nghiên cứu khả năng sinh hoạt chất đối kháng vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng đà lạt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH NGUYỄN THỊ NHÃ VY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH HOẠT CHẤT ĐỐI KHÁNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH CHO CÂY TRỒNG CỦA CÁC CHỦNG NẤM SỢI PHÂN LẬP TỪ RỪNG ĐÀ LẠT TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2009 LỜI CÁM ƠN Lời tri ân sâu sắc nhất xin gửi đến tới TS. Trần Thị Thanh – Người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài này. Xin chân thành cám ơn TS. Trần Thanh Thủy cùng toàn thể Thầy, Cô khoa Sinh trường Đại Học Sư Phạm Tp. HCM đã hết lòng giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi cũng xin bày tỏ lòng bi ết ơn tới TS. Lê Thị Châu cùng các cán bộ nghiên cứu tại phòng vi sinh Viện Sinh Học Tây Nguyên; ThS. Nguyễn Khoa Trưởng cùng toàn thể các Thầy, Cô khoa Sinh trường Đại Học Đà Lạt đã giúp đỡ và tạo điều kiện trong suốt thời gian làm đề tài. Cuối cùng, tôi xin được cám ơn những người thân, bạn bè, các chị cùng khóa, các em sinh viên trường Đại Học Đà Lạt đã sát cánh cùng tôi hoàn thành luận văn này. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 08 năm 2009 Nguyễn Th ị Nhã Vy LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là kết quả của quá trình tự tìm tòi nghiên cứu của chính tôi, không sao chép bất cứ thành quả của công trình nghiên cứu nào và tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước các nội dung đã trình bày trong luận văn. MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa. Lời cám ơn. Lời cam đoan. Mục lục. Danh mục các chữ viết tắt. Danh mục các bảng. Danh mục cách hình vẻ, đồ thị. MỞ ĐẦU Chương 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nấm sợi 5 1.1.1 Đặc điểm cơ bản của nấm sợi .5 1.1.2 Phân loại nấm sợi 14 1.1.3 Vai trò của nấm sợi 17 1.2 Chất kháng sinh t ừ nấm sợi 18 1.2.1 Lịch sử tìm ra chất kháng sinh 19 1.2.2 Ứng dụng của chất kháng sinh từ nấm sợi 22 1.3 Thuốc trừ sâu Sinh học – giải pháp cho một ngành Nông nghiệp xanh, sạch, an toàn 28 1.3.1 Đặc tính VSV kí sinh gây bệnh cho cây trồng 28 1.3.2 Tình hình phá hoại cây trồng của sâu, bệnh. 31 1.3.3 Một số nấm gây bệnh cho cây trồng 33 1.3.4 Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu, bệnh hiện nay 37 1.3.5 Những ch ế phẩm VSV trong phòng trừ sâu, bệnh 39 1.3.6 Tình hình sản xuất rau, hoa tại Đà Lạt 42 1.3.7 Tình hình bệnh hại cây Địa Lan (Cymbidium) 44 1.4 Vài nét giới thiệu về Đà Lạt. 52 1.4.1 Vị trí địa lý 52 1.4.2 Địa hình 52 1.4.3 Tài nguyên rừng 54 1.4.4 Khí hậu 56 Chương 2 : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu 59 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 59 2.1.2 Hoá chất 60 2.1.3 Thiết bị, dụng cụ 60 2.1.4 Các môi trường đã sử dụng khi nghiên cứu 61 2.2 Phương pháp nghiên cứu 63 2.2.1 Phương pháp VSV 63 2.2.2 Phương pháp quan sát hình thái nấm sợi 65 2.2.3 Các phương pháp hoá sinh 66 2.2.4 Thử hoạt tính đối kháng với các chủng nấm bệnh cho cây trồng 70 2.2.5 Phương pháp kiểm tra độ bền nhiệt của hoạt chất đối kháng 71 2.2.6 Phương pháp bảo quản giống nấm sợi trên môi trường thạch có lớp d ầu khoáng 72 2.2.7 Phương pháp xử lí số liệu bằng toán thống kê đơn giản. 72 2.2.8 Phương pháp định danh vi nấm bằng phương pháp giải trình tự ở công ty Nam Khoa. 72 Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết quả phân lập và thuần khiết các chủng nấm sợi từ rừng Đà Lạt 76 3.2 Khảo sát khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập được 77 3.3 Tuyển chọn những chủng nấm sợi có họat tính đối kháng cao 81 3.4 Khảo sát phổ đối kháng với VSV gây bệnh 83 3.5 Các đặc điểm sinh học và phân loại của các chủng nấm sợi đã được tuyển chọn 90 3.5.1 Đặc điểm hình thái, phân loại 90 3.5.2 Một số đặc điểm sinh lý, sinh hoá của các chủng nấm sợi nghiên cứu 95 3.6 Bước đầu ứng dụng các chủng nấm sợi được tuyển chọn để phòng và trị bệnh cho cây Địa Lan (Cymbidium) 110 3.6.1 Ứng dụng chủ ng Trichoderma atroviride trong phòng bệnh cho cây Địa Lan (Cymdibium) 110 3.6.2 Ứng dụng chủng ĐTN4.19 trong trị bệnh thối rễ ở cây Địa Lan (Cymdibium) 116 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTT : Bào tử trần CKS : Chất kháng sinh DNC : Dịch nuôi cấy ĐKKL : Đường kính khuẩn lạc KL : Khuẩn lạc KS : Kháng sinh HS : Hệ sợi MT : Môi trường NC : Nghiên cứu VK Gr + : Vi khuẩn Gram dương VK Gr - : Vi khuẩn Gram âm VSV : Vi sinh vật VSVKĐ : Vi sinh vật kiểm định. TBT: Trung bình tháng TBN: Trung bình năm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Hiệu quả việc sử dụng phối hợp glucose và galactose đối với sự phát triển của Aspergillus niger (nuôi cấy tĩnh ở 20oC trong 7 ngày). Bảng 1.2: Diện tích gieo trồng rau và hoa cắt cành từ năm 1996-2005. Bảng 3.1 : Kết quả khảo sát khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm phân lập từ rừng Đà Lạt – Lâm Đồng ở các vị trí lấy mẫu. B ảng 3.2 : Kết quả thống kê hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng Đà Lạt – Lâm Đồng. Bảng 3.3 : Những chủng nấm sợi có hoạt tính đối kháng cao. Bảng 3.4: Khảo sát khả năng đối kháng với VSV gây bệnh ở cây trồng của các chủng nấm sợi được tuyển chọn. Bảng 3.5: Đặc điểm phân loại của chủng nấm s ợi ĐTN3.8. Bảng 3.6: : Hoạt tính enzyme của các chủng sợi được tuyển chọn. Bảng 3.7: Khả năng đồng hoá nguồn Cacbon, Nitơ khác nhau của các chủng nấm sợi đã được tuyển chọn. Bảng 3.8: Khảo sát ảnh hưởng của độ pH tới sự sinh trưởng, phát triển của các chủng nấm sợi được tuyển chọn. Bảng 3.9: Khảo sát ảnh hưởng của độ pH lên hoạ t tính đối kháng của 2 chủng nấm sợi được tuyển chọn. Bảng 3.10: Ảnh hưởng của thời gian đến sự sinh trưởng, phát triển và hoạt chất đối kháng của 2 chủng nấm sợi đã được tuyển chọn. Bảng 3.11: Độ bền nhiệt của dịch chiết hoạt chất đối kháng thô trong dịch lên men DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc sợi nấm Hình 1.2: Sự phát triển của hệ sợi nấm Hình 1.3: Nấm Trichoderma kí sinh trên nấm gây bệnh cho cây trồng. Hình 1.4: Cuống bào tử và bào tử của Pyricularia oryzae (Sharma, 1998). Hình 1.5: Cuống bào tử và bào tử của Curvularia lunata (Sharma, 1998). Hình 1.6 : Vùng rau hoa Vạn Thành, Cam Ly. Hình 1.7: Vườn Hoa Địa Lan Phường 7, Đà Lạt. Hình 1.8: Hình thái cây Địa Lan (Cymbidium) Hình 1.9 : Cảnh quan nơi lấy mẫu nghiên cứu Hình 2.1: Vị trí lấy mẫu trên bản đồ Đà Lạt – Lâm Đồng Hình 2.2: Phương pháp giải trình tự và đọc kết quả tự động (đánh dấu bằng hóa chất huỳnh quang). Hình 3.1: Hoạt tính đối kháng với VSV kiểm định của chủng ĐTN4.19. Hình 3.2: Hoạt tính đối kháng với VSV kiểm định của các chủng ĐTN3.7, ĐTN3.8, ĐTN3.9. Hình 3.3: Kháng với nấm gây bệnh cho cây trồng bằng hoạt chất đối kháng. Hình 3.4: Kháng với nấm gây bệnh cho cây trồng bằng cách cạnh tranh. Hình 3.5: Hình thái đại th ể và vi thể của chủng ĐTN3.8 Hình 3.6: Khuẩn lạc ĐTN4.19 sau 3 ngày nuôi cấy trên Czapek Dox. Hình 3.7: Hình thái đại thể và vi thể của chủng ĐTN4.19 Hình 3.8: Hoạt tính enzyme cellulaza của chủng ĐTN4.19 và ĐTN3.8 Hình 3.9: Khả năng đồng hóa nguồn Cacbon khác nhau Hình 3.10: Khả năng đồng hóa nguồn Nitơ khác nhau Hình 3.11: Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng, phát triển của các chủng nghiên cứu. Hình 3.12: Đốt Trấu và Dớn làm giá thể trồng Địa Lan và bổ sung Trichoderma atroviride. Hình 3.13: Cây Địa Lan được trồng trên các loại giá thể khác nhau Hình 3.14: Rễ cây Địa Lan sau 3 tháng trồng trên các lo ại giá thể khác nhau. Hình 3.15: Ứng dụng chủng ĐTN4.19 trong trị bệnh thối rễ cho cây Địa Lan [...]... gây bệnh cây trồng 3 Nội dung nghiên cứu đề tài: - Phân lập và thuần khiết các chủng nấm sợi từ rừng Đà Lạt - Xác định khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập được và tuyển chọn các chủng nấm sợi có hoạt tính đối kháng cao - Thử khả năng ức chế các VSV gây bệnh ở cây trồng để tiến tới chọn ra những chủng nấm sợi tiêu biểu - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa của. .. kháng của hệ nấm sợi rừng Đà Lạt chưa thấy có tài liệu nào được công bố Xuất phát từ thực tế trên, vi c tiến hành thực hiện đề tài : Nghiên cứu khả năng sinh hoạt chất đối kháng VSV gây bệnh cho cây trồng của các chủng nấm sợi phân lập từ rừng Đà Lạt là vi c làm rất cần thiết 2 Mục đích đề tài Phân lập và tuyển chọn các chủng nấm sợi có khả năng sinh hoạt chất đối kháng có thể ức chế, tiêu diệt các. .. ít các công trình nghiên cứu về khu hệ nấm sợi ở rừng Đà Lạt Tài liệu duy nhất mà chúng tôi thu thập được đó là đề tài: Nghiên cứu khu hệ vi nấm gây bệnh và có lợi cho cây thông vùng Đà Lạt – Lâm Đồng năm 2004 do Vi n Khoa học và công nghệ Miền Nam, Vi n Sinh học Nhiệt đới, Phân vi n Sinh học tại Đà Lạt (Nay là Vi n Sinh Học Tây Nguyên) thực hiện Còn các đề tài về tìm hiểu khả năng sinh hoạt chất đối. .. mùa mưa nắng và mùa mưa 5 Các phương pháp nghiên cứu: - Phân lập, tuyển chọn các chủng nấm sợi bằng phương pháp vi sinh - Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản, phân loại các chủng nấm sợi bằng phương pháp hóa sinh, kỷ thuật di truyền - Xử lý số liệu thu thập bằng phương pháp sử dụng toán học thống kê 6 Đối tượng nghiên cứu: - Các chủng nấm sợi được phân lập từ các khu rừng tại Đà Lạt : Suối vàng, Thái phiên,... B Các nguyên tố vi lượng có liên quan mật thiết với các quá trình xúc tác sinh học trong tế bào nấm sợi Các loại nấm sợi có quan hệ rất khác đối với các loại vitamin và các chất sinh trưởng Nhu cầu về chất sinh trưởng của một loài nấm sợi có thể thay đổi tuỳ theo điều kiện nuôi cấy, tuỳ theo tuổi giống Ngoài các chất dinh dưỡng nấm sợi cũng như tất cả các sinh vật khác còn có nhu cầu về nước cho các. .. thế giới, nấm sợi còn giữ vai trò quan trọng trong vi c phân giải chất hữu cơ trả lại độ màu mỡ cho đất trồng Đặc biệt, Nấm sợi có khả năng tổng hợp rất nhiều loại kháng sinh (penicillin, griseofulvin…) [45] 1.2 Chất kháng sinh từ nấm sợi Kháng sinh (antibiotics, chemotherapeutics) là những chất ngay ở nồng độ thấp đã có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt vi khuẩn một cách đặc hiệu, bằng cách gây rối loạn... vào đất các loại vi sinh đối kháng để tiêu diệt những VSV gây bệnh cho cây Những VSV đối kháng này hoàn toàn không gây hại cho cây trồng [38] Từ năm 1935, một số nhà khoa học Liên Xô (cũ) đã dùng một số loài vi khuẩn, Pseudomonas bón vào đất đế chống nấm Selerotia và Botrytis bảo vệ nhiều loại cây trồng khác nhau 25 Hoạt động đối kháng của nấm Trichoderma cũng đã được biết từ lâu Những nghiên cứu về... dọa rất lớn đối với loài người và các sinh vật khác Do vậy, vi c tìm kiếm chữa bệnh cho con người, vật nuôi, cây trồng từ lâu đã là mơ ước của nhiều nhà khoa học nói riêng và của cả nhân loại nói chung Từ đó đã có nhiều chất kháng sinh phát hiện từ nấm sợi như : Penicillin: Năm 1928, ở bệnh vi n Saint Marie, chất kháng sinh được phát hiện tình cờ Trong khi làm vệ sinh phòng thí nghiệm của mình, Alexander...DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1: Khả năng đồng hóa nguồn Cacbon khác nhau của 2 chủng nấm sợi được tuyển chọn Đồ thị 3.2: Khả năng đồng hóa nguồn Nitơ khác nhau của hai chủng nấm sợi đã được tuyển chọn Đồ thị 3.3: Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng, phát triển của hai chủng nấm sợi được tuyển chọn Đồ thị 3.4: Ảnh hưởng độ pH ban đầu lên hoạt chất đối kháng của 2 chủng nấm sợi được tuyển chọn... biến, bảo quản Nấm sợi còn gây hư hại vật dụng, quần áo hay gây bệnh cho người, động vật khác và cây trồng Một số loài thuộc giống Rhizopus, Mucor, Candida gây bệnh trên người, Microsporum gây bệnh trên chó, Aspergillus fumigatus gây bệnh trên chim; Saprolegnia và Achlya gây bệnh nấm ký sinh trên cá Những loài nấm gây bệnh trên cây trồng như Phytophthora, Fusarium, Cercospora đặc biệt nấm Aspergilus . khiết các chủng nấm sợi từ rừng Đà Lạt. - Xác định khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập được và tuyển chọn các chủng nấm sợi. nấm sợi từ rừng Đà Lạt 76 3.2 Khảo sát khả năng sinh hoạt chất đối kháng của các chủng nấm sợi phân lập được 77 3.3 Tuyển chọn những chủng nấm sợi có