Đánh giá hiệu quả phòng trừ bệnh lở cổ rễ trên cây ngô và đậu xanh của nấm Trichoderma konnigii

Trong đó, nấm đối kháng Trichoderma được sử dụng để phòng trừ bệnh hại trên nhiều loại cây trồng.. Hai dòng nấm 3 và 4 đã được phân lập tại Viện Nghiên cứu Hạt Nhân Đà Lạt từ loài nấm Tr

Mục lục

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 3

1.1 Đặt vấn đề: 3

1.2 Mục đích thực hiện đề tài: 4

1.3 Đối tượng nghiên cứu 4

1.4 Giới hạn đề tài 4

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU: 5

2.1 Tổng quan tìm hiểu về bệnh lỡ cổ rễ : 5

2.2 Tổng quan tìm hiểu về nấm Rhizoctonia solani gây bệnh cho cây trồng: 5

2.3 Tình hình bệnh LCR trong và ngoài nước: 8

2.4 Nghiên cứu phòng trừ bệnh lỡ cổ rễ trong và ngoài nước: 10

2.4.1 Đối với thế giới: 10

2.4.2 Tình hình phòng bệnh lỡ cổ rễ ở trong nước: 12

2.5 Tổng quan tình hình trồng ngô và đậu xanh và cách phòng chống bệnh LCR ở nước ta hiện nay: 13

2.5.1 Tình hình trồng bắp: 13

2.5.2 Tình hình bệnh LCR ở cây bắp và cách phòng chống bệnh LCR đối với bắp: 14

2.5.3 Tình hình trồng đậu xanh và việc phòng chống bệnh LCR hiện nay: 15

2.5.3.1 Tình hình của bệnh LCR trên đậu xanh: 16

2.5.3.2 Cách phòng bệnh LCR ở nước ta: 16

2.6 Tổng quan về nấm Trichoderma : 17

2.6.1 Đặc điểm của nấm Trichoderma: 17

2.6.2 Tìm năng của Trichoderma trong phòng trừ sinh học: 18

2.6.3 Vai trò của nấm Trichoderma trong việc phòng trị bệnh cây 27

2.6.4 Các nghiên cứu ứng dụng Trichoderma spp trong bảo vệ thực vật 32

2.7 Giới thiệu về loài Trichoderma konigii: 34

CHƯƠNG III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

2.1 Nội dung nghiên cứu 37

2.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 37

2.2.1 Vật liệu nghiên cứu 37

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 37

2.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi 38

4.1 Tình hình mọc của hạt giống ở các công thức xử lý 39

4.1.1 Đối với ngô 39

4.1.2 Đối với đậu xanh: 39

4.2 Tình hình cây trồng bị chết do bệnh lở cổ rễ ở các công thức 40

4.2.1 Đối với cây ngô 40

4.2.2 Đối với cây đậu xanh: 42

4.3 Hiệu lực trừ bệnh lở cổ rễ cây ngô và cây đậu xanh của nấm đối kháng Trichoderma konigii 44

4.4 Thời gian kéo dài hiệu lực của nấm Trichoderma konigii 46

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50

5.1 Kết luận: 50

5.2 Kiến nghị: 50

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề:

Ngô và đậu đỗ là các loại cây trồng chính của Việt Nam Trong nhiềunăm trở lại đây, diện tích trồng ngô liên tục phát triển do nhu cầu trong nướctăng mạnh cộng với những tiến bộ về công tác chọn tạo giống Chúng ta đã tạođược những giống ngô, đậu kháng sâu nên thiệt hại do sâu không đáng kể Tuynhiên, nấm bệnh vẫn là vấn đề nan giải cho cây ngô trong điều kiện ẩm độ cao

như ở nước ta Trong đó, phổ biến là bệnh do nấm Rhizoctonia solanii Bệnh

phát sinh ngay từ giai đoạn cây con và kéo dài cho tới khi cây đóng bắp, thuhoạch Ở nước ta nói chung và Đông Nam bộ nói riêng, ngô thường đượctrồng xen canh hoặc luân canh với các cây họ đậu nên bệnh cũng gây hạikhông nhỏ đến sản xuất đậu, đặc biệt là giai đoạn cây con Nhiều diện tích ngô

và đậu bị mất mật độ, phải gieo lại, làm ảnh hưởng đến mùa vụ gieo trồng là

do nấm gây chết cây con (còn gọi là bệnh lở cổ rễ)

Trong những thập kỷ trước, phòng trừ các loại bệnh hại chủ yếu dựavào biện pháp hóa học Việc sử dụng các hóa chất chất tổng hợp như trước đâythường gây nên hiện tượng kháng thuốc và dẫn đến hiệu quả phòng trừ thấpđối với các loại nấm bệnh trong đất Việt Nam là một trong những nước sửdụng hóa chất bảo vệ thực vật cao nhất thế giới Bên cạnh việc làm giảm chấtlượng lương thực, thực phẩm, các loại hóa nông dược còn tích tụ trong đất,gây ô nhiễm môi trường đất, nước và làm cho sản xuất kém bền vững

Cùng với sự phát triển của ngành công nghệ sinh học, các chế phẩmsinh học ngày càng được lựa chọn trong công tác bảo vệ thực vật Trong đó,

nấm đối kháng Trichoderma được sử dụng để phòng trừ bệnh hại trên nhiều loại cây trồng Trichoderma là vi nấm được phân lập từ trong đất, thường hiện

diện ở vùng xung quanh hệ thống của rễ cây Đây là loại nấm hoại sinh có khảnăng ký sinh và đối kháng trên nhiều loại nấm bệnh hại cây trồng Nhờ vậy,

nhiều loài Trichoderma spp đã được nghiên cứu như là một tác nhân phòng

trừ sinh học (BCAs) và đã được thương mại hóa thành thuốc trừ bệnh cónguồn gốc sinh học (biofungicides), phân sinh học (biofertilizers) và chất cảitạo đất (soil amendments) (Harman & ctv., 2004) Các kết quả nghiên cứu cho

thấy, các chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma không ảnh hưởng đến các loài

bệnh của Trichoderma có nhiều biến động tùy thuộc vào từng dòng nấm Vì vậy, việc chọn lọc và đánh giá các dòng Trichoderma để sử dụng phù hợp cho

từng loại bệnh là rất cần thiết Hai dòng nấm 3 và 4 đã được phân lập tại Viện

Nghiên cứu Hạt Nhân Đà Lạt từ loài nấm Trichoderma konnigii và được sản xuất thành chế phẩm tam nông Trichoderma Sản phẩm được khuyến cáo sử

dụng cho các loại cây ăn trái, bắp cải, hoa kiểng… nhưng chưa có số liệu vềhiệu quả phòng trừ đối với bệnh lở cổ rễ cây ngô và đậu

Xuất phát từ nhu cầu trên, đề tài Đánh giá hiệu quả phòng trừ bệnh

lở cổ rễ trên cây ngô và đậu xanh của nấm Trichoderma konnigii được

tiến hành Trong khuôn khổ thời gian có hạn, đề tài chỉ muốn cung cấp cho sảnxuất một số thông tin, góp một phần đẩy mạnh việc ứng dụng các thành tựucủa công nghệ sinh học, bảo vệ môi trường sống và nâng cao chất lượng chocuộc sống của cộng đồng

1.2 Mục đích thực hiện đề tài:

Đánh giá mức độ ảnh hưởng của bệnh lỡ cổ rễ do nấm Rhizoctonia solani trên cây bắp và cây đậu xanh.

Đánh giá hiệu quả phòng trừ bệnh của chế phẩm sinh học nấm

Trichodema konigii đối với bệnh lỡ cổ rễ do nấm Rhizoctonia solani

1.3 Đối tượng nghiên cứu.

Đối tượng khảo nghiệm: bệnh lỡ cổ rễ do nấm Rhizoctonia solani gây

ra

Đối tượng cân nghiên cứu đánh giá : nấm Trichoderma konigii

1.4 Giới hạn đề tài

Đánh giá hiệu quả phòng trừ bệnh lở cổ rễ trên cây bắp và cây đậu xanh

của nấm Trichoderma konigii do nấm Rhizoctonia solani ở phạm vi trong chậu

nhựa

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU: 2.1 Tổng quan tìm hiểu về bệnh lỡ cổ rễ :

Bệnh lỡ cổ rễ là một bệnh phổ biến trên các loại cây họ đậu, bơng ,gừng, cà chua… Hiện nay, các nhà khoa học đã tìm ra rất lồi nấm gây bệnh

LCR như :

 Một số loài Pythium spp Có thể tấn công trong giai đoạn đầu quá

trình sinh trưởng, gây thối hạt, mất sức nảy mầm, lở cổ rễ hoặc thối thânlàm ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của cây dẫn đến giảm năng suất.Nấm có thể gây hại cho cả cây trồng trong nhà lưới, nhà kính cũng nhưcây trồng trên ruộng sản xuất Trong điều kiện thời tiết ẩm ướt, ruộng

thoát nước kém, một số nấm Pythium có thể phát triển và gây hại các bộ

phận phía trên của cây như lá, hoa và quả.

 Nấm Rhizoctia solani thường gây nên trong điều kiện nhiệt độ trung

bình là 25 – 29oC

Tuy nhiên trong khuơn khổ đề tài xin nhấn mạnh đến bệnh LCR do nấm

Rhizoctonia solani gây ra…

2.2 Tổng quan tìm hiểu về nấm Rhizoctonia solani gây bệnh cho cây

trồng:

* Đặc điểm và triệu chứng gây hại:

Hình dạng của sợi nấm Rhizoctonia spp rất đặc trưng, đường kính sợi

nấm từ 8-12,µm, khi sợi nấm còn non thường không có màu nhưng khi giàthì có màu nâu đậm Sợi nấm con mọc từ sợi nấm bố mẹ thường tạo thànhgóc 45-90 độ so với sợi nấm bố mẹ và tại vị trí phân nhánh thường có mộtvách ngăn và hơi thắt lại Một số chủng nấm có khả năng hình thành hạchnấm màu nâu, dẹt, không định hình, có kích thước trung bình, khoảng6mm, chúng hình thành trên mô bệnh đang phân hủy, sự xuất hiện củahạch tạo thuận lợi cho việc nhận biết nguyên nhân gây bệnh Trong tự

nhiên chúng ta có thể bắt gặp rất nhiều chủng nấm Rhizoctinia solani, có

đất, có chủng không hình thành hạch nấm trên bề mặt cây bệnh và trongđất, có chủng không hình thành hạch nấm Một số chủng chỉ thích nghiphát triển trên bề mặt cây ký chủ, trong khi đó một số chủng lại thích nghisống trong đất Các chủng này khác nhau về phổ ký chủ, đặc tính gâybệnh, yêu cầu về pH đất và nhiệt độ.

Nấm Rhizoctonia solani sản sinh ra enzyme Cellulilitic và Pectinolitic

và độc tố thực vật Độc tố này giết chết mô chủ, khi mô chủ bị chết và bịphân hủy giải phóng chất hữu cơ làm tăng sự sinh trưởng tiếp tục của nấm

Nấm Rhizoctonia thường gây bệnh ở rễ, phần thân sát mặt đất ở cây

non và trên bắp, thân và lá ở cây trưởng thành Một số triệu chứng thường

gặp do Rhizoctonia gây ra bao gồm: thối rễ, lở cổ rễ cây non, teo thắt thân,

khô vằn và thối nhũn

Vết bệnh ở cây non thường có màu nâu, thối nhũng và teo thắt lại ởphần thân sát mặt đất và dẫn tới hiện tượng cây bị đổ rạp trên đất được gọilà lở cổ rễ cây con Trên những cây già hơn vết bệnh hóa gỗ rắn chắc vàthắt lại tại phần thân tiếp giáp với mặt đất được gọi là hiện tượng teo thắtthân

Khi chúng gây bệnh trên lúa và bắp thì cĩ những vết chết loang lổ nhưhình vân mây trên phiến lá và bẹ lá được gọi là bệnh khô vằn Bệnhthường xuất hiện khi cây đã lớn và đang đóng bắp

Nấm này còn gây bệnh trên cây cải bắp và xà lách gọi là bệnh thốiướt, vết bệnh lúc đầu là vết lá chết màu nâu vàng ở các lá ngoài với các sợinấm màu trắng xám, sau đó vết bệnh lan rất nhanh và gây thối toàn bắp.Khi trời ẩm trên vết bệnh vừa nhìn thấy sợi nấm gây bệnh vừa thấy hạch

của nấm gây bệnh, hạch nấm dẹt, có màu nâu, trên bề mặt hạch có các lỗrất nhỏ.

Nấm R.solani là một nấm có thể ký sinh trên rất nhiều loại cây

trồng Nấm phát triển rất nhanh, hạch nấm và sợi nấm có thể tồn tại trêncác mô cây sống hoặc tồn tại trên tàn dư cây trồng và trong đất trong thờigian rất dài vì chúng chứa một lượng lớn chất dự trữ

Sự xâm nhiễm của nấm bắt đầu từ hạch nấm, nguồn hạch nấm cóthể từ đất, rễ, tàn dư cây trồng, hạt hay củ giống bị bệnh Hạch nấm có thểsống tới 5 năm trong điều kiện đất ẩm Hạch nấm khi nảy mầm sẽ tạothành sợ nấm, sợi nấm tiếp xúc với mô cây, xâm nhiễm trực tiếp xuyên vàotrong tế bào cây hay tạo thành các cấu trúc xâm nhiễm (là các bó sợi nấmcó khả năng phân hủy mô tế bào trên bề mặt các bộ phận mẫn cảm củacây) Trong một số trường hợp, sợi nấm xâm nhiễm qua mô chết hay quacác vết thương cơ giới trên cây Kết quả của quá trình xâm nhiễm làm chomô cây bệnh chuyển màu nâu hoặc thối và cây bị đổi rạp xuống Trongđiều kiện thích hợp, triệu chứng bệnh có thể xuất hiện từ 3 đến 7 ngày saukhi diễn ra quá trình xâm nhiễm

Rhizoctonia spp có thể gây hại trên cây rau quanh năm, nhưng phổ

biến nhất là trong vụ Xuân Tại Việt Nam, nấm thường xuất hiện trên bắpcải, ngô và các loại cây rau giống Thời tiết nóng ẩm rất thích hợp cho nấmphát triển

Rễ và thân có thể bị nhiễm bệnh ở bất kỳ lúc nào trong giao đoạnẩm độ kéo dài Bệnh thường phát sinh và gây hại nặng nhất ở thời ký câycon

ở gốc thân, cổ rễ và những rễ già Những đốm này có thể phát triển thànhnhững đốm thối màu nâu đỏ, hơi lõm xuống và đôi khi bị thắt nhỏ lại Dướinhững điều kiện thuận lợi, chúng có thể phát triển rộng ra và ăn sâu xuống.Trong điều kiện khô và gió, mô bệnh ở thân và rễ trở nên khô, tóp lại, làmcho cây bị héo và chết.

Lá của cây đậu tương cũng có thể bị nhiễm, những đốm bệnh trên lálúc đầu có dạng thấm nước sau chuyển sang màu nâu xám đến nâu tối đen.Bệnh nặng làm cho toàn bộ lá bị cháy rồi rụng sớm

* Điều kiện phát sịnh của bệnh:

Nhiệt độ trung bình cho bệnh phát triển là 25 – 29oC Trời mưa và ẩm là thích hợp cho bệnh phát triển Bệnh gây hại nặng trong điều kiện đất thiếu canxi, sắt, magiê, đạm, photpho, lưu huỳnh hoặc sự phối hợp của bất kỳ những nguyên tố khoáng này

2.3 Tình hình bệnh LCR trong và ngồi nước:

Trên thế giới: Đây là một vấn đề nan giải ở một số nước trên thế giớinhư Thái Lan, Mianma , Philipin…bệnh xuất hiện nhiều vào mùa mưa vào vàogiai đoạn cây con đang nảy mầm thiệt hại của nĩ rất đáng kể lên hàng triệuUSD/ năm Theo C.Lode (1999) ở Indonesia tổng diện tích cao su bị bệnh lỡ

cổ rễ trên 3 triệu ha, trong đĩ khoảng 84% diện tích thuộc tiểu điền Bệnh LCRmột trong những bệnh gây hại nghiêm trọng trên cây cao su tại Indonesia Tỷ

lệ bị bệnh 3% đối với đại điền, 5-15% đối với cao su tiểu điền, bình quân tỷ lệcây chết trên vườn cây là 3% gây thiệt hại về kinh tế khoảng 40 triệuUSD/năm Nguyên nhân chính là do chi phí phịng trừ loại bệnh này rất cao,

sự quản lý chưa đúng phù hợp, sự hiểu biết và kỹ năng nhận biết bệnh của tiểuđiền cịn hạn chế.Chính phủ đã hỗ trợ hướng dẫn kỹ thuật, cung cấp vốn (ởmức thấp) và nguyên liệu giúp nơng dân phịng trừ bệnh Một nghiên cứu đánh

giá nữa ở Sri Lanka theo Catania (2001) có khoảng 116.000 ha trong đó diệntích của tiểu điền cao su chiếm khỏang 65%, khỏang 5% diện tích bị nhiễmbệnh LCR làm giảm tỷ lệ cây đứng và sản lượng của vườn cây, phòng trừ bệnhrất tốn kém Do nhiều lý do đã khiến mức độ bệnh ngày càng tăng gây ảnhhưởng nghiêm trọng đến sản xuất

- Ở Malaysia (theo nguồn Agriviet.com.,2008) thì bệnh lại xuất hiệnvào những vùng đất tái canh tác theo nghiên cứu vào năm 2000-2005 cókhoảng 80.000 ha được tái canh trước đó trồng bắp sau đó là trồng cây cải.Hầu hết vùng tái canh thuộc tiểu điền và rất mẫn cảm với bệnh LCR Sự xuấthiện và phân bố của bệnh rễ nói chung chưa thể hiện rõ do yếu tố địa lý haythổ nhưỡng Tuy nhiên mức độ ảnh hưởng phụ thuộc nhiều vào việc vệ sinhđồng ruộng và thu gom tất cả rễ nhiễm bệnh ra ngoài

- Tại Thái Lan thì nghiên cứu về bệnh lõ cổ rể do Hatpacha Riakat(2000-2002) nói rằng tổng diện tích cao su khoảng 2 triệu ha, trong đó 95 %thuộc cao su tiểu điền Theo điều tra năm 2000-2002, tỷ lệ bệnh LCR của cao

su tiểu điền trong vùng truyền thống khoảng 4,4%, năm 2005 tỷ lệ này khoảng9-10%, nguyên nhân chính làm cho tỷ lệ bệnh tăng là do tàn dư của gốc stumpcòn lại trên vườn nhiều tạo điều kiện cho nguồn bệnh lây lan Một số vùng tỷ

lệ nhiễm bệnh lên tới 27% (SuratThani), 55% (Phangnga)

Kết quả nghiên cứu ở Việt Nam: Trong điều kiện của Việt Nam, nấm

Zhizoctonia solani phát sinh và phát triển khá mạnh, gây hại trên nhiều loại

cây trồng khác nhau như: lúa, ngô, cà chua, khoai tây, thuốc lá, lạc, đậu đỗ, bông, cải bắp, xà lách v.v Tùy theo loại cây và giai đoạn sinh trưởng của cây

mà bệnh có nhiều triệu chứng khác nhau như thối đen rễ, lở cổ rễ, thối gốc thân, khô vằn (đốm vằn), thối lá Hại ở thời kỳ cây con ở rễ, cổ rễ ủng nước nâu đen, cây đổ rạp gọi là bệnh lở cổ rễ (cà chua, thuốc lá vườn ơm, đậu đỗ )

(Tạp chí BVTV, 2002).

Bên cạnh đó đối với những loài cây bông bệnh cũng bị tấn công,

thường thì hiện ban đầu của cây con là mất sức căng của các bộ phận trên mặt đất, sau đó cây héo rũ và ngã gục xuống Nhổ cây con lên ta thấy ở phần cổ rễ

yếu tố quan trọng khác không thể thiếu để dẫn đến sự phát triển của bệnh là điều kiện thời tiết ẩm, sợi nấm bệnh có thể mọc ra từ vết bệnh và lan ra hốc cây này sang hốc cây khác khoảng vài cm Bệnh này xuất hiện trong suốt thời gian từ khi cây bắt đầu mọc đến khi cây được 20 ngày tuổi Tuổi cây càng lớn

Theo những điều tra về số liệu của bệnh gây ra gần đây thì bệnh thườngxuất hiện ở hầu hết các vùng đồng bằng , trung du, miền núi trên các loại đậu,bắp… làm thực phẩm cho vụ Đông Xuân và Xuân Hè Bệnh phá hoại suốtthời kỳ sinh trưởng của cây nhưng chủ yếu là vào thời ký cây con gây thiệt hạilớn cho nguồn nông sản nước ta (theo Võ Thị Thu Oanh ,2000)

2.4.1 Đối với thế giới:

Những nghiên cứu tại Philippin (2002-2005) (nguồn Agriviet.com.2008) cho thấy rằng chính phủ tại đây đã tiêu tốn rất nhiều cho việc phòng trừbệnh LCR, bệnh làm cho sản lượng cao su ở đây giảm sút nặng nề Tuy nhiênviệc phòng trừ nó lại rất lỏng lẻo bởi vì chỉ khuyế khích sử dụng thuốc hóa họcbởi lẽ kết quả phòng trừ chúng rất nhanh nhưng bênh cạnh đó chế độ luân canhliến tục và việc chăm sóc giống tại đây nghiêm ngăt vì thế mà bệnh đã có phầnthuyên giảm mặc dù luôn luôn tái phát Những thuốc hóa học thường được phổ

- Còn tại Thailan, Dasseco Meka (2006) cho biết chính phủ tại đây lạikhuyến khích nhân dân sử dụng các chế phẩm sinh học để giúp bảo vệ mốitrường và an toàn thực phẩm cho người dân đồng thời có thể triệt bệnh lâu dài,tận gốc theo thống kê vào năm 2006 thì việc sử dụng chế phẩm sinh học

Trichoderma spp là 85.7%

- Đối với Ada Viterbo và Ilan Chet ở Viện khoa học Weizmann, Ixraen

(2009) tại các nước Châu Phi phân tích rằng Trichoderma là loại nấm có mặt

trong hầu hết các loại đất nông nghiệp Chúng có khả năng kiềm chế các loạinấm khác phát triển, và trở thành đồng minh quan trọng, giúp cây trồng chống

lại các loại nấm gây bệnh Nấm Trichoderma đã được sử dụng để kiểm soát

bệnh mục quả nặng do Phytophthora, một trong những mầm bệnh nguy hiểmnhất đối với cây cacao ở châu Phi; và cũng được sử dụng để chống lại bệnh

đốm vằn trên lúa, lúa mỳ, khoai tây và ngô do Rhizoctonia solani gây ra Ngoài việc tấn công trực tiếp vào các mầm bệnh, Trichoderma còn có lợi ích

khác đối với cây trồng: tạo ra cơ cấu phòng vệ trên toàn bộ cây trồng (inducedsystemic resistance - ISR), tăng cường cho hệ miễn dịch của cây

- Tại Mỹ, Theo các chuyên gia nông nghiệp của Mỹ, trên thế giới hiệnnay có tới trên 500 giống chuối khác nhau Đối với các giống chuối tự bảnthân chúng cũng rất dễ bị mắc phải các loại bệnh khác, nhất là ở khu vực Mỹlatinh, châu Phi, châu Á và các quốc gia đảo Thái Bình Dương Tuy nhiên donấm Sigatoka, một lọai nấm gây bệnh thối gốc ở rễ, nên người ta đã phun chochuối một loại thuốc BVTV, nhưng chi phí thuốc trừ nấm lại quá lớn, nênnhiều hộ nông dân, đặc biệt là cá thể đã không chịu nổi Trong khi đó các trangtrại trồng chuối không phun thuốc bị tổn thất từ 30-60%, thậm chí có nơi đến80% năng suất (theo Ankaricola,2000) Cho dù có phun tăng liều cũng khônggiải quyết được tận gốc Giải pháp chống lại nấm cũng như các loại bệnh biếnthể mới cho chuối đang được coi là vấn đề nóng bỏng ở các nước Mỹ Latinh.Một trong số giải pháp tình thế mà Quỹ Nông nghiệp Hondurat (HARF) hiệnđang đưa ra đó là việc tạo ra một giống chuối mới lai tạo chịu được sâubệnh Giải pháp tăng cường gen được coi là "ứng cử viên" sáng giá cho dự ánnày, lý do nhờ sự can thiệp con người, nhất là công sức gieo trồng người ta sẽtạo ra được những giống chuối mới chịu được sâu bệnh Tuy nhiên kĩ thuậttruyền gen cũng có những mặt hạn chế khác đó là việc gây lan truyền nhữnggen đã tăng cường sang các loại cây trồng khác hay nói vắn tắt là có thể gâyđộc hại cho các loại cây trồng xung quanh Chính vì thế giải pháp dùng chếphẩm sinh học đang là một vấn đề thiết yếu và an toàn nhất trong thời diểmhiện nay Theo nguồn Agriviet.com.(2008)

2.4.2 Tình hình phòng bệnh lỡ cổ rễ ở trong nước:

Tại các tỉnh hoặc thành phố trong cả nước khi gieo trồng các loại cây dù

là cây kiểng hoặc cây hoa màu thì đều gặp tình trạng bệnh lỡ cổ rễ xuất hiệnchính vì lẽ đó mà theo những chuyên gia trong Cục Bảo Vệ Thực Vật ( SởKhoa Học Và Đời Sống, tỉnh Vĩnh Long,2006) thường định hướng cho ngườidân bằng nhiều biện pháp bảo vệ tốt cho cây trồng khỏi mắc bệnh theo nhữngcách sau:

- Thiết kế hệ thống thóat nước để ruộng không bị đọng nước, ẩm ướt,đặc biệt là trên những chân ruộng trũng, ruộng luân canh với lúa nước

- Tăng cường bón phân chuồng đã được ủ hoai mục để bổ xung nguồndinh dưỡng tổng hợp cho cây, cải tạo kết cấu của đất và bổ xung vi sinh vậtđối kháng giúp khống chế sự phát triển của nấm bệnh gây hại Tăng cường bónthêm Lân và Kali

- Cày bừa ruộng kỹ, bón thêm vôi bột để giúp tiêu hủy nhanh tàn dư câybệnh có sẵn trong đất từ vụ trước, phơi rải đất nếu điều kiện cho phép

- Tránh xuống giống vào những thời điểm có mưa nhiều, không nên gieohột giống sâu qúa Sau khi mưa nếu đất bị đóng váng nên tranh thủ xới xáophá váng ngay

- Xử lý hạt giống trước khi gieo bằng thuốc trừ nấm Benlate 50WP (hoặcBendazol 50WP; Viben 50BTN ) bằng cách cứ mỗi kg hạt giống trộn đềuvới 5-7 gram thuốc

- Để phòng, trị bệnh các bạn có thể phun xịt bằng một trong các lọaithuốc như: Bavistin 50FL; Carban 50SC; Derosal 50SC/60WP; Vicarben50BTN/50HP; Benlate 50WP; Benotigi 50WP; Fundazole 50WP; Validacin3L/5L/5SP; Valicide 3SL/5SL/5WP; Moceren 25WP/ 250SC

Đó là những hướng giải pháp phòng trừ bệnh lỡ cổ rễ mà trong và ngoàinước đang tiến hành để cho những kết quả tốt nhất chống lại bệnh và nhữngthiệt hại do bệnh gây ra

2.5 Tổng quan tình hình trồng ngô và đậu xanh và cách phòng chống bệnh LCR ở nước ta hiện nay:

2.5.1 Tình hình trồng bắp:

Ngô đã đưa vào Việt Nam vào khoảng 300 năm trước ( Ngô Hữu Thịnh1997) Ngô là cây lương thực quan trong đứng thứ hai sau lúa Nó cũng là mộtcây trồng hết sức có ý nghĩa cho sự phát triển chăn nuôi Ở nước ta, bắp đượctrồng gân như khắp cả nước

Ở Việt nam có 8 vùng sản xuất ngô chính:

Ngô cung cấp nhiều năng lượng và hàm lượng protide, lipide cao hơnnhiều so với gạo và khoai lang Vì bắp có giá trị dinh dưỡng cao nên làmlương thực cho người Tất cả các nước trồng bắp nói trên đều đều ăn ngô ởmức độ khác nhau Các nước Trung Mỹ , Nam Á và Châu Phi lấy ngô làmlương thực chính Các nước Nam Phi sử dụng 95% làm lương thực cho người,Tây Trung Phi là 80%, Bắc Phi là 42%, Nam Mỹ là 12%, các nước thị trườngđang phát triển là 14%

Cả thế giới sử dụng khoảng 111224062 tấn ngô làm lương thực hằngnăm (1999) Một số nước có sử dụng lớn như Trungquốc (22975805 tấn) ,Mexice (12495139 tấn) Tính trên bình quân đầu người, ở một số nước dùngngô làm lương thực chính với số lượng lớn (1999) như Lesotho(116,2kg/năm), Nam Phi (98.8kg/ng/năm)

Ngô là một trong những cây trồng có khả năng cơ giới hóa cao Hiệnnay, ở các nước đang tiên tiến cứ 30 phút lao động có thể sản xuất ra 100kghạt ngô

Hình 2.1: cây bắp trên đồng ruộng

2.5.2 Tình hình bệnh LCR ở cây bắp và cách phòng chống bệnh LCR đối với bắp:

Nấm R.solani gây hại trên cây bắp vào giai đoạn bắp mọc cây con

khoảng 20 ngày tuổi là lúc bệnh xâm nhập và phát hiện rõ nhất bệnh thườngxuất hiện ở phần rễ cây, cây càng lớn và trưởng thành thì bệnh càng giảm

Đặc điểm của bệnh là xuất hiện trên bẹ, phiến lá, thân và bắp ngô tạo ranhiều vết lớn loang lổ, đốm vằn da hổ, hình dạng bất kỳ như hình đám mây.Vết bệnh lan từ lá phía dới gốc lên bắp, cờ, làm cây tàn lụi, bắp thối, gây tổnthất lớn trên các giống ngô mới ( theo Bệnh Cây Nông Nghiệp,1998)

Một số biện pháp phòng trừ bệnh LCR được nghiên cứu bằng các thínghiệm phòng trừ trên đồng ruộng trong vụ xuân 2001 cho thấy các loại thuốcValidacin 5 DD và Rovral 50 WWP sau phun 7 ngày có hiệu lực cao, đạt

86,52% và 83,3% tương ứng Bón chế phẩm sinh học Trichoderma đạt hiệu

quả phòng trừ thấp hơn 72,7% Tuy nhiên thời gian càng về sau, sau phunthuốc hóa học 27 ngày thì hiệu lực phòng trừ giảm dần chỉ đạt 27,24% ( theo

nguồn: Bảo vệ Thực vật, 2002, Số 1, tr.32) Vì thế mà người dân được khuyến

khích dùng các chế phẩm có nguồn gốc là nấm đối kháng Trichoderma spp.

Bên cạnh đó còn những biện pháp sau:

+ Trồng đúng mật độ và bón phân cân đối

+ Vệ sinh đồng ruộng và phòng trừ cỏ dại

+ Xử lý hạt giống bằng Falinlixan hay Rovral (2-3kg hạt)

+ Phun thuốc Validacin, Anvril 5% hay tilt ( nồng độ 1/500),Moncerin(08kg/hạt), …

2.5.3 Tình hình trồng đậu xanh và việc phòng chống bệnh LCR hiện nay:

Do có thời gian sinh trưởng ngắn 60-70 ngày nên đậu xanh được sửdụng nhiều trong các mô hình luân canh, xen canh ở miền Nam Hiện naynăng suất đậu xanh trung bình còn thấp, khoảng 0,5 - 0,7 tấn/ha, do cácnguyên nhân sau:

1 Nhiều giống hiện trồng mặc dù năng suất khá nhưng do tính ổn địnhchưa cao, sức biến động khá lớn giữa các miền, các vùng

2 Khả năng kháng sâu bệnh của các giống đang trồng rất thấp

3 Chưa có những dự báo về thời vụ gieo trồng thích hợp cho từng vùng

và chưa xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất cho từng vùng sinh thái

Chính vì những yếu tố trên mà người ta đã tuyển chọn ra nhiều loại đậuxanh có các ưu diểm khác nhau để cho năng suất cao nhất

Vùng núi Dài, An Giang ( theo Nguyễn Văn Minh, tạp chí khoa học

2008 ) Kết quả cho thấy lợi nhuận của cây đậu xanh đều cao hơn so với vụtrước từ 1,2 đến 2 triệu đồng/ha và có thể thay thế lúa vụ Đông Xuân Ba giốngđậu xanh năng suất cao gồm: MT (1,64 T/ha), V8-20 (1,64T/ha), D49 (1,55 T/ha)

2.5.3.1 Tình hình của bệnh LCR trên đậu xanh:

Theo Võ Thị Thu Oanh (2000), bệnh LCR của cây đậu xanh thườngxâm nhập vào cây khi cây vừa nhú mầm và sau 7 ngày tuổi là lúc bệnh bắtđầu phát triển, dần khoảng 20 ngày tuổi là lúc ta quan sát được bệnh rõ nhất.Bệnh này thường xuất hiện ở phần rễ của cây Bên cạnh đó nấm bệnh còn cóthể cạnh tranh thức ăn, chất dinh dưỡng của hạt giống, làm cho hạt giốngkhông thể nảy mầm trong quá trình trồng

Biểu hiện đặc trưng nhất của triệu chứng bệnh là rễ và gốc thân sát mặtđất bị thâm đen, thối mục, gây bệnh héo chết cây đỗ gục xuống ruộng

Ban đầu vết bệnh chỉ là một chấm nhỏ màu đen ở gốc thân, cổ rễ sau

đó lan rộng ra gốc thân và bọc quanh cổ rễ bộ phận bị bệnh thì thối mục, màuđen ủng nước hoặc hơi khô, cổ rễ bị héo tóp, bộ phận lá thân bị heo rũ nhưngvẫn giữ được màu xanh ở lá 5-6 ngày bị héo rũ và chết hàng loạt trên đồngruộng, để lại từng chòm vạt trống khuyết cây

Khi gặp ẩm độ cao, nơi vết bệnh xuất hiện những hạch nấm màu nâuđen trên các đám trơ nấm màu trắng

Nguyên nhân bệnh là do cá loại nấm như Fusarium solani, Rhizoctonia solani …

+ Chọn giống tốt có sức nảy cao, gieo hạt đúng thời vụ tránh bị mưagoing, gieo hạt quá sâu Sau khi mưa cần phá váng, xới xáo kịp thời, vunluống cao tránh để ứ đọng nước, chú ý bón lót vôi và bón thúc sớm bằng phânlân và phân kali.

+ Mật độ trồng không quá dày

+ Nên xử lí hạt giống trước khi gieo bằng các loại thuốc Rovral 50WP,Viben C 50WP, Ridomil MZ 72…có thể xử lý ướt

+ Khi bệnh phát triển, lây lan nhanh có thể phun thuốc trừ bằng các loạithuốc Validacin 3DD, Anvil, Ridomil MZ 72WP, Topsin M 70WP, Rovral

50WP hoặc chế phẩm sinh học Trichoderma.

2.6 Tổng quan về nấm Trichoderma :

2.6.1 Đặc điểm của nấm Trichoderma:

Trichoderma là chi khá phổ biến trong tự nhiên, đặc biệt là trong môi trường đất Theo Gary J Samuels(1932), Trichoderma ít tìm thấy trong thực

vật sống và chúng không sống nội ký sinh với thực vật Ngày nay, hệ thống

phân loại của nấm Trichoderma vẫn chưa rõ ràng và khá phức tạp, do đó có

nhiều ý kiến khác nhau đưa ra khi phân loại giống nấm này

Theo Rifai (1969), Barnett H.L v Barry B Hunter (1972), Trichoderma spp thuộc lớp nấm bất toàn Deuteromycetes (fungi imperfect); thứ tự vị trí

phân loại như sau:

Hình 2.2: Trichoderma sp.

Theo Agrios G.N (1997), Hrman G.E (2002), hầu hết Trichoderma spp

có giai đoạn sinh sản vô tính (đây là lý do Trichoderma spp được phân loại

thuộc nhóm nấm bất toàn Deuteromycetes, bộ Moniliales), tuy nhiên một vài

loài Trichoderma spp cũng có khả năng sinh sản hữu tính nên được phân vào

lớp nấm tíu Ascomycetes, bộ Hypocreales, giống Hypocrea

2.6.2 Tìm năng của Trichoderma trong phòng trừ sinh học:

2.6.2.1 Quần thể Trichoderma trong đất

Trichoderma có khả năng tái tạo quần thể, được xem là một hiện tượngphòng trừ sinh học vẫn chưa được giải thích về cơ chế Theo Bliss(1959)

Trichoderma có khả năng thiết lập quần thể và tái hoạt động rất mạnh mẽ và

nhanh trên đất đã được xử lý khử trùng xông hơi bằng cacbon disulfide để diệt

nấ, Armillaria mellea trênn cây cam, quýt, nhưng không công bố bằng chứng quần thể Trichoderma phòng chống bệnh Orh và công tác viên (1973) , cung cấp các bằng chứng xác thực thuyết phục nhất quần thể Trichoderma trong đất

có khả năng phòng chống nấm Armillaria mellea trên đất đã được xử lý xông hơi bằng methyl bromde, Trichoderma kháng methyl bromide hơn là Acetyl mellea.

Các bằng chứng về vai trò của quần thể Trichoderma trong đất được

củng cố về vấn đề phòng trừ sinh học như thêm sulfur vào đất để duy trì độ pHdưới 3,9 làm tăng khả năng phòng trừ bệnh thối rễ và thối ngọn dứa ở Úc

Cách phòng trừ bệnh này đã làm giảm túi bào tử của nấm Rhizoctonia solani

và làm tăng tính ưa acid của T.longii ( Cook và Baker, 1938) Khả năng hoạt

động phòng trừ của trichoderma ở các quần thể tiềm sinh và sợi nấm đượccông bố trong chỉ phòng thí nghiệm (Ayers,1981; Cook và Baker, 1982) mà

còn có trong đất (Hubbard và các công tác viên,1983) Trichoderma có khả

năng khuếch tán tính độc của nấm trong phòng thí nghiệm kể các chất hữu cơ

trong đất cũng như khả năng kéo dài phòng trừ sinh học của Trichoderma.

Ngoài ra, khả năng thứ 2 của nấm Trochoderma là kháng nấm T hamatum có nhiều trong đất ở vùng Colombia có khả năng năn chặn nấm R.solani (Chet và Baker,1980-1981) và T hamatum có nhiều khi phân lập từ

đất tại mexico có khả năng ngăn chặn nhiều loại nấm đất (Lumsden,1977).Dưới nhiệt độ phóng xạ gamma không thể tiêu diệt được nấm này ( Naelson và

các công tác Vein,1983), đậy là vai trò của Trichoderma trong phòng trừ sinh

(1983) đều công bố khả năng này của Trichoderma.

2.6.2.2 Tính kháng của Trichoderma trong đất:

Đây là mật vấn nóng và hấp dẫn được nhiều chuyên gia nghiên cứutrong những năm gần đây Phòng trừ sinh học bằng cách thêm một số lượnglớn các bào tử t harizaum cùng môi trường nuôi trồng vào đất được well vàcác cộng tác viên (1962) thử nghiệm Các nhà nghiên cứu lân đầu tiên công

bố sử dụng một lượng lớn Trichoderma nuôi trong trên môi trường bán rắn ra

thử ngoài ruộng kiểm soát các loại nấm gây bệnh trên cà chua

Cập (Abd và các cộng tác viên ,1975) ; bệnh chết rạp cây con do Rhizoctonia solani Hiệu quả phòng trừ sinh học của nấm nuôi trồng trên môi trường bán

rắn phụ thuộc vào nhiệt độ, loại môi trường nuôi trồng trên môi trường nuôitrồng và thời điểm cấy nấm vào đất ( Elad và công tác viên,1980) tỷ lêcâytrichoderma vào giá thể và mật độ nấm gây bệnh (Hadar và công tác viên1979)

Những vấn đề phức tạp liên quan đến khả năng chống bệnh của

Trichoderma cũng được nghiên cứu Kelley (1976), công bố T.harzianum

được cấy vào đất sét với mục đích phòng trừ bệnh chết rạp cây con trên dưa Ông ta nhận thấy rằng khả năng kháng bệnh của nấm này phụ thuộc vào dưlượng dinh dưỡng trong đất , đặc biệt trong đất ẩm bệnh chết rạp phát triển rất

cao Khi cấy T.harzianum dạng viên hưu cơ vào môi trường nhiều dinh dưỡng , làm tăng quần thể Pytium, hậu quả là bệnh phát triển trong vườn dây leo (Moody và Gindrat, 1977) Bệnh chết rạp xảy ra khi thêm Trichoderma dạng

viên vào trước khi gieo hạt dưa leo

2.6.2.3 Bào tử nấm Trichoderma trong đất:

Với các bào tử phân sinh trần, phương pháp xử lý bằng khử trùng xônghơi hay bay hơi trên đất làm tăng số lượng bào tử trong đất thí nghiệm phòng

trừ bệnh Fusarium trên cây hoa cúc đã được ghi nhận gần đây thêm vào đất dung dịch T viride kháng thuốc Benomyl Sử dụng nồng độ 104 bào tử/ cm2

dòng nấm này trộn vào đất sau khi dược khử trùng bằng hơi nước (820C trong

2 giờ), số bào tử của dòng nấm này tăng rất nhanh, nấm gây bệnh cây, khôngxâm nhập lại vào đất

Các nghiên cứu gần đây (Beagle,1984; Papaviza và Lewis,1983) chỉ rarằng sản phẩm của phương pháp lên men như dạng bột, bùn than hoặc dạngviên khi cấy vào trong đất không những tăng nhanh số lượng mà còn ngăncản bệnh hiệu quả hơn là dùng bào tử trần dạng viên của sản phẩm lên men

của T.hamatum, T.haraiam, T.virde, có khả năng làm giảm sự sống sót và sinh trưởng của Rhizoctonia solani trong đất Cách sử dụng phương pháp lên nấm

chắc chắn có ảnh hưởng lớn đến thời gian sống sót của bào tử và nhân sinhkhối trong trong đất và tiềm năng phòng trừ sinh học Dù vậy phương pháp lênmen sẽ được sử dụng và cải tiến nhiều trong tương lai cho việc sử dụng nấmkháng trong phòng trừ sinh học

2.6.2.4 Đặc điểm hình thái về sinh lý:

Sinh thái học của Trichoderma cho biết sự phân bố của chúng trong đất Khuẩn lạc Trichoderma spp Có màu từ lục trắng đến lục, vàng xanh,

lục đậm, giống này tăng trưởng rất mạnh: đường kính khuẩn lạc đạt từ 2 – 9

cm sau 4 ngày nuôi cấy ở 250C (Elisa Esposito và Manuela da Silva, 1998),khuẩn ty không màu sinh cuống mang bào tử Cuống bào tử này gọi là bào tửđính dạng hình cầu, hình elip hoặc hình thuôn , màu lục, liên kết nhau nhờ chấtnhầy Chúng phát triển trên nhiều loại cơ chất khác nhau (sáp, gỗ, các loài nấmkhác), chúng cũng tồn tại khi nồng độ CO2 ở mức cao (10%) và sống được ởđất acid và bazơ (pH = 3 – 8)

Nấm Trichoderma spp hiện diện gần như trong tất cả các loại đất và các

môi trường khác Chúng hiện diện với mật độ cao và phát triển mạnh ở vùng

rễ của cây, một số giống có khả năng phát triển ngay trên rễ

Đất tự nhiên có khả năng kháng nấm và khả năng này mất dần đi Điều

này có liên quan đến sự xuất hiện và mật độ phân bố cơ học của Trichoderma Bào tử phân sinh của Trichoderma có khả năng kháng nấm cao và liên quan

đến hiện tượng làm giảm khả năng kháng nấm trong đất Độ nhạy của đấtkháng nấm được công bố trên đất trung tính, đất kiềm chua và acide Các bào

tử phân sinh kháng nấm nhiều hơn hậu mô bào tử, sợi nấm ít kháng nâm hơnbào tử phân sinh

Thiết lập quần thể và hiện tượng nảy mầm trong đất: vi sinh vật trongđất hoạt động phụ thuộc vào nhiều loại chất nền trong đất, có nhiều phươngpháp xác định khác nhau Khi sợi nấm non ( chưa có bào tử) vào đất liên quanchặt chẽ với tình trạng thành phần môi trường đất Bào tử sinh sôi nảy nở và

vậy có liên quan đến thành phần thức ăn, việc hình thành quần thể sợi nấm.

Trichoderma từ thành phần nuôi trồng không liên quan đến loại đất.

Thiết lập quần thể tại vùng rễ cây: Trichoderma được phân lập tại vùng

rễ cây chính vì thế chúng có thể dùng vào việc phòng trừ sinh học đối với bệnh

ở vùng rễ cây Hiệu quả của Trichoderma không chỉ xử lý hạt phát triển nhanh xung quanh hệ rễ tạo các bào tử xâm nhiễm cây trồng Nếu Trichoderma được

cây vào trong đất để ngăn bệnh cho cây trồng thì bắt buộc phải cấy theo bề mặt

rễ cây Trichoderma có khả năng trong việc phòng chống bệnh thốii rễ cây, hạt

và bệnh cây chết non Quan sát bào tử trên vùng rễ cây gồ: rễ, vỏ hạt bị thối và

lá mầm, số lượng bào tử trên mỗi gram đất luôn luôn ít Chao, Harama và Nelson (1983) cho biết Trichoderma ít thiết lập quần thể hay ít di chuyển vào

vùng rễ cây Ngược lại, số lượng bào tử tìm thấy nhiều trên lá mầm , đậu bịthối, vỏ hạt giống kể cả mẫu bệnh xung quanh rễ

2.6.2.5 Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma:

Nấm đối kháng là những thành viên quan trọng trong hệ vi sinh vật( Pomch và công tác viên, 1920) Chúng thường tiết ra các men kháng sinh gâyđộc đối với các nâm gây bệnh hoặc nấm kháng cạnh tranh điều kiện sống vớicác nấm gây bệnh Sự phân biệt của chúng dựa vào điều kiện địa lý, tình trạngđất , dinh dưỡng và các điều kiện về sinh trưởng và phát triển và thảm thực vậttrong từng khu vực Nấm đối kháng có thể kìm hãm sự phát triển của nâm gâybệnh , giúp cây hồi phục sinh trưởng và phát triển Một số loài nấm đối khángđược tìm thấy như: Penicillin axalicum, P.Vermiculata, P.Chregsogtum ,Trichoderma sp, là đối kháng của nấm gây bệnh: Fusarium, Pythium Rhizoctonia solani ( Martin và các cộng tác viên ,1995)

2.6.2.6 Cơ chế đối kháng của nấm Trichoderma:

Sự đối kháng của nấm trichoderma thông qua nhiều cơ chế Vào năm

1932, Weidling đã mô tả hiện tượnh nấm Trichoderma ký sinh nấm gây bệnh

nên đặt tên cho hiện tượng là “ giao thoa sợi nấm” ( cnyder,1976) Hiện tượnggiao thoa gồm ba giai đoạn như :

(1) sợi nấm Trichoderma vây quanh nấm gây bệnh,

(2) sau sự bao quanh, sợi nấm trichoderma thắt chặt đấn các sợi nấmgây bệnh,

(3) cuối cùng sợi nấm Trichoderma đâm xuyên qua các sợi nấm gây

bệnh làm cho chất nguyên sinh trong nấm gây bệnh bị phân hủy dẫn đến nấmbệnh bị chết Sau này khi quan sát dưới kính hiể vi thì hiện tượng trên được

mô tả như sau: tại những điểm nấm Trichodrma tiếp xúc với nấm gây bệnh đã

làm cho nấm gây bệnh teo lại và bị chết ( Dubey,1995) Ngược lại ở nhữngchỗ nấm không tiếm xúc với nâm gây bệnh thì nấm vẫn chết mặc dù không

tiếp xúc với Trichoderma Từ đó Agrowcal và các cộng sự (1979,1996) đã khẳng định rằng Trichoderma có khả năng tiết ra chất gây độc làm chết các

loại nấm gây bệnh

2.6.2.6 Các hệ enzyme trao đổi của Trichoderma

Trichoderma có thể sinh rất nhiều loại enzyme ngoại bào như chitinase, glucanase, xylase, lipase, pectinase, cellulase, protease, … để phân hủy xác

thực vật và tế bào nấm bệnh trong đời sống hoại sinh và ký sinh của chúng

Sau đây là một số hệ enzyme điển hình ở Trichoderma.

Hệ enzyme cellulase:

Cellulose là chất trùng hợp với tiểu đơn vị là D-glucose nối nhau bởi liên kết beta-1,4-glycosidic, cellulose được sử dụng như một nguồn năng

lượng carbon ở rất nhiều vi sinh vật tiết ra cellulase

Hệ enzyme cellulase ở Trichoderma spp được phân thành ba lớp:

Beta-1,4-D-glucanase (cellobiohydrolase) giải phóng đơn vị cellobiosyl

từ chuỗi cellulose

Beta-1,4-D-glucanase phân cắt cello-oligosaccharide thành glucose

khử

Quá trình thuỷ phân cellulose có sự phối hợp của ít nhất l hai

Enzyme chlobiohydrolase, hai enzyme endoglucanase và một enzyme beta-glucosidase (Hui et al 2001), Trichoderma reesei RUT C30 được biết là chủng có khả năng tạo nhiều cellulase, Trichoderma hazianum T3 cũng là một chủng rất hiệu quả khi sử dụng để kiểm soát đối với Pythium, chủng này được

biết cũng tạo nhiều loại enzyme cellulase

Hệ enzyme chitinase:

Chitin l polysaccharide có nhiều trong tự nhiên, chúng tham gia tronghầu hết cấu trúc polyme ở nấm và côn trùng, công thức hóa học: [C8H13NO5]n.Công thức cấu tạo:

Chitin có cấu tạo và chức năng gần giống với cellulose, trong tự nhiên,

chitin là chất hữu cơ chiếm thứ hai sau cellulose về số lượng, chitin thay thế

một phần hay toàn bộ cellulose trong thành tế bào của một số loài thực vật

Chitin là chất rắn vô định hình, không tan trong nước và hầu hết cácacid, alcol, dung môi hữu cơ khác Tuy nhiên, chitin có thể bị thủy giải bởi

acid vô cơ mạnh (HCl đậm đặc) hoặc bằng enzyme vi sinh vật.

Enzyme chitinase l thủy giải chitin, chitinase xúc tác cắt liên kết C1 và C4 của 2 đơn vị: beta-1,4-N-acetylglucosamine (GlcNac) Hệ enzyme chitinase được phân thành 3 lớp (Sahai và Manocha, 1992):

Chitobiosidase: enzyme này giải phóng đơn vị diacetylchitobiose Endochitinase: phân cắt liên kết bền trong cấu trúc chitin ở vị trí bất kì, phóng thích các loại đường đa như chitotetraose, chitotriose, diacet lchitobi-

- ose; endochitinase được cho là có vai trò quan trọng trong quá trình kí sinh

nấm

Beta-1,4-N-acetylglucosaminedase: phân cắt chitotetraose, chitotriose,diacetylchitobiose thành GlcNac monomer

Glucosamine là sản phẩm phân giải cuối cùng, glucosamine là một đường khử có nhóm amin tự do nên vừa có đặc tính của hexo monosaccharide

vừa mang đặc tính của nhóm amino

Người ta đã tinh chế được rất nhiều enzyme chitinase, trong đó phổ biến nhất là endochitinase có kích thước 42 kDa, sau đó là N-acetyl-b-D- glucosaminidase có kích thước 70 – 73 kDa Ngoài ra cũng có endochitinase

37 kDa và 33 kDa (Cruz và cộng sự, 1992), chitobiosidase kDa (Harman và cộng sự, 1993), exochitinase 28 kDa (Dean và cộng sự, 1998), beta-1,4-N-

acetylglucosaminidase 102 kDa có vai trò duy nhất trong việc gây ra sự biểuhiện của các enzyme thủy phân chitin khác nhau nhưng chưa được tinh chế(Harman và cộng sự, 1995)

Enzyme chitinase của Trichoderma spp được xem là enzyme có hoạt

tính thủy phân mạnh, hoạt động thủy phân của chitinase cũng kết hợp với cácenzyme khác như beta-glucanase, sự phối hợp với các enzyme phân giai chitin

và glucan đã dẫn đến sự tăng cường hoạt động thủy phân Tuy nhiên, quantrọng hơn là chitinase làm tăng hiệu quả kháng nấm của các hợp chất không cóbản chất enzyme Theo báo cáo của Lorito và các cộng sự (1994), cho biết có

sự phối hợp hoạt động giữa các enzyme thủy phân chititn với các hợp chất tựnhiên cũng như tổng hợp có ảnh hưởng lên màng tế bào (MAC)

Hệ enzyme beta - glucanase

Beta – glucan trong vách tế bào nấm thường ở dạng beta-1,3-glucan và

phần nhánh là dạng beta-1,6-glucan, beta-glucanase cũng là một hệ enzyme quan trọng của Trichoderma spp trong đặc tính kí sinh nấm, gồm 2 lớp enzyme chính: beta-1,3-glucannase v beta-1,6-glucanase.

Beta-1,3-glucanase:là enzyme phân cắt liên kết O-glycosidic của 1,3-glucan nhờ 2 cơ chế:

beta-Exo-beta-1,3-glucanase phân cắt giải glucose ở cuối chuỗi liên kết

polyme

Endo-beta-1,3-glucanase cắt lin kết beta ở vị trí bất kì trong chuỗi polysaccharide, giải oligosaccharide.