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 )

Thờigianvàđịađiểmnghiêncứu

+ Các mẫu bệnh thán thư ớt đã được thu thập tại các ruộng sản xuất tại Củ Chi(Thành phố Hồ Chí Minh), Huyện Thanh Bình (Tỉnh Đồng Tháp) và Huyện Tân Châu(TỉnhTâyNinh)

+ Việc phân lập, khảo sát và định danh các mẫu phân lập đã được thực hiện tạiViện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông LâmThànhphốHồChíMinh.

+ Thí nghiệm điều chế oligochitosan, nano silica và oligochitosan-silica nanođãđượcthựchiệntạiTrungtâmNghiêncứuvàTriểnkhaiCôngnghệBứcxạ(VINAGAMMA ).

+ Thí nghiệm khảo sát hiệu quả kích kháng phân của oligochitosan, nano silicavà oligochitosan-silica nano đã được thực hiện tại Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinhhọc và Môi trường (Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh), Củ Chi vàTrungtâmNghiên cứuvàPháttriểnNông nghiệpCôngnghệcao.

Điềukiệnthựchiệnnghiêncứu

Nhà màng kiểu thông gió cố định một cửa, diện tích nhà 1.000 m 2 , được thiết kếđảmbảođộtruyềnsángtừ85-

4,75m,khẩuđộmỗigiannhàlà8m,cộtcáchcột(bướccột)là4m.Mái được lợp bằng màng Polymer dày 150àm và vỏch xung quanh được che bằng lướichắncôntrùngdày50mesh.

(Ghi nhận của tác giả trong thời gian thí nghiệm)GiátrịđượctrìnhbàytrongBảng2.1làtrungbìnhcủacáclầnquantrắcở7,9,

11, 13, 15 và 17 giờ hàng ngày Bảng 2.1 cho thấy nhiệt độ trung bình trong khoảngthời gian thí nghiệm dao động từ 31,2 - 34,2 o C và ẩm độ không khí dao động từ 58,6 -64,5%, thích hợp cho sự sinh trưởng phát triển của ớt chỉ thiên, không ảnh hưởng đếncácyếutốthínghiệm.

Bảng2.2chothấyđấtcóthànhphầncơgiớinhẹ,cácchấtdinhdưỡngtổngsốvàd ễtiêuthấp.Nhìnchung,câyớtcóthểsinhtrưởngphát triển trên loạiđấtnày.

Tháng Nhiệtđộtrung bình( o C) Ẩmđộkhông khítrungbình (%)

Thànhphần cơgiới(%) pHH2O CHC CEC Nts Pts Kts Pdt Kdt

Cát ThịtS é t (mg/kg) (mg/100g)

(TrungtâmQuản lýMôitrườngvàTàinguyên,trườngĐại họcNôngLâmTp.HCM,

Bảng 2.3 Đặc điểm khí hậu thời tiết ở Thành phố Hồ Chí

Tháng bình( o C) nắng(giờ) mưa(mm) bình(%)

Bảng 2.3 cho thấy nhiệt độ trung bình và ẩm độ trung bình từ tháng 10 năm2017 đến tháng 12 năm 2017 phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây ớt.Vềtổng lượng mưa cũng như giờ nắng tương đối, ít tác động đến khả năng sinh trưởngpháttriểncủacâyớttrênđồngruộng.

Vậtliệunghiêncứu

- Giống ớt chỉ thiên TN 278 do Công ty Trang Nông phân phối: Giống sinhtrưởng pháttriểnmạnh, chiều cao cây trungbình từ 90 - 110 cm,có nhiềut r á i , t r á i đẹp,năngsuấttrungbìnhtừ 1,5đến2,5tấn/1.000m 2

- NấmColletotrichumspp đượcphânlậpvàlàm thuầntừnguồnớtbịbệnh trên môitrườngPDA.

- HCl,acid lactic,NaOH,CH 3 COONa,CH3COOH,KBr(Merck, Đức).

- Môitrường nuôicấyvisinhvật PDA(Merck,Đức).

Phương phápnghiêncứu

Nội dung 1 Phân lập, khảo sát khả năng gây bệnh của các mẫu phân lập và địnhdanhloàinấmColletotrichumspp.gâybệnhthán thư trêncâyớt

Các mẫu lá, thân và trái ớt đã có biểu hiện triệu chứng bệnh thán thư đã đượcthu thập trên các ruộng ớt tại Củ Chi (Thành phố Hồ Chí Minh), Tân Châu (Tây Ninh),ThanhBình(ĐồngTháp)

(Bảng2.4).Đâylàcácđịađiểmcódiệntíchtrồngớtnhiềuvàbệnhthánthư gâyhạilớn. Đối với mẫu trái và lá bệnh: mẫu bệnh được thu nguyên cả phần trái và lá. Mẫubệnh trên thân được thu từng đoạn có phần mô khỏe và mô bị bệnh Thu thập nhữngmẫu mới bịnhiễmbệnh.Mẫubệnhđượcghi đầyđủthôngtinvàđượcmãhóakýhiệu:

- Địađiểm:TâyNinh: TN;HồChíMinh:HCM;Đồng Tháp:ĐT;

- Bộ phận gây hại: trái: Tr; lá: L; Thân:

Tênmẫu Bộphận gâyhại Địađiểmlấy mẫu

TN-Tr1 Trái TânChâu -TâyNinh

TN-Th1 Thân TânChâu -TâyNinh

TN-Th2 Thân TânChâu -TâyNinh

HCM-Tr1 Trái CủChi-ThànhphốHồChíMinh

HCM-L2 Lá CủChi-ThànhphốHồChíMinh ĐT-Tr1 Trái ThanhBình -ĐồngTháp ĐT-Tr2 Trái ThanhBình -ĐồngTháp ĐT-Tr3 Trái ThanhBình -ĐồngTháp ĐT-Th1 Thân ThanhBình -ĐồngTháp

- Màusắc củatảnnấm: quansát sau7ngàynuôicấy,theo dõi3đĩapetri.

- Thời gian nảy mầm và hình thành giác bám của bào tử của các mẫu phân lậptrênmôitrườngPDA.

CácmẫunấmColletotrichumspp saukhi được thu thập, phânl ậ p , t i ế n h à n h lâynhiễmnhântạo trênlávàtrái ớtchỉthiêntheonguyêntắcKoch [101]. a) Thínghiệm1:Khảosátkhảnănggâybệnhcủacácmẫuphânlậpnấmtrongđiềukiện phòngthínghiệm

Các mẫu nấm đã phân lập từ nội dung 2.4.1.1 Nguồn nấm được nhân sinh khốitrên môi trường PDA, sau 7 ngày nuôi cấy ở nhiệt độ 25 o C, bào tử nấm hình thành trênmôi trường Cho 10 mL nước cất đã khử trùng vào đĩa petri đã có nguồn nấm, dùngtăm bông gạt nhẹ hệ sợi nấm để bào tử hòa vào trong nước cất Sau đó lọc bào tử nấmColletotrichumspp qua giấy thấm 2 lần, nhằm loại bỏ hệ sợi nấm và môi trường nuôicấy Thu phần dịch, đếm mật số bào tử nấmColletotrichumspp bằng buồng đếm hồngcầu,tínhmậtsốbàotửtheocôngthức sau:

Trongđó:D:sốlượngbàotử/ mL;a:sốlượngbàotửtrong16ôlớn;b:sốôcontrong16ôlớn(400ô);n:nồngđộphaloãngcủad ungdịch độngbàotử.

Mẫu trái ớt chỉ thiên dùng để thí nghiệm là trái đã chín đỏ đều; Mẫu lá ớt chỉthiên dùng để thí nghiệm là lá đã hoàn chỉnh, lấy lá thứ 5 từ trên đỉnh sinh trưởngxuống, lá được thu từ cây 40 ngày sau trồng Các mẫu lá và trái có ngoại hình bìnhthường,m a n g đ ặ c t r ư n g c ủ a g i ố n g , k h ô n g c ó d ấ u v ế t s â u b ệ n h h ạ i , k h ô n g c ó v ế t thươngcơgiới.

Phương pháp tiến hành: Mẫu lá và trái tươi được rửa sạch dưới vòi nước chảytrong 60 giây, sau đó nhúng mẫu vào ethanol 70% trong 3 phút, tiếp theo nhúng vàodung dịch sodium hypochlorite 1%trong 3phút và rửa lại 3 lầnb ằ n g n ư ớ c c ấ t v ô trùng,2phútchomỗilầnrửa, sauđóthấmkhôbằnggiấythấmvôtrùng.

Mẫu lá và trái sau khi đã được khử trùng bề mặt, được đặt vào các hộp nhựakích thước 20 x 11 x 8 cm đã được lau sạch bằng cồn 70 o , dưới đáy hộp có đặt giấy lớpgiấy(đãđ ư ợ c v ô t rù ng ) g i ữ ẩ m để t ạ o đ iề u k i ệ n c h o nấm g â y bệnh.M ẫ u l á v à t r á i được nhiễm bệnh bằng phương pháp nhỏ giọt trong điều kiện có và không có gây vếtthương.Tạovếtthươngtrênlávàtráibằngđầukimvôtrùngsauđónhỏ20μg/mL Các chitosan này được tạo thành từ sự thủyLdịch10

6bàotử/mLvàovếtthương, lá/ trái;đốichứngđược nhỏ10μg/mL Các chitosan này được tạo thành từ sự thủyLnướccấtvôtrùngvào vết thương Giữ ẩm và ủ tối 24 giờ, trong điều kiện nhiệt độ phòng Vết thươngđượctạoởvịtrígiữaláhoặctrái.

Thí nghiệm trên lá và trái được tiến hành tương tự nhau Thí nghiệm đơny ế u tố, được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD), 20 nghiệm thức là 20 mẫu phânlập nấm, 3 lần lặp lại Mỗi ô cơ sở gồm 10 lá hoặc trái (5 lá/trái tạo vết thương và 5lá/tráikhôngtạovếtthương). Đốivớimẫukhônggâyvếtthươngđượcthựchiệnbằngcáchnhỏ10dịchbàotử1

Sau thời gian theo dõi kết quả đánh giá độc lực của mẫu phân lập, bào tử thuđược từ lá/trái ớt bị nhiễm bệnh thán thư được cấy chuyền vào môi trường PDA và ủ ởnhiệtđộp h ò n g, các n uô i cấytổnghợ pđ ư ợ c t h ự c hiệnđể k i ể m travề các đặc đ i ể m hìnhtháiđểxácnhận.

Hình2.3.Mẫutráivà mẫuládùngđểlâynhiễmcácmẫu phânlập nấm

- Quansátvàghinhậnthờigian(NSLN)xuấthiệntriệuchứngbệnh(đượctínhtừkhil âynhiễmđếnkhixuấthiệnvếtbệnhđầutiên).

- Tínhtỷlệbệnhvàchỉsốbệnhở3,5và7NSLN.Cáchxácđịnhtỷlệbệnhvàchỉsốbệnh( VũTriệu MânvàLêLươngTề, 1998)[102]:

Tỷ lệcây bệnh(%)=Sốlá(trái) bệnh/tổngsốlá(trái)theodõix100

=[∑(axb)/(NxT)]x100Trongđó: a:số lá/tráibịbệnhở mỗicấp b: trị số cấp bệnh tương ứngN:tổngsốlá/tráitheodõi T:trịsốcấpbệnhcaonhấttrongbảngphâncấp Thangphâncấpbệnhtrênlá/tráitheoQCVN01-160:2014/BNNPTNT:

Cấp1 Cấp3 Cấp5 Cấp7 Cấp9

Hình2.4.Thangphâncấpbệnhtrêntráivàláớt(QCVN01-160:2014/BNNPTNT) b) Thínghiệm2:Khảosátkhảnănggâybệnhcủacácmẫuphânlậpnấmtrongđiềukiện nhàmàng

Thí nghiệm đơn yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) gồm20 nghiệm thức là 20 mẫu phân lập nấm, 3 lần lặp lại Tiến hành lây nhiễm trên 30cây/ôcơsở.

Lây nhiễm ở giai đoạn cây con, khi cây có 6 - 9 lá thật Cây được lây nhiễmkhông có triệu chứng bị bệnh và bị vết thương cơ giới Tiến hành phun trực tiếp dịchbào tử ướt đều cây với nồng độ 10 7 bào tử/mL, phun 20 mL dung dịch/cây Duy trì ởẩm độ trong vườn bằng cách tưới đẩm nền nhà màng và ủ tối 24 giờ để tạo điều kiệnchonấmxâmnhiễm.

- Thời điểm xuất hiện bệnh (NSLN) được tính từ khi lây nhiễm đến khi có triệuchứngbệnhđầutiêntrênthân.

- Tỉ lệ bệnh (%) và chỉ số bệnh (%) ở các thời điểm 5, 7, 9, 11 và 14 NSLN.Tínhtỉlệbệnh(%)vàchỉsốbệnh (%)trênthân/lá (tươngtựnhưThínghiệm1).

2.4.1.3 Địnhdanhhìnhtháivàphântử các l o à i nấmC o l le t o t r i c h u m spp gâybệ n hthánthưtrêncâyớtđãphânlập a) Phươngphápđịnhdanhdựatrênđặcđiểmhìnhthái

ViệcđịnhdanhnấmColletotrichumspp.hạiớtở trên(cũngnhưcácloàiColletotrichumspp. khác) chủy ế u d ự a v à o n g u ồ n g ố c k ý c h ủ v à c á c đ ặ c đ i ể m h ì n h thái bao gồm (i) màu sắc, tốc độ phát triển và cấu trúc tản nấm; (ii) hình dạng và kíchthước bào tử phân sinh; (iii) hình dạng và kích thước đĩa áp, (iv) có hay không có lônggai của đĩa cành; (v) hình thành hay không hình thành hạch nấm; (vi) hình thành haykhônghìnhthànhgiaiđoạnsinhsảnhữutính.

Cấy một khoanh hệ sợi nấm 3 ngày tuổi có đường kính khoảng 4 mm (lấy từmép tản nấm) được lấy từ môi trường nuôi cấy vào đĩa petri có chứa môi trường PDA,ủ tối ở 25 o C Thí nghiệm đơn yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD)với20nghiệmthứclà20 mẫuphânlập,3lầnlặplại.

Sau 7 ngày, kích thước và hình dạng của 30 bào tử thu được từ các đĩa nuôi cấyđược ghi nhận dưới kính hiển vi phóng đại 400 lần Quan sát sự hình thành giác bámbằng cách sử dụng kỹ thuật nuôi cấy trên lame (a slide culture technique), sau 7 ngàynuôi cấy trên môi trường PDA ở 25 o C hình dạng và kích thước đĩa áp được ghi nhận[100].

Dựa vào các đặc điểm trên để phân loại và xác địnhl o à iColletotrichumspp.của các mẫu phân lập theo khóa phân loại của Sutton

(1992) [103] với các chỉ tiêu nhưsau:

+ Quan sát hình dạng, màu sắc bào tử và đo kích thước (chiều dài, chiều rộng)của30bàotử.

+ Quan sát hình dạng, màu sắc của giác bám và đo kích thước (chiều dài, chiềurộng)của30giácbám.

Trongs ố c á c b ệ n h h ạ i ớ t , b ệ n h t h á n t h ư d o n ấ mC o l l e t o t r i c h u m s p p g â y r a được xem là nguy hiểm nhất Việc xác định nấmColletotrichumhại ớt ở trên (cũngnhư các loàiColletotrichumkhác) chủ yếu dựa vào nguồn gốc ký chủ và các đặc điểmhình thái bao gồm (i) màu sắc, tốc độ phát triển và cấu trúc tản nấm; (ii) hình dạng vàkích thước bào tử phân sinh; (iii) hình dạng và kích thước đĩa áp, (iv) có hay không cólông gai của đĩa cành; (v) hình thành hay không hình thành hạch nấm; (vi) hình thànhhaykhônghìnhthànhgiaiđoạnsinhsảnhữutính.Gầnđây,địnhdanhnấmColletotrichu mdựa trên phân tíchphân tử ngày càng phổb i ế n v à d ẫ n t ớ i n h i ề u t h a y đổi trong phân loại các loài thuộc chi này Các nghiên cứu này cho thấy, chẳng hạnC.gloeosporioidesv à C a c u t a t u m t h ự cc h ấ t l à c á c p h ứ c h ợ p l o à i ( s p e c i a l c o m p l e x ) , trong đóC gloeosporioidesgồm ít nhất 22 loài khác nhau vàC. acutatumgồm ít nhất31 loài khác nhau Do xác định các loàiColletotrichumdựa trên các đặc điểm hình tháithường mấtthờigiannênkỹthuật PCRđãđược áp dụng.

Nội dung2.Hoànthiệncôngnghệtạooligochitosan-silica nano

- Công nghệ cũ sử dụng chitosan và chitosan có khối lượng phân tử thấp (> 30kDa), trong môi trường trung tính chitosan bị biến tính và bị kết tủa do đó suy giảmhiệu lực của chế phẩm Do vậy yêu cầu cần tạo được oligochitosan ổn định trong môitrườngtrungtính.

- Trong công nghệ cũ, oligochitosan tạo được có khối lượng phân tử từ 100 kDađến 30 kDa, dẫn đến khó điều chỉnh khối lượng phân tử trong sản xuất quy mô lớn Vìvậy cần tạo được oligochitosan có khối lượng phân tử nhỏ (> 10 kDa) bằng phươngpháp chiếu xạ thích hợp ứng dụng trong nông nghiệp Hoàn thiện quy trình sản xuấtoligochitosan có thể ứng dụng trong sản xuất quy mô công nghiệp, sản phẩm tạo thànhcóđộtinhkhiết,ổnđịnhcao;dễdàngđiềuchỉnhkhốilượngphântử trongsảnxuất.

- Trong công nghệ cũ, chưa có sản phẩm hỗn hợp oligochitosan – silica nanođượcsảnxuất.Trong cácnghiêncứuchưakếthợpđược2loạivậtliệucóhiệu ứngkích kháng để chế tạo vật liệu lai ứng dụng trong nông nghiệp Điều chế tạo hỗn hợpoligochitosan – silica nano ổn định ở pH trung tính để có thể ứng dụng trong nôngnghiệp.

2.4.2.1 Điềuchếcácphânđoạnoligochitosan a) Phươngpháptiếnhành Điều chế các phân đoạn oligochitosan có trọng lượng phân tử nhỏ bằng phươngphápchiếuxạtiagammaCo-60 kếthợpxử lýH 2 O2.

- Mẫu 1: Dung dịch chitosan 4% (w/v), acid lactic 2% (w/v): Hòa tan 4 gchitosan dạng bột có khối lượng phân tử Mw = 44,4 k Da trong 80 mL dung dịch acidlactic2,5%.Sauđóthêmvào20mLnước,khuấyđều.

- Mẫu 2: Dung dịch chitosan 4% (w/v), H 2 O20,5% (w/v) và acid lactic là 2%(w/v):Hòatan4gchitosandạngbộtcókhốilượngphântửMwD,4kDatrong80 mL dung dịch acid lactic 2,5% Sau đó thêm vào 1,5 mL dung dịch H2O2(30%), vànướcđủ100mL,khuấyđều

- Mẫu 3: Dung dịch chitosan 4% (w/v), H2O21% (w/v) và acid lactic là 2%(w/v): Hòa tan 4 g chitosan dạng bột có khối lượng phân tử Mw = 44,4 k Da trong 80mL dung dịch acid lactic 2,5% Sau đó thêm vào 3 mL dung dịch H2O2(30%), và nướcđủ100mL,khuấyđều.

- Mẫu 4: Dung dịch chitosan 2% (w/v), H 2 O20,5% (w/v) và acid lactic là 1% (w/v): Hòa tan 2 g chitosan dạng bột có khối lượng phân tử Mw = 44,4 kDa trong 80mL dung dịch acid lactic 1,25% Sau đó thêm vào 1,5 mL dung dịch H2O2(30%), vànướcđủ100mL,khuấyđều Đưa các dung dịch chitosan/H2O2được chuẩn bị ở trên (100 mL) vào lọ thủytinh có nút vặn kín khí và chiếu xạ trên nguồn gamma SVST Co-60/B (IsotopesInstitute,B u d a p e s t , H u n g a r y ) t r o n g k h o ả n g l i ề u c h o đ ế n ~ 2 1 k

Kết tủa mẫu chitosan từ dung dịch chiếu xạ được tiến hành như sau: Lấy 20 mLdung dịch mẫu chitosan, trung hòa bằng dung dịch NH 4 OH 5% cho đến pH ~7,5 - 8.Sau đó kết tủa mẫu chitosan bằng 120 mL cồn tuyệt đối, để lắng kết tủa khoảng 30phút Lọc và rửa kết tủa bằng cồn Để khô trong không khí qua đêm Sấy khô kết tủatrongtủsấyquạtgió ở60 o C.

Mẫu chitosan và oligochitosan khô được nghiền nhỏ dùng để đo khối lượngphântử (KLPT),độdeacetylhóa(ĐĐA)vàgiảnđồnhiễuxạtia X(XRD).

- KLPT của các mẫu chitosan được xác định bằng phương pháp sắc kí gel thấmqua (GPC) trên máy LC-20AB Shimadzu, Nhật Bản, sử dụng đầu dò RID-10A và cộtUtrahydrogel 250 của hãng Waters (Milford, Mỹ), kích thước cột 7,8300 mm.Nhiệtđộcộtlà40oC,phađộnglàdungmôiCH 3 COOH0,25M/CH3COONa0,25Mvới tốcđộdònglà1mL/phút.

- ĐĐA của chitosan được xác định bằng phương pháp đo phổ hồng ngoại trênmáy FT-IR 8400S, Shimadzu, Nhật Bản và được tính từ phổ đồ theo phương trình[109]: ĐĐA%0([31,92(A1320/A1420)]12,20)

Trongđó: A1320v àA1420l àmậtđộquangtươngứngtạicácđỉnh1320 và1420/cm.

- Xác định đặc trưng giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) của các mẫu chitosan vàoligochitosantrênmáyD8AdvanceA25Brucker,Đức.

Chọnlọccácphânđoạnoligochitosancókhốilượngphântửnhỏ(2,5,4,6v à7,7kDa)vàdùngcácdungdịchcónồngđộkhácnhau(0,01;0,05;0,1;0,5và1,0%)để khảo sát khả năng ức chế nấmC gloeosporioidesgây bệnh đã phân lập Dùng môitrườngthạch rắnPDA.

Môi trường PDA có nồng độ oligochitosan lần lượt là 0,01; 0,05; 0,1; 0,5 và 1% (w/v) dùng để đổ đĩa nuôi cấy được chuẩn bị như sau: Hòa tan lần lượt 0,005; 0,025;0,05; 0,25 và 0,5 gam oligochitosan mỗi phân đoạn vào 25 ml nước cất có bổ sungthêm0,25mlacidacetic.Bổsungthêm1,95gmôitrườngPDA.Thêmnướcvừa đủ50 mlđể có các môi trường PDA có nồng độ oligochitosan tương ứng Điều chỉnh pHvề 5,0-6,0 bằng NaOH 1 M Hấp khử trùng ở 121 o C / 20 phút Tiến hành đổ đĩa vớimẫuđốichứngsửdụnglàmôitrườngPDAcóvàkhôngcóbổsungacidacetic0,5%v àđược trunghòapHvề5,0÷6,0bằngNaOH1M.

Năm thí nghiệm đơn yếu tố (tương ứng với năm nồng độ oligochitosan) đượcthực hiện riêng rẽ và đồng thời Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫunhiên(CRD),5lầnlặp lại.Mỗiôcơsởlàmộtđĩapetri.

Phươngp h á p t i ế n h à n h.C á c k h o a n h n ấ m 7 n g à y t u ổ i c ó đ ư ờ n g k í n h 6 m m được cấy vào trung tâm đĩa môi trường, nuôi cấy trong điều kiện tối ở nhiệt độ 25 0 C.Theo dõi đường kính tản nấmColletotrichumspp Hoạt lực ức chế của các phân đoạnoligochitosanđượcxácđịnhtrên cơ sởmứcđộ phát triểnsovớiđốichứng (SV ĐC)như sau: MĐPTSVĐC (%) = ((D-d)/D) x 100, trong đó: D, d (mm) lần lượt là đườngkính khuẩn lạc nấm trên môi trường PDA không bổ sung (đối chứng) và có bổ sungphânđoạnoligochitosan.

- Xử lý vỏ trấu: Vỏ trấu được ngâm rửa bằng nước máy, gạn lọc 3 lần để loại bỏchất bẩn, cát Sấy khô đến khối lượng không đổi trong tủ sấy quạt gió ở 60 o C (Yamato,DNF410,NhậtBản).

Cân 50 g vỏ trấu đã sấy khô đưa vào bình tam giác 1 lít, thêm 500 mL nước cất(mẫu 1, kí hiệu RH0), acid HCl 5% (mẫu 2, kí hiệu RH5) và acid HCl 10% (mẫu 3, kíhiệuRH10),khuấybằngcátừtrênbếpgianhiệt(Selecta,TâyBanNha)trong2giờ, để yên qua đêm Lọc vỏ trấu qua vải cotton, rửa bằng nước cất cho đến pH của nướccất Sấy khô đến khối lượng không đổi ở 60 o C trong tủ sấy quạt gió Nghiền nhỏ mẫuvỏtrấuđãxử lýthànhdạngbộttrên máynghiềnbiFritsch,Đức.

- Nung vỏ trấu tạo nano silica: Bột vỏ trấu được đưa vào trong chén sứ, nung ởnhiệt độ 700 o C trong thời gian 2 giờ tính từ khi đạt nhiệt độ 700 o C trong lò nung(NaberthermGmbH,Đức).

+Hiệu suất tạo nano silica được xác định theo phương pháp trọng lượng, cân bamẫutínhkếtquảtrungbình.

+ Kích thước hạt xác định bằng chụp ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua trênmáyTEMmodel JEM1400,JEOL,NhậtBản.

+ Đo giản đồ nhiễuxạ tia X được đo bằngmáy XRD D8 AdvanceA25,Brucker,Đức.

+ Chụp ảnh kích thước hạt trên máy FE-SEM (field emission scanning electronmicroscopy: FE-SEM,HitachiS-4800).

+ Xác định hàm lượng các nguyên tố bằng phương pháp tán sắc năng lượng tiaX(energydispersivex-rayspectrometer:EDX,Horiba7593-H).

+ Phổ hồng ngoại được đo trên máy FT-IR 8400S spectrometer (Shimadzu,Japan)sử dụngépviênKBr.

+Phân bố kích thước hạt nano silic được đo bằng phương pháp tán xạ laser trênmáyParticlesizeanalyser,LB550,Horiba,Nhậtbản.

+Xác định kích thước hạt silica nano:Dịch nano sau khi tạo thành sẽ được xácđịnh kích thước trên kính hiển viđiện tử truyềnqua (TEM) bằngmáy TEMm o d e l JEM1400,JEOL,Janpan.

- Vật liệu thí nghiệm: Oligochitosan có khối lượng phân tử nhỏ (4,6 kDa) đượcchọn lọc từ kết quả nội dung 2.4.2.1 và hạt nano silica chế tạo từ vỏ trấu như đã mô tảtrongphầnnộidung2.4.2.2.

Nộidung3.ĐánhgiákhảnăngkíchkhángbệnhthánthưdonấmC.gloeosporioides và C truncatum gây ra của oligochitosan-silica nano trên cây ớt chỉthiêntrongđiềukiệnphòngthínghiệm

Hình2.5 ThínghiệmkhảnăngkíchkhángnấmC.gloeosporioidesvàC.truncatum trongphòngthínghiệm

Hạt ớt được gieo trong vỉ xốp loại 50 lỗ (55 x 30 x 5 cm) (Hình 2.5) Khi cây có2 lá thật, được chuyển sang các ly nhựa (đường kính 7 cm, thể tích 200 cm 3 ), môitrường trồng là cát sạch bổ sung dinh dưỡng cải tiến (được bổ sung 1 g NPK 20-20-10/lynhựa).Câyớtđược trồng trongphòng sinhtrưởngđiềukiện16 giờsá ng/ngàyvớinhiệtđộkhoảng28 o C±2 o C.

Nội dung 3 gồm sáu thí nghiệm tương ứng với hai loài nấm (C. gloeosporioidesvàC truncatum) và ba loại vật liệu (oligochitosan, nano silica và oligochitosan-silicanano) đơn yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên

(CRD), gồm 5 nghiệmthức(tươngứng banồngđộ25,50,100ppmvà2đốichứnglà(-):khôngph unvậtliệu, phun lây bệnh và (+): không phun vật liệu, không phun lây bệnh), ba lần lặp lại.Mỗiôcơsởcó30cây.

- Phương pháp tiến hành: Tiến hành phun vật liệu tương ứng lên cây ớt ở giaiđoạn 5 lá thật với liều lượng 10 mL dung dịch/cây Số lần phun dung dịch thí nghiệm:3 lần, mỗi lần cách nhau 7 ngày Hai mươi bốn giờ sau khi phun lần 3, tiến hành lâybệnh nhân tạo bằng cách nhỏ 5 giọt dịch bào tử nấmC. gloeosporioideshoặcC.truncatumtương ứng lên cây ớt ở vị trí đã được gây vết thương nhẹ (ba lá giữa), mỗigiọt 1 μg/mL Các chitosan này được tạo thành từ sự thủyL Sau khi lây nhiễm bệnh, cây ớt được giữ trong điều kiện ẩm, tối, ở 28 o Ctrong 24 giờ và sau đó chuyển lại phòng sinh trưởng với điều kiện

16 giờ sáng/ngày,cườngđộ5.000lux,nhiệtđộkhoảng28 o C ± 2 o C.

- Chi tiêu theo dõi: Ghi nhận tỉ lệ bệnh và chỉ số bệnh ở các thời điểm 7, 14 và21 ngày sau xử lý (NSXL) và phân tích các chỉ tiêu kích kháng bệnh: Hàm lượng cácprotein kháng bệnh PR (chitinase, glucanase), phytoalexin đặc trưng (caspsidiol) vàhàm lượng các marker chỉ thị con đường kháng bệnh SAR (Salicylic acid) và ISR(Jasmonicacid)đượcxácđịnhdựatheocácphươngphápsauđây.

+P h ư ơ n g p h á p p h â n t í c h e n z y m e c h i t i n a s e [110]:Đ ộ h o ạ t đ ộ n g c h i t i n a s e ((CHI) được xác định theo phương pháp của Wirth and Wolf (1990) có sửa đổi, sửdụngdungdịchcarboxymethylchitin-ramazolbrilliantviolet(CMChitin-RBV2mg/mL, Loewe Biochemica, Đức) làm cơ chất Hỗn hợp phản ứng gồm 100 μg/mL Các chitosan này được tạo thành từ sự thủyL dịchchiết thô và 200 μg/mL Các chitosan này được tạo thành từ sự thủyL dung dịch CM-Chitin-RBV và 100 μg/mL Các chitosan này được tạo thành từ sự thủyL đệm natri acetat (pH 5,2)100m M đ ư ợ c ủ t r o n g 2 g i ờ ở 3 7 o C.S a u kh iủ , p hả n ứ n g đư ợc d ừ n g l ại bằ n g cá ch thêm 100 μg/mL Các chitosan này được tạo thành từ sự thủyL HCl 1.0 M Hỗn hợp phản ứng được làm nguội trên đá lạnh trong 10 phútvà sau đó ly tâm ở 15.000 g trong 5 phút Dịch nổi được đo ở bước sóng 550 nm trênmáy đo quang phổ Độ hoạt động CHI được đo là U/mg protein tổng dựa trên đườngchuẩn của chitinase (C6137, Sigma) Mỗi đơn vị được định nghĩa là lượng enzym cầnthiếtđểxúctáctạothành1nmolsảnphẩmtrong1phút.

+ Phương pháp phân tích enzyme β 1,3-glucanase [110]: Độ hoạt động củaenzymeβ1,3-glucanaseđượcxácđịnhbằnglượngđườngkhửgiảiphóngtừlarminarin. Độ hoạt động của β 1,3-glucanase được phân tích bằng cách ủ 100 μg/mL Các chitosan này được tạo thành từ sự thủyL dịchchiết với

100 μg/mL Các chitosan này được tạo thành từ sự thủyL (w/v) larminarin 2% (L9634, Sigma) ở 40 o C trong 1 giờ Phản ứngđược dừng lại bằng cách cho thêm 400 μg/mL Các chitosan này được tạo thành từ sự thủyL dinitrosalicylic (được chuẩn bị bằng cáchcho300mLdungdịchNaOH4,5%vào880mLdungdịchgồm8,8gaciddinitrosalicylic và 255 g KNaC4H4O6.6H2O) và gia nhiệt hỗn hợp trong nước đun sôitrong 5 phút. Hỗn hợp được pha loãng với nước cất theo tỉ lệ 1:10, được đo độ hấp thụở bước sóng

490 nm Hoạt động của β -1,3-glucanase được thể hiện dưới dạng U/mgprotein tổng, trong đó một đơn vị U được xác định là hoạt động của enzyme xúc tác sựhỡnhthành1àmolglucosetrong1giờ.

+ Phương pháp phân tích hàm lượng capsidiol [111]: Bằng phương pháp chiếtpha rắn (SPE), tiến hành chiết qua 2 chất hấp thu chứa trong cột Hỗn hợp này đượcđưa vào cột polyamide (500 mg MN-polyamide CC 6,6/cột) để loại bỏ các tế bào dư.Capsidiol cho chảy qua cột thứ 2 C18 (250 mg C18/cột) Chất hấp thu này sẽ giữ lạicapsidiol, sau đó rửa cột C18 bằng 5 mL nước Tiếp theo, capsidiol tách rửa với 3 mLethanol và tiến hành cho bay hơi dung dịch, các dư lượng được giải bằng 0,2 mLmethanol Capsidiol được phân tích bằng phương pháp sắc ký (tham chiếu với tiêuchuẩn phòng thí nghiệm Dr Milat’s (Dijon, France) Định lượng capsidiol bằng hệthống sắc ký HPLC với đầu dò DAD thiết lập tại 210 nm và cột pha đảo LC-8-DB (4,6mm ì 25 cm, kớch thước hạt 5 àm) và pha tĩnh C8 (Sigma Aldrich) Thể tớch mẫu 10mL, pha động methanol-nước. Gradient rửa giải bắt đầu ở mức methanol 70%, và tăngtuyến tính từ 70 đến 80% trên

16 phút (tốc độ dòng 1 mL/phút) Sai số chuẩn của phântíchkhoảng±0,8%.

+ Phương pháp phân tích acid salicylic và acid jasmonic [112]: Tất cả lá sau khithu hoạchphảibảoquảnngaylập tứctrongnitơlỏngvàsau đótrữvàotrongtủâmsâu

-80 o C Lấy 10 mg chuẩn rắn acid jasmonic, acid salicylic pha riêng từng chất trongmethanol.C ả c h u ẩ n g ố c v à c h u ẩ n l à m v i ệ c đ ề u đ ư ợ c b ả o q u ả n ở -

2 0 o C,t r á n h á n h sáng Tất cả mẫu lá đều được cho bay hơi hết nitơ lỏng ở nhiệt độ phòng Mẫu phântíchđượcnghiền trongnitơ lỏng.Hỗnhợp đượcđồng nhấttrongmáyđồnghóatrong 2 phút với tốcđộ 6.000vòng/phútvà sau đó được bảo quản 4 o C quađ ê m N g à y h ô m sau,thêm10mLethylacetate,vortextrong1phútvàlytâmtrong10phútvớitốcđộ 10.000vò ng / p hú t ở 4 o C.Th u d ị c h lớ pp hía tr ên và đ ượ clà m sạch v ớ i 0, 2 gc ar bo n hoạt tính và 0,6 g PSA (Primary secondary amine Vortex trong vòng 1 phút sau đó lytâm 5.000 vòng/phút Thu dịch lớp phía trên và đem đi thổi khô trong thiết bị thổi khôkhínitơ.Hòatancặnvới1mLethylacetatvàđemđiphântích.

Nộidung4.ĐánhgiákhảnăngkíchkhángbệnhthánthưdonấmC.gloeosporioides và C truncatum gây ra của oligochitosan-silica nano trên cây ớt chỉthiêntrồng trongđiềukiệnnhàmàngvàđồngruộng

Oligochitosan-silica nano được tạo ra từ Nội dung 2, giống ớt TN 278 và thựchiệnkhảosáttrênhai loài nấmC.gloeosporioidesvàC.truncatum.

Nội dung 4 gồm 12 thí nghiệm (tương ứng với hai môi trường canh tác (trongnhàm à n g v à n g o à i đ ồ n g ) , hail o à i n ấ m (C.g l o e o s p o r i o i d e s v à C t r u n c a t u m)v à b a loại vật liệu: oligochitosan, nano silica và oligochitosan-silica nano) đơn yếu tố đượcbố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, gồm 5 nghiệm thức (tương ứng ba nồng độ 25,50, 100 ppm và 2 đối chứng là (-): không phun vật liệu, phun lây bệnh và (+): khôngphun vật liệu, không phun lây bệnh), ba lần lặp lại Mỗi ô thí nghiệm có diện tích là 20m 2 ,tổngdiệntíchthínghiệm900m 2

- Thínghiệm11và12:đánhgiákhảnăngkíchkhángnấmC.gloeosporioides vàC.truncatumcủananosilicatrongđiều kiệnnhàmàng.

- Thínghiệm13và14:đánhgiákhảnăngkíchkhángnấmC.gloeosporioides vàC.truncatumcủaoligochitosan-silicanano trongđiềukiệnnhàmàng.

- Thínghiệm15và16:đánhgiákhảnăngkíchkhángnấmC.gloeosporioides vàC.truncatumcủaoligochitosantrongđiềukiệnđồngruộng.

- Thínghiệm17và18:đánhgiákhảnăngkíchkhángnấmC.gloeosporioides vàC.truncatumcủananosilicatrongđiều kiệnđồngruộng.

- Thínghiệm19và20:đánhgiákhảnăngkíchkhángnấmC.gloeosporioides vàC.truncatumcủaoligochitosan-silicananotrongđiều kiệnđồngruộng.

Quy trình trồng: Ớt được trồng trong nhà màng và đồng ruộng theo quy trìnhtrồng ớt của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao (Phụ lục2).

Số lần phun lên cây ớt: 3 lần, mỗi lần cách nhau 7 ngày; thời điểm phun lần đầuvào khoảng thời gian khi cây chuẩn bị ra hoa (30 NST) Sau khi phun xong lần 3, tiếnhànhlâynhiễmnấmbệnhchocâyớtthínghiệm.

Phươngpháplâynhiễm:dungdịchbàotửnấmC.gloeosporioidesvàC.truncatumđượcch uẩnbịnhưthí nghiệm 1,đượcsửdụng với nồng độbàotửl à 10 7 /mL có bổ sung Tween20 0,05%, với liều lượng 50 mL/cây Lây nhiễm vào lúcchiều mát (không còn ánh nắng mặt trời) Phun ướt đều cây ớt với dung dịch bào tửbằng bình phun cầm tay (bình có thể tích 2 lít) Sau đó dùng túi đen phủ kín tất cả câyớt được lây nhiễm, ủ tối 12 giờ vào buổitối,ban ngày mở bao ra,12 giờ saub ọ c l ạ i tiếpchođủ24giờ.Giỡbỏtúibaocâyratrướckhimặttrờichiếuvàokhuthínghiệmđể tránhcâybịtuộtlá.

- Tỷlệbệnh(%)vàchỉsốbệnh(%)trênlávàtrái:tươngtựthí nghiệm1.

- Sốtrái/cây(trái):Đếmtổngsốtráitừngđợt thuhoạch,đến30cây/ô.

- Khối lượng trung bình 100 trái (g/100 trái): Cân 100 trái khi thu hoạch, mỗi ôcân3 lầnởđợtthuhoạch thứ hai.

- Chiềudài trái(mm):Đochiềudàitráikhithuhoạchlứathứhai,đo30trái/ô.

- Đường kính trái (mm): Đo đường kính trái khi thu hoạch lứa thứ hai, đo nơirộngnhất,đo30trái/ô.

- Năngsuấtlýthuyết(kg/1.000m 2 )=Sốtrái/cây xtrọnglượng100tráix2.000cây/1.000 m 2 x10 -5

- Năngsuấtthựcthu(kg/1.000m 2 ):Cântoànbộtráisaukhithuhoạch,quy đổiranăngsuất1.000m2.

Xửlýsốliệu

Cácsốliệuđượcchuyểnđổitrướckhiphântích:chuyểnđổiarsin√xđốivớichỉtiêutỷlệb ệnh;√xđốivớichỉtiêu chỉsốbệnh(GomezvàGomez,1984).

Phânlập,khảosátkhảnănggâybệnhvàđịnhdanhloàinấmColletotrichumspp.gây bệnhthánthưtrêncâyớtchỉthiên(Capsicum frutescensL.)

Phânlậpvàđịnh danhhìnhtháimẫu nấmgâybệnh thánthư

Hình 3.1.Triệu chứng bệnh thán thư trên trái (A - C), trên lá (D) và trên thân (D) củacâyớtngoàitự nhiên

Tổng cộng đã thu thập được 20 mẫu bệnh thán thư hại ớt (trên thân, lá và trái)trên các ruộng ớt sản xuất tại Củ Chi (Thành phố Hồ Chí Minh), Thanh Bình (TỉnhĐồng Tháp) và Tân Châu (Tỉnh Tây Ninh) Kết quả ghi nhận được cho thấy có

20 mẫuphân lập nấm làColletotrichumspp dựa trên khóa phân loại của Sutton (1992)[103]với các đặc điểm: hệ sợi nấm khí sinh mọc bung trên mặt thạch hay mọc sát mặt thạch.Tản nấm có dạng hình hoa hay hình tròn Tản nấm có màu trắng, cam nhạt đến màuhồnghaymàunâuxámđ ế n xámđen;mépgợnsóngh a y mépcongtròn.Xuấthiệ n những hạch nấm màu đen trên bề mặt hệ sợi nấm Bào tử có dạng từ hình trụ, hai đầutròn, một đầu nhọn một đầu tròn hay hai đầu nhọn, đến dạng bào tử hình hơi thoi nhọnhai đầu hay bào tử có dạng hình liềm Ổ bào tử dạng giọt dầu màu cam đến đen. Đĩacành có hoặc không có lông gai Bào tử nảy mầm sau 12 giờ, hình thành giác bám sau24giờ,giácbámcódạnghìnhtròn,hìnhtrụ,hìnhthùy,hìnhtrứngngượchaybấtđịnh , có hoặc không có phân thùy Lúc mới hình thành giác bám không màu về sau có màunâuđếnnâuđen,bềmặttrơnhaygồghề. ĐặcđiểmvềhìnhtháicủaC.gloeosporioides(10mẫuTN-Tr1;TN-

Tr2;TN-Tr3;TN-L1;TN-L2;HCM-Tr1;HCM-Tr2;HCM-Tr4;ĐT-Tr1,ĐT-

Tr3):Tảnnấmcó màu trắng hơi hồng (HCM-Tr1, ĐT-Tr1, ĐT-Tr3) hoặc màu trắng hơi cam (TN- Tr2,TN-Tr3,T N -

L 2 ) ở p h ầ n t â m S ợ i n ấ m m à u t r ắ n g m à u t r ắ n g , x u ấ t h i ệ n đ ư ờ n g t r ò n đồng tâm trên bề mặt tản nấm Sợi nấm mọc bung trên thạch (TN-Tr1, TN-Tr2, HCM-Tr2, HCM-Tr4, ĐT-Tr3) hoặc mọc sát mặt thạch (TN-Tr3, TN-L1, TN-L2, HCM-Tr1,ĐT-Tr1) Bào tử hình thành sau 7 - 10 ngày nuôi cấy, bào tử có màu trắng, có dạnghình trụ 1 đầu tròn 1 đầu nhọn hay 2 đầu tròn; hơi có eo thắt (TN-L1, HCM-Tr1,HCM-Tr4, ĐT-Tr1), hoặc không có eo thắt (ĐT-Tr3) Bào tử nảy mầm sau 12 giờ vàhình thành giác bám sau 24 giờ Giác bám lúc mới hình thành không màu sau có màunâu nhạt đến màu nâu đậm; viền ngoài đậm (TN-Tr1, TN-Tr2, HCM-Tr2, HCM-Tr4)bên trong chứa hạt dịch nhỏ, có dạng hình chùy, hình trứng ngược, hình tròn (TN-Tr3,TN-L1, HCM-Tr1, HCM-Tr2, HCM-Tr4, ĐT-Tr1, ĐT-Tr2) bất định, không có thùyhoặc có hay không có phân thùy (TN-Tr1, TN-Tr2 TN-Tr3, TN-L1) Kích thước giácbámmẫuTN-Tr1:9,2-12,5x5,9- 9,0àm;mẫuTN-Tr2:9,4-14,3x6,1-9,3àm;

TN-Tr3: 7,8-11,5 x5,8-7,7àm;TN-L1:9,3-12,4x 5,7-7,5àm;TN-L2: 9,5-15,5 x5,9-8,4àm;HCM-Tr1:7,0-9,5x5,1-6,7àm;HCM-Tr2:7,6-11,6x4,8-6,7 àm;HCM-Tr4:9,8-13,1x5,9-9,2àm;ĐT-Tr1:2,9-9,2x5,6-6,6àm,ĐT-Tr3: 7,0-8,6x5,1-6,5àm). Đặcđ i ể m v ề h ì n h t h á i c ủ aC t r u n c a t u m ( 1 0m ẫ u T N - T r 4 ; T N -

L 3 ; T N - T h 1 ; TN-Th2;H C M - T r 3 ; HCM-Tr5; HC M - L 1 ; HCM -L 2; Đ T -

T r 2 , Đ T - T h 1 ) : Hệ s ợ i n ấ m mọc sát bề mặt thạch, màu xám đến xám đen, đậm dần về tâm tản nấm (TN-Tr4; TN- L3),x u ấ t h i ệ n n h ữ n g v ò n g t r ò n đ ồ n g t â m T ả n n ấ m c ó m à u c a m n h ạ t , t r ê n b ề m ặ t thạch xuất hiện các dịch bào tử màu cam (HCM-Tr5); hoặc có màu trắng và có nhữngvệt màu nâu (HCM-L1); hoặc có màu trắng hơi xám (ĐT-Tr2) Cành bào tử phân sinhtrong đĩa cành có nhiều gai cứng, màu nâu (TN-Tr4; TN-L3; TN-Th2; HCM-Tr3;HCM-L2, ĐT-Th1) Ổ bào tử hình thành trên bề mặt tản nấm (HCM-L1; ĐT-Tr2) Bàotử hình thành sau 7 - 10 ngày nuôi cấy (TN-Tr4; TN-L3; TN-Th1; TN-Th2; HCM-Tr5;ĐT-Th1) hoặc sau 10 - 12 ngày nuôi cấy (HCM-Tr3; HCM-L1; HCM-L2; ĐT-Tr2).Bào tử không màu dạng hình liềm, không có vách ngăn, không có eo thắt Bào tử nảymầm sau 12 giờ và hình thành giác bám sau

24 giờ Giác bám lúc mới hình thànhkhông màu sau chuyển sang màu nâu nhạt đến nâu đậm, viền màu nâu đậm, có dạnghình tròn, hình trứng ngược, hình chùy (HCM- Tr3; HCM-L2; ĐT-Tr2; ĐT-Th1) hoặcbất định (TN-Th1; HCM-Tr5; ĐT-Tr2) không phân thùy hoặc có hay không có phânthùy(TN-Th1;HCM-Tr5;ĐT-Tr2;ĐT- Th1).KíchthướcgiácbámmẫuTN-Tr4:10,1

-14,9x5,9-9,0 àm;TN-L3:9,5 -14,5x4,7 -7,5àm;TN-Th1:10,6-15,7x 5,8 -9,4 àm;TN-Th2:10,6-15,7x5,8-9,4àm;HCM-Tr3:9,5-13,3x6,6-9,7àm;HCM-

Tr5:8,5-12,6x6,6-9,1àm;HCM-L1:10,1-14,7x7,8-9,1àm;HCM-L2:9,2- 11,9x7,0-9,0àm;ĐT-Tr2:10,0-13,6x6,5-8,3àm,ĐT-Th1:8,1-11,9x5,3-7,7 àm.

A:TN-Tr1 B:TN-Tr2 C:TN-Tr3 D:TN-L1 E:TN-L2

F:HCM-Tr1 G:ĐT-Tr3 H:ĐT-Tr1 I:HCM-Tr2 J:HCM-Tr4

Hình 3.2 Hình thái củaColletotrichum gloeosporioidesqua các mẫu: a -tản nấm;b,c,d,e,f-bàotử nẩymẩmvàhìnhthànhgiácbám

A:TN-Tr4 B:TN-L3 C:TN-Th1 D:TN-Th2 E:HCM-Tr3

F:ĐT-Th1 G:HCM-Tr3 H:ĐT-Tr2 I:HCM-L1 J;HCM-L2

Khảnăng gâybệnhcủacácmẫunấmColletotrichumspp đãphânlậptrongđiềukiệnphòng thínghiệmvànhà màng

3.1.2.1 Khả năng gây bệnh của các loài nấm Colletotrichumspp.đã phân lập trongđiềukiệnphòngthínghiệm

* Đánh giá kết quả gây bệnh trên lá ớt: Kết quả lây nhiễm của các mẫu nấmColletotrichumspp đã được phân lập trên mẫu lá trong điều kiện gây vết thương trongphòngthínghiệmđượcthểhiệnởBảng3.1.

Qua Bảng 3.1 cho thấy, vào thời điểm 3 NSLN, tỷ lệ bệnh của mẫu phân lập TN-L3 cógiá trị cao nhất (68,0%) khác biệt rất cóý nghĩa trong thống kêkhi so với cácm ẫ u phânl ậ p T N -

HCM-L2(22,4%),ĐT-Tr1(1,3%),ĐT-Tr2(22,4%)vàĐT-Tr3(1,3%);Đốivớichỉsố bệnh, giá trị cao nhất ở các mẫu phân lập TN-L1 (2,8%), TN-L3 (2,2%), TN-Tr2(2,5%), TN-Th1 (2,7%), TN-Th2 (2,5%), HCM-Tr1 (2,6%) khác biệt rất có ý nghĩatrong thống kê khi so với các mẫu phân lập TN-Tr4, HCM-Tr5, ĐT-Tr1, ĐT-Tr3 (chỉđạt 0,7%) Tại thời điểm 5 NSLN, tỷ lệ bệnh của mẫu phân lập TN-L3 có giá trị caonhất (68,5%) khác biệt rất có ý nghĩa trong thống kê khi so với các mẫu phân lập TN-Tr4, HCM-Tr5, ĐT-Tr1, và ĐT-Tr3 (chỉ đạt 1,3%); Đối với chỉ số bệnh mẫu phân lậpTN-L3cógiátrịcaonhất(3,7%)vàkhácbiệtrấtcóýnghĩatrongthốngkêkhisovới cácmẫuphânlậpTN-Tr3(1,7%),TN-Tr4(0,7%),HCM-Tr3(1,5%),HCM-

L1(1,5%),HCM-L2(1,5%),Đ T - T r 1 (0,7%),ĐT-Tr2(1,5%),ĐT-Tr3(0,7%).

* Ghi chú: Trong cùng một cột hoặc hàng, các trị số có cùng ký tự đi kèm khác biệt không có ý nghĩa về mặtthống kê;** khác biệt rất có ý nghĩa thống kê; số liệu xử lý được chuyển đổi theo công thức: (1) chuyển đổiarsin√x; (2) chuyểnđổi √x

Thời điểm 7 NSLN, tỷ lệ bệnh có giá trị cao nhất ở các mẫu phân lập TN- L3(68,5%), TN-Tr2 (63,8%), TN-L1 và TN-Th1 (63,5%) khác biệt rất có ý nghĩa thốngkê khi so với các mẫu phân lập HCM-Tr3 (26,6%), ĐT-Tr2 (26,6%), TN-Tr4 (1,3%),HCM-Tr5(1,3%),ĐT-Tr1(1,3%),vàĐT-

3NSLN 5NSLN 7NSLN 3NSLN 5NSLN 7NSLN

TN-Tr1 38,9cde 38,9 c 38,9fg 2,2bcd 2,2 c 2,2ef

TN-Tr2 46,9 c 51,2b 63,8ab 2,5ab 2,9b 3,6bc

HCM-Tr1 55,4b 51,2b 51,2de 2,6ab 2,9b 3,6bc

HCM-Tr4 35,0 de 38,9 c 46,9ef 2,0c-f 2,4 c 3,2cd

HCM-L2 22,4 f 22,4 d 39,3fg 1,5 g 1,5 d 2,5 e ĐT-Tr1 1,3 g 1,3 e 1,3 i 0,7 h 0,7 e 0,7 g ĐT-Tr2 22,4 f 22,4d 26,6 h 1,5fg 1,5 d 2,0 f ĐT-Tr3 1,3 g 1,3 e 1,3 i 0,7 h 0,7 e 0,7 g ĐT-Th1 35,0de 38,9 c 46,9ef 2,0c-f 3,0b 3,4cd

T h 2 ( 4 , 6 % ) v à khác biệt rất có ý nghĩa thống kê khi so với các mẫu phân lập TN-Tr1 (2,2%), TN-Tr3(2,0%), TN- Tr4(0,7%),HCM-Tr3(2,0%),HCM-Tr5(0,7%),HCM-L1(2,3%),HCM-

*Ghichú:Trongcùngmộtcộthoặchàng,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthống kê; **khácbiệtrấtcó ýnghĩathống kê;số liệuxửlýđượcchuyểnđổitheo côngthức: (2) chuyểnđổi √x

Kết quả lây nhiễm của các mẫu nấmColletotrichumspp đã được phân lập trongđiều kiện có gây vết thương trên mẫu lá, cho thấy tất cả các nấm đều lây nhiễm với cáccấpđộkhácnhautrongđómộtsốmẫunấmcómứcđộgâynhiễmmạnh,trongđiều

TN-Tr3 42,7ef 55,0e 59,2d 2,3de 3,5efg 4,3e-h

TN-Th1 51,2abc 59,2d 80,3b 2,7bcd 4,1cd 7,0a

TN-Th2 51,2cd 67,7a 88,8a 2,7bc 3,7def 5,5bc

HCM-Tr2 55,0bc 63,5c 80,3b 2,8b 4,3bc 5,1cd

HCM-L2 59,2ab 59,2d 80,3b 2,9b 4,7ab 6,1ab ĐT-Tr1 42,7ef 50,8f 50,8ef 2,3de 3,8cde 4,7def ĐT-Tr2 46,9de 55,0e 71,9c 2,8b 4,1cd 6,1ab ĐT-Tr3 38,9f 51,2f 67,7c 2,4cde 3,6def 4,8c-f ĐT-Th1 43,1de 55,0e 71,9c 2,6bc 4,3bc 5,6bc

Ft 129,6** 156,3** 44,7** 43,7** 21,4** 20,3** kiện có gây vết thương các mẫu nấm gây bệnh nhưng không gây bệnh ở điều kiệnkhônggâyvếtthương.

* Kết quả gây bệnh trên trái ớt: Kết quả đánh giá khả năng lây nhiễm của cácmẫu phân lập nấmColletotrichumspp trên trái ớt trong điều kiện gây vết thương vàkhônggâyvếtthươngphòngthínghiệmđượcthểhiệnở Bảng3.2vàBảng3.3.

Trong Bảng 3.2 ở điều kiện gây vết thương, tỷ lệ bệnh của các mẫu nấm tại thờiđiểm3 n g à y s a u l â y n h i ễ m ( N S L N ) , 5 N S L N v à 7 N S L N c ó s ự k h á c b i ệ t r ấ t c ó ý nghĩa trong thống kê; chỉ tiêu chỉ số bệnh của các mẫu nấm cũng có khác biệt rất có ýnghĩa trong thống kê ở thời điểm 3, 5 và 7 NSLN.Trong đó, ở 3 NSLN có tỷ lệ bệnhcao nhất (63,8 và 59,2%) ở các mẫu phân lập HCM-Tr5, TN-Tr2, TN- L3 và HCM-L2và khác biệt này rất có ý nghĩa so với các mẫu phân lập TN-Tr1 (22,4%), TN-L2(18,1%) và HCM-Tr4 (22,4%) Chỉ tiêu chỉ số bệnh tại thời điểm 3 NSLN, mẫu phânlập TN-L3 có giá trị cao nhất (3,3%) khác biệt rất có ý nghĩa với các mẫu phân lậpTN-L2( 1 , 3 % ) , T N -

T r 5 ( 7 2 , 3 % ) v à t h ấ p nhất ở mẫu phân lập HCM-Tr4 (43,1 %); Chỉ số bệnh cao nhất ở mẫu phân lập TN- L3(4,9 %) và HCM-L2 (4,7 %) khác biệt có ý nghĩa khi so với các mẫu phân lập TN- L2(2,9 %) và HCM-Tr4 (2,9 %) Thời điểm 7 NSLN, tỷ lệ bệnh cao nhất ở mẫu phân lậpTN-Tr1vàmẫuphânlậpTN-Th2cùngđạtgiátrị88,8%,khácbiệtrấtcóýnghĩakhiso với các mẫu phân lập TN-Tr3 (59,2%), TN-Tr4 (59,2%), TN-L2 (55,0%), HCM-Tr3( 5 0 , 8 % ) , H C M -

(50,8%); Chỉ số bệnh tại thời điểm 7 NSLN cao nhất ở dòng TN-Th1 (7,0%) và TN-L3(6,1%) khác biệt rất có ý nghĩa trong thống kê khi so với các mẫu phân lập TN-Tr3(4,3%),TN-Tr4(4,2%),TN-L2(4,5%),HCM-Tr3(3,8%), HCM-Tr4(3,9%).

Bảng3.3.Tìnhhìnhbệnhtrêntráitrongđiều kiệnkhông gâyvết thương(%)

* Ghi chú: Trong cùng một cột hoặc hàng, các trị số có cùng ký tự đi kèm khác biệt không có ý nghĩa về mặtthống kê; ** khác biệt rất có ý nghĩa thống kê;*: khác biệt có ý nghĩa; số liệu xử lý được chuyển đổi theo côngthức√x ỞBảng3.3,điềukiệnlâynhiễmkhônggâyvếtthương,tạithờiđiểm3NSLNtỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh của mẫu phân lập ĐT-Th1 có giá trị cao nhất (3,0% và 1,5%)khác biệt không có ý nghĩa khi so với các mẫu phân lập TN- L3 (3,3% và 1,3% ) vàTN-Th1 (2,0% và 1,0%) nhưng khác biệt rất có ý nghĩa so với các mẫu rất có ý nghĩakhisovớicácmẫuphânlậpcònlại.Thờiđiểm5NSLN,ởmẫuphânlậpTN- L3cótỷ

HCM-L2 0,7 b 0,7 d 0,7 c 0,7 b 0,7 c 0,7 c ĐT-Tr1 0,7 b 0,7 d 0,7 c 0,7 b 0,7 c 0,7 c ĐT-Tr2 0,7 b 0,7 d 0,7 c 0,7 b 0,7 c 0,7 c ĐT-Tr3 0,7 b 0,7 d 0,7 c 0,7 b 0,7 c 0,7 c ĐT-Th1 3,0 a 2,9b 3,3b 1,5 a 1,8b 2,0 a

Ft 17,4** 21,0** 22,5** 8,6** 13,7** 38,9** lệ bệnh cao nhấtđạt 3,9%, tiếp đến là mẫu ĐT-Th1 (đạt 2,9%), TN-Tr2 (2,0%) vàTN- Th1 (2,0%) khác biệt rất có ý nghĩa khi so với các mẫu phân lập còn lại Đối vớichỉ số bệnh, mẫu phân lập TN-L3 có giá trị cao nhất (2,1%), kế tiếp là ĐT-Th1 (1,8%),khác biệt rất có ý nghĩa khi so với các mẫu phân lập còn lại Thời điểm 7 NSLN, tỷ lệbệnh đạt cao nhất là 4,5% ở các mẫu phân lập TN-Tr2, TN-L3, kế tiếp là mẫu phân lậpĐT-Th1 (3,3%), khác biệt rất có ý nghĩa so với các mẫu phân lập còn lại Chỉ số bệnhcao nhất ở TN-L3 (2,3%) và ĐT-Th1 (2,0%), tiếp đến là mẫu phân lập TN-Tr2 (1,6%),TN-Th1(1,4%) vàkhácbiệtrấtcó ýnghĩa sovớicácmẫuphânlậpcònlại.

Kết quả lây nhiễm của các mẫu nấmColletotrichumspp đã được phân lập trênmẫutr ái t r o n g đi ều k i ệ n ph òn g t h í n gh iệ m choth ấy có2 0m ẫ u nấ mColletot richum spp đều gây bệnh trên trái trong điều kiện gây vết thương và có 4 mẫu nấm gây bệnhtrongđiềukiệnkhônggâyvếtthươngsau7ngàyNSLNlàTN-Tr2TN-L3,TN-

3.1.2.2 Đánh giá khả năng gây bệnh của các mẫu nấm Colletotrichumspp.đã phânlậptrongđiềukiệnnhàmàng

Kết quả thí nghiệm phun lây nhiễm 20 mẫu nấm gây bệnh thán thư trên cây ớttrong điều kiện nhà màng, được trình bày theo tỷ lệ bệnh (Bảng 3.4) và chỉ số bệnh(Bảng3.5).

Kết quảdựa theotỷ lệ bệnh ởBảng 3.4 cho thấy sau 5n g à y l â y n h i ễ m m ẫ u phân lập TN–L3 có tác dụng gây bệnh cao nhất là 3,41% không có sự khác biệt đối vớinghiệm thức phun mẫu phân lập HCM–Tr2 nhưng khác biệt so với các nghiệm thứccònlại.MẫuphânlậpcósựlâynhiễmthấpnhấtlàmẫuphânlậpHCM-

Hoànthiệncôngnghệtạooligochitosan-silicanano

Điềuchếoligochitosancótrọnglượngphântửthấpbằngphươngphápxácđịnhliềulư ợngchiếuxạtiagammaCo-60kết hợp vớiH 2 O 2

Kết quả KLPT (Mw) của chitosan khi chiếu xạ với liều xạ khác nhau trên cácmẫudungdịchchitosan4%cóvàkhôngcóH 2 O2( B ả n g3.7).

Kết quả Bảng 3.7 cho thấy với cả 3 mẫu dung dịch chitosan 4% có và không cóH 2 O2, khi tăng liều chiếu xạ, KLPT của chitosan đều giảm xuống Khi có mặt

H2O2,mức độ suy giảm KHPT của chitosan nhanh hơn so với dung dịch không có

H2O2vàmức độ suy giảm tăng khi hàm lượng H2O2tăng từ 0,5 đến 1% Kết quả phù hợp vớicác kết quả đã khảo sát cắt mạch chitosan trong dung dịch chứa H2O2xảy ra theo hiệuứngđồngvận[113,114,115].

Bảng3.7.SựsuygiảmKLPTcủachitosantrongdungdịch4%cóvàkhôngcóH2O2theoliề uxạ

Liềuxạ,kGy CTS4% CTS4%/H 2 O 2 0,5% CTS4%/H 2 O 2 1%

Từ kết quả Bảng 3.7, chọn được 02 mẫu oligochitosan từ dung dịch chitosan4%/H 2 O21%, chiếu xạ ở liều 10,5 và 17,5 kGy có KLPT tương ứng là 7,7 kDa và 4,6kDadùngchothínghiệmứcchếnấmbệnhtrênthực vật.

Kết quả Bảng 3.8 cho thấy đối với mẫu chitosan 4%/H2O21%, liều xạ 21 kGy,ĐĐA giảm từ 91,3% của chitosan trước khi chiếu xạ xuống thấp nhất là 85,6%. KLPTcủa chitosan hoặc oligochitosan càng nhỏ chỉ số PI càng thấp chứng tỏ độ phân tán hẹpvàđồngnhấthơnmẫuchitosanbanđầu(PI=3,37).TheoUlanskivàVonSonntaggốc

•OHlàmđứtliênkếtC–Hhìnhthànhgốctựdocarbohydratvàtiếptheolàchuyểnvị gốctựdođạiphântửdẫnđếnliênkếtglucozitbịcắt,tạothànhphântửchitosancó KLPTthấphơn[116].

Bảng3.8 ĐộĐĐA%vàchỉsốđaphântán(PI)của chitosantheoliều xạ

Liềuxạ, CTS4% CTS4%/H 2 O 20 , 5 % CTS4%/H 2 O 21 % kGy ĐĐA% PI ĐĐA% PI ĐĐA% PI

Hình 3.5.Sắc kí đồ GPC của các mẫu oligochitosan có Mw lần lượt là 2,5 kDa(a);4,6kDa(b)và7,7kDa(c) Kết quả Bảng 3.9 cho thấy với cùng nồng độ H2O20,5% chitosan nhỏ hơn, cụthể là 2% thì mức độ suy giảm KLPT theo liều xạ nhanh hơn so với dung dịch chitosannồng độ cao (4%) Như vậy có thể dự đoán rằng muốn tạo ra oligochitosan KLPT nhỏthì việc lựa chọn nồng độ chitosan thích hợp là cần thiết Ngoài ra còn có yếu tố khácchủ yếu là KLPT ban đầu của chitosan Từ kết quả Bảng 3.9, lựa chọn được mẫuoligochitosancóKLPT2,5kDanhậnđượcởliềuxạ21kGy.

Từ các kết quả thí nghiệm trên đề tài đã chọn được 3 mẫu oligochitosan cóKLPT lần lượt là 7,7 kDa, 4,6kDa và 2,5 kDa dùng cho thí nghiệm ức chế nấm bệnhtrêncâyớt.

Bảng3.9.KLPT(Mw),PIvàĐĐAcủachitosantrongdungdịch2%/H2O20 , 5 %theoliềuxạ

Liềuxạ,kGy KLPT,Mw ĐĐA % PI

Tính chất phổ hồng ngoại (IR): Kết quả phổ hồng ngoại cho thấy chitosan cắtmạch tạo oligochitosan có KLPT từ 2,5 đến 7,7 kDa có cấu trúc chính hầu như khôngthay đổi so với chitosan ban đầu (Hình IR 3.6a) Sự khác nhau về cường độ của cácđỉnh ở 1320 và 1420 cm -1 đặc trưng tương ứng cho nhóm N-acetylglucosamine vànhómsosánh -CH 2thể hiệnsựthayđổiĐĐAcủa chitosanvà oligochitosan[115].

Giảnđ ồ n h i ễ u x ạ t i a X ( X R D ) : K ế t q u ả g i ả n đ ồ n h i ễ u x ạ t i a X c h o t h ấ y chitosan ban đầu có 2 đỉnh nhiễu xạ tai góc 2là 10,3 và 19,8º (Hình XRD 3.6a) Sovới chitosan sự khác biệt chủ yếu về đặc trưng nhiễu xạ tia X của oligochitosan là đỉnh2ở 10,3º gần như không xuất hiện (Hình 3.6c và 3.6d) và cường độ của đỉnh2tại19,8ºgiảmdầntheosựgiảmKLPTcủaoligochitosan.Điềnnàychứngtỏrằngoligochitos ancóKLPT càngnhỏthìđặctrưng chủyếulàởdạng vôđịnhhình[116].

Hình 3.6.Phổ hồng ngoại (IR) và nhiễu xạ tia X (XRD) của các mẫu chitosan (a) vàcácphân đoạnoligochitosan7,7 kDa(b);4,6kDa(c)và2,5kDa(d)

Kết luận: Đã chế tạo oligochitosan bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma Co-

60 dung dịch chitosan có và không có H2O2 Đã khảo sát ảnh hưởng của nồng độchitosan và nồng độ H2O2lên quá trình cắt mạch chitosan tạo oligochtosan Đã lựachọn03mẫuoligochitosanvớiKLPTlà:7,7;4,6và2,5kDadùngđểthínghiệmứ cchế nấm bệnh đối với cây ớt Ngoài ra mẫu oligochitosan cũng được dùng để tạo hỗnhợpvậtliệulaivớisilicananochếtạotừvỏtrấu.

3.2.1.2 Đánh giá khả năng ức chế nấm bệnh của các phân đoạn oligochitosan điềuchế

Trongquátrìnhkhảosátkhảnăngkíchkhángbệnhthánthưtrêncâyớt(Capsicumfrutes censL.)gâyrabởinấmColletotrichumspp.củahỗnhợpoligochitosan và nano silica, cần xác định được phân đoạn và nồng độ kháng nấmColletotrichumspp thích hợp của từng đơn vị kết hợp trong điều kiệnin vitro Hoạttính kháng nấm của oligochitosan được giải thích là do chúng làm thay đổi tính thấmcủa tế bào [117, 118], ngăn chặn việc sao chép RNA của tế bào [118, 119] hay do hoạttính tạo phức (chelate) với các yếu tố vi lượng làm ức chế sự phát triển của hệ sợi nấm[117] Thêm vào đó oligochitosan còn được cho làdiệt nấm hiệu quả bằng cách ngăncản bào tử nấm nảy mầm, cản trở ống mầm kéo dài và ức chế sợi nấm bệnh phát triển[120,121].

Bảng3.10.Ảnhhưởngcủacácphânđoạnoligochitosankhácnhauởnồngđộ0,01% đếnsự pháttriểnColletotrichumspp.trênmôitrườngPDA.

3NSC 4NSC 5NSC 6NSC 7NSC 8NSC 9NSC

2,5kDa 2,08±0,38 2,63±0,33 3,76±0,22 4,24±0,58 4,93±0,43 5,35±0,31 5,78±0,16 4,6kDa 2,03±0,10 2,64±0,28 3,07±0,12 4,05±0,49 4,63±0,45 5,19±0,41 5,78±0,38 7,7kDa 2,33±0,12 3,04±0,18 3,80±0,16 4,44±0,42 5,60±0,20 6,15±0,28 6,56±0,18 92,0kDa 1,15±0,23 1,58±0,19 2,72±0,33 3,03±0,29 4,02±0,32 4,79±0,37 5,13±0,34 ĐC 2,08±0,37 2,71±0,29 2,98±0,21 3,73±0,40 5,08±0,45 5,41±0,57 6,08±0,42

Kết quả Bảng 3.10 cho thấy khả năng ức chế nấmColletotrichumspp ở nhữngphân đoạn oligochitosan khác nhau ở nồng độ 0,01% Đối với phân đoạn oligochitosan1( 2, 5 k D a ) đ ư ờ n g k ín h t ả n n ấ m tăngdầ n đề u S a u đ ón h ữ n g ngà yt i ế p th eo đ ư ờ n g kính tản nấm không khác biệt nhiều so với đối chứng âm Kết quả tương tự ở phânđoạn oligochitosan

2 (4,6 kDa), đường kính tơ nấm tăng dần đều từ ngày 3 đến ngày 9,tuy nhiên đường kính tản nấm thấp hơn so với phân đoạn oligochitosan 2,5 kDa Đốivớiphân đoạn oligochitosan3 tứcphân đoạn7,7k D a , đ ư ờ n g k í n h t ả n n ấ m đ o đ ư ợ c cao hơn so với oligochitosan phân đoạn 1 và 2 Kích thước tản nấm cũng tăng dần đều.Đường kính tản nấm khi có sự tác động của chitosan 92,0 kDa tăng dần đều từ ngày 3đến ngày 9 theo dõi và số liệu đo được cho thấy đường kính đo được thấp hơn ở đốichứng âm là nước cất và các phân đoạn oligochitosan Từ những kết quả trên cho thấykhông có sự ức chế nấmColletotrichumspp ở cả ba phân đoạn oligochitosan nồng độ0,01% trong 9 ngày theo dõi Đối với phân đoạn oligochitosan 3 có sự kích thích nấmColletotrichumspp. mọc nhanh hơn trong điều kiệnin vitro Còn ở đối chứng dương làtác độngcủa chitosan92,0 kDacó sự ức chế nấmColletotrichumspp rõ rệt ởđ i ề u kiệnin vitro.Meng Xiangchun và cộng sự khi sử dụng oligochitosan ở phân đoạn 5,0kDa để kháng nấmColletotrichum musaenhận thấy ở nồng độ 4 - 8 g/L mới có sự ứcchến ấ mColletotrichum m usae [ 1 2 2 ] N h ư v ậ y cót h ể n ồ n g đ ộ 0 , 0 1 % o l i g o c h i t o sa n 4,6 kDa chưa có khả năng ức chế nấmColletotrichums p p in vitro Hiện tại chưa cótài liệu công bố khả năng kháng nấmColletotrichumspp của phân đoạn oligochitosan2,5kDavà7,7kDaởđiềukiệninvitro.

Bảng3.11.Ảnhhưởngcủacácphânđoạnoligochitosankhácnhauởnồngđộ0,05%đến sự pháttriểnColletotrichumspp trênmôitrườngPDA. Đườngkính tảnnấm Mẫu

2,5kDa 1,79±0,16 2,60±0,26 3,46±0,24 3,95±0,36 4,83±0,26 5,37±0,28 5,68±0,22 4,6kDa 1,90±0,07 2,43±0,42 2,78±0,27 3,88±0,56 4,58±0,49 4,87±0,24 5,27±0,31 7,7kDa 2,16±0,14 2,81±0,19 3,73±0,54 4,16±0,55 5,38±0,42 6,00±0,43 6,42±0,34 92,0kDa 1,01±0,28 1,24±0,27 1,87±0,65 2,26±0,80 3,06±0,96 3,53±1,06 3,88±1,04 ĐC 2,08±0,37 2,71±0,29 2,98±0,21 3,73±0,40 5,08±0,45 5,41±0,57 6,08±0,42

Kết quả Bảng 3.11 cho thấy sự ức chế nấmColletotrichumspp ở nồng độ0,05% của các phân đoạn oligochitosan khác nhau trong 9 ngày Đối với phân đoạnoligochitosan 1 (2,5 kDa) đường kính tản nấm tăng dần từ ngày 3 đến ngày 9 theo dõi.Sự ức chế nấm chỉ xuất hiện ở ngày 9 Kết quả đường kính tản nấmColletotrichumspp dưới tác động của oligochitosan phân đoạn 4,6 kDa cũng tăng dần đều từ ngày 3đến ngày 9 Kết quả trên cũng cho thấy có sự ức chế nấmColletotrichumsp.in vitrotừngày7 đ ế n n g à y 9 Đ ố i v ớ i p h â n đ o ạ n o l i g o c h i t o s a n 7 , 7 k D a , đ ư ờ n g k í n h t ả n n ấ m cũng tăng dần từ ngày 3 đến ngày 9 (2,16 ± 0,14 cm ở ngày 3 đến ngày 9 số liệu đođược tăng đến 6,42 ± 0,34 cm) Số liệu kết quả cho thấy đường kính đo được cao hơnso với đối chứng dương (3,88±1,04 cm ngày 9 theo dõi) và âm (6,08 ± 0,42 cm vàongày 9), kể cả hai phân đoạn oligochitosan 1 và 2.Không có sự ức chế nấm ở phânđoạnoligochitosan1từngày3đếnngày8,đếnngày9cósựứcchếnấmColletotrichumspp tuy nhiên không quá rõ rệt Phân đoạn oligochitosan 2 cho thấy cósự ức chế nấm ngày những ngày 7 đến 9 Đối với phân đoạn oligochitosan 3 có sự kíchthích nấm mọc nhanh hơn trong điều kiệnin vitro Đối chứng dương có sự ức chế nấmColletotrichumspp.invitrorõrệt.

Kết quả Bảng 3.12 cho thấy khả năng ức chế nấmColletotrichumspp. củaoligochitosan nồng độ0,1%Colletotrichums p p ở n h ữ n g p h â n đ o ạ n k h á c n h a u Ởphân đoạn Oligochitosan 1, 2 và 3 đường kính tản nấm đều tăng dần từ ngày 3 đếnngày 9 theo dõi Tuy nhiên đối với phân đoạn oligochitosan 1 và 3 đường kính tản nấmđođượccaohơnsovớiphânđoạnoligochitosan2,đốichứngdươngvàâm.oligochitosanp hânđoạn4,6kDa(đườngkínhtảnnấmngày 4là2,03±0,36cm,ngày

7là4,01±0,36cm,ngày8tảnnấmtăngtrưởngđược4,67±0,37cm,4,88±0,41cmởngày9) ứcchếnấmColletotrichumspp ởngày4,7,8và9ở điềukiệninvitro.

Bảng3.12.Ảnhh ư ở n g của các phânđoạnoligochitosan khác n h a u ở nồngđộ 0, 1% đếnsự pháttriểnColletotrichumspp.trênmôitrườngPDA.

2,5kDa 1,80±0,11 2,76±0,30 3,48±0,28 4,19±0,73 5,13±0,37 5,48±0,22 5,71±0,22 4,6kDa 1,74±0,21 2,03±0,36 3,02±0,32 3,71±0,38 4,01±0,36 4,67±0,37 4,88±0,41 7,7kDa 2,22±0,27 2,93±0,18 3,58±0,25 4,26±0,46 5,18±0,42 5,78±0,37 6,39±0,30 92,0kDa 0,93±0,28 1,14±0,24 1,77±0,53 2,22±0,65 2,51±0,70 2,79±0,71 3,08±0,72 ĐC 2,08±0,37 2,71±0,29 2,98±0,21 3,73±0,40 5,08±0,45 5,41±0,57 6,08±0,42

Từnhữngkếtquảtrênchothấykhôngcósựứcchếnấmởđiềukiệninvitrođối với phân đoạn oligochitosan 2,5 kDa và 7,7 kDa ở nồng độ 0,1% Hơn nữa còn cókhả năng kích thích tản nấmColletotrichumspp tăng nhanh Có sự ức chế nấmColletotrichumspp.in vitroở phân đoạn oligochitosan 4,6 kDa Kikov và cộng sự sửdụng một loạt oligochitosan ở những phân đoạn khác nhau để ức chế nấmCandidaalbicanschothấyởphânđoạntừ6,0–20,0kDavànồngđộtừ16-

256ppmmớicósự ức chế [123] Còn những phân đoạn oligochitosan thấp hơn 5,0 kDa không có sự ứcchếnấmnày.Điềunàyphùhợpvớikếtquảtrênphânđoạnoligochitosan4,6kDacósự ức chếnấmColletotrichumspp.

Kết quả Bảng 3.13 cho thấy sự ức chế đường kính tản nấmColletotrichumspp.in vitrocủa oligochitosan những phân đoạn khác nhau ở nồng độ0 , 5 % Đ ư ờ n g k í n h tản nấm ở cả ba phân đoạn oligochitosan đều tăng dần đều từ ngày 3 đến ngày

9 theodõi Tuy nhiên có sự khác biệt ở phân đoạn Oligochitosan 1 và 3 đường kính tản nấmđo được cao hơn so với phân đoạn oligochitosan 2 (4,6 kDa), đối chứng âm(6,08 ±0,42cmởngày9)vàdương (tảnnấmởngày9tăngtrưởngđược2,23 ±0,17cm).

Bảng3.13.Ảnhh ư ở n g của các phânđoạnoligochitosan khác n hau ở nồngđ ộ 0, 5% đếnsự pháttriểnColletotrichumspp.trênmôitrườngPDA.

Điều chếhạt nanosilicatừnguồnvỏtrấu

Vỏ trấu xử lý với HCl 5% và 10% khi nung 700 o C tạo ra nano silica màu trắngvàđộtinhkhiếtcao.

Hình3.7.Nanosilicachếtạotừvỏtrấu:xử lý vớinước(a),HCl5%(b)và10%(c)

Hiệu suất tạo nano silica từ HCl 5% vỏ trấu trung bình là 10, 21% (Bảng 3.15).Tùy nhiên tùy thuộc vào xuất xứ hay vị trí địa lý trồng lúa mà hiệu suất nano silicatrongvỏtrấucóthểthayđổi[126].

Mẫu Vỏtrấu(g) nano-SiO 2 (g) Hiệusuất (%)

Kết quả (theo Hình 3.8A,B) cho thấy kích thước hạt nano silica chế tạo đượctrong khi nung vỏ trấu ở 700 o C, 2 giờ khoảng 10 - 30 nm Kết quả này phù hợp vớinghiên cứu của Wang và cộng sự [127]; Athinarayanan và cộng sự [128] cũng nhậnđược kíchthước hạt nano silicatương tự khi nungbột vỏtrấuở 7 0 0 o C, 2 giờ. Trongkhi đó nếu nung ở nhiệt độ thấp hơn cụ thể là 500 và 600 o C sẽ tạo ra nano silica kíchthước hạt lớn hơn. Như vậy nhiệt độ 700 o C là nhiệt độ thích hợp để nung vỏ trấu đã xửlývớiacidđểchế tạonanosilica.

Kết quả (theo Hình 3.8C) cho thấy kích thước hạt đo theo phương pháp tán xạlaser trung bình trong khoản 800 – 1.400 nm cao hơn nhiều so với kết quả xác định từảnh TEM (Hình 3.8A) Nguyên nhân là do phương pháp tán xạ laser xác định đườngkính nhiệt động của hạt nano silica phân tán trong môi trường nước nên kết quả nhậnđượcsẽlớnhơnkếtquảtừảnhTEM[129].Kếtquảcũngchothấyphânbốkíchthước hạt nano silica là phân bố hình chuông (Gaussian distribution) Kết quả đo kích thướchạtnanosilicabằng SEM(~30-70nm)cũnglớnhớnsovới kếtquảchụpTEM. Đặctrưngtínhchấthạtnanosilicađiềuchế

Hình 3.8 Hình chụp TEM (A, B); phân bố kích thước hạt đo bằng phương pháp tán xạlaser(C);vàcácgiản đồXRD(D)vàEDX(E)hạtnanosilicađiềuchế

~22 o Kết quả nhận được xác nhận cấu trúc vô định hình của nano silica nhận được từvỏ trấu đã được xử lý với acid và nung ở 700 o C [131, 132] Than từ vỏ trấu của ViệtNam không xử lý acid có các thành phần kim loại như K 2 O (0,39%),

Al2O3(0,48%),Fe2O3( 0 , 1 5 % ) ,CaO(0,73%),MgO(0,55%),Na2O(0,12%)vàSiO2l à96,15

Trong thí nghiệm này dùng vỏ trấu (không phải là than đốt từ vỏ trấu) được xử lý vớiHCl trước khi nung, do đó các tạp chất oxídk i m l o ạ i đ ã đ ư ợ c l o ạ i b ỏ M ặ c d ù v ậ y trong nano silica vẫn còn tạp chất Al 2 O3(k tại đỉnh 1.486 keV) với hàm lượng ~0,7%tính theo thành phần nguyên tử Các giá trị k c ủ a S i l i c o n ( S i ) v à o x y ( O ) t r ê n p h ổEDX tương ứng là 1,739 và 0,525 keV (Hình 3.8E) Carmora và cộng sự

[133] thôngbáorằngcóthểsửdụngacidhữucơnhưacidacetic,acidcitric,đểtáchcácionk im loại có trong vỏ trấu nhằm gia tăng độ tinh khiết của sản phẩm nano silica và đáp ưngnhucầusảnxuấtsạchhơn(cleanerproduction) Ngoàiracóthểsửdụngthan từvỏtrấu xử lý với acid, nung cũng tạo ra nano silica Kết quả nấy tương tự với cấu trúc vôđịnhhìnhnanosilicanhậnđược từnungvỏtrấu.

Kết luận: Đã chế tạo được nano silica theo phương pháp nung vỏ trấu đã đượcxử lý với acidđể loạibỏ các tạp chất chủy ế u l à i o n k i m l o ạ i K í c h t h ư ớ c h ạ t n a n o silica nhận được trong khoảng 10 - 30 nm với đặc trưng cấu trúc pha vô định hình cóđỉnh nhiễu xạ tia X góc 2~22 o Sản phẩm nano silica nhận được dùng cho thí nghiệmkích kháng bệnh và tăng trưởng đối với cây ớt Ngoài ra, nano silica còn được sử dụngchế tạo hỗn hợp vật liệu lai oligochitosan-silica nano cũng với mục đích dùng cho thínghiệmkíchkhángbệnhvàtăngtrưởngđốivớicâyớt.

Điều chếhỗn hợpoligochitosan-silicanano

Tỷl ệ p h ố i t r ộ n n S i O2v ào l i g o c h i t o s a n đ ư ợ c n g h i ê n c ứ u v à l ự a c h ọ n t ừ c á c côngtrìnhnghiêncứuvềđộbềntáchphatheothờigiancủahỗnhợpnSiO2/ chitosanvà thông qua các nghiên cứu tiền khảo sát, thực nghiệm về độ bền tách pha của hỗnhợp nSiO2/oligochitosan theo các tỷ lệ khác nhau: 1;1, 2:2 (w/v)t ừ đ ó l ự a c h ọ n đ ư ợ c tỷlệthíchhợpnhấtsửdụngtrong nghiêncứunày.

Quan sát kết quả khi phối trộn nano silica với oligochitosan sự tạo gel sẽ xảy ra(Hình 3.9A giữa) Tuy nhiên gel tạo thành có độ bền khác nhau và tùy thuộc theo điềuchỉnh pH của hỗn hợp dung dịch oligochitosan-silica nano Kết quả cho thấy ở pH thấp5 và 6,5 hỗn hợp dung dịch oligochitosan-silica nano tạo gel không tốt và bị lắng, pH7,5 tạo gel bền và đồng nhất(Hình 3.9D) Kết quả quan sát về hiệu ứng pH khá phùhợp vớp kết quả nghiên cứu của Tiraferri và cộng sự [134] về ảnh hưởng của pH lênmức độ hấpphụ chitosan lên bềsilica.Nhằm gia tăng độ ổn địnhg e l c ủ a d u n g d ị c h hỗn hợp oligochitosan- silica nano cho mục đích ứng dụng thực tiễn, HEC được thêmvàovớinồngđộ1%(w/ v) (Hình3.9E).Quansáttheothời gianchothấydungdịchhỗn hợp oligochitosan-silica nano thêm 1% HEC có độ ổn định gel tốt hơn so với hỗnhợpkhôngthêmHEC.

Hình 3.9 Sự phối trộn tạo gel tạo chế phẩm (A), khảo sát độ bền gel theo pH 5;

6,5;7,5; 8,5 (D) thành phẩm pH 7,5 và 1% HEC (E) Các tính chất chế phẩm tạo thành nhưhình chụp TEM (G) và TEM pH 5 (H) và phổ FTIR ban đầu hạt nano silica (B)oligochitosan(C)khiphốitrộn(F)vàthànhphẩm(I). Ảnh TEM trên Hình 3.9G cho thấy nano silica đã phân bố trong dung dịcholigochitosan với kích thước có phần biến dạng so với nano silica dạng tinh khiết. Chođến nay chưa có công trình nghiên cứu nào công bố về kết quả chụp ảnh TEM của hỗnhợp oligochitosan-silica nano để so sánh Ảnh TEM của hình 3.9H của hỗn hợpoligochitosan-silica nano cho thấy hạt nano silica tách biệt rõ ràng hơn, không giốngnhư trong trường hợp pH 7,5 có sự trương ở của hạt nano silica Chính vì lý do này màhạtnanosilicatrongdungdịcholigochitosankhôngtạogelbềnvàdễsalắnghơn.

Phổ FTIR của silica nano trên Hình 3.9B cho thấy giải số sóng trong khoảng3416-3454/cm là đặc trưng cho dao động co giãn của nhóm silanol bề mặt(Si−O−H)do silica hấp thụ nước [130].Đặc trưng dao động bất đối xứng của khung silica(Si−O−Si) bao gồm dao động co giãn bất đối xứng (asymmetric stretching vibration)tạiđỉnh1.101/cm,daođộngcogiãnđốixứng(symmetricstretchingvibration)tại đỉnh

802/cm và dao động uốn (bending vibration) tại đỉnh 467/cm Ngoài ra, Phổ FTIR cònxuất hiện đỉnh 1.635/cm, theo các tác giả công trình [132] thì đỉnh này đặc trưng chogiao động uốn của liên kết H−O−H liên quan đến các phân tử nước bị bẫy (trappedwatermoleces)trongcấutrúcmatrixcủananosilica.

Phổ FTIR của oligochitosan trên Hình 3.9C cho thấy dao động co giãn nhóm(C=O) tại đỉnh 1.647/cm và nhóm (C−N) tại đỉnh 1593/cm [84] Dao động uốn củanhóm (N−H) đặc trưng cho chitin xuất hiện tại đỉnh 771/cm Dao động co giãn bất đốixứng của nhóm (C−O−C) đặc trưng tại đỉnh 1.153/cm tại đỉnh và dao động co giãnnhóm(C−O)đặctrưngchungchopolysaccharidexuấthiệntạiđỉnh1.031v à 1.074/cm. Nhóm(OH)daođộngđặctrưngtrongvùngsốsóng 3.420–3.450/cm.

PhổFTIR củahỗn hợp oligochitosan-silicananotrênHình3 9 F c h o t h ấ y s ự xuất hiện của 2 đỉnh 1.083/cm và 781/cm đặc trưng cho liên kết Si−O−C, các đỉnh nàykhông xuất hiện trên phổ FTIR của oligochitosan và nano silica Ngoài ra trên phổ đồFTIR của hỗn hợp oligochitosan-silica nano (Hình 3.9I) còn xuất hiện thêm đỉnh mớitại 927/cm đặc trưng cho liên kết Si−O−H do quá trình tạo liên kết hydro giữa nhómsilanolcủananosilicavà cácnhóm–

NH2,−OHcủaoligochitosan [117] Nóichungkhi đưa silica nano vào dung dịch oligochitosan cường độ các đỉnh đặc trưng củachitosan bao gồm cả nhóm (N−H) đều giảm về số sóng thấp hơn so với oilgochitosantinhkhiết dosự tươngtácbềmặtcủaoilgochitosanvớiphavôcơlànanosilica.

Vỏt r ấ u đ ư ợ c l o ạ i b ỏ c h ấ t b ẩ n , c á t S a u đ ó x a y n h u y ễ n , n g â m t r ư ơ n g t r o n g nước.XửlývỏtrấuvớidungdịchHCl5%trong12h.Loạibỏdungdịchacidvàr ửalại với nước cất đến pH trung tính Nung vỏt r ấ u ở 7 0 0 o C trong 2h thu được nanosilica.

Chitosan dạng bột, có Mw ~ 44.400 Da được ngâm trương trong dung dịch acidlactic2 % , b ổ s u n g t h ê m H 2 O2saoc h o n ồ n g đ ộ d u n g d ị c h c u ố i c ó t ỷ l ệ ( w / v ) g i ữ a chitosan: acid lactic: H2O2l à 4 : 2 : 1 3 C h i ế u x ạ v ớ i t i a g a m m a C o - 6 0 t r o n g k h o ả n gliềuchođến~21kGytrongthờigian ~17,5giờ.

Khuấy nano silica trong NaOH 1M trong khoảng 1h Bổ sung thêm dung dịcholigochitosan 4%và tiếp tục khuấy trong 4giờ ở nhiệt độphòngs a o c h o t ỷ l ệ c ủ a silica nano:oligochitosan:nước (w/v/v) lần lượt là 1:25:100 Điều chỉnh pH của dungdịch trong khoảng 6,5 – 7,5 Bổ sung thêm chất tạo đặc HEC nồng độ 1% w/ v tạo sảnphẩmhỗnhợpoligochitosan-silicanano.

- Công nghệ cũ: sử dụng chitosan và chitosan có khối lượng phân tử thấp (> 30,0kDa) Công nghệ đã hoàn thiện: Tạo được oligochitosan từ chitosan có độ ổn định caotrongmôitrườngtrungtínhbằngphươngphápchiếuxạtiagammaCo-

60kếthợpxửlý H 2 O2; trong môi trường trung tính oligochitosan không bị biến tính và không bị kếttủadễdàngứngdụngtrongnôngnghiệp.

- Công nghệ cũ: Oligochitosan tạo được có khối lượng phân tử từ 100,0 kDa đến30,0 kDa; khó điều chỉnh khối lượng phân tử trong sản xuất quy mô lớn Công nghệ đãhoàn thiện: Tạo được oligochitosan có khối lượng phân tử nhỏ (~ 10,0 kDa) bằngphương pháp chiếu xạ thích hợp ứng dụng trong nông nghiệp; hoàn thiện quy trình sảnxuất oligochitosan có thể ứng dụng trong sản xuất quy mô công nghiệp, sản phẩm tạothành có độ tinh khiết, ổn định cao; dễ dàng điều chỉnh khối lượng phân tử trong sảnxuất.

Dungdịch nano silica / oligochitosannSiO 2 /COS

- Công nghệ cũ: Chưa có sản phẩm hỗn hợp oligochitosan – silica nano được sảnxuất Công nghệ đã hoàn thiện: Điều chế tạo hỗn hợp oligochitosan – silica nano ổnđịnh ở pH trung tính để ứng dụng trong nông nghiệp; hỗn hợp oligochitosan – silicananocóđộổnđịnhcao,dễứngdụngtrongnôngnghiệp.

Quy trìnhchếtạonanosilica/oligochitosanlàquy trìnhmớiđượcluậná n nghiên cứu thiết lập, ưu điểm của quy trình là dễ dàng triển khai sản xuất quy mô lớn,sản phẩm chế tạo có giá thành cạnh tranh Có thể xem là sản phẩm có giá trị gia tăng,được chế tạo trên cơ sở kết hợp ứng dụng hai công nghệ, công nghệ nano và công nghệbứcxạ.

Khả năng kích kháng bệnh thán thư do nấmColletotrichum gloeosporioidesvà C.truncatumgây ra của oligochitosan-silica nano trên cây ớt trồng trong điều kiện phòngthínghiệm .92 1 Tình hình bệnh thán thư do nấm C gloeosporioides và C truncatum gây ra trênớt 92

ides và C.truncatum gây ra của oligochitosan-silica nano trên cây ớt trồng trong điềukiệnphòngthínghiệm

3.3.1 Tình hình bệnh thán thư do nấm C gloeosporioides và C truncatum gây ratrênớt

Bảng 3.16 Ảnh hưởng của oligochitosan, silica nano và oligochitosan-silica nano đếnmức độ bệnh thán thư do nấmC gloeosporioidesvàC truncatumgây ra trong điềukiệnphòngthínghiệm

* Ghi chú: Trong cùng một cột, các trị số có cùng ký tự đi kèm khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê; ns:không sai khác thống kê;** khác biệt rất có ý nghĩa thống kê, BĐXL: Bắt đầu xử lý, NSXL: Ngày sau xử lý;sốliệuxử lý (2) được chuyểnđổitheocôngthức √x thức 7NSXL 14NSXL 21NSXL 7NSXL 14NSXL 21NSXL ĐC(-) 16,88 a 19,92 a 23,13 a 3,65 a 5,26 a 6,03 a ĐC(+) 17,21 a 19,50 b 21,54 b 3,63 a 5,00 b 5,92 b

Kết quả ở Bảng 3.16 cho thấy, Oligochitosan có tác động đến tình hình tỷ lệbệnhvàchỉsốbệnhthánthưgâyhạitrêncâyớt.KhiphunOligochitosanởnồngđộ

25, 50 và 100 ppm đều cho kết quả về tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh thấp hơn so với hai đốichứng Ở thời điểm 7 NSXL, tỷ lệ bệnh chỉ đạt từ 12,08 đến 12,50% và chỉ số bệnh chỉđạt từ 2,40 đến 2,60 %, tỷ lệ bệnh thấp nhất là khi phun oligochitosan ở nồng độ 25ppm (chỉ có 12,08%, thấp hơn hai đối chứng là 4,80% và 5,13%), còn chỉ số bệnh đạtthấp khi phun oligochitosan từ 25 đến 100 ppm Trong khi đó, ở giai đoạn 14 ngày sauxử lý, tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh lại có xu hướng giảm khi phun oligochitosan Điều nàykhẳng định rằng, Oligochitosan có ảnh hưởng rõ đến tỷ lệ bệnh thán thư trên ớt, khiphunoligochitosannồngđộ25ppmởthờiđiểm14NSXL chotỷ lệbệnhthấpn hất(chỉcó 5,70%)vàchỉsốbệnhđạtthấpkhi phunoligochitosantừ 25đến100ppm.

Nhưng ở thời điểm 21 NSXL, tỷ lệ bệnh vàchỉ số bệnh lại có xuh ư ớ n g t ă n g nhẹ trở lại khi có phun oligochitosan (tỷ lệ bệnh dao động từ 5,70 đến 6,07%, trong đókhi phun oligochitosan ở nồng độ 25 ppm cho tỷ lệ bệnh thấp nhất và chỉ số bệnh từ2,02đến2,19%khip h u n oligochitosantừ 25đến100ppm.

Về nano silica, tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh thán thư cũng tương tự như khi phunoligochitosan, giai đoạn từ sau 7 ngày xử lý đến 14 ngày sau xử lý, tỷ lệ bệnh và chỉ sốbệnhcóxuhướnggiảmdầnvàtăngtrởlạiởgiaiđoạnsau21ngàyxửlý,vàkếtquảchotỷlệbệnhvàchỉs ốbệnhthấpnhấtlàkhiphunnanosilicatừ50đến100ppm.

VềO l i g o c h i t o s a n - s i l i c a n a n o , c ũ n g c ó ả n h h ư ở n g r õ đ ế n b ệ n h t h á n t h ư , c á c công thức khi có phun oligochitosan-silica nano từ nồng độ 25 đến 100 ppm đều chotỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh thấp hơn hai đối chứng Ở giai đoạn 7 ngày sau xử lý đến 21ngày sau xử lý, tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh của 2 đối chứng tăng liên tục, khi phunoligochitosan-silica nano từ nồng độ 25 đến

100 ppm thì tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh lạigiảm khi ở giai đoạn từ sau 7 ngày xử lý đến

14 ngày sau xử lý và tăng trở lại ở giaiđoạn 21 ngày xử lý Điều này khẳng định là Oligochitosan-silica nano có tác động đếntỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh thán thư, nhưng tùy giai đoạn xử lý khác nhau có sự tác độngkhác nhau Nhưng nhìn chung, khi phunoligochitosan- silica nano ở nồng độ 50 ppmcho kết quả về tỷ lệ và chỉ số bệnh thấp nhất qua các giai đoạn xử lý (từ giai đoạn 7ngày sauxửlýđến21ngàysauxửlý,tỷlệbệnhchỉđạttừ8,25đến14,11%,thấphơn haiđốichứngtừ3,30đến14,04%vàchỉsốbệnhchỉcótừ0,94đến2,20%,thấphơnhaiđối chứngtừ 3,17đến14,02%).

Oligochitosan tham gia hiệu quả trong hiệu ứng phối hợp tạo các phytoalexinđược xem như là một chất kháng sinh trên thực vật Các hạt silica nano dễ dàng đượchấp thu và tích lũy trong các mô biểu bì tăng cường cấu trúc cho các mô này để chốnglại sự xâm nhập của nấm bệnh Cuối cùng, hạt nano làm gia tăng hoạt động sản xuấtcác hợp chất phenolic và các enzyme như chitinase,nhằm chống lại sự xâm nhập củamầm bệnh [135] Kết quả nghiên cứu của Rodrigues cho thấy silica đóng vai trò quantrọng trong cảm ứng kích kháng bệnh bạc lá lúa bằng cách cảm ứng tạo ra phytoalexin[136] Gần đây, Kiirika và cộng sự đã kết hợp sử dụng silica và chitosan để cảm ứnghiệu ứngphốihợptrong kíchkháng bệnh héo rũdo vikhuẩnởc â y c à c h u a [ 1 3 7 ] Thực vật có thể tạo ra rất nhiều loại phytoalexin với cấu trúc đa dạng Ở họ Cà,phytoalexin chính là sesquiterpene, ví dụ như capsidiol là phytoalexin chính được tạora ở các loàiNicotianavàCapsicum, rishitin ở các loàiSolanum Trái lại ở cây lúa(Oryza sativa)thì tạo ra sakuranetin và diterpene momilactone, ởArabidopsis thalianatạo ra camalexin Mặc dù vai trò quan trọng của phytoalexin trong phản ứng phòng vệcủa thực vật là ức chế sự phát triển của tác nhân gây bệnh, nhưng cơ chế vận chuyểnchúngtới cácđiểmtácnhângâybệnhtấncôngởthựcvậtvẫnchưađượchiểurõ[138].

3.3.2 Đánh giá về khả năng kích kháng bệnh thán thư do nấm C gloeosporioidesvàC.truncatumgâyratrêncâyớt

Qua Bảng 3.17 và Hình 3.10 cho thấy khi phun oligochitosan, nano silica vàoligochitosan-silica nanođềucótácđộngđếnhoạttínhcủachitinase.

Trong đó, ở giai đoạn từ 7 ngày sau xử lý đến 14 ngày sau xử lý, hoạt tínhchitinase tăngmạnhnhất và tăng nhẹở giai đoạn 21 ngày sau xử lý Khi phunoligochitosan ở nồng độ 25 ppm cho kết quả tốt nhất qua các giai đoạn xử lý (đạt 2,95U/mg protein sau 21 ngày xử lý, cao hơn hai đối chứng là 1,06 và 1,33 U/mg protein).Khi phun nano silica ở nồng độ 100 ppm cho hoạt tính chitinase lớn nhất (đạt 2,46U/mgp r o t e i n s a u 2 1 n g à y x ử l ý , c a o h ơ n h a i đ ố i c h ứ n g t ừ 0 , 8 8 đ ế n 1 , 0 4 U / m g protein).Khiphunoligochitosan- silicananoởnồngđộ50ppmđềuchokếtquảhoạt tính chitinase tốt hơn so với hai đối chứng (đạt 3,04 U/mg protein, cao hơn hai đốichứngtừ 1,26đến1,40U/mgprotein).

Kết quả Bảng 3.18 và Hình 3.11 cho thấy, oligochitosan có ảnh hưởng đến sựgia tăng hoạt tính β 1,3-glucanase, cụ thể khi bắt đầu xử lý oligochitosan thì cácnghiệm thức có sự dao động nhưng không sai khác về mặt thống kê Nhưng 7 ngày sauxử lý đến 21 ngày sau xử lý, hoạt tính β 1,3-glucanase tăng mạnh khi có xử lýoligochitosanởnồngđộtừ25đến100ppm.Trongđó,tăngmạnhnhấtlàởgiaiđoạntừ 7 ngày sau xử lý đến 14 ngày sau xử lý, sau đó giảm nhẹ ở giai đoạn 21 ngày sau xửlý.

Hình 3.10.Ảnh hưởng của oligochitosan, silica nano và oligochitosan-silica nano đếnhoạttínhchitinasetrongđiềukiện phòngthínghiệm

Trong các giai đoạn xử lý khác nhau, nghiệm thức khi phun oligochitosan ởnồng độ 25 ppm cho kết quả tốt nhất ở các giai đoạn từ 7 ngày sau xử lý đến 21 ngàysau xử lý (đạt từ 1,88 đến 2,04 àmol/h/mg protein, cao hơn hai đối chứng từ 1,19 đến1,31 àmol/h/mg protein) Như vậy, khi phun oligochitosan làm tăng hoạt tớnh β1,3-glucanasevàphunoligochitosantốtnhấtởnồngđộ25ppm.

Bảng3.17 Ảnhhưởngcủaoligochitosan,silicananovàoligochitosan- silicananođếnhoạttínhchitinase(U/mgprotein)trongđiềukiệnphòng thínghiệm

Nghiệm thức BĐXL 7NSXL 14 NSXL 21 NSXL

Oligochitosan – silica nano ĐC(-) 1,46 1,68 c 1,87d 1,89 d ĐC(+) 1,45 1,53 d 1,58 e 1,62 e

*Ghichú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthốngkê;ns: không saikhácthốngkê;** khácbiệtrấtcó ýnghĩa thống kê; BĐXL:Bắtđầu xửlý,NSXL:Ngàysauxửlý;

Nano silica cũng có sự tác động đến hoạt tính của β 1,3-glucanase, điều đó thểhiện rõ tác dụng của nano silica từ khi bắt đầu xử lý đến giai đoạn 21 ngày sau xử lý,nghiệm thức khi xử lý nano silica ở nồng độ 100 ppm cho kết quả tốt, nhất (đạt1,78àmol/h/mgproteinsau21ngàyxửlý).Cũngtươngtựnhưoligochitosan,hoạttớnhcủa β1,3- glucanasetăngmạnhtừsau7ngàyxửlýđến14ngàyxửlý,sauđóchỉgiảmnhẹởgiaiđoạn21ngà ysauxử lý.

Bảng3.18.Ảnhhưởngcủaoligochitosan,silicananovàoligochitosan- silicananođếnhoạttínhcủa β1,3-glucanase(àmol/h/mgprotein)trongđiềukiệnphũngthớnghiệm

*Ghichú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthốngkê;ns: không saikhácthốngkê;** khácbiệtrấtcó ýnghĩathống kê.BĐXL:Bắtđầu xửlý,NSXL:Ngàysau xửlý Đối với oligochitosan-silica nano, khi mới bắt đầu xử lý, các nghiệm thức có sựdao động vềhoạt tínhcủa β 1,3-glucanase nhưng không có sự sai khác vềmặt thốngkê.Ởcácgiaiđoạnsauxửlýlạicótácđộngmạnhđếnhoạttínhcủaβ1,3-glucanase. Ở giai đoạn từ 7 ngày sau xử lý đến 14 ngày sau xử lý,oligochitosan-silica nano tácđộng mạnh và làm tăng mạnh hoạt tính của β 1,3-glucanase nhưng lại giảm nhẹ khi ởgiai đoạn 21 ngày sau xử lý Tuy nhiên, qua các giai đoạn xử lý khác nhau, khi phunoligochitosan-silica nano nồng độ 50 ppm đều cho kết quả tốt nhất từ 7 ngày sau xử lýđến 21 ngày sau xử lý, hoạt tính của β 1,3-glucanase từ 1,64 đến 2,21 àmol/h/mgprotein(caohơnhaiđốichứngtừ0,98đến1,48àmol/h/mgprotein).Nhưvậy,olig ochitosan-silicanano làm tăng hoạt tínhcủa β 1,3-glucanase, và tăngm ạ n h n h ấ t khisử dụngởnồngđộ50ppm.

Hình 3.11.Ảnh hưởng của oligochitosan, silica nano và oligochitosan-silica nano đếnhoạttínhβ1,3-glucanasetrongđiềukiện phòngthínghiệm.

Như vậy, khi sử dụng riêng lẻ hay kết hợp của oligochitosan và nano silica đềucó tác động đến hoạt tính của β 1,3-glucanase, tăng mạnh nhất ở giai đoạn từ 7 ngàysau xử lý đến 14 ngày sau xử lý và khi sử dụngoligochitosan-silica nano ở nồng độ50ppmlàmtănglớnnhấthoạttínhcủaβ1,3-glucanase.

Qua Bảng 3.19 và Hình 3.12 cho thấy, oligochitosan có ảnh hưởng đến sự tíchlũycapsidiol, c ụ t h ể k h i bắ t đ ầ u x ử l ý o l i g o c h i t o s a n t h ì cá c n g h i ệ m t h ứ c c ó s ự d a o động nhưng không sai khác về mặt thống kê Nhưng 7 ngày sau xử lý đến 21 ngày sauxử lý, tích lũy capsidiol tăng mạnh khi có xử lý oligochitosan ở nồng độ từ 25 đến 100ppm Trong đó, tăng mạnh nhất là ở giai đoạn từ 7 ngày sau xử lý đến 14 ngày sau xửlý, sau đó giảm nhẹ ở giai đoạn 21 ngày sau xử lý Trong các giai đoạn xử lý khácnhau,nghiệmthứckhiphunoligochitosanởnồngđộ25ppmchokếtquảtốtn hấtởcỏc giai đoạn từ 7 ngày sau xử lý đến 21 ngày sau xử lý (đạt từ 93,7 đến 120,7 àg/ gFW,caohơnhaiđốichứngtừ75,4đến100,7àg/gFW).Nhưvậy,khiphunOligochitosan làm tăng tích lũy capsidiol và phun oligochitosan tốt nhất ở nồng độ 25ppmchokếtquảtốtnhất.

Bảng 3.19 Ảnh hưởng của oligochitosan, silica nano và oligochitosan-silica nano đếncapsidiol(àg/gFW) trong điềukiệnphũngthớnghiệm

Oligochitosan – silica nano ĐC(-) 12,3 18,3 c 25,7 d 24,0 d ĐC(+) 12,0 13,7 d 20,0 e 18,3 e

*Ghichú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthốngkê;ns:không saikhác thốngkê;** khác biệtrấtcóýnghĩathống kê;BĐXL: Bắtđầu xửlý, NSXL:Ngày sau xửlý Đối với nano silica cũng có sự tác động đến sự tích lũy capsidiol, điều đó thểhiện rõ tác dụng của nano silica từ khi bắt đầu xử lý đến giai đoạn 21 ngày sau xử lý,nghiệm thức khi xử lý nano silica ở nồng độ 100 ppm cho kết quả tốt, nhất (đạt 120,3àg/g FW ở 14 ngày sau xử lý) Cũng tương tự như oligochitosan, tớch lũy capsidioltăng mạnh từ sau 7 ngày xử lý đến 14 ngày xử lý, sau đó chỉ giảm nhẹ ở giai đoạn 21ngàysauxử lý.

Khả năng kích kháng bệnh thán thư do nấmColletotrichum gloeosporioidesvà C.truncatumgây ra của oligochitosan-silica nano trên cây ớt trồng trong điều kiện nhàmàngvàđồngruộng

KhảnăngkíchkhángbệnhthánthưdoC.gloeosporioidesgâyracủaoligochitosan-

3.4.1.1 Chỉtiêutỷlệbệnh Đốivớicâytrồng,khả năngphòngvệcủacâysẽđượcbiểuhiệnrahìnhthái bên ngoài khi bị tác động bởi những điều kiện bất lợi Tỷ lệ cây ớt bị nhiễm bệnh sẽphảnánhđượckhả năngkhángbệnhcủacâykhibịnhiễmbệnh.

* Đối với oligochitosan:Oligochitosan được xem như thuốc kháng nấm tựnhiênvà đ ư ợ c d ù n g t h a y thếc h o t h u ố c t r ị n ấ m hóah ọ c đ ể k i ể m s o á t b ệ n h c h oc á c loại trái cây sau thu hoạch Mức độ kích kháng nấm của oligochitosan được thể hiệnquatỷlệbệnhởBảng3.22.Kếtquảchothấy,cácthínghiệmcóphunoligochitos ancó tác động đến tỷ lệ bệnh Có sự kìm hãm ảnh hưởng của bệnh đến cây ớt nên tỷ lệbệnh ít hơn so với các thí nghiệm không phun oligochitosan Điều này thể hiện rõ từ 7ngày sau xử lý đến 21 ngày sau xử lý phun oligochitosan, hai đối chứng đều cho tỷ lệbệnh cao hơn so với các nghiệm thức còn lại (1,24% ở giai đoạn 7 ngày sau xử lý và0,89– 0,96%ởgiaiđoạnsau21ngàysauxửlý).Trongkhiđó,xửlýphunoligochitosanc ó t ỷ l ệ b ệ n h t h ấ p h ơ n s o v ớ i đ ố i c h ứ n g v à k h i p h u n o l i g o c h i t o s a n ở nồng độ 25 ppm cho tỷ lệ bệnh thấp nhất (chỉ đạt 0,64% ở thời điểm 7 ngày sau xử lývà21ngàysauxửlý(thấphơn0,65%sovớiđốichứngởgiaiđoạn7ngàysauxửlývàthấ phơn0,19-0,24%sovớiđốichứngởgiaiđoạn21ngàysauxử lý).

Như vậy, có sự tác động đến tỷ lệ bệnh thán thư khi phun oligochitosan trên câyớt Trong đó, phun 25, 50 và 100 ppm oligochitosan cho tỷ lệ bệnh thán thư thấp hơnđối chứng Điều này đúng với cơ chế tác động của oligochitosan khi xâm nhập vào môcây sẽ kết dính quanh các vị trí bệnh xâm nhập để tránh mầm bệnh lây lan và kết dínhvới nấm bệnh gây ra quá trình rò rỉ protein và các cơ quan nội bào của nấm gây bệnhthán thư bị tổn thương. Đây là điều quan trọng nhằm hạn chế bệnh thán thư giúp câyớtsinhtrưởngpháttriểntốthơn.

Bảng3.22.Ảnhhưởngcủaoligochitosan,silicananovàoligochitosan- silicananođếntỷlệnhiễmbệnhthánthư (%)trêncâyớttrongđiềukiệnnhàmàng

* Ghichú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthốngkê;*khácbiệt cóýnghĩathống kê.NSXL:Ngày sau xửlý;số liệuxửlýđượcchuyểnđổitheocôngthức √x

Nghiệmthức 7NSXL 14NSXL 21NSXL ĐC(-) 1,24 a 0,96 a 0,89 a ĐC(+) 1,17ab 0,89ab 0,84ab

Ft 9,06** 2,13* 4,97* ĐC(-) 1,47 a 1,01 a 0,83 a ĐC(+) 1,02ab 0,99ab 0,78ab

Nanosilica 50 ppm 0,90ab 0,8 bc 0,75ab

Ft 1,77* 3,00* 2,03* ĐC(-) 1,75 a 1,71 a 0,88 a ĐC(+) 1,49ab 1,46ab 0,79ab

* Đối với nano silica:Silica đã được sử dụng để chống lại bệnh thực vật cáchvới vai trò như là một sản phẩm ngăn ngừa các tác nhân gây bệnh đối với thực vật.Trong một thời gian dài, việc quan sát có hệ thống đối với việc tích lũy silica trongvách tế bào và tại các địa điểm xâm nhập của mầm bệnh đã đưa đến kết luận cây trồngcó thể tăng sức đề kháng đối với mầm bệnh Tuy nhiên, bằng chứng gần đây cho thấysilic đóng một vai trò tích cực trong việc thúc đẩy thực vật kháng bệnh bằng cách kíchthích sự biểu hiện phản ứng phòng vệ tự nhiên của cây trồng Bảng 3.22 cho thấy, từ 7ngày sau xử lý đến 21 ngày sau xử lý, khi phun nano silica có tỷ lệ bệnh thấp hơn sovới hai thí nghiệm đối chứng (không phun nano silica) Điều này cho thấy, nano silicacót á c đ ộ n g đ ế n k h ả n ă n g k ì m hãm bện ht h á n t h ư K h i p h u n n a n o s i l i c a ở n ồ n g đ ộ càng cao thì khả năng kìm hãm bệnh tốt hơn, nghiệm thức cho kết quả về tỷ lệ bệnhthán thưtốt nhất là khi phunnanosilicaởnồng độ100 ppm (chỉcótỷ lệbệnhl à 0,79% ở thời điểm 7 ngày sau xử lý và 0,75% 21 ngày sau xử lý, thấp hơn so với haiđốichứnglà0,22- 0,68%ởthờiđiểm7ngàysauxửlývà0,03–0,08%ởthờiđiểm21 ngày sau xử lý) Kết quả này tương tự với kết quả nghiên cứu bởi Park và cộng sự(2007), hiệu quả của các hạt nano silica có tác dụng chống lại các loại nấm nhưRhizoctoniasolani,Pythiumtimum,Botrytiscinerea,MagnaporthegriseavàColletotrichum gloeosporioides[139].

* Đối với oligochitosan-silica nano:Kết quả Bảng 3.22 cho thấy, ở thời điểm 7ngày sau xử lý oligochitosan-silica nano, các thí nghiệm có sự dao động về tỷ lệ bệnh,từ 0,76 đến 1,75% Trong đó, khi phun xử lý oligochitosan-silica nano ở 50 ppm có tỷlệ nhiễm bệnh ít nhất, chỉ có 0,76% (thấp hơn hai đối chứng từ 0,73 đến 0,99%).Thínghiệm có tỷ lệ nhiễm bệnh cao nhất là không phun chế phẩm mà có phun lây bệnh(ĐC (-), đạt 1,75%) Ở thời điểm 14 ngày sau xử lý oligochitosan–silica nano, các thínghiệm đều biểu hiện tương tự so với thời điểm 7 ngày sau xử lý, sự sai khác này có ýnghĩathốngkêởmứcđộtincậylà95%.Đếnthờiđiểm21ngàysauxửlýoligochitosan-silica nano, các thí nghiệm có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kêsinh học, trong đó đối chứng ĐC (-) cho tỷ lệ nhiễm bệnh lớn nhất, đạt 0,88% và khiphun 50 ppm oligochitosan-silica nano cho tỷ lệ bệnh thấp nhất (đạt 0,64%) Sự khácbiệt nàyở độtincậylà95%.Nhưvậy, sau khi xửlýoligochitosan–silicananotừ7 đến

21ngày,cácnghiệmthứccósựkhácbiệtrõrệt.Trongđó,khiphun50ppmoligochitosan- silicananochokếtquảtỷlệbệnhtrêncâyớtlàthấpnhất.

Mức độ bị nhiễm bệnh hay chỉ số bệnh của cây được biểu hiện qua từng cấpbệnh khi quan sát trên trái ớt Chỉ số bệnh là một yếu tố quan trọng cần được khảo sátkhicâyớtbịnhiễmbệnh.

* Đối với oligochitosan: Kết quả này thể hiện qua Bảng 3.23, chỉ số bệnh 7ngày sau xử lý có sự khác biệt rõ rệt về mặt thống kê sinh học, hai đối chứng đều chochỉ số bệnh cao hơns o v ớ i c á c t h í n g h i ệ m c ó p h u n o l i g o c h i t o s a n ( đ ạ t 0 , 1 5 % v à 0,17%) Kết quả này cũng tương tự ở thời điểm 14 ngày và 21 ngày sau xử lý (đạt0,14%và0,19%).

Bảng3.23.Ảnhhưởngcủaoligochitosan,silicananovàoligochitosan- silicananođếnchỉsốbệnhthánthư (%)trênlácủacâyớttrongđiềukiệnnhàmàng

Nghiệmthức 7NSXL 14NSXL 21NSXL ĐC(-) 0,17 a 0,18 a 0,19 a ĐC(+) 0,15ab 0,15 a 0,14 b

Ft 8,23** 65,35** 35,72** ĐC(-) 0,27 a 0,25 a 0,18 a ĐC(+) 0,24 a 0,17ab 0,15ab

* Ghichú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthốngkê;**khácbiệtrất có ýnghĩa thốngkê NSXL:Ngày sau xửlý;số liệuxửlýđược chuyển đổitheo côngthức √x

* Đối với nano silica:Qua Bảng 3.23 cho thấy, chỉ số bệnh của các thí nghiệmcó sự khác biệt về mặt thống kê từ thời điểm 7 ngày sau xử lý đến 21 ngày sau xử lý.Các thí nghiệm phun nano silica từ 50 ppm đến 100 ppm đều cho kết quả thấp hơn haiđối chứng (không phun nano silica) Điều này đồng nghĩa với việc phun nano silicacũng có tác động đến chỉ số bệnh thán thư trên cây ớt Silica hòa tan kích hoạt cơ chếphòng vệ trong cây chống lạiPythiumbằng cách tăng cường hoạt động của enzymechitinase, peroxidase và polyphenoloxydase và sự tích tụ của các hợp chất phenolic.Điều này được hỗ trợ bởi bằng chứng gần đây cho thấy silica có thể tăng cường sức đềkháng bệnh của cây trồng bằng cách kích thích sự biểu hiện của phản ứng phòng vệ tựnhiênthôngqua việc sảnxuấtphytoalexinflavonoid [140].

* Đốivớioligochitosan- silicanano:QuakếtquảBảng3.23chothấy,saukhixử lý oligochitosan-silica nano từ 7 đến 21 ngày, các nghiệm thức có sự sai khác có ýnghĩa về mặt thống kê, trong đó hai đối chứng có chỉ số bệnh cao hơn so với cácnghiệm thức còn lại Khi xử lý từ 50 đến 100 ppm oligochitosan- silica nano cho kếtquả thấp nhất 21 ngày sau xử lý (chỉ có chỉ số bệnh là 0,06 và 0,07%).Kết quả nàycũng phù hợp với kết quả của Yin và cộng sự (2010), oligochitosan ức chế bệnh khảmthuốc lá do virus ở nồng độ 50 mg/L sau 24 giờ lây nhiễm nhân tạo Ở tế bào biểu bìđược xử lý với oligochitosan, NO và H 2 O2gia tăng đáng kể Oligochitosan và SNP(sodium nitroprusside) gây ra các phản ứng tự vệ kháng lại virus khảm, tăng cườnghoạtđộngcủaenzymphenylalanineammonia- lyase(PAL) [141].

Chỉ số bệnh là rất khác nhau ở các nồng độ phun oligochitosan-silica nano ởcùng số lần phun Khi phun 50 và 100 ppm oligochitosan–silica nano cho kết quả tốtnhất Điều này đúng với sự tác động của chất oligochitosan và nano silica đến câytrồng, giúp cây tăng cường khả năng chốngc h ị u v à t ạ o r a c á c c h ấ t t ự b ả o v ệ k h i b ị nấm bệnh tấn công Kết quả này trùng với kết quả nghiên cứu của tác giả Pratana đãnghiêncứuhiệuquảứcchếvàlàmchậmsựpháttriểncủabàotửnấmC.gloeosporioidesgây bệnh thán thư trên ớt Nồng độ 50 ppm, cũng cho kết quả ức chếhoàn toàn sự nảy mầm bào tử nấm gây bệnh thán thư trong 20 giờ sau khi nhiễm bệnhcủa tác giả NguyễnThụy Đan Huyền trong điều kiện phòng thí nghiệm Điều này chothấy,hiệuquảkếthợpgiữaoligochitosanvànanosilicalàrấtlớn,thểhiệnrõtácdụng của nano silica đến khả năng hạn chế sự phát triển của bệnh là rất tốt so với xử lý riênglẻoligochitosan[27].

* Đối với oligochitosan: Qua kết quả Bảng 3.24 cho thấy, số trái/cây cũng có sựtác động khi phun oligochitosan Các thí nghiệm dao động từ 1.210,7 trái đến 1.380,0trái/cây Trong đó, khiphun oligochitosanở n ồ n g đ ộ 2 5 p p m c h o s ố t r á i / c â y t ố t h ơ n hai đối chứng (đạt 1.380,0 trái/cây, cao hơn hai đối chứng lần lượt là 169,3 trái/cây và172,0 trái/cây) Nhưvậy,kết quả này có sựtác độngđến năng suất ớt saunày.V ề chiều dài trái và đường kính trái, các thí nghiệm có sự dao động nhưng không có sựkhác biệt về mặt thống kê sinh học Về trọng lượng trung bình/100 trái, trong cácnghiệm thức thí nghiệm, đối chứng ĐC (-) cho kết quả về trọng lượng/100 trái thấpnhất, chỉ đạt 44,2 g/100 trái và khi phun oligochitosan ở nồng độ 25 ppm cho kết quảcao hơn hẵn so với hai nghiệm thức đối chứng, đạt 66,1 g/100 trái (cao hơn hai đốichứngl ầ n l ư ợ t l à 2 1 , 9 g / 1 0 0 t r á i v à 1 4 , 9 g / 1 0 0 t r á i ) V ề n ă n g s u ấ t l ý t h u y ế t , c á c nghiệm thức khác nhau có năng suất lý thuyết khác nhau và có ý nghĩa trong xử lýthốngkêởđộtincậy99%.NghiệmthứcđốichứngĐC(-)chonăngsuấtlýthuyếtt hấp nhất (đạt 1.046,9 kg/1.000 m 2 ) và nghiệm thức cho kết quả tốt nhất là khi phunoligochitosan ở nồng độ 25 ppm (đạt 1.755,4 kg/1.000 m 2 , cao hơn hai đối chứng lầnlượt là 708,5 kg/1.000 m 2 và 464,1 kg/1.000 m 2 ) Về năng suất thực thu, các nghiệmthức có phun oligochitosan đều cho năng suất thực thu cao hơn so với hai đối chứng(không phun oligochitosan) Trong đó, nghiệm thức cho năng suất thực thu tốt nhất làphun oligochitosan ở nồng độ 25 ppm (đạt 1.572,2 kg/1.000 m 2 , cao hơn hai đối chứnglần lượt là 668,7kg/1.000m 2 và565,2kg/1.000m 2 ).

Như vậy, quayếu tốcấu thành năng suất vànăng suất,c h o t h ấ y o l i g o c h i t o s a n có tác động rõ đến sinh trưởng phát triển của ớt Các nồng độ oligochitosan khác nhaucó sự tác động khác nhau, nhưng khi phun oligochitosanở n ồ n g đ ộ 2 5 p p m đ ề u c h o kếtquảtốtnhất. Đối với nano silica: Qua Bảng 3.24 cho thấy, số trái/cây có sự dao động ở cácnghiệmthứcthínghiệm.Trongđó,khiphunnanosilica50ppmvà100ppmcho số trái/câyc a o h ơ n s o v ớ i h a i đ ố i c h ứ n g ( đ ạ t l ầ n l ư ợ t l à 1 3 2 9 , 3 t r á i / c â y v à 1 3 5 3 , 3 trái/cây,caohơnđốichứngtừ 136,0đến160,0 trái/cây). a

* Ghichú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthố ngkê;** khác biệtrấtcó ý nghĩa thống kê;ns không khác biệtthống kê NSXL: Ngày sau xửlý

Bảng3.24.Ảnhhưởngcủaoligochitosan,silicananovàoligochitosan- silicananođếncácyếutốcấuthành năngsuấtvànăngsuấtcủacâyớttrongđiềukiện nhàmàng

Số Chiều Đường lượng Năngsuất Nghiệm suất trái/cây dàitrái kính trung lý thức thực

(trái) (mm) trái bình thuyết/10 thu/1000 (mm) 100trái 00m 2 (kg) m 2 (kg) (g) ĐC(-) 1210,7b 51,6 8,2 44,2d 1046,9d 903,53 d ĐC(+) 1208,0b 51,6 8,2 51,2c 1291.3c 1007,0 c

Ft 7,8** 0,56ns 1,36ns 52,4** 41,0** 56,3** ĐC(-) 1193,3c 51,2 8,2 51,3c 1244,0c 1048,0d ĐC(+) 1213,3b 51,2 8,1 54,7b 1304,5b 1073,6c

25ppm 1281,3ab 52,3 8,3 63,6ab 1631,3b 1361,6b silica 50ppm 1380,0a 52,1 8,2 66,1a 1822,24a 1565,2a nano 100ppm 1273,3ab 51,9 8,2 60,7ab 1545,8bc 1326,4b

Về chiều dài trái và đường kính trái đều có sự dao động nhưng sự dao động nàykhông có sự khác biệt về mặt thống kê sinh học Về trọng lượng trung bình/100 trái,khi phun nano silica ở nồng độ 50 ppm và 100 ppm cho kết quả tốt nhất so với các thínghiệm còn lại, đạt 57,9 g và 59,1 g/100 trái (cao hơn hai đối chứng từ 6,6 đến 7,8g/100trái).

Vềnăngsuấtlýthuyết,cácnghiệmthứcthínghiệmcósựkhácbiệtvềmặtthốngkê.Nghiệmth ứcphunnanosilicaởnồngđộ50ppmvà100ppmchonăngsuấtlýthuyếttốtnhấtsovớicácnghiệmthức cònlại,đạt1.539,9kg/1.000m 2 và1.600,7kg/1.000m 2 (caohơnsovớihaiđốichứngtừ235,4kg/ 1.000m 2 đến356,7kg/1.000m 2 ).

Về năng suất thực thu, các nghiệm thức đều có sự dao động về năng suất thựcthu, từ 1.048,0 kg/1.000 m 2 đến 1.355,3 kg/1.000 m 2 Nghiệm thứccó năng suất thựcthu thấp nhất là ĐC (-), chỉ đạt 1.048,0 kg/1.000 m 2 và nghiệm thức có năng suất caonhất là khi phun nano silica ở nồng độ 50 ppm và 100 ppm, lần lượt đạt 1.285,6kg/ 1.000 m 2 và 1.355,3 kg/1.000 m 2 (cao hơn so với hai đối chứng từ 212,0 đến 307,3kg/1.000 m 2 ).

Như vậy, khi phun nano silica đều có sự tác động đến tình hình sinh trưởng pháttriển của ớt Trong đó, khi phun nano silica ở nồng độ 50 ppm và 100 ppm cho kết quảtốtnhất.

* Đốivớioligochitosan- silicanano:KếtquảởBảng3.24chothấy,vềchỉtiêusố trái trên cây, các thí nghiệm khác nhauc ó s ố t r á i / c â y k h á c n h a u , d a o đ ộ n g t ừ 1.208,0 trái/cây đến 1.380,0 trái/cây Trong đó, đối chứng ĐC (-) cho số trái/cây thấpnhất (đạt 1.208,0 trái/cây) và nghiệm thức khi phun oligochitosan-silica nano 50 ppmcho số trái trên cây cao nhất so với đối chứng (đạt 1.380,0 trái/cây, cao hơn so với đốichứng 172,0 và 169,3 trái/cây) Điều này cho thấy, khi phun oligochitosan -silica nanocó tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh giảm nên có tác động đến khả năng sinh trưởng phát triểncủa cây ớt, trong đó có tác động lớn đến khả năng ra và đậu trái Như vậy, kết quả nàyrấtcóýnghĩavìđâylàyếu tốảnhhưởnglớnđếnnăngsuấtớtsaunày.

Khả năng kích kháng bệnh thán thư do Colletotrichum truncatum gây ra củaoligochitosan-silica nanotrêncâyớttrồngtrongđiềukiệnnhàmàng

* Đối với oligochitosan: QuaB ả n g 3 2 5 c h o t h ấ y , t ỷ l ệ b ệ n h t h á n t h ư c ó s ự khác biệt giữa các thí nghiệm, từ lúc trái còn xanh đến lúc chín đều có sự khác biệt rấtcó ý nghĩa về mặt thống kê sinh học Trong đó, khi có phun oligochitosan đều có tỷ lệbệnh thấp hơn so với hai đối chứng (không phun oligochitosan) và tỷ lệ bệnh thấp nhấtở khi phun oligochitosan ở nồng độ 25 ppm, đạt 1,41% ở thời điểm trái xanh và 1,88%ở thời điểm trái chín (thấp hơn so với hai đối chứng từ 1,02 đến 1,52% ở các thờiđiểm) Như vậy, tác động của oligochitosan làm giảm tỷ lệ bệnh trên cây ớt khi phunoligochitosan trên cây ớt ở nồng độ từ 25 ppm Về chỉ số bệnh, các nghiệm thức có sựdao động và sai khác về mặt thống kê Ở thời điểm trái xanh và trái chín, khi phunoligochitosan ở nồng độ 25 và 50 ppm đều cho chỉ số bệnh thấp hơn hai đối chứng(không phun oligochitosan), đạt 0,16% và 0,20% ở thời điểm trái xanh và 0,22% và0,24% ở thời điểm trái chín (thấp hơn từ 0,15% đến 0,39% ở thời điểm trái xanh và0,19%đến0,38%ởthờiđiểmtráichín).

* Đốivớinanosilica:QuaBảng3.25chothấy,tỷlệbệnhthánthưtrêncâyớtcó sự khác biệt giữa các nghiệm thức thí nghiệm, từ lúc trái còn xanh đến lúc chín đềucósựkhácbiệtrấtcóýnghĩavềmặtthốngkêsinhhọc.Trongđó,nghiệmthứccótỷ lệ bệnh thấp nhất khi phun nano silica ở nồng độ 100 ppm, đạt 1,77% ở thời điểm tráixanh và 1,87% ở thời điểm trái chín (thấp hơn so với hai đối chứng từ 0,53 đến 0,82%ở các giai đoạn) Như vậy, tỷ lệ bệnh giảm khi phun oligochitosan trên cây ớt ở nồngđộ100ppm.

Bảng 3.25 Ảnh hưởng của oligochitosan, silica nano và oligochitosan-silica nano đếntỷ lệ nhiễm bệnh và chỉ số bệnh thán thư (%) trên cây ớt trồng trong điều kiện nhàmàng

Nghiệm thức Thờiđiểmtráix anh (21 ngàysauxử lý)

Thời điểmtráichí n(28ngày sau xửlý)

Thời điểmtrái chín (28ngày sau xửlý)

– silica nano ĐC(-) 2,39 a 3,40 a 0,45 a 0,60 a ĐC(+) 1,99ab 2,59 b 0,35 b 0,41 b

23,83** ĐC(-) 2,47 a 2,75 a 0,44 a 0,47 a ĐC(+) 2,30ab 2,56 ab 0,37 ab 0,48 a

38,46** ĐC(-) 2,10 a 3,10 a 0,40 a 0,56 a ĐC(+) 1,79ab 2,40 ab 0,32 a 0,40ab

* Ghichú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthốngkê;**khácbiệtrất có ýnghĩathốngkê.NSXL: Ngàysau xửlý;cácsố liệuxửlýđược chuyển đổitheocông thức√x

Về chỉ số bệnh, các thí nghiệm có sự dao động và sai khác về mặt thống kê.Ởthời điểm trái xanh và trái chín, khi phun nano silica ở nồng độ 50 và 100 ppm đều chochỉsốbệnhthấphơnhaiđốichứng(khôngphunnanosilica),đạt0,22%và0,20% ở thời điểmtráixanh,0,24%và0,21%ở thời điểmtráichín(thấp hơn từ0,23 đến

* Đối với oligochitosan-silica nano:Qua Bảng 3.25 cho thấy, tỷ lệ bệnh thán thưtrêntráicósựkhácbiệtgiữacácthínghiệm,từlúctráicònxanhđếnlúcchínđềucósự khác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê sinh học Trong đó, các thí nghiệm có phunoligochitosan- silica nano đều có tỷ lệ bệnh thấp hơn so với hai đối chứng (không phunoligochitosan-silica nano) và tỷ lệ bệnh thấp nhất ở thí nghiệm phun oligochitosan- silicananoởnồngđộ25, 50và100ppm,đạtlầnlượtlà1,17%,1, 03% và1,43%ởth ời điểmtrái xanh và 1,83%, 1,68%, 1,73% ở thời điểm trái chín (thấp hơn so với haiđối chứng từ 0,36 đến 1,07% ở thời điểm trái xanh và từ 0,57 đến 1,24% thời điểm tráichín).

Về chỉ số bệnh, các thí nghiệm có sự dao động và sai khác về mặt thống kê. Ởthời điểm trái xanh và trái chín, khi phun oligochitosan-silica nano ở nồng độ 25, 50 và100 ppm đều cho chỉ số bệnh thấp hơn hai đối chứng (không phun oligochitosan- silicanano), chỉ từ 0,20% đến 0,24% ở thời kì trái chín. Pratana đã nghiên cứu hiệu quả ứcchế và làm chậm sự phát triển của bào tử nấm nấm C.gloeosporioidesgây bệnh thánthư ở nồng độ phun 50 ppm oligochitosan trên ớt. Nồng độ 50 ppm oligochitosan cũngcho kết quả ức chế hoàn toàn sự nảy mầm bào tử nấm gây bệnh thán thư trong 20 giờsau khi nhiễm bệnh của tác giả Nguyễn Thụy Đan Huyền trong điều kiện phòng thínghiệm [27] Ngoài ra, nghiên cứu của tác giả Trần Thị Thu Thủy trên đối tượng dưaleo cũng cho kết quả tốt khi phun chitosan nồng độ 100 ppm cho chỉ số bệnh thấp nhấttạithờiđiểm10ngàysaunhiễmbệnh[26].

* Đối với oligochitosan:Qua Bảng 3.26 cho thấy, số trái/cây có sự dao động giữacác nghiệm thức, tuy nhiên sự dao động này không có sai khác về mặt thống kê Vềchiều dài trái và đường kính trái, các nghiệm thức có sự dao động nhưng không có sựkhác biệt về mặt thống kê.Về trọng lượng trung bình/100 trái, khi phun oligochitosan ởnồng độ 25 ppm cho kết quả lớn nhất (đạt 58,4 g/100 trái), cao hơn so với hai đốichứng,từ 5,0đến5,5g/100trái).

Bảng3.26 Ảnhhưởngcủaoligochitosan,silicananovàoligochitosan- silicananođếncácyếutốcấuthành năngsuấtvànăngsuấtcủacâyớttrongđiềukiện nhàmàng

Chiều dài trái(m m) Đường kínhtrá i(mm) lượngtr ungbình 100trái (g)

Oligoch itosan – silica ĐC(-) 1113,3 51,0 8,1 52,9 d 1178,3 c 952,2 c ĐC(+) 1133,3 50,9 8,2 53,4 c 1209,6 b 966,4 c

100 ppm 1180,0 51,8 8,2 58,6ab 1407,3 ab 1101,5 bc nano

18,6** Trongc ùngmộtc ột hoặc hàng,c ác trịsốcócùngkýt ựđikèmkhácbiệtkhôngc óýnghĩ a vềm ặt thốngkê;** khác biệtrấtcó ý nghĩa thốngkê;ns:không saikhácthống kê NSXL: Ngàysau xửlý

Vềnăngsu ất l ý thuyết, các nghiệm thức cós ự khácbiệt vềm ặ t thốngkê T h í nghiệmchonăngsuấtlýthuyếtthấp nhấtlà ĐC(-),chỉđạt1.178,3kg/1.000 m 2 Trong khi đó, khi phunoligochitosanở n ồ n g đ ộ 2 5 p p m v à 5 0 p p m c h o n ă n g s u ấ t l ý t h u y ế t tốt nhất so với đốichứng, đạt 1.331,6 kg/1.000 m 2 và 1.316,2 kg/1.000 m 2 (cao hơn đốichứng từ106,6 kg/1.000 m 2 đến 153,3 kg/1000 m 2 ) Về năng suất thực thu, các thínghiệm có sự dao động về năng suất thực thu, từ 952,2 kg/1.000 m 2 đến 1.066,1kg/1.000 m 2 Thí nghiệm phun oligochitosan ở nồng độ 25 ppm cho năng suất thực thucaohơnsovớihaiđốichứng,đạt1.066,1kg/1.000m 2 (caohơnsovớihaiđốichứngtừ 99,7kgđến113,9kg/1.000m 2 ).

Như vậy, qua các chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm có phun oligochitosan đều có sựtác động đến sinh trưởng phát triển của ớt Trong đó, khi phun oligochitosan ở nồng độ25 ppm, 50ppm và 100 ppm đều cho kết quả tốt Nhưng khi phunoligochitosanở nồngđộ25ppmchokếtquảtốthơn.

* Đối với nano silica : Qua Bảng 3.26 cho thấy, số trái/cây có sự dao động giữacác thí nghiệm, từ1 0 8 1 , 3 đ ế n 1 1 6 4 , 0 t r á i / c â y T r o n g đ ó , n g h i ệ m t h ứ c p h u n n a n o silica ở nồng độ 50 ppm và 100 ppm có số trái/cây cao hơn hai đối chứng, đạt lần lượtlà 1.145,7 trái/cây và 1.164,0 trái/cây (cao hơn so với hai đối chứng từ 64,4 đến 82,7trái/cây).

Về chiều dài trái và đường kính trái, các thí nghiệm không sự sai khác rõ rệt vêmặtt h ố n g k ê V ề t r ọ n g l ư ợ n g t r u n g b ì n h / 1 0 0 t r á i , n g h i ệ m t h ứ c p h u n n a n o s i l i c a ở nồng độ100 ppm chok ế t q u ả t ố t n h ấ t , đ ạ t 5 9 , 8 g / 1 0 0 t r á i ( c a o h ơ n h a i đ ố i c h ứ n g t ừ 5,7đến5,9g/100trái).

Về năng suất lý thuyết, các thí nghiệm có sự khác biệt về mặt thống kê. Nghiệmthức phun nano silicaở n ồ n g đ ộ 1 0 0 p p m c h o n ă n g s u ấ t l ý t h u y ế t t ố t n h ấ t s o v ớ i h a i đối chứng, đạt 1.392,3 kg/1.000 m 2 (cao hơn từ 207,4 kg/1.000 m 2 đến 227,3 kg/1.000m 2 ) Về năng suất thực thu, các nghiệm thức đều có sự dao động về năng suất thực thu,từ 963,5 kg/1.000 m 2 đến 1.230,3 kg/1.000 m 2 Nghiệm thức cho năng suất cao nhất làkhi phun nano silica ở nồng độ 100 ppm, đạt1.230,3 kg/1.000 m 2 (cao hơn so với haiđốichứngtừ 263,5đến266,5kg/1.000m 2 ).

Như vậy, qua các chỉ tiêu theo dõi ở các thí nghiệm, khi phun nano silica đều cósự tác động đến tình hình sinh trưởng phát triển của ớt Trong đó, khi phun nano silicaởnồngđộ100ppmchokếtquảtốtnhất.

* Đối với oligochitosan-silica nano: Qua Bảng 3.26 cho thấy, số trái/cây, chiềudài trái và đường kính trái, các thí nghiệm đều sự dao động, tuy nhiên sự dao động nàykhôngcósaikhácvềmặtthốngkê.

Về trọng lượng trung bình/100 trái, nghiệm thức phun oligochitosan-silica nanoở nồng độ 25 và 50 ppm cho kết quả tốt nhất so với các thí nghiệm còn lại, đạt 60,2 và60,3 g/100 trái (cao hơn hai đối chứng từ 5,3 đến 6,4 g/100 trái) Về năng suất lýthuyết,cácthínghiệmcósựkhácbiệtvềmặtthốngkê.Nghiệmthứcphunoligochitosan- silica nanoở nồngđ ộ 2 5 p p m v à 5 0 p p m c h o n ă n g s u ấ t l ý t h u y ế t t ố t nhấtsovớihaiđốichứng,đạt1.422,8kg/1.000m 2 và1.428,8kg/1.000m 2 (cao hơnđốichứngtừ 115,2kg/1.000m 2 đến151,3kg/1.000m 2 ).

Về năng suất thực thu, các nghiệm thức đều có sự dao động về năng suất thựcthu, từ 1.007,7 kg/1.000 m 2 đến 1.250,7 kg/1.000 m 2 Nghiệm thức có năng suất thựcthu thấp nhất là ĐC (-), chỉ đạt 1.007,7 kg/1.000 m 2 và Nghiệm thức có năng suất caonhất là khi phun oligochitosan- silica nano ở nồng độ 50 ppm, đạt 1.250,7 kg/1.000 m 2 (caohơnsovớihaiđối chứngtừ 212,5đến243,0kg/1.000m 2 ).

Như vậy, qua các chỉ tiêu theo dõi ở các thí nghiệm, khi phun oligochitosan- silica nano đều có sự tác động đến tình hình sinh trưởng phát triển của cây ớt. Trongđó,khiphun oligochitosan-silicanano ởnồng độ50ppmchokếtquảtốtnhất.

Đánh giá khả năng kích kháng bệnh thán thư do C gloeosporioides gây ra củaoligochitosan-silicananotrêncâyớttrồng ởđồngruộng

* Đối với oligochitosan: Qua Bảng 3.27 cho thấy, các nghiệm thức có phunoligochitosan có tác động đến tỷ lệ bệnh Có sự kìm hãm ảnh hưởng của bệnh đến ớtnên tỷ lệ bệnh ít hơn so với nghiệm thức không phun oligochitosan Điều này thể hiệnrõtừkhi7ngàysauxửlýđến21ngàysauxửlýphunoligochitosan,haithínghiệ mđốichứngđều chotỷlệbệnhcaohơn(6,9 –8,5%ởthời điểm7ngàysauxử lý và16,3

– 19,9%ở21ngàysauxửlý).Trongkhiđó,cácnghiệmthứccóxửlýphunoligochitosancótỷlệ bệnhthấphơnsovớiđốichứngvàkhiphun25ppmoligochitosan cho tỷ lệ bệnh thấp nhất (chỉ đạt 3,8 % ở thời điểm 7 ngày sau xử lý và12,3% ở thời điểm 21 ngày sau xử lý (thấp hơn so với hai đối chứng ở giai đoạn sau 21ngàyxử lýtừ 4,0- 7,6%).

* Đối với nano silica: Qua Bảng 3.27 cho thấy, từ 7 ngày sau xử lý đến 21 ngàysau xử lý, các nghiệm thức có phun nano silica có tỷ lệ bệnh thấp hơn so với hai đốichứng (không phun nano silica) Điều này cho thấy, nano silica cũng có tác động đếnkhả năng kìm hãm bệnh thán thư Nghiệm thức có phun nano silica càng cao thì khảnăng kìm hãm bệnh tốt hơn và nghiệm thức cho kết quả về tỷ lệ bệnh thán thư thấpnhất là phun silica nano ở nồng độ 100 ppm (chỉ có tỷ lệ bệnh là 3,6% ở thời điểm 7ngàysauxử lývà9,6%ởthờiđiểm21ngàysauxử lý).

* Đối với oligochitosan-silica nano:Kết quả Bảng 3.27 cho thấy, thời điểm 7,14, 21 ngày sau xử lý oligochitosan-silica nano, các nghiệm thức có sự dao động về tỷlệ bệnh và nghiệm thức phun xử lý oligochitosan-silica nano có nồng độ 25, 50 và 100ppm có tỷ lệ nhiễm bệnh ít nhất (ít hơn đối chứng ĐC (+) và ĐC (-), trong đó thínghiệmphun50ppmoligochitosan- silicananochokếtquảtốthơn,chỉđạt11,4%ở thờiđiểmsau21ngàyxửlý.Sựsaikhácnàycóýnghĩathốngkêởmứcđộtincậylà99%.

Bảng3.27.Ảnhhưởngcủaoligochitosan,silicananovàoligochitosan- silicananođếntỷlệnhiễmbệnhthánthư (%)trêncâyớttrồng ởđồngruộng

Nghiệmthức 7NSXL 14NSXL 21NSXL ĐC(-) 8,5 a 17,2 a 19,9 a ĐC(+) 6,9ab 15,2ab 16,3ab

Oligochitosan – 25 ppm 4,3ab 10,6abc 12,8 bc silica nano 50 ppm 1,2 c 7,4 c 11,4 c

* Ghihú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthốngkê;**khácbiệtr ấtcóýnghĩathốngkê NSXL: Ngày sau xử lý

Như vậy, sau khi xử lý oligochitosan-silica nano từ 7 đến 21 ngày, các nghiệmthức có sự khác biệt rõ rệt Trong đó, nghiệm thức phun 50 ppm oligochitosan-silicananochotỷlệbệnhthấpnhất.

*Đốivớioligochitosan:Mứcđộbịnhiễmbệnhhaychỉsốbệnhcủacâyđượcbiểuhiệnquatừ ngcấpbệnhkhiquansát.Chỉsốbệnhlàmộtyếutốquantrọngcầnđượckhảosátkhicâyớtbịnhiễmbệnh.KếtquảnàythểhiệnquaBảng3.28,chỉsốbệnhởthờiđiểm7ngàysauxửlýcósựkhácbiệtrõrệt vềmặtthốngkêsinhhọc,hainghiệmthứcđối chứng đều cho chỉ số bệnh cao hơn so với các thí nghiệm có phun oligochitosan, vànghiệmthứccóchỉsốbệnhthấpnhấtlàphunoligochitosanởnồngđộ25và50ppm(đạt1,23%và1,30

%,thấphơnhaiđốichứngtừ0,28dến0,47%).Nhưngởthờiđiểm21ngàysauxửlý,nghiệmthứcphunolig ochitosanởnồngđộ25ppmchochỉsốbệnhthấpnhất,đạt2,10%

Bảng 3.28.Ảnh hưởng của oligochitosan, silica nano và oligochitosan-silica nano đếnchỉsốbệnhthánthư (%)trêncâyớttrồng ởđồngruộng

* Ghichú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthốngkê;**khácbiệtrất có ýnghĩathốngkê NSXL:Ngàysauxửlý; sốliệu xửlýđượcchuyểnđổitheo côngthức√x

Nghiệmthức 7NSXL 14NSXL 21NSXL ĐC(-) 1,70a 2,43a 2,73a ĐC(+) 1,58b 2,27ab 2,47ab

Ft 6,96* 79,00** 31,32** ĐC(-) 1,43a 2,33a 2,67a ĐC(+) 1,47a 2,23ab 2,40ab

* Đối với nano silica: Qua bảng 3.28 cho thấy, chỉ số bệnh của nghiệm thứcphun nano silica ở 100 ppm cho kết quả cao hơn hai đối chứng (không phun nanosilica), đạt 1,17% ở thời điểm 7 ngày sau xử lý và 1,73% ở thời điểm 21 ngày sau xửlý Điều này đồng nghĩa với việc phun nano silica cũng có tác động đến chỉ số bệnhthán thư Silica hòa tan kích hoạt cơ chế phòng vệ trong cây chống lạiPythiumbằngcách tăng cường hoạt động của enzyme chitinase, peroxidase và polyphenoloxydase vàsựtíchtụcủacáchợpchấtphenolic.

* Đối với oligochitosan-silica nano: Qua kết quả bảng 3.28 cho thấy, ở thờiđiểm từ 7 đến 21 ngày sau xử lý, các nghiệm thức có sự sai khác có ý nghĩa về mặtthống kê, trong đó hai đối chứng có chỉ số bệnh cao hơn so với cácn g h i ệ m t h ứ c c ò n lại (cao hơn từ 0,20 đến 0,67% so với các nghiệm thức có phun oligochitosan-silicanano) Nghiệm thức phun oligochitosan-silica nano ở nồng độ 50 ppm cho chỉ số bệnhthấpnhất(đạt0,93%ở7ngàysauxử lývà2,00%ở21ngàysauxử lý.

* Đối với oligochitosan: Qua kết quả Bảng 3.29 cho thấy, số trái/cây cũng có sựtác động khi phun oligochitosan Trong đó, nghiệm thức phun oligochitosan ở nồng độ25 ppm cho số trái/cây tốt hơn hai đối chứng (đạt 967,3 trái/cây, cao hơn hai đối chứnglần lượt là 120,0 trái/cây và 97,0 trái/cây) Như vậy, kết quả này có sự tác động đếnnăng suất ớt sau này.Về chiều dài trái, đường kính trái, các nghiệm thức có sự daođộng nhưng không cósự khác biệt vềm ặ t t h ố n g k ê V ề t r ọ n g l ư ợ n g t r u n g b ì n h / 1 0 0 trái, trong các nghiệm thức, khi phun oligochitosan ở nồng độ 25 ppm cho kết quả caohơnsovớicácthínghiệmcònlại,đạt55,9g/100trái(caohơnhaiđốichứnglầnlượtlà 3,8g/100tráivà3,4g/100trái).

Về năng suất lý thuyết, các nghiệm thức khác nhau có năng suất lý thuyết khácnhauvàcóýnghĩatrongxửlýthốngkêởđộtincậy99%.Nghiệmthứcchokếtquảt ốt nhất là khi phun oligochitosan ở nồng độ 25 ppm (đạt 1.081,8 kg/1.000 m 2 , cao hơnhai đối chứng lần lượt là 199,3 kg/1.000 m 2 và168,1 kg/1.000 m 2 ) Về năng suất thựcthu, nghiệm thức cho năng suất thực thu tốt nhất là khi phun oligochitosan ở nồng độ25 ppm (đạt 883,1 kg/1.000 m 2 , cao hơn haiđối chứng lần lượt là 190,5 kg/1.000m 2 và153,3kg/1.000m 2 ).

Như vậy, qua các chỉ tiêu về yếu tố cấu thành năng suất và năng suất, cho thấyoligochitosan có tác động rõ đến sinh trưởng phát triển của cây ớt Các nồng độoligochitosan khác nhau có sự tác động khác nhau, nhưng khi phun oligochitosan ởnồngđộ25ppmđềuchokếtquảtốtnhất.

Chiều dài trái(m m) Đường kínhtrá i(mm)

* Ghichú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthốngkê;**khácbiệtrất có ýnghĩathốngkê;ns: khôngsaikhác về mặtthống kê NSXL: Ngày sau xửlý

Oligo 25 ppm 967,3 a 57,4 8,6 55,9 a 1081,8 a 883,1 a chitos 50 ppm 914,3ab 56,0 8,5 52,9 b 967,9 b 780,1 b an 100 ppm 913,7ab 55,3 8,5 52,2 b 953,3 b 779,3 b

Ft 6,6* 0,4ns 0,4ns 22,1** 15,5** 51,7** ĐC(-) 875,0 d 54,9 8,3 50,3 c 880,6 c 710,4 d ĐC(+) 913,7 c 54,7 8,2 50,7 bc 926,0 b 723,8 c

Oligo ĐC(+) 912,3ab 55,0 8,2 50,3 bc 917,2 bc 752,7 c chitos 25 ppm 953,0ab 56,0 8,4 52,7ab 1004,5ab 813,1 b an– 50 ppm 1031,0 a 57,3 8,6 52,4abc 1081,1 a 874,7 a silica 100 ppm 993,7 a 57,0 8,4 53,9 a 1072,1 a 809,3 b nano CV(%) 4,3 6,7 1,7 1,8 4,7 2,5

* Đối với nano silica: Qua Bảng 3.29 cho thấy, số trái/cây có sự dao động ở cácnghiệm thức Trong đó, nghiệm thức phun nano silica ở 100 ppm cho số trái/cây caohơn so với hai đối chứng (đạt 1.011,7 trái/cây, cao hơn đối chứng là 136,7 và 98,0trái/cây).

Về chiều dài trái, đường kính trái, các nghiệm thức có sự daođ ộ n g n h ư n g không có sự khác biệt về mặt thống kê Về trọng lượng trung bình/100 trái, nghiệmthức có phun nano silica cho kết quả tốt nhất so với các thí nghiệm không phun nanosilica, và khi phun nano silica ở 100 ppm cho kết quả tốt nhất, đạt 53,6 g/100 trái (caohơn hai đối chứng từ 2,9 đến 3,3 g/100 trái) Về năng suất lý thuyết, các nghiệm thứccó sự khác biệt về mặt thống kê Nghiệm thức phun nano silica ở nồng độ 25, 50 và100 ppm cho năng suất lý thuyết tốt nhất so với hai đối chứng, lần lượt đạt 1.012,0kg/1.000 m 2 ; 1.033,4 kg/1.000 m 2 và 1.085,2 kg/1.000 m 2 (cao hơn so với hai đốichứngtừ 131,4kg/1.000m 2 đến159,2kg/1.000m 2 ).

Về năng suất thực thu, các nghiệm thức đều có sự dao động về năng suất thựcthu, từ 710,4 kg/1.000 m 2 đến 969,9 kg/1.000 m 2 Thí nghiệm có năng suất thực thuthấpnhấtlàh a i đố ic hứn g, chỉđ ạ t 7 1 0 , 4 và 7 2 3 , 8 kg/1.000m 2 vàn g h i ệ m thứcc ó n ă n g suất cao nhất là khi phun nano silica ở nồng độ 100 ppm, đạt 969,9 kg/1.000 m 2 (caohơnsovớihaiđốichứngtừ 246,1đến259,5kg/1.000m 2 ).

Như vậy, qua các chỉ tiêu theo dõi ở các nghiệm thức, nghiệm thức có phunnano silica đều có sự tác động đến tình hình sinh trưởng phát triển của cây ớt. Trongđó,khiphunnanosilicaởnồngđộ100ppmchokếtquảtốtnhất.

* Đối với oligochitosan-silica nano: Kết quả ở Bảng 3.29 cho thấy, về chỉ tiêusốt r á i t r ê n c â y , c á c n g h i ệ m t h ứ c k h á c n h a u c ó s ố t r á i / c â y k h á c n h a u , d a o đ ộ n g t ừ 845,3 trái/cây đến 1031,0 trái/cây Trong đó, thí nghiệm đối chứng ĐC (-) cho sốtrái/cây thấp nhất (đạt845,3 trái/cây) và thí nghiệm phun oligochitosan-silica nano ởnồng độ 50 và 100 ppm cho số trái trên cây cao nhất, cao hơn so với hai đối chứng từ81,4 đến 185,7 trái/cây.Điều này cho thấy, khi phun oligochitosan-silica nano có tỷ lệbệnh và chỉ số bệnh giảm nên có tác động đến khả năng sinh trưởng phát triển của câyớt,trongđócótácđộnglớnđếnkhảnăngravàđậutrái.Nhưvậy,kếtquảnàycóý nghĩa vì đây lày ế u t ố ả n h h ư ở n g l ớ n đ ế n n ă n g s u ấ t ớ t s a u n à y V ề c h i ề u d à i t r á i , đường kính trái, các thí nghiệm có sự dao động nhưng không có sự khác biệt về mặtthống kê Về trọng lượng trung bình/100 trái, các thí nghiệm khác nhau có sự khácnhau về trọng lượng trái, khi phun oligochitosan- silica nano thì trọng lượng trái saikhác rất có ý nghĩa đối với đối chứng (không phun oligochitosan-silica nano) Trongđó,p h u n o l i g o c h i t o s a n - s i l i c a n a n o ở n ồ n g đ ộ 1 0 0 p p m c h o t r ọ n g l ư ợ n g / 1 0 0 t r á i t ố t nhất (đạt 53,9 g/100 trái, cao hơn so với đối chứng là 3,9 g/100 trái và 3,6 g/100 trái).Kếtquảnàycóýnghĩatrongviệcquyếtđịnh năngsuấtsaunày.

Đánh giá khả năng kích kháng bệnh thán thư do C truncatum gây ra củaoligochitosan-silica nanotrêncâyớttrồng ởđồngruộng

* Đốivớioligochitosan:QuaBảng3.30chothấy,tỷlệbệnhthánthưcósựkhácbiệt giữa các thí nghiệm, từ lúc trái còn xanh đến lúc chín đều có sự khác biệt rất có ýnghĩavềmặtthốngkêsinhhọc.Trongđó,thínghiệmphunoligochitosanởcácnồngđộ25,50và100 ppmcótỷlệbệnhthấphơnsovớihaiđốichứng(khôngphunoligochitosan) và tỷ lệ bệnh chỉ có 3,13 – 4,17% ở thời điểm trái xanh và 23,93 –26,80% ở thời điểm trái chín (thấp hơn so với hai đối chứng từ 1,94 đến 9,34% ở cácgiai đoạn) Về chỉ số bệnh, các thí nghiệm có sự dao động và sai khác về mặt thống kê.Ởthờiđiểmtráixanhvàtráichín,khiphunoligochitosanởnồngđộ25,50và100ppmđều cho chỉ số bệnh thấp hơn hai đối chứng (không phun oligochitosan), chỉ đạt 1,27 -1,37%ởthờiđiểmtráixanhvà2,77– 2,87%ởthờiđiểmtráichín(thấphơntừ0,10đến0,36%ởthờiđiểmtráixanhvà0,33–

* Đối với nano silica: Qua Bảng 3.30 cho thấy, tỷ lệ bệnh thán thư có sự khácbiệtgiữacácnghiệmthức,từlúctráicònxanhđếnlúcchínđềucósựkhácbiệtrấtcóý nghĩa về mặt thống kê sinh học Trong đó, thí nghiệm có tỷ lệ bệnh thấp nhất ở thínghiệm phun nano silica ở nồng độ

50 và 100 ppm, đạt 2,83; 2,20% ở thời điểmtráixanh và 21,60; 19,87% ở thời điểm trái chín Về chỉ số bệnh, các thí nghiệm có sự daođộng và sai khác về mặt thống kê. Ở thời điểm trái xanh và trái chín, khi phun nanosilica ở nồng độ 50 và 100 ppm đều cho chỉ số bệnh thấp hơn hai đối chứng

2,26%ởthờiđiểmtráichín(thấphơntừ0,10đến0,43%ởthờiđiểmtráixanhvà0,50đến1,07% ởthờiđiểmtráichín).

* Đối với oligochitosan-silica nano:Qua Bảng 3.30 cho thấy,tỷ lệ bệnh thánthư có sự khác biệt giữa các thí nghiệm, từ lúc trái còn xanh đến lúc chín đều có sựkhác biệt rất có ý nghĩa về mặt thống kê sinh học Trong đó, thí nghiệm có phunoligochitosan-silica nano ở nồng độ 50 và 100 ppm cho tỷ lệ bệnh thấp nhất, đạt 2,30và 2,90% ở thời điểm trái xanh và 21,73 và 22,53%, ở thời điểm trái chín (thấp hơn sovớihaiđốichứngtừ2,77đến12,36%).Nhưvậy,tỷlệbệnhgiảmkhiphunoligochitosan- silica nano trên cây ớt ở nồng độ từ 50 ppm Đây là điều quan trọngnhằmhạnchếbệnhthánthư giúpcâyớtsinhtrưởngpháttriểntốthơn.

Về chỉ số bệnh, các thí nghiệm có sự dao động và sai khác về mặt thống kê.Từthời điểm trái xanh đến trái chín, chỉ số bệnh giảm dần so với các thí nghiệm khác khiphun oligochitosan- silica nanoở nồng độ 50 và 100ppm (chỉ đạt1,10 và1,13%ở thờiđiểmtráixanhvà2,63và2,77%ởthờiđiểmtráichín).

Bảng3.30.Ảnhhưởngcủaoligochitosan,silicananovàoligochitosan- silicananođếntỷlệnhiễmbệnhvàchỉsốbệnhthánthư (%)trêncâyớttrồngởđồngruộng

Thời điểmtráixan h(21ngày sau xửlý)

Thời điểmtráichí n(28ngày sau xửlý)

Thời điểmtrái chín (28ngày sau xửlý)

– silica nano ĐC(-) 6,30 a 33,27 a 1,63 a 3,40 a ĐC(+) 5,07ab 27,87 b 1,47 b 3,20 a

*Ghichú:Trongcùngmộtcột,cáctrịsốcócùngkýtựđikèmkhácbiệtkhôngcóýnghĩavềmặtthốngkê;** khácbiệtrấtcó ýnghĩa thốngkê NSXL:Ngàysau xửlý; số liệu xửlý (2) đượcchuyển đổitheo công thức √x

*Đốivớioligochitosan: Q ua Bảng3.31choth ấy, sốtrái/ câycósựdaođộng giữacácthínghiệm.Trongđó,nghiệmthứcphunoligochitosanởnồng độ25ppmcho kết quả tốt hơn so với hai đối chứng (đạt 969,7 trái/cây), cao hơn so với hai đối chứngkhôngphunoligochitosanlà61,0trái/câyvà43,0trái/cây.

Về chiều dài trái và đường kính trái, các nghiệm thức có sự dao động nhưng sựdao động này không có sự khác biệt về thống kê sinh học Về trọng lượng trungbình/100 trái, nghiệm thức phun oligochitosan ở nồng độ 25 ppm cho kết quả lớn hơnso với các nghiệm thức đối chứng, đạt 54,8g / 1 0 0 t r á i ( c a o h ơ n h a i đ ố i c h ứ n g t ừ 2 , 9 đến3,9g/100trái).

Về năng suất lý thuyết, các nghiệm thức có sự khác biệt về mặt thống kê.Nghiệm thức cho năng suất lý thuyết cao nhất là nghiệm thức phun oligochitosan ởnồngđộ25ppm(1.062,4kg/1.000m 2 ,caohơnhaiđốichứngtừ 100,5 kg/1.000 m 2 đến 146,8 kg/1.000m 2 ) Về năng suất thực thu, các nghiệm thức đều có sự dao độngvề năng suất thực thu, từ 724,4 kg/1.000 m 2 đến 888,4 kg/1.000 m 2 Thí nghiệm phunoligochitosan ở nồng độ 25 ppm cho năng suất thực thu cao hơn so với hai đối chứng,đạt888,4kg/1.000 m 2 (caohơnso vớihaiđối chứngtừ76,6đến164,0kg/1.000m 2 ).

Như vậy, qua các chỉ tiêu theo dõi ở các nghiệm thức, khi phun oligochitosanđều có sự tác động đến tình hình sinh trưởng phát triển của ớt Trong đó, khi phunoligochitosanởnồngđộ25ppmchokếtquảtốtnhất.

* Đối với nano silica: Qua Bảng 3.31 cho thấy, số trái/cây có sự dao động giữathín g h i ệ m , t ừ 8 8 2 , 3 đ ế n 1 0 0 8 , 0 t r á i / c â y T r o n g đ ó , t h í n g h i ệ m p h u n n a n o s i l i c a ở nồng độ 50 và 100 ppm có số trái/cây cao hơn hai đối chứng, đạt 998,7 và 1.008,0trái/cây(caohơnsovớihaiđốichứng từ106,4đến125,7trái/cây).

Về chiều dài trái và đường kính trái, các thí nghiệm có sự dao động nhưng sựdao động này không có sự khác biệt về thống kê sinh học.Về trọng lượng trungbình/100 trái, thí nghiệm phun nano silica ở nồng độ 100 ppm cho kết quả tốt nhất, đạt53,9g/100trái (caohơnhaiđốichứngtừ 2,1đến3,1g/100trái).

Về năng suất lý thuyết, các thí nghiệm có sự khác biệt về mặt thống kê. Thínghiệm phun nano silica ở nồng độ 50 và 100 ppm cho năng suất lý thuyết tốt nhất sovới hai đối chứng, đạt 1.055,9 kg/1.000 m 2 và 1.086,0 kg/1.000 m 2 (cao hơn từ 131,4đến189,0kg/1.000m 2 ).

Về năng suất thực thu,c á c t h í n g h i ệ m đ ề u c ó s ự d a o đ ộ n g v ề n ă n g s u ấ t t h ự c thu,từ721, 9đến908, 9kg/1 000 m 2 Thínghiệm cónăngsuấtcaon hất làk hiphun nano silica ở nồng độ 100 ppm, lần lượt đạt 908,9 kg/1.000 m 2 (cao hơn so với hai đốichứngtừ 174,4đến187,0kg/1.000m 2 ).

Như vậy, qua các chỉ tiêu theo dõi ở các thí nghiệm, thí nghiệm có phun nanosilica đều có sự tác động đến tình hình sinh trưởng phát triển của ớt Trong đó, khiphunnanosilica ởnồngđộ100ppmchokếtquảtốtnhất.

* Đối với oligochitosan-silica nano: Qua Bảng 3.31 cho thấy, số trái/cây có sựdao động giữa các thí nghiệm, dao động từ 937,7 đến 995,3 trái/cây Trong đó, thínghiệm phun oligochitosan-silica nano ở nồng độ 50 ppm cho số trái cao nhất (đạt là995,3 trái/cây), cao hơn hai đối chứng lần lượt là 57,6 trái/cây và 33,6 trái/cây. Vềchiềudàitráivàđườngkínhtrái,cácthínghiệmcósựdaođộngnhưngsựdaođộn gnày không có sự khác biệt về thống kê sinh học Về trọng lượng trung bình/100 trái,các thí nghiệm có phun oligochitosan- silica nano cho kết quả tốt nhất so với hai đốichứng(khôngphunoligochitosan- silicanano),trongđóthínghiệmkhiphunoligochitosan-silica nano ở nồng độ 50 ppm cho kết quả tốt nhất, đạt 54,8 g/100 trái(caohơnhaiđốichứngtừ 2,8đến3,0g/100 trái).

Tiêu đề	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.)
Tác giả	Phạm Đình Dũng
Người hướng dẫn	PGS.TS. Nguyễn Tiến Thắng, PGS.TS. Bùi Văn Lệ
Trường học	Trường Đại Học Công Nghệ Sinh Học
Chuyên ngành	Công Nghệ Sinh Học
Thể loại	Luận Án Tiến Sĩ
Năm xuất bản	2020
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	181
Dung lượng	8,15 MB