Bài 2: Khảo sát tính đối kháng của nấm trichoderma sp (NLU)

Bài 2: Khảo sát tính đối kháng của nấm trichoderma sp (NLU)Bài 2: Khảo sát tính đối kháng của nấm trichoderma sp (NLU)Bài 2: Khảo sát tính đối kháng của nấm trichoderma sp (NLU)Bài 2: Khảo sát tính đối kháng của nấm trichoderma sp (NLU)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC BÁO CÁO THỰC HÀNH Đề tài: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA NẤM TRICHODERMA VỚI NẤM GÂY BỆNH THỰC VẬT FUSARIUM SP Ngành Mơn : CƠNG NGHỆ SINH HỌC : THỰC TẬP NGHIÊN CỨU TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Mã môn học : 211912 Giảng viên : TS LÊ THỊ DIỆU TRANG Nhóm thực : NHĨM Tháng năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC BÁO CÁO THỰC HÀNH Đề tài: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA NẤM TRICHODERMA VỚI NẤM GÂY BỆNH THỰC VẬT FUSARIUM SP Giảng viên Nhóm thực TS LÊ THỊ DIỆU TRANG NHÓM Tháng năm 2022 STT Tên MSSV Trần Quốc Bảo 20126191 Lê Quốc Huy 20126258 Trần Chí Tâm 20126349 Huỳnh Thị Thanh Tuyền 20126450 Lê Lan Xuân 20126419 I ĐẶT VẤN ĐỀ Trong tự nhiên, đất chứa nhiều loại vi sinh vật sống chung với nấm Trichoderma diện gần tất loại đất số môi trường sống khác Chúng loại nấm nuôi cấy thông dụng Chúng diện với mật độ cao phát triển mạnh vùng rễ cây, số giống có khả phát triển rễ Ngồi hình thành khuẩn lạc rễ, nấm Trichoderma cịn cơng, ký sinh, lấy chất dinh dưỡng từ lồi nấm có khả kiểm sốt tất loài nấm gây bệnh khác Trichoderma sở hữu nhiều chế cho việc cơng lồi nấm gây bệnh chế cho việc nâng cao sinh trưởng phát triển Hiện nay, yếu tố thuận lợi cho phát triển đất đai màu mỡ, nguồn nước nhân lực phong phú, điều kiện thời tiết khí hậu thuận lợi, mà bên cạnh đó, q trình sản xuất, nhà làm vườn gặp khó khăn không nắm vững kỹ thuật canh tác, không đủ vốn đầu tư, phát triển tự phát khơng có quy hoạch phát triển, tình hình dịch bệnh Đáng ý xuất bệnh thối rễ, vàng chết chậm nấm Fusarium sp tàn phá vùng trồng cây, làm nhiều nhà vườn lâm vào cảnh khốn khó chết bệnh thối rễ Tuy nhiên, việc phòng trừ bệnh thối rễ phương pháp hóa học khơng khơng đạt hiệu quả, chi phí cao mà cịn gây nhiễm mơi trường ảnh hưởng đến sức khỏe người nông dân Do đó, năm gần đây, việc nghiên cứu sử dụng tác nhân sinh học đối kháng với tác nhân gây bệnh đất nhà nghiên cứu khoa học quan tâm Trong số nhiều tác nhân sinh học nghiên cứu ứng dụng sản xuất, nấm Trichoderma làm tác nhân đối kháng với số tác nhân gây bệnh có nguồn gốc từ đất đánh giá cao Xuất phát từ thực tiễn trên, nhóm em tiến hành thực đề tài “Đánh giá khả đối kháng chủng nấm Trichoderma sp với nấm gây bệnh thực vật Fusarium sp.” II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Trichoderma 2.1.1 Đặc điểm nấm Trichoderma Chủng nấm Trichoderma thuộc nhóm nấm bất tồn (Deuteromycetes hay Fungi Imperfecti), sinh sản vơ tính bào tử bụi, xếp theo kiểu đính bào tử Chúng phổ biến khu rừng nhiệt đới ẩm hay cận nhiệt đới, rễ cây, đất hay xác sinh vật chết, xác bã hữu hay ký sinh loại nấm khác Nấm Trichoderma phát triển nhanh 25 - 300C có số lồi Trichoderma tăng trưởng 450C Các lồi Trichoderma tạo khuẩn lạc có dạng cụm, (floccose) hay mọc thành búi (tufted) với màu sắc khác (trắng, vàng, lục) 2.1.2 Vai trò nấm Trichoderma − Khả đối kháng Nấm Trichoderma thường tiết men, kháng sinh gây độc cho nấm gây bệnh cạnh tranh điều kiện sống với nấm gây bệnh, kìm hãm sinh trưởng, phát triển nấm gây bệnh, giúp trồng phục hồi, sinh trưởng, phát triển, có khả tiêu diệt khống chế ngăn ngừa loại nấm bệnh hại trồng gây bệnh xì mủ, vàng thối rễ, chết yểu, héo rũ như: Rhizoctonia solani, Fusarium, Pythium, Phytophthora sp., Sclerotium rolfsii,… Ngoài hiệu trừ nấm gây bệnh, làm giảm tỷ lệ bị bệnh, chế phẩm từ nấm Trichoderma cịn có tác dụng tốt trồng Dùng chế phẩm nấm Trichoderma làm cho khỏe hơn, tăng sức đề kháng với vi sinh vật gây bệnh, tác dụng kích thích sinh trưởng trồng, gia tăng khả hấp thụ dinh dưỡng, cải thiện suất giúp kháng bệnh − Xử lý hạt giống Trichoderma gây ảnh hưởng mạnh đến vi khuẩn loại nấm khác đất Việc sử dụng tác nhân sinh học để xử lý hạt giống tưới với đất đóng vai trị quan trọng phịng trừ bệnh hại nấm gây chế trực tiếp cạnh tranh dinh dưỡng, tiết chất kháng sinh gián tiếp chế kích kháng − Kích thích tăng trưởng trồng Nấm Trichoderma kích thích tăng trưởng phát triển thực vật, giúp rễ thực vật phát triển mạnh so với rễ thông thường Hiện nay, số giống nấm Trichoderma phát chúng có khả gia tăng số lượng rễ mọc sâu (sâu 1m mặt đất) Những rễ sâu giúp lồi ngơ hay cảnh có khả chịu hạn hán Đáng ý ngơ có diện nấm Trichoderma dịng T22 rễ, có nhu cầu đạm thấp đến 40% so với diện lồi nấm rễ 2.1.3 Cơ chế tác động nấm Trichoderma − Cơ chế ký sinh nấm: Ký sinh nấm cơng trực tiếp lồi nấm lồi nấm khác thường định nghĩa đối kháng trực tiếp, bao gồm bước liên tiếp: ❖ Bước phát triển có tính chất hướng hóa (chemotrophic growth), tức tiết tác nhân kích thích hóa học gây nấm ký chủ hấp dẫn chủng nấm ký sinh (nấm đối kháng) ❖ Bước thứ hai nhận diện đặc hiệu ❖ Bước thứ ba bao gồm hai trình tách biệt ➢ Quá trình thứ gọi quấn (coiling), tức sợi nấm ký sinh Trichoderma bao quanh sợi nấm ký chủ ➢ Quá trình thứ hai bao gồm tương tác tiếp xúc sợi nấm gắn kết với nhau, tức sợi nấm Trichoderma phát triển hoàn toàn dọc theo sợi nấm ký chủ ❖ Bước thứ tư bước cuối bao gồm tiết enzyme phân giải đặc biệt, chúng phân hủy vách tế bào nấm ký chủ − Cơ chế kháng sinh Trichoderma có khả tiết lượng lớn chất chuyển hóa thứ cấp khác ức chế nấm vi khuẩn Cơ chế kháng sinh thường diễn phối hợp với ký sinh nấm Theo đó, chất kháng sinh ức chế tạo thành vách tế bào, làm gia tăng hoạt động enzyme thủy phân tác động tới nấm mục tiêu thông qua loạt chế khác nhau, kìm hãm phát triển, sản xuất chất chuyển hóa, hấp thu chất dinh dưỡng hình thành bào tử − Cơ chế cạnh tranh Tương tác cạnh tranh Trichoderma vi sinh vật đất xem đối kháng gián tiếp Trichoderma ức chế làm giảm phát triển mầm bệnh trồng thông qua việc cạnh tranh không gian, chất enzyme, chất dinh dưỡng oxygen Tuy nhiên, khả xâm chiếm chúng bị ảnh hưởng lớn nhân tố môi trường đất, bao gồm pH, nhiệt độ nước − Cơ chế thúc đẩy phát triển gia tăng sức đề kháng trồng Trichoderma thúc đẩy phát triển trồng thơng qua việc kích thích trực tiếp hấp thu chất dinh dưỡng chúng, việc tiết chất chuyển hóa có khả đẩy nhanh phát triển trồng hormone tăng trưởng Với chất đối kháng nấm bệnh trồng hầu hết lồi Trichoderma, chúng thúc đẩy phát triển trồng cách gián tiếp thông qua việc ức chế mầm bệnh thế, làm gia tăng sinh trưởng trồng − Cơ chế tiết enzyme thủy phân nấm Trichoderma Việc lồi Trichoderma phân giải nhanh hiệu loại hợp chất hữu nhờ vào lượng enzyme thủy phân mà chúng có khả tạo Các vật liệu hữu bao gồm loại đường, hormon heteropolysaccharide Vài loại enzyme thủy phân loài Trichoderma đối kháng khác tạo dòng 2.2 Fusarium Fusarium oxysporum loài Ascomycetes họ Nectriaceae thuộc chi Fusarium Loài Schltdl miêu tả khoa học năm 1824, loài gây hại Pterocarpus indicus, phát triển phổ biến Seychelles III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu đối tượng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: nấm Trichoderma sp - Vật liệu nghiên cứu: Chủng nấm Trichoderma sp Chủng nấm gây bệnh thực vật Fusarium sp 3.2 Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá khả đối kháng chủng nấm Trichoderma sp với nấm gây bệnh thực vật Fusarium sp 3.3 Phương pháp nghiên cứu - Thí nghiệm tiến hành theo phương pháp đồng nuôi cấy gồm nghiệm thức (1 chủng nấm Trichoderma sp nghiệm thức đối chứng), nghiệm thức lặp lại lần Nuôi cấy chủng Trichoderma sp chủng nấm Fusarium sp riêng biệt đĩa Petri chứa môi trường PDA 25oC Sau ngày, chuyển khoanh hệ sợi nấm Trichoderma sp đường kính 5mm sang đĩa Petri chứa môi trường PDA; đồng thời, đặt khoanh nấm Fusarium sp đường kính 5mm phía đối diện đĩa Petri cho đối xứng qua đường kính đĩa hai cách mép đĩa 2cm Đối với nghiệm thức đối chứng, cấy hệ sợi nấm gây bệnh Fusarium sp Nuôi cấy đĩa Petri 25oC Đo bán kính khuẩn lạc nấm bệnh nghiệm thức vào ngày 3, 5, sau cấy Đánh giá tính đối kháng chủng Trichoderma sp với nấm bệnh dựa vào phần - trăm ức chế theo công thức: (C - T)/C *100 Trong đó: C: bán kính khuẩn lạc nấm bệnh nghiệm thức đối chứng; T: bán kính khuẩn lạc nấm bệnh nuôi với Trichoderma sp 3.4 Các bước tiến hành - Trước tiên chuẩn bị đủ dụng cụ thí nghiệm ( đĩa petri, đèn cồn, que cấy, mẫu cấy ( nấm trichoderma nấm fusarium, cồn sát khuẩn ) - Vệ sinh tủ cấy theo quy trình kĩ thuật - Sát khuẩn tay, đưa đụng cụ thí nghiệm vào tủ, khởi động tủ, châm lửa đèn cồn - Đổ môi trường DPA vào đĩa, mở nắp cho môi trường nhanh đặc - Khi môi trường đông đặc, tiến hành cấy nấm - Cấy đĩa, đĩa đối chứng cấy nấm fusarium, đĩa cịn lại, đĩa chia làm đơi, bên cấy nấm fusarium bên lại cấy nấm trichoderma Và loại nấm hết đĩa chuyển sang cấy loại nấm thứ hai - Cấy xong đậy nắp đĩa quấn keo, để không cho mẫu nấm phát tán bên Bỏ tất đĩa vào túi nilon buộc lại - Trong q trình làm thí nghiệm để tránh mẫu bị nhiễm bẩn, cần tuân thủ theo quy trình kĩ thuật, cần đặt mẫu gần đèn cồn suốt trình thí nghiệm IV ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN 4.1 Thu thập số liệu tính tốn số liệu 4.1.1 Thu thập số liệu Đường kính nấm nghiệm thức Trichoderma (cm) Số lần lặp lại 6.5 5.8 7.4 6.5 7.3 5.5 6.5 6.5 6.7 6.9 Thời gian ngày Giá trị trung bình lần lặp lại Hình Các đĩa petri sau ngày ni cấy (72 giờ) Đường kính nấm nghiệm thức Fusarium (cm) Số lần lặp lại Thời gian ngày Giá trị trung bình lần lặp lại 1.7 2.3 0 2,5 1.5 2.3 2.5 1.9 Hình Đĩa petri ni cấy nấm Fusarium với Trichoderma (trái) đĩa petri đối chứng (phải) sau ngày ni cấy Đường kính nấm nghiệm thức đối chứng (Fusarium) (cm) Số lần lặp lại Thời gian ngày Giá trị trung bình lần lặp lại 3.5 3.5 1.5 2.3 3.2 3.5 1.75 1.9 Hình Các đĩa petri sau ngày ni cấy 4.1.2 Tính tốn số liệu Tính tổng bình phương độ lệch Đường kính nấm nghiệm thức Trichoderma (cm) Lần lập lại Trung bình (2) 6.5 6.5250 6.7 6.5250 6.9 6.5250 6.5250 Tổng bình phương độ lệch Đường kính nấm (1) Độ lệch (sd) -0.0250 0.1750 0.3750 -0.5250 Bình phương độ lệch (sd)2 0.0006 0.0306 0.1406 0.2756 0.4475 Tính giá trị phương sai Variance Phương sai =Tổng bình phương độ lệch/N-1 0.4475 = 0.1119 Độ lệch chuẩn SD (standart deviation) = (phương sai)1/2 (0.1119)2 ≈ 0.3345 Đường kính nấm nghiệm thức Fusarium (cm) Lần lập lại Đường kính nấm (1) Trung bình (2) 2.1333 2.5 2.1333 1.9 2.1333 Tổng bình phương độ lệch Độ lệch (sd) -0.1333 Bình phương độ lệch (sd)2 0.0178 0.3667 -0.2333 0.1344 0.0544 0.2067 Tính giá trị phương sai Variance Phương sai =Tổng bình phương độ lệch/N-1 0.2067 = 0.0517 Độ lệch chuẩn SD (standart deviation) = (phương sai)1/2 (0.0517)2 ≈ 0.2274 Đường kính nấm nghiệm thức đối chứng (Fusarium) (cm) Lần lập lại Trung bình (2) 3.2 2.5875 3.5 2.5875 1.75 2.5875 1.9 2.5875 Tổng bình phương độ lệch Đường kính nấm (1) Tính giá trị phương sai Variance Độ lệch (sd) 0.6125 0.9125 -0.8375 -0.6875 Bình phương độ lệch (sd)2 0.3752 0.8327 0.7014 0.4727 2.3819 Phương sai =Tổng bình phương độ lệch/N-1 2.3819 = 0.5955 Độ lệch chuẩn SD (standart deviation) = (phương sai)1/2 (0.5955)2 ≈ 0.7717 Đánh giá tính đối kháng chủng Trichoderma sp với nấm bệnh dựa vào phần trăm ức chế theo cơng thức: (C - T)/C *100 Trong đó: C = (cm): bán kính khuẩn lạc nấm bệnh nghiệm thức đối chứng; T: bán kính khuẩn lạc nấm bệnh ni với Trichoderma sp Hình Hiệu tính đối kháng Trichoderma với Fusarium Số lần lặp lại Phần trăm ức chế 33.33% 16.66% 36.66% 4.2 Nhận xét Nhìn chung, kết sau lần lặp lại thí nghiệm cho ta thấy khả đối kháng Trichoderma, Phần trăm ức chế Fusarium từ 16.66% - 36.66% 4.3 Kết luận đánh giá Trichoderma có khả kiểm sốt loài nấm gây bệnh Fusarium Những phát cho thấy số giống có khả hoạt hóa chế tự bảo vệ thực vật, từ giống có khả kiểm sốt bệnh tác nhân khác ngồi nấm 4.4 Đề xuất Trong tương lai chế phẩm nấm Trichoderma sản xuất sử dụng chất kiểm sốt sinh học cách có hiệu Hình thức sử dụng dạng chế phẩm riêng biệt phối trộn vào phân hữu để bón cho trồng vừa cung cấp dinh dưỡng cho vừa tăng khả kháng bệnh