Phân lập và nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số chủng nấm gây bệnh trên chuối thu thập tại hưng yên

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “PHÂN LẬP VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA MỘT SỐ CHỦNG NẤM GÂY BỆNH TRÊN CHUỐI THU THẬP TẠI HƯNG YÊN” HÀ NỘI – 2021 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “PHÂN LẬP VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA MỘT SỐ CHỦNG NẤM GÂY BỆNH TRÊN CHUỐI THU THẬP TẠI HƯNG YÊN” Sinh viên thực :NGUYỄN LAN ANH Lớp : CNSHB – K62 Mã SV : 620566 Người hướng dẫn : TS NGUYỄN TRƯỜNG SƠN PGS TS NGUYỄN XUÂN CẢNH Bộ môn : Công nghệ vi sinh HÀ NỘI – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực chưa sử dụng công bố Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực khóa luận cám ơn thơng tin trích dẫn ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 15 tháng năm 2021 Sinh viên Nguyễn Lan Anh i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám đốc, Ban chủ nhiệm Khoa, thầy giáo tận tình hướng dẫn, giảng dạy suốt trình học tập, nghiên cứu rèn luyện Học viện Nông Nghiệp Việt Nam Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy PGS TS Nguyễn Xuân Cảnh – Trưởng khoa Công nghệ sinh học TS Nguyễn Trường Sơn định hướng đề tài tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi nhiệt tình suốt gần năm làm khóa luận tốt nghiệp Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Trần Thị Đào, tồn bạn bè em thực tập nghiên cứu phịng thí nghiệm Bộ mơn Cơng nghệ Vi sinh giúp đỡ tận tình, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình làm đề tài tốt nghiệp Cuối cùng, với tất lịng thành kính biết ơn vô hạn, xin gửi lời cảm ơn đến bố mẹ, người sinh thành, nuôi nấng, động viên tạo động lực cho suốt q trình học tập nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 15 tháng năm 2021 Sinh viên Nguyễn Lan Anh ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii TÓM TẮT KẾT QUẢ ix PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu 1.2.1 Mục đích nghiên cứu 1.2.2 Yêu cầu PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan tình hình sản xuất chuối giới Việt Nam 2.2 Các bệnh thường gặp chuối vi khuẩn gây 2.2.1 Bệnh héo rũ vi khuẩn Xanthomonas 2.2.2 Bệnh thối vi khuẩn Dickeya zeae 2.3 Các bệnh thường gặp chuối virus gây 2.3.1 Bệnh chùn đọt 2.3.2 Bệnh lùn sọc chuối 2.3.3 Bệnh khảm 2.4 Các bệnh thường gặp chuối nấm gây iii 2.4.1 Bệnh héo rũ vàng Panama 2.4.2 Bệnh thán thư 11 2.4.3 Bệnh đốm Sigatoka 14 PHẦN VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 17 3.1 Đối tượng nghiên cứu 17 3.2 Vật liệu nghiên cứu 17 3.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu 17 3.4 Các hóa chất mơi trường sử dụng 17 3.5 Nội dung nghiên cứu 18 3.6 Phương pháp nghiên cứu 18 3.6.1 Phương pháp thu thập mẫu 18 3.6.2 Phương pháp phân lập nấm gây bệnh từ mẫu chuối bị bệnh 18 3.6.3 Phương pháp làm 18 3.6.4 Phương pháp giữ giống 19 3.6.5 Phương pháp xác định đặc điểm hình thái nấm 19 3.6.6 Phương pháp tái lây nhiễm nhân tạo 19 3.6.6.1 Tái lây nhiễm 19 3.6.6.2 Tái lây nhiễm chuối nuôi cấy mô phương pháp tưới dung dịch bào tử nấm bệnh vào đất 20 3.6.7 Khảo sát khả sinh hợp chất thơm chủng nấm Fusarium 20 3.6.8 Phương pháp xác định ảnh hưởng pH đến sinh trưởng chủng nấm chọn lọc 21 3.6.9 Phương pháp xác định ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng chủng nấm chọn lọc 21 iv 3.6.10 Phương pháp đánh giá khả sinh trưởng chủng nấm môi trường khác 21 PHẦN KÊT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 4.1 Kết thu thập mẫu 23 4.2 Kết phân lập mẫu 24 4.3 Kêt tái lây nhiễm 25 4.3.1 Kêt tái lây nhiễm 25 4.3.2 Kết tái lây nhiễm phương pháp tưới dịch bào tử nấm vào đất 26 4.4 Nghiên cứu đặc điểm sinh học chủng nấm 27 4.4.1 Đặc điểm hình thái chủng nấm tuyển chọn 27 4.4.1.1 Đặc điểm hình thái chủng Vg1t1 28 4.4.1.2 Đặc điểm hình thái chủng nấm Ms1t2 30 4.4.2 Đánh giá khả sinh trưởng chủng nấm môi trường PDA 32 4.4.3 Đánh giá khả sinh trưởng chủng nấm môi trường, pH nhiệt độ khác 33 4.4.3.1 Ảnh hưởng pH môi trường lên chủng nấm chọn lọc 33 4.4.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ nuôi cấy lên chủng nấm chọn lọc 36 4.4.3.3 Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy lên chủng nấm chọn lọc 38 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 5.1 Kết luận 40 5.2 Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 PHỤ LỤC 50 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ C musae Colletotrichum musae CLA Môi trường thạch cẩm chướng CMV Cucumber Mosai virus cs Cộng ĐC Đối chứng ĐVT Đơn vị tính Foc Fusarium oxysporum f sp cubense Ha Hecta PDA Potato Dextrose Agar SDA Sabouraud Dextrose Agar STR4 Chủng cận nhiệt đới TR4 Chủng nhiệt đới WA Water Agar Xcm Xanthomonas campestris pv Musacearum vi DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1 Kêt phân lập nấm từ mẫu bệnh thu 24 Bảng 4.2 Kết đánh giá khả sinh trưởng chủng nấm môi trường PDA 32 vii DANH MỤC HÌNH Hình 4.1 Một số hình ảnh mẫu chuối bệnh thu thập Hưng Yên 23 Hình 4.2 Kết tái lây nhiễm sau ngày 26 Hình 4.3 Kết tái lây nhiễm chủng nấm chọn lọc 27 Hình 4.4 Hình thái chủng nấm Vg1t1 29 Hình 4.5 Hình thái chủng nấm Ms1t2 31 Hình 4.6 Biều đồ thể ảnh hưởng pH môi trường đến sinh trưởng chủng nấm Ms1t2 Vg1t1 33 Hình 4.7 Ảnh hưởng pH môi trường đến sinh trưởng chủng nấm Ms1t2 sau ngày nuôi cấy 34 Hình 4.8 Ảnh hưởng pH mơi trường đến sinh trưởng chủng nấm Vg1t1 sau ngày nuôi cấy 35 Hình 4.9 Biều đồ thể ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng chủng nấm Ms1t2 Vg1t1 36 Hình 4.10 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng chủng nấm Ms1t2 sau ngày nuôi cấy 37 Hình 4.11 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng chủng nấm Vg1t1 sau ngày nuôi cấy 37 Hình 4.12 Biều đồ thể ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng chủng nấm Ms1t2 Vg1t1 38 Hình 4.13 Ảnh hưởng mơi trường ni cấy đến sinh trưởng chủng nấm Ms1t2 sau ngày nuôi cấy 39 Hình 4.14 Ảnh hưởng mơi trường nuôi cấy đến sinh trưởng chủng nấm Vg1t1 sau ngày nuôi cấy 39 viii 22.J W Daniells, A D W Geering, N.J Bryde and J.E Thomas (2001) The effect of Banana streak virus on the growth and yield of dessert bananas in tropical Australia Association of Applied Biologists 139: 51-60 23.Jingxin Zhang et al (2014) Identification of Dickeya zeae as a Causal Agent of Bacterial Soft Rot in Banana in China Plant Disease 98(4): 436-442 24.Jones D R (2000) Diseases of Banana, Abaca & Enset CAB Intrnational 25.Kablan, L., Lagauche, A., Delvaux, B., and Lagreve, A (2012) Silicon Reduces Black Sigatoka Development in Banana The American phytopathological society 96(2): 273-278 26.Kavita Yadav et al (2021) Effective biocontrol of banana fusarium wilt tropical race by a bacillus rhizobacteria strain with antagonistic secondary metabolites Rhizosphere 27.KG Pegg, NY Moore and S Bentley (1996) Fusarium wilt of banana in Australia: a review Australian Journal of Agricultural Research 47(5): 637 650 28.Langhout E M (2017) Quantifying the impact of Panama disease on banana production in Mindanao, the Philippines 36pp 29.Latiffah Zakaria (2021) Diversity of Colletotrichum Species Associated with Anthracnose Disease in Tropical Fruit Crops—A Review Agriculture 30 Leena Tripathi, Howard Atkinson, Hugh Roderick, Jerome Kubiriba and Jaindra N Tripathi (2017) Genetically engineered bananas resistant to Xanthomonas wilt disease and nematodes Food and Energy Security 6(2): 37–47 44 31.Lei Zhang, Tinglu Yuan, Yanzhang Wang, Dong Zhang, Tingting Bai, Shengtao Xu, Yunyue Wang, Weihua Tang and Si-Ju Zheng (2018) Identification and evaluation of resistance to Fusarium oxysporum f sp cubense tropical race in Musa acuminata Pahang Springer 214(7): 106117 32.Li CY, Mostert G, Zuo CW, Beukes I, Yang QS, Sheng O, Kuang RB, Wei YR, Hu CH, Rose L, Karangwa P, Yang J, Deng GM, Liu SW, Gao J, Viljoen A and Yi GJ (2013) Diversity and Distribution of the Banana Wilt Pathogen Fusarium oxysporum f sp cubense in China Fungal Genomics & Biology 33.Loan L.T, Arne Mertens, Dang Toan Vu, Dang Tuong Vu, Pham Le Anh Minh, Huy Nguyen Duc, Sander de Backer, Rony Swennen, Filip Vandelook, Bart Panis, Mario Amalfi, Cony Decock, Sofia I.F Gomes, Vincent S.F.T Merckx, Steven B Janssens (2021) Genetic diversity of the pathogenic banana Fusarium wilt in northern Viet Nam 34.M Chillet, L de Lapeyre de Bellairea, M Dorelb, J Joasc, C Duboisb, J Marchalb, X Perrier (2000) Evidence for the variation in susceptibility of bananas to wound anthracnose due to Colletotrichum musae and the influence of edaphic conditions Scientia Horticulturae 86: 33-47 35.Majid Amani and Gayane Avagyan (2014) Isolation and Identification of Fungal Pathogens on Banana Trees (Musa acuminata L.) in Iran International Journal of AgriScience 4(8): 409-413 36.Ming hu, Jieling Li, Ruiting Chen, Wenjun Li, Luwen Feng, Lei Shi, Yang Xue, Xiaoyin Feng, Lianhui Zhang and Jianuan Zhou (2018) Dickeya zeae strains islotated from rice, banana and clivia rot plants show great virulence differentials BMC Microbiology 18(1): 136-150 45 37.Mobambo KN and Naku M (1993) Situation de la cercosporiose noire desbananiers et plantains (Musa spp) sous différents systémes de culture Yangambi, Itaut – Zarie Tropicultura 11: 7-10 38.Mongkutkarn Udompongsuk  Kasem Soytong (2016) Isolation, Identification, and Pathogenicity Test from Fusarium oxysporum f.sp cubense Causing Banana Wilt International Journal of Agricultural Technology 2016 12(7.2): 2181-2185 39.Muhammad Abdullahi Sani and Muhammad Kasim (2019) Isolation and identification of fungi associated with postharvest deterioration of banana (Musa paradisiaca L.) Pharmacologyonline 348: 347-354 40.Natalia A R Peres, Eiko E Kuramae, Mario S C Dias, Nilton L De Souza (2008) Identification and characterization of Colletotrichum spp affecting fruit after harvest in Brazil Journal of Phytopathology 150(3): 128-134 41.Nurhadi et al (1994) The disease incidence of bacterial and Fusarium wilt disease in Lampung province Hort 2(1): 35-37 42.Pasberg–Gauhl C (1989) Untyersuchanger Zur symptomentwicklung and bekampfung der Schwarzen Sigatoka – Kranheit Mycosphaerella fijiensis Morelet on Bananen (Musa spp) In vitro und un freiland Gottinger Beitrage zur landund Frostwirt Schaft in den Tropen Und Subtropen, Heft 40 43.Ploetz R C (2015) Fusarium wilt of banana Phytopathology 105:1512–1521 44.Ploetz R C et al (2005) Panama disease: An old nemesis rears its ugly head Plant Health Progress 6(1):18 46 45.Q Liu, W Xiao, Z Wu, S Li, Y Yuan and H Li (2016) Identification of Dickeya dadantii as a causal agent of banana bacterial sheath rot in China Journal of Plant Pathology 98(3): 503-510 46.Qais Abdullah, Ahmed Mahmoud, Amira Al-harethi (2026) Isolation and Identification of Fungal Post - harvest Rot of Some Fruits in Yemen PSM Microbiology 1(1): 36-44 47.R A Fullerton and T L Olsen (1995) Pathogenic variability in Mycosphaerella fijiensis Morelet, cause of black Sigatoka in banana and plantain New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science 23: 39-48 48.Raman Thangavelu, D Mostert, M Gopi, P Ganga Devi, B Padmanaban, A B Molina and A Viljoen (2019) First detection of Fusarium oxysporum f sp cubense tropical race (TR4) on Cavendish banana in India European Journal of Plant Pathology 154: 777-786 49.Raymond O Garcia, Lydia I Rivera-Vargas, Randy Ploetz, James C Correll and Brian M Irish (2018) Characterization of Fusarium spp isolates recovered from bananas (Musa spp.) affected by Fusarium wilt in Puerto Rico Spring 152: 599–611 50.S Maitlo, A Quayoom rajput, R Nazsyed, M Ali Khanzada, N Ahmed Rajput and A Mubeen Lodhi (2017) Influence of physiological factors on vegetative growth and sporulation of Fusarium oxysporum f.sp ciceris Pak J Bot 49: 311-316 51.Shahanavaj Khan, Arif Tasleem Jan, Bushra Aquil, Qazi Mohd and Rizwanul Haq (2011) Coat protein gene based charactezation of cucumber mosaic virus isolates infecting banana in India Journal of Phytology 3(2): 94-101 47 52.Sharrock and Frision (1999) Musa production around the world – trends, varieties and regional imprortance 2: 42-47 53.Shimwela M M, Randy C Ploetz, Fen D Beed, Jeffrey B Jones, Jason K Blackburn, Shabani I Mkulila, Ariena H C van Bruggen (2016a) Banana Xanthomonas wilt continues to spread in Tanzania despite an intensive symptomatic plant removal campaign: an impending socio-economic and ecological disaster Food Secur 8: 939–951 54.Sing R S (2000) Diseases of Fruit Crops Science publisher 55.Stover RH (1972) Diseases of banana and abaca Longman scientific  technical 56.Stover RH (1983) Effect du cercospora noir sur les plantains en Amerique centrale Fruits 57.V Ndungo, S Eden-Green, G Blomme, J Crozier and J J Smith (2006) Presence of banana xanthomonas wilt (Xanthomonas campestris pv musacearum) in the Democratic Republic of Congo (DRC) Plant Pathology 294pp 58.Vilaplana R, Lenin Pazmino, Silvia Valencia-Chamorro (2018) Control of anthracnose, caused by Collectotrichum musae, on postharvest organic banana by thyme oil Postharvest Biology and Technology 138: 56-63 59.Viljoen A (2002) The status of Fusarium wilt (Panama disease) of banana in South Africa South African Journal of Science 98: 341-344 60.Viljoen A, Diane Mostert, Tomas Chiconela, Ilze Beukes, Connie Fraser, Jack Dwyer, Henry Murray, Jamisse Amisse, Elie L Matabuana, Gladys Tazan, Otuba M Amugoli, Ana Mondjana, Antonia Vaz, Anria Pretorius, Sheryl 48 Bothma, Lindy J Rose, Fen Beed, Fazil Dusunceli, Chih-Ping Chao, Agustin B Molina (2020) Occurrence and spread of the banana fungus Fusarium oxysporum f sp cubense TR4 in Mozambique South African Journal of Science 61.Viljoen A, Li-Jun Ma, Augustin B Molina (2019) Fusarium wilt (Panama disease) and Monoculture in Banana Production: Resurgence of a CenturyOld Disease Emerging Plant Diseases and Global Food Security 159-184 62.Wu Kai-li, Chen Wei-zhong, Yang Shuai, Wen Ya, Zheng Yu-ru, Wilfred Mabeche Anjago, Yun Ying-zi, Wang Zong-hua (2019) Isolation and identification of Fusarium oxysporum f sp cubense in Fujian Province, China Science Direct 18(8): 1905–1913 63.Y H Huang, R C Wang, C H Li, C W Zuo, Y R Wei, L Zhang and G J Yi (2012) Control of Fusarium wilt in banana with Chinese leek European journal of Plant Pathol 134(1): 87-95 49 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Hình ảnh hình thái chủng nấm phân lập 50 51 Phụ lục Hình ảnh bào tử chủng nấm phân lập 52 53 Phụ lục Hình ảnh tái lây nhiễm 54 55 56 Phụ lục Hình ảnh tái lây nhiễm Ym6 Pc8 Pc9 Bm1l 57 Ym5 Vg2c Vg1c At6 Vg1t1 Ms1t2 58