quần thể tuyến trùng ký sinh cà rốt ở Việt Nam trên Genbank.
- Ghi nhận và công bố 1 loài mới cho khoa học. Bổ sung một giống tuyến
trùng mới được ghi nhận ở Việt Nam. Ghi nhận thêm 16 loài tuyến trùng ký
sinh trên cà rốt ở Việt Nam.
- Xác định các nhóm tuyến trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt ở các
vùng nghiên cứu.
4
- Bước đầu, đưa ra dẫn chứng khoa học về ảnh hưởng của dịch bào tử nấm
Paecilomyces sp. và dịch nhân nuôi nấm Lentinus squarrosulus đối với hai
loài tuyến trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt trong phòng thí nghiệm.
Ý nghĩa thực tiễn:
- Việc xác định nhóm tuyến trùng gây hại chính trên cà rốt là cơ sở cho việc
lựa chọn giải pháp phòng trừ. Mô tả các triệu chứng cụ thể do tuyến trùng gây
ra trên củ cà rốt để có thể chẩn đoán nhanh. Xác định được các nhóm tuyến
trùng gây hại chính ảnh hưởng đến phẩm chất và chất lượng của cà rốt trong
trồng trọt cũng như thương phẩm ở Việt Nam.
- Đánh giá khả năng phòng trừ tuyến trùng ký sinh gây hại cà rốt của nấm đối
kháng làm cơ sở cho việc lựa chọn biện pháp phòng trừ sinh học hữu hiệu góp
phần giảm lượng thuốc hóa học, phát triển hệ sinh thái nông nghiệp bền vững.
- Những dẫn liệu về tuyến trùng ký sinh gây hại trên cà rốt trong luận án có
thể sử dụng làm nguồn tài liệu trong giảng dạy bệnh hại cà rốt, cũng như giúp
người nông dân có thể tham khảo trong quá trình sản xuất cà rốt.
Nội dung của luận án
Nội dung 1: Xác định thành phần loài tuyến trùng thực vật ký sinh trên cà rốt
dựa vào các đặc điểm hình thái và phân tử.
Nội dung 2: Xác định nhóm tuyến trùng thực vật gây hại quan trọng trên cà
rốt ở các vùng nghiên cứu.
Nội dung 3: Thử nghiệm khả năng phòng trừ của 2 loài nấm đối kháng
Paecilomyces sp. và dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus đối với nhóm tuyến
trùng gây hại chính trên cà rốt trong phòng thí nghiệm
Bố cục của luận án
Luận án gồm 156 trang, trong đó: mở đầu 6 trang, tổng quan 19 trang, đối
tượng và phương pháp nghiên cứu 9 trang, kết quả và thảo luận 120 trang, kết
luận và kiến nghị 2 trang. Luận án gồm 34 bảng, 49 hình, 268 tài liệu tham
khảo. Ngoài ra còn có danh mục các công trình công bố và phụ lục đi kèm.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tình hình nghiên cứu tuyến trùng ký sinh gây hại cà rốt trên thế giới
1.1.1. Các nhóm tuyến trùng ký sinh quan trọng trên cà rốt
Tuyến trùng ký sinh trên cà rốt trên thế giới đã được tập trung nghiên cứu
từ những năm 50 thế kỷ trước. Các nghiên cứu chủ yếu tập trung ở khu vực
Châu Âu, Châu Mỹ và Châu Úc. Cho đến nay đã ghi nhận được 21 giống
tuyến trùng ký sinh trên cà rốt (Nobbs, 2003). Trong đó, tuyến trùng giống
Meloidogyne và Pratylenchus là nhóm gây hại phổ biển ở nhiều vùng canh tác
cà rốt như: Mỹ, Đức, Úc, Canada,…. nhưng ít đề cập đến thành phần loài.
5
1.1.2. Phân loại hình thái và phân tử các tuyến trùng thực vật
Mô tả đặc điểm hình thái, hình thái lượng kết hợp với các kỹ thuật phân tích
đặc trưng phân tử giúp cho việc định loại đến loài được chính xác hơn. Phân
đoạn mở rộng D2D3 của vùng 28S rDNA được sử dụng để phân loại một số
giống tuyến trùng thực vật (Subbotin et al., 2008; Van Den Berg et al., 2015)
1.1.3. Khả năng phòng trừ tuyến trùng thực vật bằng nấm đối kháng
Nấm Paecilomyces spp. là nấm hoại sinh trong đất, được quan tâm và
nghiên cứu nhiều nhất, do tiềm năng ký sinh và khả năng kiểm soát tuyến
trùng thực vật tốt (Brand et al., 2010). Cơ chế của nấm Paecilomyces spp. là
ký sinh trực tiếp bởi sợi nấm (Jones et al., 1984), đồng thời sản sinh ra các hoạt
chất và enzyme có khả năng phân hủy lớp kitin bên ngoài trứng và tuyến trùng,
tạo điều kiện thuận lợi cho sợi nấm xâm nhập (Mukhtar et al., 2013).
Nấm L. squarrosulus là một loài nấm có thể ăn được, giàu dinh dưỡng
(Omar et al., 2011). Chưa có nghiên cứu về khả năng tiêu diệt tuyến trùng của
nấm L. squarrosulus. Tuy nhiên, trong dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus có
chứa hàm lượng enzyme chitinase cao, đây là enzyme phân hủy lớp vỏ và
trứng tuyến trùng (Deborah, 2018) và chứa hoạt chất kháng tuyến trùng 1,2 -
dihydroxymintlactone (Isaka et al., 2011), phenolic (Ghatr & Sridhar, 2017).
1.2. Tình hình nghiên cứu tuyến trùng thực vật ở Việt Nam
Ở Việt Nam, thành phần loài tuyến trùng ký sinh và gây hại trên cà rốt chưa
được nghiên cứu nhiều. Theo N.N. Châu & N.V. Thanh (2000), ghi nhận 12
loài tuyến trùng thuộc 4 giống ký sinh trên cà rốt ở Lâm Đồng. Ở Hải Dương,
V.Đ. Phiên (2014), đã xác định giống Meloidogyne và Pratylenchus gây hại
trên cà rốt ở Hải Dương. Phương pháp phân tích đặc điểm hình thái được đánh
giá đầu tiên trong chẩn loại đến loài tuyến trùng. Bên cạnh đó, các kỹ thuật
phân tử đã được áp dụng trong phân loại tuyến trùng, giúp cho việc định loại
đến loài chính xác hơn. Trên cơ sở phân tích DNA kết hợp với đặc điểm hình
thái, một số loài mới đã được công bố cho khoa học như: R. duriophilus,
R. daklakensis, M. daklakensis,… (Trinh et al., 2004; 2012; 2018).
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Tuyến trùng ký sinh trên rễ, củ cà rốt và đất xung quanh vùng rễ
- Cây cà rốt Daucus carota L. Him
- Hai loài nấm đối kháng được sử dụng trong thí nghiệm phòng trừ tuyến trùng
là: dịch bào tử nấm Paecilomyces sp. và dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus