Luận án tiến sĩ công nghệ sinh học nghiên cứu tạo oligochitosan silica nano và khảo sát tính kích kháng bệnh thán thư do nấm colletotrichum spp gây hại cây ớt (capsicum frutescens l

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - PHẠM ĐÌNH DŨNG NGHIÊN CỨU TẠO OLIGOCHITOSAN - SILICA NANO VÀ KHẢO SÁT TÍNH KÍCH KHÁNG BỆNH THÁN THƯ DO NẤM Colletotrichum spp GÂY HẠI CÂY ỚT (Capsicum frutescens L.) LUẬN ÁN TIẾN SỸ CƠNG NGHỆ SINH HỌC Tp Hồ Chí Minh – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - PHẠM ĐÌNH DŨNG NGHIÊN CỨU TẠO OLIGOCHITOSAN - SILICA NANO VÀ KHẢO SÁT TÍNH KÍCH KHÁNG BỆNH THÁN THƯ DO NẤM Colletotrichum spp GÂY HẠI CÂY ỚT (Capsicum frutescens L.) Chuyên ngành: Mã số: CÔNG NGHỆ SINH HỌC 42 02 01 LUẬN ÁN TIẾN SỸ CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN TIẾN THẮNG PGS TS BÙI VĂN LỆ Tp Hồ Chí Minh – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu chúng tơi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận án trung thực, khách quan, nghiêm túc chưa cơng bố cơng trình khác Những tài liệu tham khảo có nguồn gốc rõ ràng Nếu có sai sót, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Nghiên cứu sinh Phạm Đình Dũng i MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH x TÓM TẮT xii SUMMARY xiv MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung ớt 1.2 Sơ lược nấm Colletotrichum spp bệnh thán thư ớt 1.2.1 Giới thiệu chung nấm Colletotrichum spp 1.2.2 Bệnh thán thư ớt (Chilli anthracnose) biện pháp phòng trừ 1.3 Tổng quan chế kháng kích kháng bệnh thực vật 15 1.3.1 Cơ chế kháng bệnh thực vật 15 1.3.2 Chất kích kháng bệnh (elicitor) thực vật 17 1.4 Chitin/Chitosan Silic kích kháng bệnh trồng 19 1.4.1 Vai trò chitin/chitosan kích kháng bệnh 19 1.4.2 Vai trị Silic kích kháng bệnh 22 1.5 Chế tạo oligochitosan, nano silica ứng dụng kích kháng bệnh 25 1.5.1 Chế tạo oligochitosan 25 1.5.2 Chế tạo nano silica 27 1.5.3 Chế tạo oligochitosan-silica nano 28 1.5.4 Ứng dụng vật liệu nano nông nghiệp 30 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 Nội dung nghiên cứu 35 2.2 Thời gian, địa điểm điều kiện nghiên cứu 35 i ii 2.2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 35 2.2.2 Điều kiện thực nghiên cứu 36 2.3 Vật liệu nghiên cứu 38 2.4 Phương pháp nghiên cứu 39 2.4.1 Nội dung Phân lập, khảo sát khả gây bệnh mẫu phân lập định danh loài nấm Colletotrichum spp gây bệnh thán thư ớt 39 2.4.2 Nội dung Hồn thiện cơng nghệ tạo oligochitosan-silica nano 50 2.4.3 Nội dung Đánh giá khả kích kháng bệnh thán thư nấm C gloeosporioides C truncatum gây oligochitosan-silica nano ớt thiên điều kiện phòng thí nghiệm 55 2.4.4 Nội dung Đánh giá khả kích kháng bệnh thán thư nấm C gloeosporioides C truncatum gây oligochitosan-silica nano ớt thiên trồng điều kiện nhà màng đồng ruộng 58 2.2.5 Xử lý số liệu 60 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 61 3.1 Phân lập, khảo sát khả gây bệnh định danh loài nấm Colletotrichum spp gây bệnh thán thư ớt thiên (Capsicum frutescens L.) 61 3.1.1 Phân lập định danh hình thái mẫu nấm gây bệnh thán thư 61 3.1.2 Khả gây bệnh mẫu nấm Colletotrichum spp phân lập điều kiện phịng thí nghiệm nhà màng 64 3.2 Hồn thiện cơng nghệ tạo oligochitosan-silica nano 74 3.2.1 Điều chế oligochitosan có trọng lượng phân tử thấp phương pháp xác định liều lượng chiếu xạ tia gamma Co-60 kết hợp với H2O2 75 3.2.2 Điều chế hạt nano silica từ nguồn vỏ trấu 84 3.2.3 Điều chế hỗn hợp oligochitosan-silica nano 87 3.3 Khả kích kháng bệnh thán thư nấm Colletotrichum gloeosporioides C truncatum gây oligochitosan-silica nano ớt trồng điều kiện phịng thí nghiệm 92 3.3.1 Tình hình bệnh thán thư nấm C gloeosporioides C truncatum gây ớt 92 iii 3.3.2 Đánh giá khả kích kháng bệnh thán thư nấm C gloeosporioides C truncatum gây ớt 94 3.4 Khả kích kháng bệnh thán thư nấm Colletotrichum gloeosporioides C truncatum gây oligochitosan-silica nano ớt trồng điều kiện nhà màng đồng ruộng 105 3.4.1 Khả kích kháng bệnh thán thư C gloeosporioides gây oligochitosan-silica nano ớt trồng điều kiện nhà màng 106 3.4.2 Khả kích kháng bệnh thán thư Colletotrichum truncatum gây oligochitosan-silica nano ớt trồng điều kiện nhà màng 115 3.4.3 Đánh giá khả kích kháng bệnh thán thư C gloeosporioides gây oligochitosan-silica nano ớt trồng đồng ruộng 121 3.4.4 Đánh giá khả kích kháng bệnh thán thư C truncatum gây oligochitosan-silica nano ớt trồng đồng ruộng 128 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 137 PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ABA Abscisic acid AATCC American Association of Textile Chemists and Colorists (Hiệp hội nhà hoá học ngành dệt may nhà phối màu) ACT Partial actin AUX Auxin BR Brassinosteroid CAL Calmodulin CHS Chalcone synthase CHI Chalcone isomerase CEBiP Chitin elicitor binding protein, motif lysine hay LYM CERK1 Chitin elicitor receptor kinase CK Cytokinin COS Chitin oligosaccharide CTS Chitosan Da Dalton DP Độ polymer hóa ĐC Đối chứng ĐĐA Độ deacetyl hóa ETI Effector-triggered-immunity EDX Energy Dispersive X-ray (phổ tán xắc nặng lượng tia X) ET Ethylen FE-SEM Field emission scanning electron microscopy (kính hiển vi điện tử quét phân giải cao) v FT-IR Fourier-transform infrared (Phổ hồng ngoại biến đổi fourier) FW Fresh Weight GA Gibberellic acid GPC Gel permeation chromatography GPDH Glyceraldehyde -3- phosphate dehydrogenase GS Glutamine synthetase HEC HydroxyEthylCellulose IR Infrared (phổ hồng ngoại) ITS Internal Transcribed spacer ISR Induced Systemic Resistance JA Jasmonic acid KLPT Khối lượng phân tử hay Mw LAR Localized Acquired Resistance MAPKK Mitogen activated ptotein kinase Mw Molecular weight hay KLPT NSLN Ngày sau lây nhiễm NSXL Ngày sau xử lý NST Ngày sau trồng PCR Polymerase Chain Reaction PDA Potato Dextrose Agar PAL Phenylalanine ammonia lyase PAMP Pathogen-Associated Molecular Patterns PTI PAMP triggered immunity PR protein Pathogenesis-related (PR) protein RLCK Receptor Like cytoplasmic Kinase vi ROS Reactive oxygen species SOD2 Partial manganese superoxide dismutase SAR Systemic Acquired Resistance SA Salicylic acid SDS Sodium dedecyl sulfate SEM Scanning electron microscopy (kính hiển vi điện tử quét) TEM Transmission electron microscopy (kính hiển vi điện tử truyền qua) TF Transcription factor TLB Tỷ lệ bệnh TUB2 β-tubulin UV-Vis Ultraviolet-visible XRD X-ray diffraction (phổ tia X) vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Nấm Colletotrichum spp gây bệnh thán thư ớt số quốc gia [17]10 Bảng 1.1 Nấm Colletotrichum spp gây bệnh thán thư ớt số quốc gia (tiếp theo) [17] 11 Bảng 2.1 Nhiệt độ ẩm độ khơng khí nhà màng thời gian thí nghiệm 37 Bảng 2.2 Đặc tính lý hóa đất khu thí nghiệm 38 Bảng 2.3 Đặc điểm khí hậu thời tiết Thành phố Hồ Chí Minh thời gian thí nghiệm 38 Bảng 2.4 Danh sách mẫu bệnh thu thập đề tài 40 Bảng 2.5 Thông tin mồi sử dụng nghiên cứu 48 Bảng 2.6 Thành phần phản ứng PCR 49 Bảng 3.1 Tình hình bệnh điều kiện gây vết thương (%) 65 Bảng 3.3 Tình hình bệnh trái điều kiện không gây vết thương (%) 68 Bảng 3.4 Tỷ lệ bệnh sau lây nhiễm điều kiện nhà màng (%) 70 Bảng 3.5 Chỉ số bệnh sau lây nhiễm điều kiện nhà màng (%) 71 Bảng 3.6 Kết định danh loài Colletotrichum spp dựa vào trình tự vùng gen 73 Bảng 3.7 Sự suy giảm KLPT chitosan dung dịch 4% có khơng có H2O2 theo liều xạ 75 Bảng 3.8 Độ ĐĐA% số đa phân tán (PI) chitosan theo liều xạ 76 Bảng 3.9 KLPT (Mw), PI ĐĐA chitosan dung dịch 2%/H2O2 0,5% theo liều xạ 78 Bảng 3.10 Ảnh hưởng phân đoạn oligochitosan khác nồng độ 0,01% đến phát triển Colletotrichum spp môi trường PDA 80 Bảng 3.11 Ảnh hưởng phân đoạn oligochitosan khác nồng độ 0,05% đến phát triển Colletotrichum spp môi trường PDA 81 Bảng 3.12 Ảnh hưởng phân đoạn oligochitosan khác nồng độ 0,1% đến phát triển Colletotrichum spp môi trường PDA 82 Bảng 3.13 Ảnh hưởng phân đoạn oligochitosan khác nồng độ 0,5% đến phát triển Colletotrichum spp môi trường PDA 83 Bảng 3.14 Ảnh hưởng phân đoạn oligochitosan khác nồng độ 1% đến phát triển Colletotrichum spp môi trường PDA 84 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] P Tripodi and S Kumar, The Capsicum Crop: An Introduction, In The Capsicum Genome, Compendium of Plant Genomes, N Ramchiary and C Kole (eds.), 2019, Springer Nature Switzerland [2] R.L Jarret, F.R Costa Batista, T Berke, Y.Y Chou, A Hulse-Kemp, N OchoaAlejo, P Tripodi, A Veres, C.C Garcia, G Csillery, Y.K Huang, E Kiss, Z Kovacs, and M Kondrak, Capsicum-An Abbreviated Compendium, J Amer Soc Hort Sci, 2019, 144(1):3-22 [3] A S Antonio., L S M Wiedemanna and V F Veiga Junior, The genus Capsicum: a phytochemical review of bioactive secondary metabolites, RSC Adv., 2018, 8, 25767–25784 [4] FAOSTAT (2011) Production Data (http://faostat.fao.org) [5] P.F Cannon, U Damm, P.R Johnston, B.S Weir, Colletotrichum – current status and future directions, Studies in Mycology, 2012, 73 (1), 181-213 [6] B S Weir, P R Johnston, U Damm, The Colletotrichum gloeosporioides species complex, Studies in Mycology, 2012, 73 (1), 115-180 [7] D D De Silva, P K Ades, P W Crous, P.D Hyde, P W J Taylor, Life styles of Colletotrichum species and implications for plant biosecurity, Fungal Biology Review, 2017, 31, 155-168 [8] R Dean, J A K Van, Z A Pretorius, K.E Hammond-Kosack, A P Di, J J Rudd, M Dickman, K Regine, E Jeff, F D Gary, Review The Top 10 fungal pathogens in molecular plant pathology, Molecular Plant Pathology, 2012, 13 (4), 414- 430 [9] Nguyễn Duy Hưng, Hà Viết Cường Hoàng Chúng Lằm, Phát loài colletotrichum gây bệnh thán thư ớt phản ứng chuỗi polymerase, Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam 2018, 16(12): 1025-1038 [10] G Monique, B D Tom, ITS primers with enhanced specificity for basidiomycetes application to the identification of mycorrhizae and rusts, Molecar Ecology, 1993, (2), 113-118 140 [11] L Fangling, T GuitingTang, Z Xiaojuan, L Ying, S Xiaofang, Q Xiaobo, Z.You, X Jing, C Huabao, C Xiaoli, Z Sirong, G Guoshu, Molecular and phenotypic characterization of Colletotrichum species associated with anthracnose disease in peppers from Sichuan Province- China, Scientific Reports, 2016, 6, 1-17 [12] D D De Silva, P K Ades, P W Crous, P W J Taylor, Colletotrichum species associated with chili anthracnose in Australia, Plant Pathology, 2017, 66(2), 254-267 [13] R.S Jayawardena, K.D Hyde, U Damm, L Cai, M Liu, X.H Li, W Zhang, W.S Zhao, J.Y Yan, Notes on currently accepted species of Colletotrichum, Mycosphere, 2016, (8), 1192-1260 [14] Y.Z Diao, C Zhang, F Liu, W.Z Wang, L Liu, L Cai and X.L Liu, Colletotrichum species causing anthracnose disease of chili in China, Persoonia, 2017 38: 20-37 [15] M.M Oo, G.T Lim, H Jang , and S.K Oh, Characterization and Pathogenicity of New Record of Anthracnose on Various Chili Varieties Caused by Colletotrichum scovillei in Korea, Mycobiology, 2017, 45(3): 184-191 [16] D D De Silva, P K Ades, P W Crous, Z G Johannes, A Nasruddin, O.M Mongkolporn and P.W.J Taylor, Identification, prevalence and pathogenicity of Colletotrichum species causing anthracnose of Capsicum annuum in Asia, IMA Fungus 2019, 10:8,1-32 [17] S Amrita, R Raghuwanshi, K.G Vijai, H.B Singh, Chilli Anthracnose: The Epidemiology and Management, Frontiers in Microbiology, 2016, 7(1527), 1-18 [18] L.D Don, Van T.T., T.T P Vy, P T M Kieu, Colletotrichum spp Attacking on Chilli Pepper Growing in Vietnam Country report In: Oh DG, Kim KT (Eds), Abstract of the first International Symposium on Chilli Anthracnose, National Hortictural Research Institute, Rural Development of Administration, 2007, p 24 South Korea [19] O Mongkolporn, Anthracnose disease in Capsicum, In Capsicum: Breeding Strategies for Anthracnose Resistance Orarat Mongkolporn (Ed) 2019, CRC press p47-70 141 [20] O Mongkolporn, Breeding for anthracnose resistance in Capsicum, in Capsicum: Breeding Strategies for Anthracnose Resistance Orarat Mongkolporn (Ed) 2019, CRC press p73-84 [21] M Banya, S Garg and N.L Meena, A review: Chilli anthracnose, its spread and Management, Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry 2020; 9(4): 14321438 [22] L Chien-Yao, C Mei-Ya, C Yuh-Kun, W Tien-Cheng, S Zong-Ming, K KerChung, C P F Linda, C Kuang-Ren, L Miin-Huey, Characterization of three Colletotrichum acutatum isolates from Capsicum spp., European Journal of Plant Pathology, 2012, 133 (3), 599-608 [23] B.P Birari, R.M Gade and R.K Chuodhari, Antifungal efficacy of plant extracts, biocontrol agents against Colletotrichum capsici causing anthracnose of chilli, Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry 2018; 7(5): 1368-1373 [24] M Anees, M Abid, S Rehman, A.N Nadeem, N.M Ashraf, L Zhang, K.Y Kim, Antifungal activity of various chitinolytic bacteria against Colletotrichum in pepper, Plant Protection Science, 2019, 55(2): 109-115 [25] Lê Hoàng, Lệ Thủy Phạm Văn Kim, Phân loài nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư xoài sầu riêng Đồng Sông Cửu Long thử hiệu lực sáu loại thuốc loài nấm này, Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 2008, 10, 21-40 [26] Trần Thị Thu Thủy, Lê Thị Ngọc Xn, Ngơ Thành Trí, Phan Thị Hồng Thúy, Lê Thanh Tồn, Phạm Hồng Oanh, Huỳnh Minh Châu, Kích thích tính kháng bệnh thán thư rau xử lý số hóa chất, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 2010, 16b, 138-146 [27] Nguyễn Thụy Đan Huyền, Lê Thanh Long, Trần Thị Thu Hà, Phạm Thị Ngọc Lan, Ảnh hưởng Oligochitosan đến nấm Colletotrichum gloeosporioides gây bệnh thán thư ớt sau thu hoạch, Tạp chí Nơng nghiệp & Phát triển Nơng thơn, 2013, 21, 47-53 [28] Lê Thanh Long, Nguyễn Thị Nga, Nguyễn Cao Cường, Trần Ngọc Khiêm, Nguyễn Thị Thuỷ Tiên, Khả ức chế Nanochitosan 142 Colletotrichum Acutatum L2 gây hại cà chua sau thu hoạch, Tạp chí Khoa học Phát triển, 2015, 13(8), 1481-1487 [29] Trần Ngọc Hùng Nguyễn Thị Liên Thương, Nghiên cứu tạo chế phẩm từ Trichoderma sp kiểm soát bệnh thán thư Colletotrichum spp gây ớt (Capsicum frutescens), Tạp chí Khoa học đại học Cần Thơ, 2016, 45, 8692 [30] E.J Andersen, S Ali, E Byamukama, Y Yen, M.P Nepal, Disease resistance mechanisms in plants, Genes, 2018, 9, 339 [31] Y Shen, N Liu, C Li, X Wang, X Xu, W Chen, G Xing, and W Zheng, The early response during the interaction of fungal phytopathogen and host plant, Open Biol, 2017, 7:1-8 [32] C Garcion, O Lamotte, J.L Cacas, and J.P Métraux, Mechanisms of Defence to Pathogens: Biochemistry and Physiology, Induced Resistance for Plant Defense: In A Sustainable Approach to Crop Protection, Walters D,R, Newton A,C and Gary D, by John Wiley & Sons, 2014, p106-136 [33] Q.M Gao, S Zhu, P Kachroo, and A Kachroo, Signal regulators of systemic acquired resistance, Frontiers in Plant Science, 2015, 6, 228: 1-12 [34] Q.M Imran, B.W Yun, Pathogen-induced Defense Strategies in Plants, J Crop Sci Biotech, 2020, 23 (2) : 97-105 [35] N.A Abdul Malik, I.S Kumar and K Nadarajah, Elicitor and Receptor Molecules: Orchestrators of Plant Defense and Immunity, Int J Mol Sci 2020, 21, 963:1-34 [36] S Kawasaki, K Yamada, S.Yoshimura, and K Yamaguchi, Chitin receptormediated activation of MAP kinases and ROS production in rice and Arabidopsis, Plant Signaling & Behavior, 2017, 12 (9), e1361076:1-5 [37] A Jamiołkowska, Natural Compounds as Elicitors of Plant Resistance Against Diseases and New Biocontrol Strategies, Agronomy, 2020, 10, 173:1-11 [38] V.P Santos, N.S.S Marques, P.C.S Maia, M.A.B Lima, L.O Franco and G.M Takaki, Seafood Waste as Attractive Source of Chitin and Chitosan Production and Their Applications, Int J Mol Sci 2020, 21, 4290: 2-17 143 [39] T Pusztahely, Chitin and chitin-related compounds in plant-fungal interactions, Mycology, 2018, 9(3):189-201 [40] N Permatasari, T.N Sucahya, and A.B Nandiyanto, Review: Agricultural Wastes as a Source of Silica Material, Indonesian Journal of Science & Technology, 2016, (1): 82-106 [41] N Leroy, F Tombeur, W Walgraffe, J.T Cornélis and F.J Verheggen, Silicon and Plant Natural Defenses against Insect Pests: Impact on Plant Volatile Organic Compounds and Cascade Effects on Multitrophic Interactions, Plants, 2019, 8, 444:1-11 [42] D Katiyar, A Hemantaranjan, B Singh, N A Bhanu, Chitosan as a promising natural compound to enhance potential physiological responses in plant: a review, Indian Journal of Plant Physiology, 2015, 20 (1), 1-9 [43] S.N Das, J Madhuprakash, P V S R N Sarma, P Purushotham, K Suma, K Manjeet, S Rambabu, N E Gueddari, B M Moerschbacher, A R Podile, Biotechnological approaches for field applications of chitooligosaccharides (COS) to induce innate immunity in plants, Critical Reviews in Biotechnology, 2013, 1-15 [44] C Wang, G Wang, C Zhang, P Zhu, H Dai, N Yu, Z He, L Xu, E Wang, OsCERK1-Mediated Chitin Perception and Immune Signaling Requires Receptor-like Cytoplasmic Kinase 185 to Activate an MAPK Cascade in Rice, Molecar Plant, 2017, 10, 619-633 [45] T Kawasaki, K Yamada, S Yoshimura, K Yamaguchi, Chitin receptor-mediated activation of MAP kinases and ROS production in rice and Arabidopsis, Plant Signaling & Behavior, 2017, 12 (9), 1-5 [46] R Sharif, M Mujtaba, M U Rahman, A Shalmani, H Ahmad, T Anwar, D Tianchan, X Wang, The Mtifunctional Role of Chitosan in Hortictural Crops; A Review, Moleces, 2018, 23, 872 (1-20) [47] A Hidangmayum, P Dwivedi, D Katiyar, A Hemantaranjan, Application of chitosan on plant responses with special reference to abiotic stress, Physiology Molecar Biology Plants, 2019, 25(2), 313-326 144 [48] I Aranaz, N Acosta, C Civera, B Elorza, J Mingo, C Castro, M L Gandía, A H Caballero, Cosmetics and Cosmeceutical Applications of Chitin, Chitosan and Their Derivatives, Polymers, 2019, 10, 2-25 [49] B Farhadihosseinabadi, A Zarebkohan, M Eftekhary, M Heiat, M M Moghaddam, M Gholipourmalekabadi, Crosstalk between chitosan and cell signaling pathways, Cellar and Molecar Life Sciences, 2019, 76(14), 26972718 [50] H Yin, Y Du, Z Dong, Chitin Oligosaccharide and Chitosan Oligosaccharide: Two Similar but Different Plant Elicitors, Frontiers in Plant Science, 2016, 7, 14 [51] S Chandra, N Chakarborty, A Dasgupta, J Sarkar, K Panda, K Acharya, Chitosan nanoparticle: a positive modator of innate immune responses in plants, Scientific Reports, 2015, 5, 1-13 [52] A.N Hernández-Lauzardo, M.G Velázquez-del Valle, M.G Guerra-Sánchez, Current status of action mode and effect of chitosan against phytopathogens fungi, African Journal of Microbiology Research, 2011, (25), 4243-4247 [53] C C Juan, C V Pierre, Preparation of chitooligosaccharides with degree of polymerization higher than by acid of enzymatic degradation of chitosan, Biochemical Engineering Journal, 2005, 25 (2), 165-172 [54] A B Berit, H B Ellinor, N.L Anne, S Morten, V M Kjell, E H G Vincent, Production of chitooligosaccharides and their potential applications in medicine, Marine Drugs, 2010, (5), 1482-1517 [55] Y Azra, P S Linggar, S Emma, H R Anita, The effect of sonication on the characteristic of chitosan, Proceeding of International Conference on Chemical and Material Engineering, 2012, 1-5 [56] A Aziz, P Trotel-Aziz, L Dhuicq, M Couderchet, G Vernet, Chitosan oligomers and copper sfate induce grapevine defense reactons and resistance to gray mold and downy mildew, Phythopathology, 2006, 96 (11), 1188-1194 [57] M Lian-Ju, L Y Yue, W.L Lan, L M Xue, L Ting, B Ning, Germination and physiological response of wheat (Triticum aestivum) to pre-soaking with 145 oligochitosan., International Journal of Agricture & Biology, 2014, 16 (4), 766770 [58] V Saharan, G Sharma, M Yadav, M.K Choudhary, S.S Sharma, A Pal, R Raliya, P Biswas, Synthesis and in vitro antifungal efficacy of Cu-chitosan nanoparticlesagainst pathogenic fungi of tomato, International Journal of Biological Macromoleces, 2015, 75, 346-353 [59] N Sakr, The role of silicon (Si) in increasing plant resistance againstfungal diseases, Hellenic Plant Protection Journal, 2016, 9, 1-15 [60] J A Bhat, S M Shivaraj, P Singh, D B Navadagi, D K Tripathi, P K Dash, A U Solanke, H Sonah, R Deshmukh, Role of Silicon in Mitigation of Heavy Metal Stresses in Crop Plants, Plants 2019, 8, 1-20 [61] J V Bockhaven, D.D Vleesschauwer, M Hofte, Towards establishing broadspectrum disease resistance in plants: silicon leads the way, Journal of Experimental Botany, 2013, 64 (5), 1281-1293 [62] M Wang, L Gao, S Dong, Y Sun, Q Shen, S Guo, Role of Silicon on Plant– Pathogen Interactions, Frontiers in Plant Science, 2017, 8, 1-14 [63] E Epstein, Silicon: Its manifold roles in plants, Annals of Applied Biology, 2009, 155 (2), 155-160 [64] J V Bockhaven, L Spichal, O Novak, M Strnad, T Asano, S Kikuchi, M Hofte, D D Vleesschauwer, Silicon induces resistance to the brown spot fungus Cochliobolus miyabeanus by preventing the pathogen from hijacking the rice ethylene pathway, New Phytologist, 2015, 206 (2), 761-773 [65] L A Terry, D.C Joyce, Elicitors of induced disease resistance in postharvest hortictural crops: a brief review, Postharvest Biology and Technology, 2004, 32(1), 1-13 [66] G Domiciano, I Cacique, C Freitas, M Filippi, F.M DaMatta, F Vale, F Rodrigues, Alterations in gas exchange and oxidative metabolism in rice leaves infected by Pyricaria oryzae are attenuated by silicon, Phytopathology, 2015, 105 (6), 738-747 [67] L R Polanco, F A Rodrigues, K J T Nascimento, M F A Cruz, C R S Curvelo, F.M DaMatta, F.X.R Vale, Photosynthetic gas exchange and 146 antioxidative system in common bean plants infected by Colletotrichum lindemuthianum and supplied with silicon, Tropical Plant Pathology, 2014, 39 (1), 035- 042 [68] I Tsigos, A Martinou, D Kafetzopoos, V Bouriotis, Chitin deacetylases: new, versatile tools in biotechnology, Trends in Biotechnology, 2000, 18 (7), 305312 [69] K Kurita, Controlled functionalization of the polysaccharide chitin, Progress in Polymer Science, 2001, 26 (9), 1921-1971 [70] S V Nemtsev, A.I Gamzazade, S.V Rogozhin, V.M Bykova, V.P Bykov, Deacetylation of chitin under homogeneous conditions, Applied Biochemistry and Microbiology, 2002, 38 (56), 521-526 [71] H KeJin, H Jinlian, W Kwok, H Kwok‐Ping, Y Kwok-Wing, Screening of fungi for chitosan producers, and copper adsorption capacity of fungal chitosan and chitosanaceous materials, Carbohydrate Polymers, 2004, 58 (1), 45-52 [72] N Nwe, W.F Stevens, Production of fungal chitosan by solid substrate fermentation followed by enzymatic extraction, Biotechnology Letters, 2002, 24 (2), 131-134 [73] W Tao, Z Svetlana, F A Draughon, C S William, S E Carl, Physicochemical properties and bioactivity of fungal chitin and chitosan, Journal of Agrictural and Food Chemistry, 2005, 53 (10), 3888- 3894 [74] K Vellingiri, T Ramachandran, M Senthilkumar, Eco-friendly application of nano chitosan in antimicrobial coatings in the textile industry, Nanoscience and Nanotechnology Letters, 2013, 5(5), 519-529 [75] Bùi Phước Phúc, Hà Thúc Huy, Nguyễn Quốc Hiến, Nghiên cứu chế tạo oligochitosan từ vỏ tôm mai mực chiếu xạ gamma Co-60, Tạp chí Khoa học Trường Đại học An Giang, 2014, (3), 1-5 [76] Trần Xuân Mậu, Điều chế oligo-chitosan ứng dụng làm chất kích thích nẩy mầm hạt lúa, Tạp chí khoa học công nghệ, Trường Đại học Khoa học Huế, 2015, (1), 77- 89 147 [77] S Chandrasekhar, K G Satyanarayana, P N Pramada, P Raghavan, T N Gupta, Review processing, properties and applications of reactive silica from rice husk—an overview, Journal of Materials Science, 2003, 38(15), 3159-3168 [78] L R Khot, S Sankaran, J M Maja, R Ehsani, E W Schuster, Applications of nanomaterials in agrictural production and crop protection: a review, Crop Protection, 2012, 35, 64-70 [79] H Shiwen, W Ling, L Lianmeng, H Yuxuan, L Lu, Nanotechnology in agricture, livestock, and aquacture in China A review, Agronomy for Sustainable Development, 2015, 35(2), 369- 400 [80] N Q Hien, D V Phu, N N Duy, N T K Lan, Degradation of chitosan in solution by gamma irradiation in the presence of hydrogen peroxide, Carbohydrate Polymers, 2012, 87(1), 935-938 [81] Le Van Hai, Ha Thuc Chi Nhan, Ha Thuc Huy, Synthesis of silica nanoparticles from Vietnamese rice husk by sol–gel method, Nanoscale Research Letters, 2013, (1), 58 [82] Nguyễn Trí Tuấn, Nguyễn Hữu Minh Phú, Hồ Ngọc Tri Tân, Phạm Thị Bích Thảo, Nguyễn Thị Kim Chi, Lê Văn Nhạn, Nguyễn Trọng Tuân, Trịnh Xuân Anh, Tổng hợp hạt Nano SiO2 từ tro vỏ trấu phương pháp kết tủa, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 2014, 32, 120-124 [83] T Witoon, M Chareonpanich, Interaction of chitosan with tetraethyl orthosilicate on the formation of silica nanoparticles: Effect of pH and chitosan concentration, Ceramics International, 2012, 38(7), 5999-6007 [84] A Al-Mla, F Al-Sagheer, Determination of Kinetic Parameters for the Degradation of Chitosan/Silica Hybrid Nano Composites, Journal of Polymers and the Environment, 2013, 21(2), 504-511 [85] T M Budnyak, I V Pylypchuk, V A Tertykh, E S Yanovska, D Kolodynska, Synthesis and adsorption properties of chitosan-silica nanocomposite prepared by sol-gel method, Nanoscale research letters, 2015, 10(1), 1-10 [86] T Sun, C L Wu, H Hao, Y Dai, J R Li, Preparation and preservation properties of the chitosan coatings modified with the in situ synthesized nano SiOx, Food Hydrocolloids, 2016, 54, 130-138 148 [87] Nguyễn Quốc Hiến, Nghiên cứu xử lý hóa học kết hợp với xạ chế tạo chất kích kháng bệnh sinh học dùng nông nghiệp cho lúa mía, Báo cáo tổng kết đề tài KH-CN cấp Bộ, mã số: BO/06/07-01, 2009, TP HCM [88] M Xianghong, Y Lingyu, F K John, T Shiping, Effects of chitosan and oligochitosan on growth of two fungal pathogens and physiological properties in pear fruit, Carbohydrate Polymers, 2010, 81 (1), 70-75 [89] A Asgar, Control of anthracnos by chitosan through stimation of defence-related enzymes in Eksotika II Papaya (Carica papaya L.) fruit, Journal of Biology and Life Science, 2012, (1), 114-126 [90] Võ Thị Mai Hương, Trần Thị Kim Cúc, Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Chitosan Oligosaccharide Lên Sinh Trưởng Và Năng Suất Cây Lạc Giống Lạc L14, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, 2012, 73 (4), 125-135 [91] J K Park, Characterization of potential antibacterial activity of high-degree polymerized Chitooligosaccharides, European Journal of Natural and Applied Sciences, 2013, 1(2), 47 -58 [92] W Qing, Z Jin-hua, W Qian, N Yang, G Li-pu, Inhibitory effect of chitosan on grow of the fungal phytopathogen, Sclerotinia sclerotiorum, and Sclerotinia rot of carrot, Journal of Integrative Agricture, 2015, 14 (4), 691- 697 [93] P Chowdappa., G Shivakumar, C.S Chethana, S Madhura, Antifungal activity of chitosan-silver nanoparticle composite against Colletotrichum gloeosporioides associated with mango anthracnose, African Journal of Microbiology Research, 2014, (17), 1803-1812 [94] Lê Quang Luân, Nguyễn Huỳnh Phương Uyên, Phan Hồ Giang, Nghiên cứu hiệu ứng kháng nấm phytophthora capsici gây bệnh chết nhanh hồ tiêu chế phẩm nano bạc-chitosan chế tạo phương pháp chiếu xạ, Tạp chí Sinh học, 2014, 36 (1), 152-157 [95] R Suriyaprabha, G Karunakaran, R Yuvakkumar, P Prabu, V Rajendran, N Kannan, Growth and physiological responses of maize (Zea mays L.) to porous silica nanoparticles in soil, Journal of Nanoparticle Research, 2012, 14 (12), 1294- 1308 149 [96] H M El-bendary, A A El-Helaly, First record nanotechnology in agrictural: Silica nano-particles a potential new insecticide for pest control, Applied Science Report, 2013, (3), 241-246 [97] Nguyễn Thị Bích Ngọc, Nguyễn Hoài Châu, Trần Xuân Tin, Lê Mai Nhất, Phạm Thị Dung, Ngô Thị Thanh Hường, Đỗ Duy Hưng, Nghiên cứu hiệu hạt nano bạc ức chế số chủng nấm thực vật (Fusarium oxysporum, Colletotrichum, Rhizoctonia solani Corynespora cassicola) phịng thí nghiệm, Tạp chí Khoa học Công nghệ Việt Nam, 2015, 5, 58 [98] A.A El-Helaly, H.M El-Bendary, A A El-Wahab, M El-Sheikh, S Elnagar, The silica-nano particles treatment of squash foliage and survival and development of Spodoptera littoralis (Bosid.) larvae, Journal of Entomology and Zoology Studies, 2016, 4(1), 175-180 [99] P.P Than, R Jeewon, K.D Hyde, S Pongsupasamit, O Mongkolporn, P.W.J Taylor, Characterization and pathogenicity of Colletotrichum species associated with anthracnose disease on chilli (Capsicum spp.) in Thailand, Plant Pathology, 2008, 57(3), 562-572 [100] T.K Goh, Single-spore isolation using a hand-mafe glass neddle, Fungal Diversity, 1999, 2, 47-63 [101] P Montri, P.W.J Taylor, O Mogkolporn, Pathotypes of Colletotrichum capsici, the causal agent of chili anthracnose, in Thailand, Plant Disease, 2009, 93, 1720 [102] Vũ Triệu Mân Lê Lương Tề, Bệnh nông nghiệp, NXB Nông Nghiệp, 1998 [103] B.C Sutton, The genus Glomerella and its anamorph Colletotrichum In Colletotrichum biology, pathology and control (eds, LA Bailey and MJ Jeger) CAB International, Wallingford, 1992, 1-26 [104] S.B Lee, M.G Milgroom, J.W Taylor, A rapid high yield mini-prep method for isolation of total genomic DNA from fungi Fungal Genet Newsl, 1988, 35, 2324 150 [105] T J White, T Bruns, S Lee, J Taylor, Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA Genes for phylogenetics, PCR- Protocols and Applications Academic Press, 1990, 3, 315-322 [106] C Ignazio, L M Kohn, A method for designing primer sets for speciation studies in filamentous ascomycetes, Mycologia, 1999, 91 (3), 553-556 [107] J C Guerber, B Liu, J C Correll, P R Johnston, Characterization of diversity in Colletotrichum acutatum sensu lato by sequence analysis of two gene introns, mtDNA and intron RFLPs, and mating compatibility, Mycologia, 2003, 95(5), 872-95 [108] N L Glass, G C Donaldson, Development of Primer Sets Designed for Use with the PCR To Amplify Conserved Genes from Filamentous Ascomycetes, Applied and Environmental Microbiology, 1995, 61(4), 1323-1330 [109] J Brugnerotto, J Lizardi, F M Goycoolea, W Arguelles-Monal, J Desbrieres, M Rinaudo, An infrared investigation in relation with chitin and chitosan characterization, Polymer, 2001, 42, 3569-3580 [110] N Nantawanit, B Panijpan, A Chanchaichaovivat, P Ruenwongsa, Induction of defense response against Colletotrichum capsici in chili fruit by the yeast Pichia guilliermondii strain R13, Journal Biological Control, 2010, 52, 145152 [111] L Petra, L Jan, Z Zbynek, P Zbynek, M Vladimir, K.Tomas, Determination of Capsidiol in Tobacco Cells Cture by HPLC, Journal of Chromatographic Science, 2010, 48, 436-440 [112] S Guillem, J Olga, C Eva,T Isabel, 2006, Simtaneous quantitative LC–ESIMS/MS analyses of salicylic acid and jasmonic acid in crude extracts of Cucumis sativus under biotic stress, Phytochemistry, 2006, 67, 395-401 [113] N N Duy, D V Phu, N T Anh, N Q Hien, Synergistic degradation to prepare oligochitosan by γ-irradiation of chitosan solution in the presence of hydrogen peroxide, Radiation Physics and Chemistry, 2011, 80, 848-853 [114] N Q Hien, D V Phu, N N Duy, N T K Lan, Degradation of chitosan in solution bygamma irradiation in the presence of hydrogen peroxide, Carbohydrate Polymers, 2012, 87, 935-938 151 [115] R T Woods, A K Pikaev, Applied Radiation Chemistry: Radiation Processing, Wiley, New York, 1994, 341-342 [116] P anski, C V Sonntag, OH-radical-induced chain scission of chitosan in the absenceand presence of dioxygen, Journal of the Chemistry Society, Perkin Transactions, 2000, 2, 2022-2028 [117] S.K Kim, N Rajapakse, Enzymatic production and biological activities of chitosan oligosaccharides (COS): A review, Carbohydrate Polymers, 2005, 62, 357-368 [118] L.T Long, N.T.T Tien, N.H Trang, T.T.T Ha, N.M Hieu, Study on Antifungal ability of water soluble chitosan against green mold infection in harvested oranges, Journal of Agrictural Science, 2014, 6(8), 205-213 [119] S Bautista-Baños, A.N Hernández-Lauzardo, M.G Velázquez-del Valle, M Hernández-López, E Ait Barka, E Bosquez-Molina, C.L Wilson, Chitosan as a potential natural compound to control pre and postharvest diseases of hortictural commodities, Crop Protection, 2006, 25(2), 108-118 [120] A.N Hernández-Lauzardo, M.G Velázquez-del Valle, M.G Guerra-Sánchez, Current status of action mode and effect of chitosan against phytopathogens fungi, Microbiology Research, 2011, 5, 4243-4247 [121] J Liu, S.P Tian, X.H Meng, Y Xu, Control effects of chitosan on postharvest diseases and physiological response of tomato fruit, Postharvest Biology and Technology, 2007, 44, 300-306 [122] M XiangChun, T Yanxia, Z AiYu, H Xuemei, Z Zhaoqi, Effect of oligochitosan on development of Colletotrichum musae in vitro and in situ and its role in protection of banana fruits, Fruits, 2012, 67 (3), 147-155 [123] S.N Kikov, S.A Lisovskaya, P.V Zelenikhin, E.A Bezrodnykh, D.R Shakirova, I.V Blagodatskikh, V.E Tikhonov, Antifungal activity of oligochitosans (short chain chitosans) against some Candida species and clinical isolates of Candida albicans: molecar weight-activity relationship, European Journal of Medicinal Chemistry, 2014, 74, 169-178 152 [124] L Yang, P Zhao, L Wang, I Filippus, X Meng, Synergistic effect of oligochitosan and silicon on inhibition of Monilinia fructicola infections, Journal of the science of food and agricture, 2010, 90(4), 630-634 [125] M Xianghong, Y Lingyu, F.K John, Shiping Tian Effects of chitosan and oligochitosan on growth of two fungal pathogens and physiological properties in pear fruit, Carbohydrate Polymers, 2010, 81(1), 70-75 [126] V D Meena, M L Dotaniya, Vassanda Coumar, S Rajendiran, Ajay, S Kundu, A Subba Rao, A Case for Silicon Fertilization to Improve Crop Yields in Tropical Soils, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014, 84 (3), 505-518 [127] W Wang, J C Martin, N Zhang, L Sun, Harvesting silica nanoparticles from rice husks, Journal of Nanoparticle Research, 2011, 13, 6981-6990 [128] J Athinarayanan, V S Periasamy, M Alhazmi, K A Alshatwi, A.A Alshatwi, Synthesis of biogenic silica nanoparticles from rice husks for biomedical applications, Ceramics International, 2015, 41, 275-281 [129] V.P Della, I Kuhn, D Hotza, Rice husk ash as an alternate source for active silica production, Materials Letters, 2002, 57(4), 818-821 [130] L Yan, Y L Jeremy Y., L Jingjing, Y Jingfang, L Zhiping, W Weixing, S Luyi, Synthesis of Gold Nanoparticles on Rice Husk Silica for Catalysis Applications, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2015, 54 (21), 5656-5663 [131] C Real, M.D Alcala, J.M Criado, Preparation of silica from rice husks, Journal of the American Ceramic Society, 1996, 79(8), 2012-2016 [132] W Wang, J.C Martin, N Zhang, C Ma, A Han, L Sun, Harvesting silica nanoparticles from rice husks, Journal of Nanoparticle Research, 2011, 13(12), 6981-6990 [133] V.B Carmona, R.M Oliveira, W.T.L Silva, L.H.C Mattoso, J.M Marconcini, Nanosilica from rice husk: extraction and characterization, Industrial Crops and Products, 2013, 43, 291-296 [134] A Tiraferri, P Maroni, D C Rodríguez, M Borkovec, Mechanism of chitosan adsorption on silica from aqueous solutions, Langmuir, 2014, 30, 4980-4988 153 [135] H A Borei, M F M El-Samahy, A Galal Ola, A F Thabet, The efficiency of silica nanoparticles in control cotton leafworm, Spodoptera littoralis Boisd (Lepidoptera: Noctuidae) in soybean under laboratory conditions, Global Journal of Agricture and Food Safety Sciences, 2014, (2), 161-168 [136] F.A Rodrigues, D.J McNally, L.E Datnoff, J.B Jones, C Labbé, N Benhamou, J.G Menzies, R.R Bélanger, Silicon enhances the accumation of diterpenoid phytoalexins in rice: a potential mechanism for blast resistance, Biochemistry and Cell Biology, 2004, 94 (2), 177-183 [137] L M Kiirika, F Stahl, K Wydra, Phenotypic and molecar characterization of resistance induction by single and combined application of chitosan and silicon in tomato against Ralstonia solanacearum, Physiological and molecar plant pathology, 2013, 81, 1-12 [138] Y Shibata, M Ojika, A Sugiyama, K Yazaki, D.A Jones, K Kawakita, D Takemoto, The Fl-Size ABCG Transporters Nb-ABCG1 and Nb-ABCG2 Function in Pre- and Postinvasion Defense against Phytophthora infestans in Nicotiana benthamiana, Plant Cell, 2016, 28(5), 1163-81 [139] H.G Park, Problems of Anthracnose in Pepper and Prospects for its Management In: Oh DG, Kim KT, editors Abstracts of the First International Symposium on Chilli Anthracnose Republic of Korea: National Hortictural Research Institute, Rural Development of Administration, 2007, p 19, Korea [140] R.B Belanger, P.A Bowen, D.L Ehret, J.G Menzies, Soluble silicon: Its role in crop and disease management of greenhouse crops, Plant Disease, 1995, 79, 329-336 [141] Y Heng, Z Xiaoming, D Yuguang, Oligochitosan: A plant diseases vaccine-A review, Carbohydrate Polymers, 2010, 82 (1), 1-8