Nghiên cứu bệnh héo rũ dưa hấu và vi sinh vật đối kháng với ký sinh gây bệnh ở một số tỉnh phia bắc

BỘ GIÁO DỤC VÀ đÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VŨ THUÝ NGA o u Ta Do an ie il L n ua va ua L n a D n an tạ o" n NGHIÊN CỨU BỆNH HÉO RŨan.DƯA HẤU VÀ n ua L n va KÝ SINH GÂY BỆNH VI SINH VẬT đỐI KHÁNG VỚI an p u sĩ iệ L c ghlieuất h n th t i n n tố.Ta i vă ăn an mớ ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ ff v Ở MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC xx Lz hk LUẬN VĂN THẠC SĨ NƠNG NGHIỆP gh j m J" kj Bg Chuyên jngành: Bảo vệ thực vật T jv j L Jh Mã số: g 60.62.10 B T kh h y.L J k Bh T h Ld Jy Bg vT hướng dẫn khoa học: Người Lj PGS.TS NGUYỄN VĂN VIẾT HÀ NỘI – 2008 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp LỜI CAM đOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi với giúp đỡ tập thể cán nghiên cứu thuộc Bộ môn Vi sinh vật -Viện Thổ nhưỡng Nơng hố Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác an tạ o" Do Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm số liệu bảnn.luận văn u a ie il L n ua va ua L n a n T Hà Nội, tháng an năm 2008 o D n ua xx an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th ốt naii nh n t T vă ăn an mớ ệu n v n li o ậ lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ ffv Vũ Thuý Nga Jh g .B hT va k Bg T jjv Lj Tác giả h jg "m j.J Lz hk L n an k Lh Jy k Bh T h Ld Jy g B vT Lj Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Viết, Viện Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam nhiệt tình hướng dẫn tơi thực đề tài hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Bộ mơn Vi sinh vật, Viện Thổ nhưỡng Nơng hố, tồn thể anh chị em cán cơng nhân viên Bộ môn tạo điều kiện thuận lợi nhiệt tình giúp đỡ tơi q " trình thực ạo đề tài an an Do an t Tơi xin cảm ơn Phịng đào tạo Sau đại học-Viện Khoan Luhọc Kỹ thuật Nông n ua va L nghiệp Việt Nam (trước đây) Ban đào tạo Sau đại học, Viện Khoa học Nông u T an lie nghiệp Việt Nam tồn thể thầy giáo tận tình giúp đỡ, dạy bảo suốt trình học tập thực đề tài n ua L n an Do va bạn bè đồng nghiệp động viên, Cuối xin cảm ơn gia đình an p u sĩ iệ L c ghlieuất h n th t i n n tố.Ta i vă ăn an mớ ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ ff v khuyến khích, giúp đỡ tơi thời gian thực đề tài xx Jh g .B hT k Bg T jjv Lj "m j.J Hà Nội, tháng năm 2008 h jg Tác giả Lz hk k h Lh Jy k Bh T .Ld Jy Vũ Thuý Nga g B vT Lj Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp Trang MỤC LỤC Trang phụ bìa L caƠ mNđG oa2n.… …P… …U… … CờHi Ư V… ẬT…L… IỆ… U… V… À… PH… Ư… Ơ… NG H… ÁP…N… G… HI… Ê… N… CỨ Lời cảm ơn……………………………………………………………… ật… liệ… u… ng… hiê… n… cứ… u… … … … … … … … … … … … … … Mụ2c.1l.ụV c… …… …… ….… iê… n c… ứu… … … … … … … … … … Danh 2m.1ụ.c1.cáNcgkuýồnhim ệuẫ,ucdáù c ncghữtrovniếgt ntắgth… vậ… t đ… ối … kh… án… g … … … … … … … … … … … … … … … Danh 2m.1ụ.c2.cáVci bsảinnhg… o" 36i ii 3ii6i 3v6i v3i6i ưa… hấ… u.… … … … … … … … … … … … … … … … … … tạ Danh 2m.1ụ.c3.cáGciốhnìnghd… an o D 1U.4 M MỞ đ2Ầ ô i t.r n g n u ô i c ấ y v i s.i.n h v ậ t .n a.n a 2.2 Nội dung nghiên cứu………………………………………… Lu n a Tính cấp thiết đề tài v n ua 2.3 Phương pháp nghiên cứu L u Mục tiêu đề tài lie i 2.3.1 Phương pháp điều tra mức độ gây hại bệnh héo rũ a T an Ý nghĩadưkahohaấuhọc thực tiễn đề tài o D an đ mẫungbhệinêhn hcứ an 2.ố3i.2tư ợPnhgư,ơpnhgạm phvápi vthàuđịtahậđpiểm éou Lurũ………………… n CHƯƠ À va CƠ SỞ KHOA HỌC 2.N 3.G P1h ưTơỔ ngNpGháQ pU xáAcNđịT nhÀnIgL uyIêỆnUnhV â n n gây bệnh…………… a p u sĩ iệ L CỦA đỀ TÀI c ghlieuất h n th ốt aii n n tn.T u 3ơ.3s.1ở kPhhoưaơnhgọcphcáủpa đđểềẩtm vă … 1.1.2C ài … … ăn a m iệ … 3ix6 361 36 36 336 3ì.n3h.2h P háấpt vpàhâtniềlm ậpnnăấnmg gpâhyátbệtrnihểntừcm 1.2.2T ìnhhươsảnng xpu âyẫudưcâayhbấệun.h x x 2.3.3.3 Phương pháp phân Lz lập vi khuẩn gây bệnh k h 1.3 Bệnh héo rũ trồng h …………… jg m bệnh nhân tạo để xác định nguyên nhân 2.3.4 Phương pháp lây " J j gk nấm Fusarium …………… 1.3.1.Bgệânyhbhệénoh.r.ũ d Bo T jjjv L h J 2.3.5 Phương.Bpháp xác định tên tác nhân gây bệnh g T 1.3.2 Bệnh hhéo rũ vi khuẩn h k L y 2.3.6 Phương pháp nghiên cứu vi sinh vật đối kháng J k Bh Tệnh héo rũ dưa hấu 12.3.3 .LB Ph dh ương pháp thí nghiệm khả đối kháng vi sinh vật J y đối kháng với tác nhân gây bệnh g B vT 1.4 Vi Lj sinh vật đối kháng 2.3.7.1 Thí nghiệm đánh giá khả kiểm soát bệnh héo rũ a vđiốsiinkhhávnậgt.đ ố i k h n g 1.4.1 Ncủấm 2.3.7.2 Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng vi sinh vật đối kháng 1.4.2 Vđiếnkhcuâẩyntrđồốnigkh vàánkgh.ả n ă n g s ố n g s.ó t c ủ a c h ú n g t.r.o n g 1.5 Mối qđuấta n h ệ c ủ a q u ầ n t.h ể v i s i.n h v ậ t v c c h ế h o ạt động 376 38 10 ận v o n l lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ ff v 2.3c.ủ8a Pvhi ưsiơnnhgvpậhtáđpốxiákchđáịngh t.ê n v i s.i.n h v ậ t đ ố i k h n g Ph Mốưiơqnuganphháệpcxủửa lqýusầốn ltihệểu.v i s i.n h v ậ.t CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Trường đ 1ạ.5i h.2ọc NCôơngcnhghếiệhpoHạàtNđộội –ngLucậnủvaănvtihsạcinsỹhkvhoậat hđọốc iNôknhgánnghgi.ệ.p 3.1 ðiều tra mức ñộ nhiễm bệnh héo rũ triệu chứng héo rũ ụ n g v i si.n h v ậ t đ ố i k h n g t.r o n g c ô n.g 1.6 Btirệênn pdhưáaphsấiu n.h h ọ c s d 37 37 375 1328 39 16 40 20 41 22 4214 26 42 4239 44 2495 30 45 3.1.1 điều tra mức độ nhiễm bệnh héo rũ dưa hấu số tỉnh phía Bắc 3.1.2 Thu mẫu bệnh dưa hấu héo rũ………… 3.1.3 Triệu chứng bệnh héo rũ dưa hấu 3.2 Nghiên cứu xác định tác nhân gây bệnh héo rũ dưa hấu 3.2.1 Phân lập, nuôi cấy tác nhân gây bệnh 3.2.2 đặc điểm hình thái tác nhân gây bệnh héo dưa hấu…… o" tạ 3.2.3 Lây nhiễm nhân tạo để khẳng định tác nhân gây bệnh…… an Do 3.2.4 Xác định tên tác nhân gây bệnh…………………………… an ua n L 3.3 Phân lập, tuyển chọn đánh giá hoạt tính sinhvanhọc n vi sinh vật đối kháng…………………………………………… ua L 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 u ie l T Thu thập, phân lập tuyển chọn vi sinhn vật đối kháng…… a o đặc điểm sinh học vi sinh vậtn Dđối kháng a n ua sinh vật đối kháng Hình thái khuẩn lạc tế bào Lvi n a v Hoạt tính sinh học vip sinh vật đối kháng an u L sĩ hiệu t Một số yếu tố ảnh hưởng sinh trưởng phát triển vi ạc gđến lie ấ th ốt naii nh n T t sinh vật đối kháng vă n n u n ă a m iệ ậ vo n l lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ ff v 45 52 54 55 5 56 59 60 61 61 64 65 68 70 3.4 Nghiên cứu xác định tên vi sinh vật đối kháng……………… 76 xx Lz 3.4.1 Dòng 5.1………………………………………………… 76 k hh jg 3.4.2 Dòng M 77 "m j.J k g B T 3.4.3 Dòng B17 78 jjv Lj h J 3.4.4 Dòng.Bg Tri1 78 T kh h 3.4.5 Dòng Tri2 79 L y J k Bh T 3.5 Nghiên cứu khả kiểm soát bệnh héo rũ dưa hấu h Ld y J sinh vật đối kháng vi Bg 80 3.5.1 Ảnh hưởng vi sinh vật đối kháng đến khả kiểm soát bệnh héo rũ dưa hấu 3.5.2 Ảnh hưởng vi sinh vật đối kháng đến sinh trưởng dưa hấu 80 82 vT Lj KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kiến nghị 86 86 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BVTV Bảo vệ thực vật CFU (colony forming unit) đơn vị hình thành khuẩn lạc cs Cộng CLA Môi trường CLA FAO Tổ chức Nông lương giới f.sp (forma specialis) Dạng chuyên tính G+ Gram dương NA Môi trường NA PDA Môi trường PDA SPA Môi trường SPA u Ta an an L n ua va ua L n n STT Số thứ tự TCN Tiêu chuẩn ngành TLB Tỉ lệ bệnh TTC Triphenyl Tetrazolium Caseinhydrolysate an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th ốt naii nh n t T vă ăn an mớ ệu n v n li o ậ lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ ffv a an o" u L n va an Do ie il o D n tạ xx Lz hk Môi trường TWA h TWA jg m J" kj Vig sinh vật VSV B vT Jh g .B hT jj Lj k Lh Jy k Bh T h Ld Jy g B vT Lj Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.1 Tình hình sản xuất dưa hấu giới năm 2004……… 1.2 Giá trị sản lượng dưa hấu số nước giới……………… 3.1 Tỉ lệ (%) dưa hấu bị bệnh héo rũ số tỉnh phía Bắc 47 năm 2007 tạ o" n 3.2 Diễn biễn bệnh héo rũ dưa hấu đồng ruộng huyệno aVĩnh D n 50 a Tường, Vĩnh Phúc (vụ Xuân-Hè 2007) n ua va n L 3.3 Tình hình bệnh héo rũ dưa hấu huyện Yên Lạc, Vĩnh Phúc năm an L u u 51 ie 2007………………………………………………………………… il Ta o D an 3.4 Số lượng mẫu bệnh thu thập địa phương ………… an 53 u L bệnh……… … 3.5 Các dòng nấm phân lập từ mấu an 58 3.6 Kết lây nhiễm bệnh nhân tạo dưa hấu……………………… 59 3.7 Danh sách vi sinh vật đối kháng phân lập từ đất………… 62 3.8 Các dòng vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh héo dưa hấu………… 64 an an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th ốt naii nh n t T vă ăn an mớ ệu n v n li o ậ lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ ffv v x zx L 3.9 đặc điểm sinh học hk vi sinh vật đối kháng…………………… gh 65 3.10 đặc điểm khuẩn lạc,.Bgktế bào vi sinh vật đối kháng… ……… 66 3.11 Hoạt tính sinh học vi sinh vật đối kháng…………………… Jh g 68 k 3.12 Ảnh hưởngJy.Lhcủa pH tới trình sinh trưởng phát triển vi sinh 70 j "m j.J T jjv Lj B hT k Bh T vật đốiLdhkháng………………………………………………………… Jy g B vT 3.13 Ảnh hưởng nhiệt độ tới trình sinh trưởng phát triển j L 71 vi sinh vật đối kháng 3.14 Ảnh hưởng O2 đến sinh trưởng phát triển vi sinh vật đối 72 kháng …………………… ………………………………………… 3.15 Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng phát triển vi khuẩn M Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp 73 3.16 Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng phát triển 74 vi khuẩn 5.1 3.17 Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng phát triển 74 vi khuẩn B17 3.18 Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng phát triển 75 nấm Tri1 3.19 Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng phát triển " ạo 75 t nấm Tri2 an o D an n 3.20 Ảnh hưởng vi sinh vật đối kháng đến khả kiểmuasoát bệnh a L n 81 v héo rũ dưa hấu n ua u ie il L 3.21 Ảnh hưởng vi sinh vật đối kháng đến số a khả tích luỹ T an 83 Do Thu 2007 chất khô dưa hấu đất khử trùng trongan vụ n ua L đất …………… 3.22 Khả sống sót vi sinh vật đối kháng an an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th ốt naii nh n t T vă ăn an mớ ệu n v n li o ậ lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ ffv v xx h jg Jh g .B hT k Bg T jjv Lj "m j.J Lz hk k Lh Jy k Bh T h Ld Jy g B vT Lj Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp 84 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 3.1 Ruộng dưa hấu bị héo rũ Hồ Bình 46 3.2 Tỉ lệ (%) dưa hấu bị héo rũ tỉnh phía Bắc vụ Xuân 49 2007………………………………………………………………… 3.3 Tỉ lệ (%) dưa hấu bị héo rũ huyện Yên Lạc, Vĩnh Phúc năm " ạo 51 t 2007………………………………………………………………… an o D an 3.4 Cây dưa hấu bị bệnh héo rũ 53 n ua va n L 3.5 Biểu bệnh héo rũ thân, rễ dưa hấu 54 an u ie il Lu 3.6 Biểu bệnh héo rũ lát cắt ngang đoạn thân dưa hấu 55 Ta o D an 3.7 Một số dòng nấm gây héo rũ dưa hấu môi trường PDA 56 an an u L kính hiển vi với 3.8 Bào tử nhỏ nấm gây bệnh héo rũ dưa hấu chụp an an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th ốt naii nh n t T vă ăn an mớ ệu n v n li o ậ lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ ffv v 57 độ phóng đại x 40…………………………………………………… 3.9 Bào tử lớn nấm gây bệnh héo rũ dưa hấu chụp kính hiển vi với 57 độ phóng đại x 40….………………………………………………… xx Lz hk 3.10 Thí nghiệm lây nhiễm bệnh nhân tạo dưa hấu 60 gh j m J" kj 3.11 Khuẩn lạc vi g khuẩn đối kháng 67 B vT jj Lj h 3.12 Hình dạng tế bào J vi khuẩn đối kháng 67 g B T h hk 3.13 đặc điểm hình thái nấm đối kháng 68 L Jy k Bh T 3.14 Khả đối kháng vi sinh vật môi trường nhân tạo 69 h Ld Jy g B vT 3.15 Thí nghiệm vi sinh vật đối kháng dưa hấu 82 Lj 3.16 Thí nghiệm ảnh hưởng vi sinh vật đối kháng đến dưa hấu 84 MỞ đẦU Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp 10 Tính cấp thiết đề tài Dưa hấu (Citrullus lanatus) thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae) loại có vỏ cứng, chứa nhiều nước, có nguồn gốc từ miền nam châu Phi Dưa hấu xem loại trái phổ biến đời sống hàng ngày có giá trị dinh dưỡng cao đặc biệt tiết trời trở nên oi bức, nóng nực, dưa hấu khơng ngon ngọt, dễ ăn mà cung cấp cho thể lượng nước lớn, nhiều vitamin nguyên tố vi lượng quý giá Hơn nữa, y học cổ truyền ruột vỏ dưa hấu tạ o" dùng làm thuốc chữa bệnh (Viện Thông tin Y dược Việt Nam, 2007)[40] an o D an Hiện dưa hấu loại trái nhiệt đới n Việt Nam phù ua va n L hợp với nhu cầu người tiêu dùng nước angiới, nên có triển vọng u ie il Lu xuất cao Dưa hấu 16 loại trái câyTa tươi Việt Nam o D an Bộ Nông nghiệp Phát triển Nơng thơn gửi danh sách để phía Mỹ xem xét an an u L cấp phép nhập năm 2006 (Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, an 2006)[2] an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th ốt naii nh n t T vă ăn an mớ ệu n v n li o ậ lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ ffv v Mặt khác, dưa hấu trồng có giá trị kinh tế cao thích hợp với nhiều loại đất Trong trình chuyển đổi cấu trồng, đưa dưa hấu luân canh xx Lz hk với lúa thực trở thành trồng hiệu quả, góp phần tăng thêm thu nhập gh j m J" kj cho người nông dân số tỉnh Hải Dương, Hồ Bình, Vĩnh Phúc, Bắc g B vT Giang… J g .B hT jj Lj h k điều kiện Jykhí hậu nhiệt đới nóng ẩm nước ta thuận lợi cho loại bệnh Lh k Bh T phát sinh h loại trồng nói chung, riêng dưa hấu Tại Ld Jy g B vT vùng trồng dưa hấu nào, dịch bệnh đối tượng gây hại quan trọng làm Lj hạn chế phát triển sản xuất làm giảm suất dưa hấu Trong số bệnh hại, đáng ý bệnh héo rũ dưa hấu gây hại nghiêm trọng nhiều nơi, làm cho dưa hấu bị chết hàng loại, suất giảm sút, gây thiệt hại kinh tế cho người nông dân Bệnh héo rũ dưa hấu có hầu hết vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Bệnh có phổ chủ rộng biện pháp phòng trừ hạn chế Các giải pháp chọn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp 11