Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.
Tính cấp thiết củaluậnán
Việt Nam là một trong những quốc gia hàng đầu về xuất khẩu gạo, với Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) là vựa lúa lớn nhất cả nước, có diện tích trồng lúa trên 40 triệu ha Tuy nhiên, tình trạng thâm canh đã dẫn đến sự bùng phát của nhiều loại sâu bệnh, trong đó bệnh cháy bìa lá là một trong những bệnh phổ biến và nghiêm trọng, ảnh hưởng lớn đến năng suất lúa Theo thống kê năm 2021, diện tích nhiễm bệnh cháy bìa lá ở Bạc Liêu lên tới 25.000 ha Để quản lý bệnh này, nông dân thường sử dụng nhiều loại thuốc hóa học, nhưng việc lạm dụng thuốc đã gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng lúa gạo, môi trường và sức khỏe con người Do đó, cần áp dụng các biện pháp phòng trị hiệu quả để giảm thiểu sử dụng thuốc hóa học, tiết kiệm chi phí và tăng lợi nhuận Hướng phát triển nông nghiệp sạch hiện nay nhấn mạnh quản lý dịch hại tổng hợp, kết hợp với các biện pháp thân thiện với môi trường Một trong những biện pháp đó là nghiên cứu kích thích tính kháng bệnh trong cây trồng, giúp cây phát triển khả năng kháng bệnh mà không làm thay đổi độc tính của mầm bệnh.
Nghiên cứu này nhằm khảo sát cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae trên giống lúa RVT bằng dịch trích cỏ cứt heo Mục tiêu là xác định nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích hiệu quả trong việc phòng bệnh cháy lá lúa, cả trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng tại tỉnh Bạc Liêu Đồng thời, nghiên cứu cũng xem xét sự gia tăng hoạt tính của một số enzyme liên quan đến khả năng kháng bệnh trong cây lúa.
Tính mới củaluận án
Xác định nồng độ dịch trích từ cây cỏ cứt heo là bước quan trọng trong việc kiểm soát bệnh cháy bìa lá lúa Áp dụng dịch trích này trong điều kiện nhà lưới có thể giúp nâng cao hiệu quả phòng ngừa và điều trị bệnh, bảo vệ cây lúa khỏi tác động tiêu cực của dịch bệnh Việc nghiên cứu và tối ưu hóa nồng độ dịch trích sẽ góp phần vào sự phát triển bền vững của nền nông nghiệp.
Nghiên cứu này xác định sự gia tăng hoạt tính của các enzyme như catalase, peroxidase và phenylalanine trong cây lúa Sự gia tăng này liên quan đến khả
Mục đíchnghiên cứu
Nghiên cứu xác định nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo nhằm hạn chế bệnh cháy bìa lá lúa do X oryzae pv oryzae gây ra Bên cạnh đó, việc tìm hiểu một số cơ chế kích thích cây trồng kháng bệnh cháy bìa lá lúa tại tỉnh Bạc Liêu cũng được thực hiện để nâng cao hiệu quả phòng ngừa bệnh.
Nội dungnghiêncứu
Đề tài thực hiện gồm những nội dung chính:
Nội dung 1:Thu thập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzaepv.oryzaegây bệnh cháy bìa lá lúa.
Nộidung2:Đánhgiákhảnăngứcchếcủadịchtríchcỏcứtheođốivớivikhuẩngây bệnhcháybìalálúavàảnhhưởngcủadịchtríchcỏcứtheođếnsựmọcmầmcủahạtlúa. Đồngthời,nghiêncứucũngtìmranồngđộvàphươngphápxửlýmanglạihiệuquảgiảm bệnh cháy bìa lálúa.
Nội dung 3: Khảo sát sự gia tăng hoạt tính của một số emzyme liên quan đến sự kích thích tính cây trồng kháng bệnh cháy bìa lá lúa.
Đối tượng và phạm vinghiêncứu
1.5.1 Đốitượng nghiêncứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là bệnh cháy bìa lá do vi khuẩnX oryzae pv.oryzae, dịch trích cỏ cứt heoA conyzoidesL
Phạm vi nghiên cứu của luận án bao gồm việc thu thập mẫu bệnh vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá tại Bạc Liêu, sau đó phân lập và chọn lọc vi khuẩn tiềm năng trong điều kiện phòng thí nghiệm và nhà lưới Nghiên cứu đánh giá khả năng gây hại của vi khuẩn X oryzae pv oryzae trên giống lúa RVT phổ biến tại Bạc Liêu, đồng thời xem xét khả năng ức chế của dịch trích cỏ cứt heo đối với vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa Cuối cùng, nghiên cứu cũng đánh giá khả năng gây hại của một số chủng vi khuẩn gây hại nặng trên các giống lúa khác nhau.
Xácđịnhnồngđộvàbiệnphápxửlýchohiệuquảgiảmbệnhtrongđiềukiệnnhàlưới. Đánhgiáhiệuquảcủadịchtríchcỏcứtheođốivớibệnhcháybìalálúatrongđiều kiện nhàlưới. Đánh giá hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo đối với bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiện ngoài đồng
Ý nghĩa khoa học vàthựctiễn
Nghiên cứu cung cấp cơ sở cho các nhà quản lý đề xuất chiến lược quản lý bệnh hại thân thiện với môi trường Đồng thời, kết quả này cũng giúp nông dân giảm thiểu việc sử dụng thuốc hóa học, thay vào đó là áp dụng dịch trích thực vật để kiểm soát bệnh cháy lá lúa hiệu quả hơn.
TỔNG QUANTÀILIỆU
Bệnh cháy bìa lá lúa (Bacterial leafblightdisease)
2.1.1 Tình hình và mức độ gây hại của bệnh cháy bìalá
Theo Ou (1972) bệnh cháy bìa lá xuất hiện đầu tiên ở Fukuoka, Nhật Bản năm
Bệnh đã xuất hiện lần đầu tiên ở Nhật Bản vào năm 1884 và dần trở nên phổ biến vào năm 1960 Từ đó, bệnh lan rộng đến hầu hết các vùng trồng lúa, bao gồm Đông Nam Á, phía nam Ấn Độ và nhiều quốc gia châu Phi như Burkina Faso, Cameroon, Gabon, Mali, Niger, Senegal, Togo và Madagascar.
Bệnh cháy bìa lá, được ghi nhận từ năm 1965-1966 tại Việt Nam, đã gây hại nghiêm trọng cho sản xuất lúa, đặc biệt ở ĐBSCL, nơi thiệt hại lên đến 90% diện tích vụ Hè Thu tại các huyện như Châu Thành và Ô Môn (Lê Thị Thủy, 1980) Trên toàn cầu, bệnh này làm giảm năng suất lúa khoảng 50% (Shekhar và Kumar, 2020), với thiệt hại tại Nhật Bản từ 20% đến 50% (Ou, 1972) và ở Philippines, Indonesia, Ấn Độ có thể lên đến 75% Bệnh ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng hạt, làm tăng tỷ lệ hạt lép và giảm trọng lượng hạt, đồng thời làm giảm lượng đạm và protein thô trong hạt (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm) Trên giống lúa IR8, khi tỷ lệ nhiễm bệnh từ 20-40%, năng suất đạt 5,62 tấn/hecta, nhưng với giống NN8 bị bệnh từ 60-100%, năng suất giảm từ 30-60% (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999) Bệnh thường phát triển trong giai đoạn lúa nảy chồi tối đa, gây ra nhiều hạt lép và giảm phẩm chất hạt (Sharma et al., 2017).
Trong những năm gần đây, bệnh cháy bìa lá lúa đã bùng phát trên các giống lúa cơm, đặc biệt là những giống không có gen kháng bệnh Sự tiến hóa của mầm bệnh đã khiến giống IR50404, vốn được biết đến với khả năng kháng tốt, dần bị nhiễm Theo trung tâm Bảo vệ thực vật phía Nam, khoảng 4000 hecta lúa Hè Thu 2014 ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long đã bị ảnh hưởng bởi vi khuẩn cháy bìa lá lúa.
2.1.2.1 Đặc tính vi khuẩn và phổ kýchủ
Bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩnXanthomonas oryzaepv.oryzaegây ra (Phạm Văn Kim, 2015).
Theo CABI (2020), vi khuẩn được phân loại :
Giới: Bacteria Ngành: Proteobacteria Lớp:Gammaproteobacteria Bộ:Xanthomomadales Họ: Xanthomonadacceae Chi:Xanthomonas
Trên môi trường nhân tạo, khuẩn lạc vi khuẩn có dạng hình tròn, màu vàng sáp, rìa nhẵn và bề mặt ướt, hiếu khí, thuộc loại gram âm Vi khuẩn này không có khả năng phân giải nitrat, không dịch hóa gelatin, không tạo NH3 hay indol, nhưng có khả năng tạo H2S và khí mà không tạo axit trong môi trường có đường Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn sinh trưởng dao động từ 26-30°C, với nhiệt độ tối thiểu là 0-5°C và tối đa là 40°C; vi khuẩn sẽ chết ở nhiệt độ 53°C Đây là vi sinh vật đơn bào, chỉ có thể quan sát qua kính hiển vi quang học hoặc điện tử, thuộc loại tiền nhân, không có nhân thật và không có diệp lục, sinh sản theo phương thức vô tính bằng cách phân đôi tế bào.
Hình 2.1: Hình thái khuẩn lạc của vi khuẩnX oryzaepv oryzaetrên môi trường peptone sucrose (Gnanamanickamet al., 2018)
Ký chủ chính của vi khuẩn X oryzae pv oryzae là cây lúa, theo nghiên cứu của IRRI (1967) tại Philippines, đã ghi nhận ba loài cỏ là Leptochloa chinensis, L filiformis và L panacea Tại Việt Nam, ngoài cây lúa, vi khuẩn này còn được tìm thấy trên các loài cỏ như cỏ hôi, cỏ lồng vực và cỏ gừng bò.
Vi khuẩn có khả năng sống trong đất từ 1 đến 3 tháng tùy thuộc vào độ ẩm và tính acid của đất, nhưng không thể sống quá 20 ngày trong rơm rạ bị cây vùi và trong điều kiện ngập nước một ngày (Shamar, 2006) Sau vụ lúa, vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa có thể lưu tồn trong rơm rạ trên ruộng và hạt lúa Ở nhiệt độ từ 25°C đến 35°C, vi khuẩn có thể sống đến 2 tháng, tuy nhiên, một số thí nghiệm cho thấy vi khuẩn trên hạt không phải là nguồn lây nhiễm chính cho vụ sau, vì sau khi ngâm và ủ hạt 24 giờ, vi khuẩn chết đến 99% (Nguyễn Văn Kim, 2015) Vi khuẩn cũng có khả năng lưu tồn trong gốc rạ (Nyvall, 1999), một số loài lúa hoang (O sativa, O rufipogon, O australiensis) và trên một số cỏ dại như cỏ đuôi phụng (Leptochloa spp.) và cỏ lác (Cyperus spp.) (Moffett and Croft, 1983) Ở vùng nhiệt đới có nhiệt độ cao, độ ẩm và cây cối phong phú, vi khuẩn có thể tồn tại trong đất suốt cả năm (Ou, 1985).
Vi khuẩn lây lan chủ yếu qua mưa, gió hoặc bão, khi các yếu tố thời tiết này tạo ra vết thương trên lá, tạo điều kiện cho vi khuẩn xâm nhập Ngoài ra, vi khuẩn cũng có thể lây lan qua nước ruộng, khi các giọt vi khuẩn trên lá rơi xuống và lan truyền từ ruộng này sang ruộng khác Bên cạnh đó, vi khuẩn còn có khả năng lây lan từ người, động vật và các loài chim.
Vi khuẩn có thể xâm nhập vào cây qua các lỗ thủy khổng, vết thương hoặc vết nứt trên lá, với các vết thương mới là nguồn lây bệnh hiệu quả hơn so với vết thương cũ Chúng xâm nhập vào cây từ mặt trên của lá và rìa lá, sau đó nhân lên trong biểu mô Khi số lượng vi khuẩn đủ lớn, một số sẽ xâm nhập vào hệ thống mạch dẫn xylem, gây ra triệu chứng bệnh trên lá Vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá có thể lây lan qua nước mưa, khi nước mưa mang vi khuẩn từ lá này sang lá khác Hơn nữa, nước trong ruộng có thể mang vi khuẩn đến các vùng trồng lúa khác qua kênh, mương và sông.
Bệnh cháy bìa lá thường xuất hiện và gây thiệt hại lớn trong mùa vụ, đặc biệt từ tháng 8 khi lúa đẻ nhánh cho đến khi lúa làm đòng và trổ chín Tại những khu vực đất ngập úng, nước sâu và nhiều mùn, bệnh phát triển mạnh hơn, đặc biệt khi lúa bị che bóng Mưa bão cũng là yếu tố tạo điều kiện cho bệnh xâm nhập (Phạm Văn Kim, 2015) Sự phát triển của bệnh phụ thuộc vào mật số vi khuẩn, tối thiểu là 10^3 tế bào/ml (Võ Thanh Hoàng và Hoàng Thị Nghiêm, 1993) Bệnh có thể lây lan qua gió và nước; khi thời tiết khô, các giọt dịch khuẩn nhỏ được gió cuốn đi hoặc rơi vào nước tưới Nước nhiễm khuẩn chảy qua các ruộng hoặc làm ngập ruộng trong mùa mưa khiến bệnh lan rộng Hạt giống cũng là yếu tố quan trọng trong việc truyền mầm bệnh cho vụ sau và các vùng khác.
Triệu chứng phổ biến nhất của bệnh cháy bìa lá lúa là sự xuất hiện của các vết cháy dọc theo hai bên bìa lá, với sự xâm nhập của vi khuẩn qua các thủy khẩu tại rìa lá Vết bệnh có thể bắt đầu từ rìa và lan dần vào trong, hoặc đôi khi xuất hiện ngay giữa phiến lá, tạo ra các mép viền hình sóng với màu xanh tái, sau đó chuyển sang vàng và cuối cùng cháy khô thành màu nâu xám Các vết bệnh có thể xuất hiện trên một hoặc cả hai rìa lá, và khi bệnh tiến triển, chúng lan rộng, phủ kín cả hai mặt lá, với các vệt màu vàng và màu xám khô chạy dọc theo rìa lá.
Bệnh cháy bìa lá có triệu chứng là cháy bìa lá, héo xanh và vàng lá Triệu chứng cháy bìa lá xuất hiện trên mép các lá già bên dưới, với những đốm ướt nhỏ dần lớn ra làm lá trở nên vàng và khô héo Vết bệnh thường bắt đầu từ chóp lá, tạo các sọc dài ướt ở một hoặc hai bên bìa lá, sau đó chuyển sang màu vàng và bìa gợn sóng Triệu chứng héo cây con (Kresek) thể hiện qua lá bệnh có màu xanh xám, cuốn tròn dọc theo gân lá Bệnh thường xuyên xuất hiện ở những cây lúa đã lớn, khi các lá già bên dưới có màu xanh bình thường, trong khi các lá non vàng nhạt hoặc có sọc màu vàng Ở các nước nhiệt đới, trong quá trình cấy, người ta thường cắt bỏ lá mạ, và các lá bị cắt thường là những lá đầu tiên mắc bệnh Triệu chứng xuất hiện sớm nhất là vết bệnh dạng thấm nước, nhanh chóng chuyển màu xanh xám nhạt, toàn bộ lá bị cuộn lại và héo, dẫn đến cây non bị chết toàn bộ Bệnh Kresek được gọi là triệu chứng nghiêm trọng nhất và gây khô chồi, với sự phá hủy nhiều hơn ở giai đoạn từ cây con đến nảy chồi.
Hình 2.2 Triệu chứng bệnh cháy bìa lá (knowledgebank.irri.org)
Bệnh phát triển chậm trước khi lúa trổ nhưng tăng nhanh sau đó, dẫn đến tình trạng toàn bộ lá lúa có thể cháy khô trước thu hoạch (Phạm Văn Kim, 2015) Theo Ou (1985), ranh giới giữa mô bệnh và mô khỏe rất rõ rệt, có thể thấy các giọt dịch khuẩn màu trắng sữa hoặc vàng sáp trong điều kiện ẩm, nhiệt độ cao Ở những ruộng bệnh nặng, vi khuẩn tấn công hạt lúa, gây ra đốm màu nhạt xung quanh mép hạt Triệu chứng trên mạ không đặc trưng như trên lúa, dễ nhầm lẫn với hiện tượng khô đầu lá Vi khuẩn gây bệnh trên mạ xuất hiện ở mép lá với các vết có màu xanh vàng, nâu bạc rồi khô xác, trong khi triệu chứng trên lúa rõ rệt hơn nhưng có thể thay đổi tùy theo giống và điều kiện ngoại cảnh.
2.1.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến bệnh cháy bìalá
Sự phát triển của bệnh phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, dinh dưỡng, giống lúa và kỹ thuật canh tác Nghiên cứu cho thấy nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của bệnh cháy bìa là từ 25–30°C, trong khi ở nhiệt độ 17°C, bệnh gần như không phát triển.
1985) Thời gian thể hiện triệu chứng cũng phụ thuộc vào nhiệt độ, ở điều kiện nhiệt độ trên
Nhiệt độ 31°C khiến triệu chứng bệnh Kresek xuất hiện trong vòng 20 ngày, trong khi ở 21°C, triệu chứng có thể xuất hiện sau 40 ngày hoặc lâu hơn Mưa
2.1.5 Biệnpháp phòng trừ bệnh cháy bìa lálúa
Chọn giống sạch bệnh, xử lý hạt giống trước khi gieo sạ.
Để cải thiện sức khỏe cây trồng, cần tăng cường bón phân hữu cơ và tránh bón quá nhiều phân đạm cũng như bón thúc muộn Việc bón cân đối kali và lân là rất quan trọng Khi bệnh phát triển, nên ngừng bón đạm, tăng cường bón phân kali, thay nước ruộng và phun thuốc đặc trị vi khuẩn để kiểm soát tình trạng bệnh.
Dùngcácloạithuốchợpchấtđồng,chấtkhángsinhStreptomycinvàcáchợpchấtnhưMBA MT(Sasa,Xanthomic),AcidOxolinic(Staner),Nynamycin(Bonny4SL)vàcácchấttăngsứcđềkhángcủacâylúavớiv ikhuẩnnhưAcidSalicylic,… đ ể phòngtrị(PhạmVănDưvàctv,2004).KhiruộngnhiễmbệnhnặngcóthểdùngthuốchóahọcnhưKasura n0,1
Sự tương tác giữa vi khuẩn gây bệnh vàcâytrồng
Để hiểu sự tương tác giữa vi khuẩn gây bệnh và cây trồng, cần xem xét hai yếu tố chính: (1) chiến lược xâm nhiễm và gây bệnh của vi khuẩn, và (2) các phản ứng phòng vệ của cây trồng đối với sự xâm nhiễm cùng tác động của vi khuẩn.
2.2.1 Quá trình xâm nhiễm và gây bệnh của vi khuẩn
Giai đoạn tiền xâm nhiễm là giai đoạn đầu tiên, nơi vi khuẩn hoạt động bám dính và di động trên bề mặt ký chủ để tìm nơi xâm nhập vào mô cây (Phạm Văn Kim, 2000; Agrios, 2005) Sự gắn kết giữa vi khuẩn và bề mặt ký chủ diễn ra thông qua các chất kết dính có thành phần và yếu tố môi trường khác nhau (Agrios, 2005) Tiếp theo, giai đoạn xâm nhiễm sẽ khác nhau tùy thuộc vào loài vi khuẩn, trong đó vi khuẩn xâm nhập vào cây một cách thụ động, không có khả năng trực tiếp chọc thủng vào mô tế bào hoặc xuyên qua bề mặt lá cây còn nguyên vẹn (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999; Vũ Triệu Mân, 2007).
Vi khuẩn xâm nhập vào thực vật chủ yếu qua vết thương, thường là do gió mưa, côn trùng, hoặc hoạt động của con người, tạo điều kiện cho vi khuẩn dễ dàng lây nhiễm vào mô không còn nguyên vẹn Các loài vi khuẩn như Erwinia carotovora, Corynebacterium michiganense, và Pseudomonas tabaci thường xâm nhập qua vết thương cơ giới, trong khi vi khuẩn Candidatus liberobacter asiaticus xâm nhập nhờ hoạt động chích hút của rầy chổng cánh Ngoài ra, nấm cũng có thể phá vỡ sự nguyên vẹn của mô tế bào, mở đường cho vi khuẩn xâm nhập, như trường hợp của nấm Scolerotrichum melophthorum gây bệnh cho quả dưa chuột, tạo điều kiện cho Pseudomonas lachrymans xâm nhập dễ dàng.
1999) Vi khuẩnxâmnhậpquacáclỗhởtự nhiênnhưlỗkhíkhổng,thuỷkhổng,cácmắtcủachồi non, vỏ thân v.v (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999; Phạm Văn Kim, 2000;Agrios, 2005).
Vi khuẩn thường tập trung quanh khí khổng để tìm cơ hội xâm nhập vào cây, với lỗ khí khổng là con đường xâm nhiễm chủ yếu của nhiều loài vi khuẩn gây bệnh như Xanthomonas malvacearum và Pseudomonas phaseolicola Chúng có thể xâm nhập trực tiếp vào các mô không có lớp cutin bảo vệ, như lông rễ Một số loài vi khuẩn có khả năng xâm nhập qua khí khổng hoặc qua vết thương cơ giới Sự xâm nhập này phụ thuộc vào "lượng xâm nhiễm tối thiểu," tức là số lượng tế bào vi khuẩn cần thiết để gây bệnh cho cây, và yếu tố này biến đổi tùy thuộc vào từng loài vi khuẩn, điều kiện môi trường và giống cây ký chủ Ví dụ, vi khuẩn Erwinia carotovora cần một lượng xâm nhiễm tối thiểu cụ thể để gây bệnh cho khoai tây giống Diamond.
10 5 – 10 6 cfu/ml ở nhiệt độ 20 0 C (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân,1999).
Hình 2.3 minh họa vi khuẩn Pseudomonas hiện diện xung quanh khí khổng của lá, cho thấy cách chúng xâm nhập vào bên trong (Nguồn: Phạm Văn Kim, 2000).
Sau khi vi khuẩn xâm nhập vào cây, chúng phát triển bên trong mô, gây ra quá trình bệnh lý và làm hỏng các chức năng sinh lý của cây Hệ quả là các triệu chứng bệnh sẽ xuất hiện bên ngoài Thời gian từ khi vi khuẩn xâm nhập cho đến khi triệu chứng bệnh đầu tiên xuất hiện được gọi là thời kỳ tiềm dục bệnh hay thời kỳ ủ bệnh.
Giai đoạn phát triển bệnh cây phụ thuộc vào giống cây ký chủ và các yếu tố ngoại cảnh, đặc biệt là nhiệt độ và tính độc của vi khuẩn Nhiệt độ cao tạo điều kiện thuận lợi cho bệnh phát triển nhanh chóng và rút ngắn thời gian tiềm ẩn Giai đoạn này diễn ra từ khi triệu chứng bệnh xuất hiện cho đến khi kết thúc, với sự gia tăng mật độ vi khuẩn gây hại Sự di chuyển và phát triển của vi khuẩn trong cây sau khi xâm nhiễm cũng khác nhau tùy theo loài, với vi khuẩn sử dụng enzym để phân giải các mảnh gian bào, dẫn đến sự phá hủy cấu trúc mô thực vật.
Vũ Triệu Mân, 1999) Các enzyme này chủ yếu thuộc nhóm pectinolytic,gồmcóPetinesterasecắtchuỗipeptinthànhacidpectinicvàmethyl(Phạm
Kiểu di chuyển lan rộng của vi khuẩn trong cây được gọi là "xâm nhiễm nhu mô", có tính chất cục bộ và gây ra các triệu chứng như vết đốm trên lá và thối hỏng mô Theo Agrios (2005), các bệnh như đốm lá, bạc lá do vi khuẩn làm giảm bề mặt quang hợp của cây, ảnh hưởng đến khả năng quang hợp, đặc biệt ở giai đoạn cuối của bệnh Hàm lượng chất diệp lục tổng thể trong lá giảm, nhưng khả năng quang hợp của chất diệp lục vẫn không bị ảnh hưởng Một số vi khuẩn như Erwinia, Pseudomonas, và Xanthomonas gây hại theo cách này, tiêu biểu là bệnh đốm lá vi khuẩn dưa chuột do Pseudomonas lachrymans, bệnh loét cam quýt do Xanthomonas campestris pv citri, và bệnh thối nhũn cải và cà rốt do vi khuẩn Erwinia carotovora.
Kiểu di chuyển của vi khuẩn trong hệ thống mạch dẫn của cây chủ yếu diễn ra qua mạch xylem, với một số ít xâm nhập vào mạch phloem Vi khuẩn xâm nhập, di chuyển và sinh sản nhanh chóng trong các mạch xylem, tạo ra hiện tượng "xâm nhiễm mạch dẫn" hay "xâm nhiễm hệ thống" Sự xâm nhiễm này có thể lây lan từ một điểm ban đầu trong cây đến hầu hết các tế bào và mô nhạy cảm Vi khuẩn héo mạch thường giới hạn ở một số mạch ở rễ, thân hoặc ngọn cây, và chỉ xâm nhập vào hầu hết các mạch xylem trong giai đoạn cuối của bệnh Tổn thương ở rễ do vi khuẩn gây ra cản trở quá trình hấp thụ nước và chất dinh dưỡng, làm giảm số lượng rễ hoạt động và ức chế sự hình thành lông hút, từ đó giảm khả năng hấp thụ nước và thay đổi tính thấm của tế bào rễ.
Sự giảm vận chuyển dịch nước có thể thay đổi từ ít đến hoàn toàn, ảnh hưởng đến các mạch có thể chứa đầy xác vi khuẩn và các chất độc Những yếu tố này có thể kích hoạt phản ứng với mầm bệnh và dẫn đến tắc nghẽn mạch Dù bị phá hủy hay tắc nghẽn, các mạch này sẽ ngừng hoạt động bình thường, cản trở quá trình lưu thông nước.
Vikhuẩngâyhạitheokiểunàysẽgâytắcsựvậnchuyểnlưuthôngnước,chất dinh dưỡng, phá hủy bó mạch dẫn và thường dẫn đến triệu chứng héo rũ toàn cây, gây chết nhanh (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999) Ở những cây bị nhiễm vikhuẩngâyhạimạch, khí khổng vẫn đóng vai trò, nhưng quá trình quang hợp gần như ngừng lại trước khi cây bị héo (Agrios, 2005) Khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo rũ cây cà chua do phát triển trong mạch nhựa, làm tắc nghẽn lưu thông và gây triệu chứng héo rũ (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999; Agrios, 2005) Trong khi đó, vi khuẩn Xylella fastidiosa phát triển chậm hơn trong các mạch gỗ, gây cháy sém rìa lá và một số triệu chứng khác, nhưng hiếm khi làm cây chết nhanh (Agrios, 2005).
Kiểu hỏng hợp mạch dẫn do vi khuẩn có thể gây ra hiện tượng héo rũ khi xâm nhiễm vào mạch dẫn của thân và cành, trong khi triệu chứng vết đốm và thối nhũn xuất hiện khi vi khuẩn lan rộng ở nhu mô lá và quả (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999) Vi khuẩn gây bệnh thối thân và thối nhũn có khả năng xâm nhập vào mạch gỗ, đặc biệt ở cây non, dẫn đến sự hủy diệt và gục ngã của cây Đối với cây trưởng thành, vết nứt hoặc thối có thể làm giảm khả năng vận chuyển nước, nhưng thường không gây chết cây trừ khi vết nứt lớn hoặc nhiều đến mức bao quanh cây (Agrios, 2005) Một số tác nhân bệnh như vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens có thể gây sưng ở thân cây, rễ, hoặc cả hai, làm giảm hiệu quả vận chuyển nước do sự chèn ép lên các mạch gỗ (Agrios, 2005).
2.2.2 Phảnứng phòng vệ của cây trước sự tấn công và gây hại của vikhuẩn
Mỗi loài cây trung bình phải đối mặt với khoảng 100 loại tác nhân gây bệnh khác nhau, với hàng trăm đến hàng nghìn cá thể của mỗi loại tác nhân tấn công Dù bị thiệt hại, phần lớn cây vẫn tồn tại và phát triển tốt Cây chống lại bệnh tật thông qua hai "vũ khí": (1) các đặc điểm cấu trúc, tạo rào cản vật lý ngăn chặn tác nhân xâm nhập; và (2) các phản ứng sinh hóa trong tế bào, sản sinh chất độc hoặc ức chế sự phát triển của tác nhân gây bệnh Sự kết hợp giữa hai loại vũ khí này phụ thuộc vào tổ hợp ký sinh – ký chủ, cũng như tuổi cây, loại mô bị tấn công, điều kiện dinh dưỡng và thời tiết Các vũ khí có thể là phòng thủ thụ động, không đặc hiệu, hoặc phòng thủ chủ động, thường đặc hiệu, và được quy định bởi bộ gen của cây ký chủ.
Phòng thủ nhờ rào cản vật lý có sẵn
Phòng tuyến đầu tiên trong việc bảo vệ cây ký chủ là bề mặt nơi tác nhân gây bệnh tiếp xúc và xâm nhập Các đặc điểm cấu trúc của bề mặt, như số lượng và chất lượng lớp sáp và cutin, vách tế bào biểu bì, cũng như số lượng, kích thước, vị trí và hình dạng của khí khổng và lỗ thở, đóng vai trò quan trọng trong quá trình này Sự hiện diện của tế bào vách dày cũng góp phần vào khả năng phòng vệ của cây.
Sự kích thích tính kháng bệnh trêncâytrồng
Kích thích tính kháng, hay còn gọi là "kích kháng", là phương pháp tạo ra khả năng kháng bệnh cho thực vật thông qua việc sử dụng chất kích kháng Phương pháp này không trực tiếp tiêu diệt mầm bệnh như thuốc trừ dịch hại thông thường, mà thay vào đó, nó kích thích các cơ chế tự nhiên của cây trồng để tăng cường khả năng kháng bệnh Chất kích kháng có thể là vi sinh vật không gây hại hoặc hóa chất an toàn, không có tác động diệt mầm bệnh như các loại hóa chất nông dược.
Sự kích kháng, lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1901, đã được chứng minh qua thí nghiệm kích thích tính kháng bệnh ở cây Begonia đối với Botrytis cinerea Đến năm 1932, khái niệm "sự miễn nhiễm tạo được" (kích kháng) đã được xác nhận, được gọi là "sự miễn nhiễm sinh lý tạo được của thực vật", giúp thực vật tồn tại trong tự nhiên Từ năm 1960, thuật ngữ "systemic acquired resistance" (kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn) đã trở nên phổ biến trong lĩnh vực khoa học bệnh cây (Phạm Văn Kim, 2005).
2.3.2.1 Kích kháng tại chỗ (local acquiredresistance)
Local Acquired Resistance (LAR) or Local Induced Resistance (LIR) refers to the phenomenon where a plant, upon infection by a pathogen, activates its defense mechanisms in the affected area This localized response involves the production of specific compounds that enhance the plant's resistance to the disease Research has shown that applying 1% monopotassium phosphate (KH2PO4) can effectively stimulate resistance against powdery mildew (Leveillula taurica) in pepper plants Additionally, the compound syringolin, produced by the bacterium Pseudomonas syringae pv syringae, has been found to induce local resistance against leaf blight caused by Pyricularia grisea.
2.3.2.2 Kích kháng lưu dẫn (Systemic acquired resistace, SAR)
Kích kháng lưu dẫn là hiện tượng mà tín hiệu kích kháng được truyền đi khắp cây, giúp tất cả các bộ phận trên cây đều có khả năng kháng lại tác nhân gây hại Điều này không chỉ thể hiện tại vị trí được xử lý mà còn lan tỏa đến những mô cây xa hơn (Ryal et al., 1996) Khác với kích kháng tại chỗ, kích kháng lưu dẫn có khả năng nâng cao khả năng tự vệ của cây thông qua việc truyền tín hiệu đến các mô khác (Van Loon et al., 1998) Phương pháp kích kháng lưu dẫn có thể được thực hiện bằng cách phun tác nhân kích kháng lên tán lá cây hoặc ngâm hạt, thường không chuyên biệt cho từng tác nhân gây bệnh như nấm, vi khuẩn hay virus (Phạm Văn Kim, 2000).
Tính kháng của cây có thể được phân loại thành hai loại chính dựa trên bản chất của nguồn kích hoạt và đường truyền tín hiệu: tính kháng tập nhiễm hệ thống (SAR - systemic acquired resistance) và tính kháng hệ thống tạo được (ISR - induced resistance) (Hình 2.8).
Tính kháng tập nhiễm hệ thống (SAR)
Tính kháng tập nhiễm hệ thống (SAR) là khả năng chống lại nhiều tác nhân gây bệnh và các ức chế vô sinh, với sự biểu hiện protein PR thông qua tín hiệu từ axit salicylic (SA) SA, một phytohormone nội bào, được sản sinh nhanh chóng trong vòng 4-6 giờ sau khi cây bị lây nhiễm và có thể lan rộng ra toàn bộ cây sau 24 giờ Sự di chuyển của SAR thường diễn ra từ gốc lên ngọn, và cây có thể duy trì tính kháng này trong thời gian dài, thậm chí suốt đời SA không chỉ điều khiển các quá trình sinh lý như nảy mầm và tăng trưởng tế bào mà còn khởi động các phản ứng kháng lại stress vô sinh và hữu sinh Trong cây, SA được tổng hợp qua hai con đường enzym: từ chorismate nhờ enzyme Isochrosimate synthase (ICS) và isochrosimate pyruvate lyase (IPL), và từ phenylalanine nhờ enzyme Phenyl alanine ammonia lyase (PAL).
Salicylic acid (SA) ở nồng độ cao có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến các quá trình sinh hóa của cây Để tránh độc tính, cây tổng hợp SA chủ yếu chuyển hóa thành salicylic acid O-ββ-glucoside (SAG) và lưu trữ trong không bào Ngoài ra, SA còn được chuyển hóa thành các dạng methyl salicylate (MeSA), methyl salicylate O-β-glucoside (MeSAG) và salicyloyl glucose ester (SGE) Tất cả các hợp chất này đều là dạng bất hoạt của SA và không gây độc tế bào Khi cần thiết, các hợp chất này có thể được chuyển hóa trở lại thành SA.
Tính kháng hệ thống tạo được (ISR)
Tính kháng hệ thống tạo ISR là một dạng kháng sinh tự nhiên có khả năng lưu dẫn trong hệ thống cây trồng, cho phép chống lại nhiều tác nhân gây bệnh mà không gây ra biểu hiện của protein PR Tính kháng này hoạt động thông qua các tín hiệu từ axit jasmonic và etylen, theo nghiên cứu của Hà Viết Cường (2011).
Hình 2.7 trình bày hai loại tính kháng tạo quan trọng trong nghiên cứu, bao gồm tính kháng tập nhiễm hệ thống (SAR) và tính kháng hệ thống tạo được (ISR), theo Vallad & Goodman (2004) và được trích dẫn bởi Hà Viết Cường (2011).
Trong tế bào cây, có những gen điều khiển sự tổng hợp các chất giúp cây kháng lại mầm bệnh Tuy nhiên, các gen này thường bị ức chế bởi các gene khác, dẫn đến việc cây chỉ phát huy khả năng kháng bệnh chậm, thường chỉ sau khi bị tấn công Khi chất kích kháng được đưa lên cây, nó tác động lên các thụ thể trên bề mặt lá, tạo ra tín hiệu chuyển vào nhân tế bào, kích hoạt các gene kháng bệnh Nhờ đó, cây trồng từ dễ nhiễm bệnh có thể trở nên kháng bệnh Tóm lại, khả năng tự vệ luôn tồn tại trong tất cả các cây nhưng chỉ biểu hiện khi gene kháng bệnh được kích thích.
Chất kích kháng là các chất tạo ra tín hiệu hoặc kích thích sự tổng hợp tín hiệu ion và điện tử trong cây, giúp vận chuyển tín hiệu nhanh chóng đến các gene và các phần không xử lý khác, từ đó tăng cường tổng hợp protein liên quan đến tính gây bệnh (PR protein) Sự kích kháng còn thúc đẩy cây tạo ra nhiều phản ứng tự vệ, như tích tụ phenol và callose, cũng như sản sinh các chất tiêu diệt mầm bệnh như H2O2 Phương pháp này không tác động trực tiếp lên mầm bệnh mà kích hoạt các gen kháng ẩn trong cây, giúp cây kháng bệnh bền vững Tính kháng không chỉ diễn ra tại vị trí xử lý mà còn được truyền đến các mô cây khác, nâng cao khả năng tự vệ Sự kích kháng lưu dẫn không mang tính chuyên biệt đối với nhiều tác nhân gây bệnh như nấm, vi khuẩn, virus Theo Kuc, có hai điều kiện dẫn đến kích kháng lưu dẫn: cây phải được xử lý với các tác nhân kích thích phản ứng sinh hóa và sự lignin hóa nhanh hơn hoặc sự phân hủy huỳnh quang của phenolic tích tụ quanh vị trí xâm nhiễm của nấm.
2.3.3 Tác nhân kích thích tínhkháng
2.3.3.1 Tác nhân kích kháng phi sinh học (Abioticfactor)
Tác nhân kích kháng phi sinh vật (tác nhân hóa học) là những chất không phải thuốc bảo vệ thực vật nhưng có khả năng kích thích tính kháng của cây trồng đối với tác nhân gây hại Những chất này không tác động trực tiếp lên mầm bệnh mà kích thích cơ chế kháng bệnh, được gọi là chất kích kháng (Phạm Văn Kim, 2002) Các hóa chất như K2HPO4, CaCl2, axit oxalic, acibenzolar-S-methyl, axit benzoic, natri silicate, natri tetraborate, axit humic, ethephon, saccharin, và natri salicylate thường được sử dụng trong nghiên cứu kích kháng Những hóa chất này đã được thử nghiệm trên nhiều loại cây trồng, đặc biệt cho hiệu quả cao trên cây lúa và cây thuộc nhóm ngũ cốc, giúp tăng cường khả năng kháng bệnh đối với nấm gây cháy lá lúa và bệnh mốc sương trên cây lúa mạch (Walter et al., 1993; Cai et al., 1996).
2.3.3.2 Tác nhân kích kháng sinh học (Bioticfactor)
Theo Phạm Văn Kim (2002), vi khuẩn và nấm là hai tác nhân sinh học quan trọng trong nghiên cứu kích kháng trên cây trồng, với điều kiện không gây tác động đối kháng với mầm bệnh Ngoài ra, các acid béo như linoleic, oleic, arachidoic và eicosapentaenoic, cùng với một số chất có nguồn gốc thực vật, cũng được sử dụng để kích thích khả năng kháng bệnh của cây trồng Trần Thị Thu Thủy (2003) nhấn mạnh rằng các loại nấm và vi khuẩn được dùng để kích kháng trên cây trồng chủ yếu là vi sinh vật ngoại sinh, không phải là nguồn bệnh, và nếu là đối tượng gây hại, cần sử dụng các nòi bất tương hợp hoặc độc tố làm chất kích kháng.
Theo Trần Thị Thu Thủy (2003), việc tiêm chủng cây trồng với các chủng không độc hoặc chủng yếu của tác nhân gây bệnh giúp cây kháng lại bệnh khi bị tấn công Cây lúa được xử lý bằng nòi không độc có thể chống lại bệnh cháy lá (Park và Kim, 1983; Fujita et al., 1990; Manandhar et al., 1998) Sử dụng dòng nấm Bipolaris sorokiniana giúp cây lúa tăng cường tính kháng, giảm bệnh thối cổ bông và nâng cao năng suất (Manandhar et al., 1998) Trần Vũ Phến (2002) cho biết hiệu quả kích kháng chống bệnh cháy lá lúa đạt từ 45,25% đến 49,38% khi xử lý với nấm Colletotrichum sp mật độ 10^6 bào tử/ml Đối với bệnh đốm nâu, clorua đồng và acid salicylic là những hóa chất có khả năng kích kháng tốt hơn Kết quả nghiên cứu cho thấy việc xử lý bằng clorua đồng và KH2PO4 không làm tăng hiệu quả kích kháng, nhưng phun lên lá lại có khả năng ức chế sự tạo bào tử của nấm Hiệu quả kích kháng cũng thay đổi tùy theo chủng nấm gây bệnh.
Theo Huỳnh Minh Châu (2003), Smith và Me’Traux (1981) đã tiêm chủng vi khuẩn Pseudomonas syringae pv syringae trên cây lúa, tạo ra phản ứng siêu nhạy cảm và giảm hơn 80% số lượng vết bệnh Tương tự, Thieron et al (1995) đã sử dụng vi khuẩn Clavibacter michiganensis spp tesselarius để chống lại bệnh cháy lá, đạt hiệu quả giảm bệnh 70% Dịch trích nuôi cấy của vi khuẩn Flavimonas oryzihabitans phun qua lá có khả năng kích thích cây lúa chống lại bệnh cháy lá sau 3 ngày và hiệu quả kéo dài đến 11 ngày (Lăng Cảnh Phú, 2001) Diyansah et al (2013) đã sử dụng vi khuẩn vùng rễ Pseudomonas fluorescens và Bacillus subtilis để phòng trị bệnh khảm do virus Turnip Mosaic Virus trên cây mù tạc, ghi nhận hiệu quả thông qua cơ chế kích kháng cây trồng tiết ra enzyme catalase và phenol Sharma et al (2017) đã nghiên cứu sử dụng nấm rễ và vi khuẩn vùng rễ trong phòng trị bệnh tuyến trùng bướu rễ, cho thấy cả nấm rễ và vi khuẩn đều có hiệu quả phòng trị thông qua khả năng tiết enzyme peroxidase, polyphenoloxidase và phenolics cao hơn so với đối chứng không xử lý.
Đặc điểm của dịch trích cỏ cứt heoA conyzoidesL và một số giốnglúaRVT
Cỏ hôi, còn được biết đến với nhiều tên gọi khác như bù xích, hoa ngũ sắc (Việt Nam), thắng hồng kế, cỏ cứt lợn nhờ hất bồ (K’ho), nhả mẩn, nhả bióoc khao (Tày), và nhất meng (K’dong), là một loại cây có sự đa dạng về tên gọi trong các vùng văn hóa khác nhau (Phạm Hoàng Hộ, 2000; Võ Văn Chi, 2000; Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2004).
Tênnướcngoài:whiteweed,goatweed,appagrassconyzoidfloss,flower,bastard agrimony (Anh), agérate conyzoi de(Pháp).
Họ: thuộc họ Cúc (Asteraceae).
Trên thế giới, Ageratum có khoảng 45 loài, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và Á nhiệt đới, với nguồn gốc từ Châu Mỹ Ở Châu Á, cây mọc phổ biến tại Nam Trung Quốc, Lào, Campuchia, Thái Lan, Ấn Độ và một số nơi khác Tại Việt Nam, cỏ cứt heo là loài cỏ dại quen thuộc, phân bố rộng rãi từ vùng núi cao đến đồng bằng Cỏ ưa ẩm, ưa sáng và có khả năng chịu bóng, thường mọc từ hạt vào giữa mùa Xuân, sinh trưởng mạnh vào mùa Xuân hè và ra hoa vào mùa thu Hạt của cây có túm lông giúp phát tán nhờ gió, thường thấy ở dọc đường, đất trồng trọt, đất hoang hóa, đồn điền và đồng cỏ.
Cỏ cứt heo là cây thảo, sống một năm, cao từ 25 đến 120 cm, có thân mềm và lông mịn, màu lục nhạt hoặc tím đỏ Lá mọc đối, hình bầu dục hoặc tam giác, dài 2-10 cm và rộng 0,5-5 cm, mép có răng tròn, mặt dưới có lông mịn và mùi đặc trưng Hoa nhỏ màu tím hoặc xanh trắng, xếp thành đầu, quả bế có ba sống dọc, màu đen Là một thảo dược thường niên, cỏ cứt heo có lịch sử lâu dài trong việc sử dụng làm thuốc truyền thống ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới, thường được gọi là cỏ dại Billy.
According to Taylor (2005), pigweed contains numerous harmful compounds, including flavonoids, alkaloids, coumarins, essential oils, chromenes, benzofurans, terpenoids, and tannins The chemical constituents identified in the plant include 6,7-dimethoxy-2,2-dimethylchromene, ageratochromene, 6-demetoxyageratochromene, 6-vinyl-dimethoxy-ageratochromene, alpha-cubebene, alpha-pinene, alpha-terpinene, beta-caryophyllene, beta-cubebene, beta-elemene, beta-fasnesene, beta-myrsene, beta-pinene, beta-selinene, beta-sitosterol, cadinene, caryophyllene-oxide, conyzorigin, coumarin, dotriacontene, edo-borneol, endo-bornyl-acetate, ethyl-eugenol, ethyl-vanillin, fasnesol, friedelin, HCN, hexadecenoid acid, kaempferol, kaempferol-3,7-diglucoside, kaempferol-3-o-rhamnosylglucoside, linoleic acid, quercetin, quercetin-3,7-diglucoside, and quercetin-3-o-rhamnosylglucoside.
Theo Phạm Hoàng Hộ (2000), thành phần hoạt chất của cỏ cứt heo vẫn chưa được xác định rõ ràng Hiện tại, chỉ biết rằng cây này chứa tinh dầu, có thể có cumarin, cùng với alkaloid pirolizidin Hoa của cây cũng chứa tinh dầu, alkaloid và saponin Saponin, một loại glycozit, đóng vai trò quan trọng trong cơ chế bảo vệ của cả cây trồng và động vật Tinh dầu của cỏ cứt heo có tính chất hơi sánh, màu vàng nhạt đến vàng nghệ và có mùi thơm dễ chịu.
Tinh dầu từ cỏ cứt heo chủ yếu chứa các thành phần như cadinen, cảyophyllen, geratocromen và dometoxygeratocromen (Võ Văn Chi, 2000) Nghiên cứu cho thấy khả năng ức chế vi khuẩn của cỏ cứt heo mạnh nhất ở nhóm 3 (hoa màu tím), tiếp theo là nhóm 2, trong khi nhóm 1 (hoa màu trắng) có khả năng ức chế thấp nhất (Nguyễn Thị Hàn Ni, 2014).
Cỏ cứt heo chứa tinh dầu (0,7-2%), carotenoid, phytosterol (ít), tannin (ít), đường khử(ít),saponin,hợpchấturonic.Hàmlượngsaponinthôtrongthân lá(tínhtheodược liệukhôkiệtlà4,7%).Chỉsốacid4,5,chỉsốester252-254,αDDtừ-30
3.Thành phần bao gồm ageratochromen, 6-demethoxy ageratochromen và β- caryophylenchiếm 77% trong các thành phần trong tinh dầu (Đỗ Huy Bích vàctv.,2004).
Phần cây trên mặt đất của cỏ cứt heo chứa tinh dầu và phenol, được sử dụng làm thuốc chống viêm, chống phù nề và dị ứng trong các trường hợp như sổ mũi, viêm xoang, dị ứng cấp và mãn tính, chảy máu ngoài da do chấn thương, mụn nhọt, ngứa lở, và eczema (Võ Văn Chi và Trần Hợp, 1999; Võ Văn Chi, 2003) Ngoài ra, cỏ cứt heo còn được dùng để chữa rong huyết sau khi sinh, và kết hợp với bồ kết để gội đầu, giúp tóc thơm và trị gàu Theo kinh nghiệm của đồng bào dân tộc miền núi, cỏ cứt heo thường mọc nhiều ở nương ngô, nơi có nguồn phân xanh cho cây trồng (Võ Văn Chi, 2003; Đỗ Huy Bích và ctv., 2004).
Cỏ cứt heo có chứa tinh dầu ether với hàm lượng từ 0,11-0,58% ở lá và 0,03-0,18% ở rễ, phụ thuộc vào thời gian sống của cây Tinh dầu ở hoa tươi đạt khoảng 0,2%, trong khi tinh dầu từ hạt giống lên tới 26% (Adewole, 2002).
Theo Amadiet al(2012) nghiên cứu các chất chiết xuất từ lá, hoa, thân, rễ của cỏcứtheochothấyhàmlượngcácchấtchiếtxuấttrêntừngbộphậncủacâycósựkhác nhau và được trình bày qua bảng sau (Bảng2.5).
Bảng 2.5: Hàm lượng các chất chiết xuất từ lá, thân, rễ và hoa của cỏ cứt heo
Thành phần Lá Thân Rễ Hoa
Ghi chú:+++: hiện diện ở nồng độ cao; ++: hiện diện ở nồng độ trung bình;+: hiện diện ở nồng độthấp;-β: vắng mặt; HCN: Cyanic acid
The extract from pigweed leaves contains various bioactive compounds, including kaempferol, rhamnoside glycoside, quercetin, scutellarein, eupalestin, chromene, stigmas-7-en-3-ol, sitosterol, stigmasterol, saponin, pyrrolizidine alkaloids, as well as ageratochromene derivatives and alkanes (Nyuna et al., 2010) Additionally, the choice of solvents used for extracting pigweed can influence the variety of compounds obtained.
Ether: steroids và sterols, triterpenoids Chloroform: alkaloids, steroids, sterols, triterpenoids Methanol: alkaloids, tannins, hợp chất phenolic, flavonoids, nước:
Các hợp chất flavonoid, isoflavoid và phenol là những chất biến dưỡng thứ cấp đa dạng trong thực vật, thực hiện nhiều chức năng quan trọng Chúng có khả năng chống oxy hóa và bảo vệ cây trồng khỏi mầm bệnh thông qua các phản ứng siêu nhạy cảm, biến đổi cấu trúc tế bào và tiết ra các hợp chất ức chế enzyme của mầm bệnh (Nicholson và Hammerschmidt, 1992).
Cỏ cứt heo (A conyzoides L.) là một loại cây cỏ nhất niên cao từ 20-50cm, với lá mọc đối, bìa lá có răng cưa và mùi hôi đặc trưng Cả thân và lá của cây đều có nhiều lông mờ, được định danh bởi Đặng Văn Quân và Phạm Thị Bích Thủy.
2.4.2 Đặc điểm của giống lúa trong thínghiệm
Thời gian sinh trưởng: Vụ Xuân 125-130 ngày; vụ Mùa 100-105 ngày
Năng suất trung bình của giống cây này đạt từ 5,5 đến 6,0 tấn/ha, với khả năng thâm canh tốt có thể đạt 6,5-7,0 tấn/ha Cây có chiều cao từ 100-110 cm, phiến lá đứng, dày, và lá đòng lòng mo, đồng thời có khả năng đẻ nhánh khá và khóm gọn Giống cây này chống đổ tốt và có khả năng chống chịu trung bình với một số sâu bệnh hại chính.
Hạt gạo có chất lượng cao với kích thước nhỏ, thon dài và màu vàng sáng, khối lượng 1000 hạt dao động từ 18-19 gram Gạo đạt tiêu chuẩn tốt với hạt gạo trong, không bị bạc bụng và hàm lượng amylose thấp 15,2% Cơm nấu ra có màu trắng, mềm, vị đậm đà và ngon miệng nhờ vào hàm lượng protein cao 9,2%, kèm theo một mùi thơm nhẹ dễ chịu.
Thời gian sinh trưởng: Từ 90 - 95 ngày
Năng suất trung bình đạt từ 5,0 đến 8,0 tấn/ha, với cây cao từ 95 đến 100 cm, bông lớn và cứng cáp, ít bị đổ ngã Trọng lượng 1000 hạt dao động từ 25 đến 26 gram, đồng thời giống cây này có khả năng chống chịu tốt với một số loại sâu bệnh chính và thích hợp cho vụ Đông Xuân.
Chất lượng: Hạt Gạo thon dài ít bạc bụng cơm mềm dẻo ngon phù hợp xuất khẩu.
Thời gian sinh trưởng: Vụ Xuân 125 - 130 ngày; vụ Mùa 100 - 105 ngày
Năng suất trung bình của cây đạt từ 6,5 đến 7,0 tấn/ha, trong khi nếu thâm canh tốt, năng suất có thể lên tới 8,0 - 9,0 tấn/ha Cây có chiều cao từ 95 đến 100 cm, khả năng đẻ nhánh khỏe, bộ lá đứng và xanh, hạt thon dài với màu vàng sáng Ngoài ra, cây cũng có khả năng chống chịu trung bình với một số loại sâu bệnh hại chính, thích hợp cho thâm canh và có độ cứng tốt, giúp chống đổ hiệu quả.
Chất lượng: Gạo trong không bạc bụng, cơm trắng bóng, dẻo, thơm, vị đậm Khối lượng1000hạt23-24gram,hạtgạodài6,7mm,tỷlệD/R=3,32,hàmlượngamylose thấp16,29%.
Thời gian sinh trưởng: 100 - 110 ngày.
Phương tiệnthínghiệm
3.1.1 Địađiểm và thời gian thực hiện thínghiệm
Thu thập các chủng vi khuẩnXoogây bệnh cháy bìa lá trên lúa tại 5 huyện thuộc tỉnh Bạc Liêu.
Phân lập và nuôi cấy vi khuẩn Xoo cùng với các thí nghiệm enzyme được tiến hành tại phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học và Phòng thí nghiệm bệnh cây thuộc Khoa Bảo vệ thực vật, trường Nông Nghiệp Để đánh giá khả năng gây hại, các thí nghiệm nhà lưới cũng được thực hiện tại khu nhà lưới của Khoa Bảo vệ thực vật, trường Nông Nghiệp.
Thời gian : Thời gian nghiên cứu được thực hiện từ năm 2016 đến năm 2022.
Nguồn vi khuẩn: Vi khuẩn được phân lập từ những mẫu lúa bị bệnh cháy bìa lá tại
5 huyện khác nhau thuộc tỉnh Bạc Liêu.
Giống lúa: Giống lúa được sử dụng cho thí nghiệm là RVT, OM18, OM5451, Đài Thơm 8 và Jasmine 85
Nguồn kích kháng: Cỏ cứt heo (A conyzoidesL.) được lấy phần thân và lá xay ra làm dịch trích kích kháng.
Các môi trường được sử dụng trong thí nghiệm bao gồm:
Môi trường Wakimoto cải tiến (Wakimoto, 1995)
Môi trường King’s B Agar (Atlas, 2010)
3.1.3 Cácdụng cụ và thiết bị thínghiệm
Trong thí nghiệm, các dụng cụ cần thiết bao gồm chậu nhựa lớn hoặc nhỏ, ống nghiệm, đĩa Petri có đường kính 9 cm, đũa vạch vi khuẩn, lame, lamel, bình tam giác, chai thuỷ tinh, đèn cồn, kim mũi giáo, kéo, kẹp, và ống hút (pipette).
Trong các thí nghiệm sinh hóa, những thiết bị quan trọng bao gồm tủ thanh trùng ướt và khô, tủ cấy, kính hiển vi, cân điện tử, máy đo pH, nồi chưng cách thủy, cùng với các thiết bị máy móc và hóa chất cần thiết cho quá trình phân tích.
Phương phápthínghiệm
3.2.1 Thuthập, phân lập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn X.oryzae pv oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa trên giống lúaRVT
3.2.1.1 Thu thập, phân lập các chủng vi khuẩn X oryzae pv oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa trên một số giống lúa trồng phổ biến tại BạcLiêu Địa điểm:Thu thập mẫu bệnh cháy bìa lá lúa tại 5 huyện bao gồm Phước Long,
Giá Rai, Hồng Dân, Vĩnh Lợi, Hoà Bình.
Phân lập và trữ nguồn mẫu vi khuẩn tại phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học, Khoa Bảo vệ thực vật, Trường Nông Nghiệp, Đại học Cần Thơ.
Mục tiêu:thu thập được các chủng vi khuẩnX oryzaepv.oryzaegây bệnh cháy bìa lá lúa làm vật liệu cho những thí nghiệm tiếp theo.
Mẫu lúa bệnh được thu thập từ các ruộng có diện tích trên 1000 m² tại 5 huyện: Phước Long, Giá Rai, Hồng Dân, Vĩnh Lợi và Hòa Bình, mỗi huyện có ít nhất 2 xã Việc thu mẫu diễn ra vào sáng sớm, tập trung vào những lá mới có triệu chứng bệnh theo mô tả của Ou (1985), Vũ Triệu Mân (2007) và Phạm Văn Kim (2016).
Sau khi thu thập các mẫu bệnh, chúng được cho vào túi nylon và bảo quản trong thùng đá lạnh Tiếp theo, các mẫu này được chuyển về phòng thí nghiệm để tiến hành phân lập vi khuẩn gây bệnh.
Mẫu bệnh có triệu chứng điển hình của cháy bìa lá được xử lý bằng cách thanh trùng bề mặt với cồn 70% và cắt ở vùng tiếp giáp giữa mô khỏe và mô bệnh Sau đó, nhỏ giọt nước cất vô trùng lên mẫu bệnh đã được chuẩn bị trên lame vô trùng, để yên trong một phút cho vi khuẩn hòa tan vào nước Cuối cùng, rút 50 µl huyền phù vi khuẩn và đưa vào đĩa chứa môi trường King’s B, thực hiện phương pháp vạch theo hình minh họa.
Giọt huyền phù ban đầu
Hình 3.1 Phân lập vi khuẩn gây bệnh trên môi trường King’B
Ủ mẫu vi khuẩn ở nhiệt độ 25-30°C trong 48 giờ Sau đó, tách ròng vi khuẩn bằng cách sử dụng que cấy đã khử trùng để lấy một khuẩn lạc đơn lẻ và cấy vào đĩa Petri với môi trường Wakimoto cải tiến Mẫu vi khuẩn thuần được chuyển sang ống nghiệm chứa môi trường Wakimoto đã tạo mặt nghiêng, nuôi và bảo quản ở nhiệt độ 4°C để lưu trữ, đồng thời có thể lưu giữ lâu dài trong điều kiện -35°C với glycerol 80%.
Các mẫu vi khuẩn sau khi phân lập được ký hiệu là BL01, BL02,… Trong đó, "BL" là viết tắt của tỉnh Bạc Liêu, còn số 01, 02,… thể hiện thứ tự của các vi khuẩn trong bộ nguồn phân lập.
3.2.1.2 Đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn X oryzae pv oryzae gây bệnh cháy bìa lá trên giống lúa RVT trồng phổ biến tại Bạc Liêu
Mụctiêu:Xácđịnhchủngvikhuẩngâybệnhcháybìalálúanặngnhấttrêngiống lúaRVT. Địa điểm:Phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học và khu nhà lưới, Khoa Bảo vệ
Thực vật, Trường Nông Nghiệp, Đại học Cần Thơ.
Vật liệu:22 chủng vi khuẩn được phân lập từ thí nghiệm 3.2.1.1 và giống lúa RVT.
Bố trí thí nghiệm được thực hiện theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên, bao gồm 22 nghiệm thức tương ứng với 22 chủng vi khuẩn phân lập Mỗi nghiệm thức bao gồm một chậu lúa với 3 cây (chồi) bị lây bệnh, trong đó mỗi chồi có 3 lá trên cùng cũng bị lây bệnh.
Chuẩn bị hạt giống vô trùng: tuyển chọn những hạt lúa RVT chắc, khỏe, có độ đồngđềuvàsạchbệnh.Sauđótiếnhànhngâmhạttrongnướcấm(khoảng54 0 C–2sôi 3 lạnh) trong
Hạt giống lúa sau khi ủ và nứt nanh được gieo vào chậu nhựa C7 (15*14 cm) với 1,5 kg đất khô, tương đương 2,04 kg đất ẩm độ 36% Mỗi chậu sẽ gieo 5 hạt lúa Sau khi trồng, lúa được chăm sóc và bón phân theo công thức của Nguyễn Ngọc Đệ (2008): 120N – 40P2O5 – 30K2O, chia thành 5 thời kỳ bón khác nhau.
Bón lót: 1 ngày trước khi gieo: 100%P2O5
Bún thỳc lần 4: ẳ N cũn lại (14NSKG)
Phân bón được tính toán dựa trên số chậu, rồi hòa loãng với nước và tưới đều cho từng chậu.
Để chuẩn bị huyền phù vi khuẩn, các chủng vi khuẩn được nuôi trên đĩa thạch với 2% agar theo phương pháp cải tiến của Wakimoto Sau 48 giờ nuôi cấy, huyền phù vi khuẩn được thu thập bằng nước cất vô trùng và cho vào ống tuýp 50 ml vô trùng Cuối cùng, độ đục của huyền phù được so sánh ở bước sóng 600 nm và điều chỉnh về giá trị 0,3 bằng nước cất vô trùng.
Vào thời điểm 45 ngày tuổi, bệnh nhân được lây nhiễm bằng phương pháp cắt chóp lá theo Kauffman (1973) Cụ thể, mũi kéo được nhúng vào huyền phù vi khuẩn đã chuẩn bị sẵn (OD600nm=0,3) và cắt chóp lá khoảng 2-3cm trên lá trưởng thành của chồi, với mỗi chồi cắt 3 lá trên cùng và mỗi chậu cắt 3 chồi Sau khi lây bệnh, chậu lúa được bao phủ bằng bọc kín (kích thước 40*60cm) và ủ tối ở 25°C trong 24 giờ trong điều kiện phòng ủ bệnh (nhiệt độ: 25°C, độ ẩm 90%).
+Tỷ lệ (%) chiều dài vết bệnh (TLCDVB)
TLCDVB = (Chiều dài vết bệnh/chiều dàilá)*100 áldà iu ề
Chậu được chuyển đến khu vực nhà lưới có bóng râm và được duy trì độ ẩm bằng cách phun sương thường xuyên, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của bệnh.
Ghi nhận chỉ tiêu đo chiều dài lá và chiều dài vết bệnh sau 7 ngày lây bệnh theo phương pháp Kauffman (1973) Từ các số liệu này, tính toán phần trăm tỷ lệ chiều dài vết bệnh dựa theo công thức của Gnanamanickam et al (1999) (Hình 3.2).
Ghi nhận các chỉ tiêu bệnh
Hình 3.2 Phương pháp lây bệnh cháy bìa lá lúa (hình phía trên); phương pháp đo chiều dài lá bệnh và chiều dài lá (hình phía dưới) (Ke and Yuan., 2017)
C hi ều d ài lá C hi ều v ết b ện h
+ Chỉ số bệnh: Sử dụng thang đánh giá cấp bệnh theo Ezuka và Horino (1972) để đánh giá sự phát triển của bệnh trong điều kiện nhà lưới.
Bảng 3.1: Thang đánh giá cấp bệnh theo Kauffman (1973)
3 Chiều dài vết bệnh 1/2 chiều dàilá
9 Chiều dài vết bệnh bằng chiều dài lá hoặc gây lá hoại tử hoàntoàn
Cấp1 Cấp3 Cấp5 Cấp7 Cấp9
Hình 3.3 Cấp bệnh cháy bìa lá lúa theo miêu tả Kauffman (1973)
Từ đó tính ra chỉ số bệnh theo công thứcY(%)=(a 1 *X1+a2*X2+…
A1.….an: Số lá bệnh ở cấp 1,
P: Tổng số lá quan sát
N: Cấp bệnh cao nhất trong thang đánh giá.
Xửlýsốliệu:SốliệuđượcnhậpvàophầnmềmExcelvàphântíchthốngkêbằngphần mềm SPSS 20 qua phép thửDuncan.
3.2.2 ĐánhgiákhảnănggâyhạicủachủngvikhuẩnBL36trênmộtsốgiốnglúa phổ biến tại tỉnh Bạcliêu
Vật liệu: Chủng vi khuẩn BL36 gây bệnh cao nhất từ thí nghiệm 3.2.1.2 và 5 giống lúa phổ biến tại Bạc Liêu là Jasmine 85, RVT, OM18, OM5451, Đài thơm 8.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên một nhântốgồm5nghiệmthứclà5giốnglúaJasmine85,RVT,OM18,OM5451,Đàithơm 8 với 3 lặplại.
Chuẩn bị lúa lây bệnh: tương tự thí nghiệm 3.2.1.2.
Chuẩn bị huyền phù vi khuẩn: tương tự thí nghiệm 3.2.1.2.
Lây bệnh nhân tạo: tương tự thí nghiệm 3.2.1.2.
+Tỷlệ(%)chiềudàivếtbệnhtươngtựthínghiệm3.2.1.2vàothờiđiểm7NSLBvà14 NSLB
Diện tích bên dưới đường cong tiến triển bệnh, hay còn gọi là sự tích lũy tỷ lệ bệnh theo thời gian (AUDPC), được tính toán dựa trên công thức được trích dẫn từ Shanner và Finney (1997).
Trong đó: n = số lần lấy chỉ tiêu yi= tỷ lệ bệnh hoặc phần trăm diện tích lá bệnh tại lần đo thứ i ti= thời gian của lần đo thứ i
Xửlýsốliệu:SốliệuđượcnhậpvàophầnmềmExcelvàphântíchthốngkêbằngphần mềm SPSS 16 qua phép thửDuncan.
3.2.3 Xác định nồng và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo ( A conyzoides L.) có hiệuquảkíchkhángcâylúachốnglạibệnhcháybìalálúatrong điềukiệnnhà lưới
3.2.3.1 Đánh giá khả năng ức chế vi khuẩn X oryzae pv oryzae của dịch trích cỏ cứtheo
KẾT QUẢ VÀTHẢOLUẬN
Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩnX.oryzae pv.oryzaegây bệnh cháy bìa lá lúa trên một sốgiốnglúa
4.1.1 Phânlập các chủng vi khuẩn X oryzae pv oryzae tại tỉnh BạcLiêu
Mẫu bệnh thu thập từ đồng cho thấy triệu chứng điển hình của bệnh cháy bìa lá, phù hợp với mô tả của các tác giả Ou (1985), Vũ Triệu Mân (2007) và Phạm Văn Kim (2016) Triệu chứng ban đầu xuất hiện dưới dạng những đường kẻ dài không đều trên phiến lá, tại chóp lá hoặc hai bên bìa lá Trong điều kiện tự nhiên, bệnh thường biểu hiện qua vết cháy dọc theo hai bên bìa lá lúa, sau đó lan vào gân chính Đôi khi, vết bệnh có thể bắt đầu từ giữa phiến lá, tạo thành những mép viền hình sóng, với màu xanh tái rồi chuyển sang vàng, dẫn đến hiện tượng lá khô có màu xám.
Bệnh xuất hiện chủ yếu ở giai đoạn lúa đẻ nhánh cho đến khi thu hoạch, với các vết bệnh ban đầu có màu vàng nhạt hoặc đỏ nhạt, sau đó chuyển thành màu xám trắng và khô cháy toàn lá khi gặp điều kiện thuận lợi Trong điều kiện thời tiết ẩm ướt, vết bệnh có thể xuất hiện với màu xanh ngập nước Nếu gặp điều kiện thuận lợi, bệnh có khả năng gây hại trên diện tích rộng lớn của ruộng Ở lúa non, bệnh xuất hiện gây hiện tượng cháy khô và chết cây.
Vào buổi sáng, dễ dàng phát hiện các giọt dịch khuẩn màu trắng sữa hoặc vàng sáp trên bề mặt các vết bệnh mới, chúng khô đi thành những viên nhỏ, hình tròn, màu vàng nhạt Bệnh thường gây hại nghiêm trọng vào những tháng có nhiệt độ cao, đặc biệt trên những ruộng bón thừa phân đạm và các giống nhiễm.
Mức độ nghiêm trọng của bệnh phụ thuộc vào thời tiết và giống cây trồng Trong quá trình thu mẫu, sự khác biệt trong diễn biến bệnh giữa các giống lúa là rõ rệt Cụ thể, giống lúa RVT có mức độ nhiễm bệnh cháy bìa lá nặng hơn đáng kể so với giống OM 5451.
Kết quả nghiên cứu đã phân lập được 46 chủng vi khuẩn từ các giống lúa như OM5451, OM4900, RVT, OM7347 được trồng tại tỉnh Bạc Liêu Cụ thể, 4 chủng được phân lập ở Hòa Bình, 12 chủng ở Vĩnh Lợi, 16 chủng ở Phước Long, 6 chủng ở Giá Rai và 8 chủng ở Hồng Dân.
Qua kết quả (Bảng 4.1) số chủng vi khuẩn phân lập được phân chia theo giống. Trongđó,có20trongtổngsố46chủngvikhuẩnđượcphânlậplàtrêngiốngRVT.Theo sau là giống
Giống lúa OM 5451 nổi bật với 17 chủng vi khuẩn được phân lập, trong khi các giống khác chỉ có từ 1 đến 4 chủng Kết quả phân bố theo huyện cho thấy RVT và OM 5451 là hai giống lúa phổ biến, được canh tác rộng rãi trên cả 5 huyện thu thập mẫu.
Theo mô tả của Ou (1985) và OEPP/EPPO (2007), tất cả các chủng phân lập đều phù hợp với đặc điểm của vi khuẩn X oryzae pv oryzae, tác nhân gây bệnh cháy bìa lá trên lúa Vi khuẩn này có đặc điểm khuẩn lạc tròn, nhẵn bóng, lồi, đục, với màu vàng trắng lúc đầu và chuyển sang màu vàng rơm sau đó, đạt kích thước khoảng 1-2 mm sau 5-7 ngày nuôi cấy trên môi trường Wakimoto.
Hình 4.1 Triệu chứng bệnh cháy bìa lá ở điều kiện ngoài đồng (A: triệu chứng cháy trên lá, B: OM5451, C: RVT
Hình 4.2 Triệu chứng ruộng lúa giống RVT bị nhiễm bệnh cháy bìa lá do vi khuẩnXoo(A), Triệu chứng cháy bìa lá điển hình với giọt dịch vi khuẩn (B)
Hình4.3ĐặcđiểmkhuẩnlạcvikhuẩnXootr ên môi trường Wakimoto ởthờiđiểm
Bảng 4.1: Các chủng vi khuẩnXoođã được phân lập và ký hiệu
STT Kýhiệu chủng Giống lúa Địa điểm phânlập vi khuẩn
1 BL02 RVT Vĩnh Mỹ B-Hòa Bình
2 BL03 OM 5451 Trà Khứa-Vĩnh Lợi
3 BL05 OM 5451 Bàu Sàn-Hòa Bình
4 BL06 RVT Vĩnh Mỹ B-Hòa Bình
5 BL07 RVT Hưng Phú-Phước Long
6 BL09 OM 5451 Láng Tròn-Giá Rai
7 BL10 RVT Giá Rai-Giá Rai
8 BL11 RVT Giá Rai-Giá Rai
9 BL12 RVT Trà Khứa-Vĩnh Lợi
10 BL14 OM 5451 Trà Khứa-Vĩnh Lợi
11 BL15 OM 5451 Trà Khứa-Vĩnh Lợi
12 BL16 OM 5451 Vĩnh PhúĐông-Phước Long
13 BL18 OM 5451 Vĩnh Trạch-Vĩnh Lợi
14 BL23 RVT Phước Long-Phước Long
15 BL25 IR 50404 Phước Long-Phước Long
16 BL28 OM 5451 Láng Tròn-Giá Rai
17 BL29 RVT Láng Tròn-Giá Rai
18 BL30 RVT Láng Tròn-Giá Rai
19 BL31 RVT Vĩnh Phú Đông-Phước Long
20 BL36 OM 5451 Ngan Dừa-Hồng Dân
21 BL38 OM 4900 Phước Long-Phước Long
22 BL39 OM 4900 Phước Long-Phước Long
23 BL40 RVT Trà Khứa-Vĩnh Lợi
24 BL41 RVT Vĩnh Phú-Hồng Dân
25 BL42 RVT Vĩnh Phú-Hồng Dân
26 BL44 OM 5451 Vĩnh Phú Đông-Phước Long
27 BL45 OM 4900 Vĩnh Thanh-Phước Long
28 BL47 OM 4900 PhướcLong-Phước Long
29 BL48 RVT Trà Khứa-Vĩnh Lợi
30 BL49 RVT Phước Long-Phước Long
31 BL50 OM 5451 Vĩnh Phú Đông-Phước Long
32 BL52 OM 5451 Vĩnh Trạch-Vĩnh Lợi
33 BL53 RVT Vĩnh Trạch-Vĩnh Lợi
34 BL55 OM 5451 Vĩnh Trạch-Vĩnh Lợi
35 BL56 RVT Vĩnh Trạch-Vĩnh Lợi
36 BL 57 RVT Vĩnh Phú Đông-Phước Long
37 BL61 OM 5451 Ngan Dừa-Hồng Dân
STT Ký hiệu chủng vi khuẩn
Giống lúa Địa điểm phân lập
39 BL63 RVT Phước Long-Phước Long
40 BL65 OM 7347 Hưng Phú-Phước Long
41 BL66 OM 7347 Hưng Phú-Phước Long
42 BL67 OM 5451 Ngan Dừa-Hồng Dân
43 BL68 Nàng Hoa 9 Ngan Dừa- Hồng Dân
44 BL69 OM 5451 Ngan Dừa-Hồng Dân
45 BL71 OM 5451 Vĩnh Trach-Vĩnh Lợi
46 BL72 Nàng Hoa 9 Vĩnh Mỹ B-Hòa Bình
Kết quả phân lập 46 chủng vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá tại Bạc Liêu cho thấy bệnh này gây hại trên nhiều giống lúa và ở nhiều khu vực khác nhau, với số mẫu thu thập nhiều nhất tại hai huyện Hồng Dân và Phước Long Do đó, thí nghiệm ngoài đồng được thực hiện tại hai huyện này nhằm mục tiêu phòng trừ vi khuẩn gây bệnh, là cơ sở quản lý bệnh ở nhiều khu vực khác trong tỉnh Quá trình thu mẫu cho thấy giống lúa RVT là giống phổ biến và bị nhiễm bệnh cháy bìa lá nặng, vì vậy giống RVT được chọn làm vật liệu cho thí nghiệm đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn phân lập.
4.1.2 Đánh giá Khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn Xoo gây bệnh cháy bìa lá lúa trên giống lúaRVT
Kết quả từ Bảng 4.2 chỉ ra rằng tất cả 46 chủng vi khuẩn đều có khả năng gây bệnh trên giống RVT, với mức độ biểu hiện bệnh khác nhau Đặc biệt, các chủng BL03 và BL09 có tỷ lệ (%) chiều dài vết bệnh dao động nhỏ hơn 10 cm.
Các chủng vi khuẩn BL 29, BL 39, BL 63 và BL 65 chiếm tỷ lệ 13%, với chiều dài vết bệnh trung bình dao động từ 10–20 cm Trong khi đó, các chủng vi khuẩn BL 10, BL 16, BL 23, BL 28, BL 45, BL 56 và BL 69 chiếm tỷ lệ 15,2%, với chiều dài vết bệnh trung bình trên 20–30 cm.
Các chủng vi khuẩn BL 18, BL 25, BL 41, BL 47, BL 52, BL 53, BL 55, và BL 72 chiếm tỷ lệ 17,3%, với chiều dài vết bệnh trung bình dao động từ 30 đến 40 cm Các chủng vi khuẩn khác bao gồm BL 02, BL 38, và BL 14 cũng đáng chú ý trong nghiên cứu này.
Các chủng vi khuẩn BL 30, BL 31, BL 66 và BL 68 chiếm tỷ lệ 15,2%, trong khi đó, tỷ lệ chiều dài vết bệnh trên 40 cm chủ yếu liên quan đến các chủng vi khuẩn BL 05, BL 06, BL 11, BL 12, BL 15, BL 36, BL 40, BL 42 và BL 44.
BL 48, BL 49, BL 50, BL 57, BL 61,B L
62, BL 67, BL 71) chiếm tỷ lệ 36,9%.
Bảng 4.2 Tỷ lệ (%) chiều dài vết bệnh ở thời điểm 7 ngày sau khi lây bệnh
STT Chủng vi khuẩn Tỷ lệ (%) chiều dài vết bệnh
STT Chủng vi khuẩn Tỷ lệ (%) chiều dài vết bệnh
Ghichú: Trongcùngmộtcộtnhữngsốcócùngchữcáitheosaugiốngnhauthìkhôngkhácbiệtở*mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan **: khác biệt ở mức ý nghĩa1%
Kết quả nghiên cứu tại Bạc Liêu đã phân lập thành công 46 chủng vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa Qua quá trình đánh giá sơ khởi, khả năng gây bệnh của các chủng vi khuẩn này đã được xem xét, từ đó giúp tuyển chọn những chủng vi khuẩn đáng chú ý cho các nghiên cứu và ứng dụng tiếp theo.
Có 22 chủng vi khuẩn có khả năng gây hại cao với tỷ lệ chiều dài vết bệnh trên 35% Tuy nhiên, không thể xác định được chủng vi khuẩn nào gây hại nặng nhất do không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê Do đó, cần tiếp tục đánh giá khả năng gây hại của 22 chủng vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá trên giống lúa RVT thông qua tỷ lệ chiều dài vết bệnh và chỉ số bệnh.
Kết quả đánh giá khả năng gây bệnh của 22 chủng vi khuẩn trên giống lúaRVTt r o n g đ i ề u k i ệ n n h à l ư ớ i đ ư ợ c t h ể h i ệ n q u a h a i c h ỉ t i ê u l à t ỷ l ệ ( % ) c h i ề u d à i v ế t b ệ n h ( B ả n g 4 3 ) v à c h ỉ s ố b ệ n h ( B ả n g 4 4 )
Theo Bảng 4.3, tỷ lệ chiều dài vết bệnh cho thấy các chủng vi khuẩn có khả năng gây hại khác nhau, với tỷ lệ trung bình dao động từ 0,73% đến 68,26% sau 7 và 14 ngày kể từ khi lây bệnh Các chủng vi khuẩn này thể hiện sự đa dạng trong mức độ gây hại.
BL36đượcphânlậptrêngiốngOM5451tạihuyệnHồngDâncótỷlệ(%)chiềudàivết bệnh lần lượt là 50,93% và 68,26% cao hơn và khác biệt với các chủng còn lại ở cả hai thời điểm ghinhận.
Xác định nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo (A conyzoidesL.) trongphòng trừ bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiệnnhà lưới
4.2.1 Đánh giá ảnh hưởng của dịch trích cỏ cứt heo ( A conyzoides L.) đối với vi khuẩn X oryzae pv oryzae
Khả năng ức chế vi khuẩn X oryzae pv oryzae của dịch trích cỏ cứt heo đã được khảo sát qua 5 nồng độ (2%, 4%, 6%, 8% và 10%) trên đĩa Petri Kết quả cho thấy, sau 48, 72 và 96 giờ xử lý, bán kính vòng vô khuẩn dao động từ 0,0 mm đến 0,8 mm, không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng là nước cất (0,0 mm) Tuy nhiên, nghiệm thức sử dụng thuốc Starner cho thấy bán kính vòng vô khuẩn cao hơn (5,4 mm) và có sự khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các nồng độ dịch trích khác và nước cất.
Bảng4.6:Ả n h hưởngcủadịchtríchlênbánkínhvòngvôkhuẩn(mm)ởcácnghiệmthứcqua các thời điểm khảosát
Nghiệmthức Bán kính vòng vô khuẩn(mm)
Dịch trích 10% 0,6 b 0,8 b 0,6 b Đối chứng (nước cất) 0,0 b 0,0 b 0,0 b
Trong cùng một cột, các số có cùng chữ cái theo sau không khác biệt ở mức ý nghĩa 1% trong phép thử Duncan Điều này cho thấy sự tương đồng giữa các nhóm dữ liệu trong nghiên cứu.
Kết quả thí nghiệm cho thấy dịch trích cỏ cứt heo ở các nồng độ 2%, 4%, 6%, 8% và 10% không có khả năng ức chế trực tiếp vi khuẩn X oryzae pv oryzae trong điều kiện đĩa Petri Thuốc Starner 20WP cho hiệu quả ức chế vi khuẩn Xoo cao và khác biệt với các nồng độ dịch trích cũng như nước cất, nhờ vào hoạt chất Quinoline Oxolinic axit có tác dụng ức chế vi khuẩn bằng cách ngăn chặn enzyme ADNgyrase, làm tế bào vi khuẩn chết nhanh chóng Nghiên cứu đã chỉ ra hiệu quả của oxolinic axit trong phòng trừ bệnh do vi khuẩn như Pseudomonas glumae và Erwinia carotovora ở nồng độ 0,4 g/ml Hiện tại, nông dân đang sử dụng thuốc Starner 20WP để phòng trừ bệnh cháy bìa lá lúa hiệu quả.
Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở để đánh giá hiệu quả phòng trị bệnh cháy bìa lá trong điều kiện nhà lưới, liên quan đến dịch trích từ cỏ cứt heo, mà không phải do cơ chế tác động trực tiếp của dịch trích lên vi khuẩn X oryzae pv oryzae.
Kết quả nghiên cứu cho thấy các nồng độ dịch trích khảo sát không có khả năng ức chế trực tiếp vi khuẩn trên đĩa Petri, mà có thể liên quan đến cơ chế kích kháng Để tối ưu hóa dung lượng nghiên cứu và dựa trên tài liệu tham khảo trước đó, đề tài chỉ sử dụng ba nồng độ dịch trích 2%, 4% và 8% cho các thí nghiệm sâu hơn nhằm đánh giá hiệu quả kích kháng của cây lúa đối với bệnh cháy bìa lá do dịch trích cỏ cứt heo.
Hình 4.6: Nồng độ dịch trích ảnh hưởng khả năng ức chế của dịch trích đối với vi khuẩn ở nồng độ 2%, 4% và đối chứng ở thời điểm 96 GSKXL
4.2.2 Ảnh hưởng lên quá trình nảy mầm hạt lúa của dịch trích cỏ cứt heo( A.conyzoidesL.) Ảnhhưởngcủadịchtríchcỏcứtheo(A.conyzoidesL.)ở5nồngđộdịchtríchkhác nhau của cỏ cứt heo lên quá trình nảy mầm hạt lúa được đánh giá thông qua sự tăng trưởng chiều dài rễ mầm và diệp tiệu qua các thời điểm 48, 72 và 96 giờ sau khi xử lý (Bảng4.7).
Kết quả nghiên cứu cho thấy chiều dài diệp tiêu tăng trưởng bình thường ở tất cả các nồng độ xử lý dịch trích cỏ cứt heo, tương đương với nghiệm thức đối chứng sử dụng nước cất tại cả ba thời điểm khảo sát.
Chiều dài rễ mầm và diệp tiêu của lúa được ghi nhận sau 24 giờ và 48 giờ ủ hạt, với các mẫu bao gồm áo hạt 2%, 4%, 8% và ngâm hạt 2%, 4%, 8%, cùng với nhóm đối chứng.
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của dịch trích lên chiều dài diệp tiêu và rễ mầm (mm) qua các thời gian sau xử lý
Nghiệm thức Chiều dài diệp tiêu và rễ
48 giờ sauxửlý 72 giờ sauxửlý 96 giờ sau xửlý cdcdd Đối chứng 06,22 27,40 ab 34,00 60,15 62,32 75,02
CV (%) 25,70 16,70 16,15 22,00 11,06 12,60 Ý nghĩa ns ** ns ns ns ns
Ghichú: Trong cùng một cột, những số có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan, và không khác biệt ý nghĩa ở mức 1% Đối với chiều dài rễ mầm, sau 48 giờ xử lý, chiều dài diệp tiêu giữa các nồng độ khảo sát không có sự khác biệt so với đối chứng, nhưng chiều dài rễ mầm có sự khác biệt ý nghĩa thống kê Các nghiệm thức ngâm hạt có chiều dài rễ mầm tương đương nhau và không khác biệt so với đối chứng, trong khi nghiệm thức áo hạt cho thấy chiều dài rễ mầm ngắn hơn và có sự khác biệt ý nghĩa so với đối chứng, cho thấy biện pháp áo có thể ảnh hưởng đến sự phát triển chiều dài rễ Tuy nhiên, ở thời điểm 72 và 96 giờ sau xử lý, chiều dài rễ mầm ở các nghiệm thức có xử lý dịch trích không thấy có sự khác biệt ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng xử lý nước cất.
Việc không làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa cho thấy dịch trích cỏ cứt heo có tiềm năng khảo sát trong các thí nghiệm tiếp theo Điều này sẽ giúp cây lúa phát triển bình thường, đặc biệt là trong giai đoạn đầu (mạ).
Diệp tiêu Rễ mầm Diệp tiêu Rễ mầm Diệp tiêu Rễ mầm
Ngâm 8% 05,25 27,22 ab 39,02 61,37 72,92 83,02 Áo 2% 07,22 20,02 Áo 4% 06,05 19,97 Áo 8% 04,30 15,35
4.2.3 Hiệu quả của các nồng độ dịch trích trong phòng trừ bệnh cháy bìa lá lúa ở điều kiện nhàlưới Để đánh giá hiệu quả trong phòng trừ bệnh cháy bìa lá lúa ở điều kiện nhà lưới của các nồng độ dịch trích (2%, 4%, 8 %) cỏ cứt heo đề tài đã ghi nhận và đánh giá thôngquacácchỉtiêubệnhbaogồm:Tỷlệbệnh(%),Chỉsốbệnh(%)vàHiệuquảgiảm bệnh(%).
Kếtquảkhảosáttỷlệbệnhở7và14ngàysaukhilâybệnh(NSLB)đượclầnlượt trình bày ở (Bảng 4.8) và (Bảng 4.9)chothấy:
Tổng quan về tỷ lệ bệnh qua các nồng độ dịch trích 2%, 4% và 8% cho thấy không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê giữa chúng, với tỷ lệ lần lượt là 5,01%, 5,06% và 5,32% Tuy nhiên, tỷ lệ bệnh của nhóm chứng đạt 7,46%, cho thấy sự khác biệt ý nghĩa ở mức 1% Điều này chỉ ra rằng ba loại nồng độ dịch trích có ảnh hưởng đến tỷ lệ bệnh cháy bìa lá Ngoài ra, biện pháp phun kết hợp 25+35 NSS cho kết quả tỷ lệ bệnh thấp nhất (4,93) và có sự khác biệt rõ rệt so với các biện pháp khác.
Trong nghiên cứu về nồng độ dịch trích, cả ba biện pháp ngâm hạt, phun 25 NSS và phun 35 NSS đều cho thấy tỷ lệ bệnh không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê so với đối chứng Tuy nhiên, biện pháp phun kết hợp 25 + 35 NSS và nồng độ 8% của biện pháp áo hạt đã ghi nhận tỷ lệ bệnh thấp hơn và có sự khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1% so với đối chứng, với tỷ lệ bệnh lần lượt là 7,81% và 5,25%.
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của dịch trích đến tỷ lệ bệnh ở thời điểm 7 ngày sau khi lây bệnh
cho thấy sự khác biệt ở mức ý nghĩa 1%, trong khi ký hiệu * biểu thị sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của dịch trích đến tỷ lệ bệnh ở thời điểm 14 ngày sau khi lây bệnh
Nghiệm thức Ngâm hạt Phun 35 25 +35 Trung
Trong bảng dữ liệu, các số có cùng chữ cái theo sau được xem là không khác biệt về mặt ý nghĩa ở mức 5% theo phép thử Duncan.
Hoạt tính một số enzyme trong cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúabằng dịch trích cỏcứtheo
4.3.1Hoạt tính enzyme phenyalanine ammonialyase
Khảo sát khả năng kháng bệnh của dịch trích cỏ với tỷ lệ 2% trong việc kích thích cây lúa phòng bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn X oryzae pv oryzae đã được thực hiện, tập trung vào khía cạnh sinh hóa Hoạt tính enzyme phenyalanine ammonia lyase (PAL) được ghi nhận tại các thời điểm 0, 12, 24, 36, 48 và 72 giờ, với các kết quả được trình bày trong Bảng 4.20 và biểu đồ hình.
4.10chothấyởcácnghiệmthứcdịchtrích2%-cóbệnhthểhiệnhoạttínhenzymePAL gia tăng vào thời điểm 24 GSLB cao hơn và khác biệt có ý nghĩa với nghiệm thức đối chứng – không bệnh, dịch trích 2%– không bệnh, đối chứng – có bệnh, cụ thể nhưsau:
Tại thời điểm 0 GSLB, hoạt tính enzyme PAL của bốn nghiệm thức gồm đối chứng – không bệnh, dịch trích 2% - không bệnh, đối chứng - có bệnh, và dịch trích 2% - có bệnh dao động từ 5,05 đến 6,72 (mM Cinamic acid/mg Protein/giờ) Tất cả bốn nghiệm thức đều tương đương và không có sự khác biệt có ý nghĩa về hoạt tính enzyme PAL.
Tại thời điểm 12 GSLB, tất cả bốn nghiệm thức có hoạt tính enzyme PAL đều ghi nhận sự gia tăng, với mức dao động từ 6,06 đến 7,41 (mM Cinamic acid/mg Protein/giờ) Tuy nhiên, giữa các nghiệm thức có xử lý dịch trích 2% có và không có lây bệnh, chưa có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.
Tại thời điểm 24 GSLB, hoạt tính enzyme PAL ở bốn nghiệm thức cho thấy sự khác biệt rõ rệt Hai nghiệm thức có bệnh, bao gồm dịch trích 2% – có bệnh và đối chứng – có bệnh, có hoạt tính enzyme PAL lần lượt là 74,85 mM Cinamic acid/mg Protein/giờ và 68,22 mM Cinamic acid/mg Protein/giờ, cao hơn so với nghiệm thức dịch trích 2% – không bệnh (33,06 mM Cinamic acid/mg Protein/giờ) và đối chứng – không bệnh (26,32 mM Cinamic acid/mg Protein/giờ).
Tại thời điểm 36 GSLB, hoạt tính enzyme PAL trong nghiệm thức dịch trích 2% - có bệnh đạt 66,53 mM Cinamic acid/ mg Protein/ giờ, cao hơn so với các nhóm khác Cụ thể, nhóm đối chứng - không bệnh chỉ đạt 23,37 mM Cinamic acid/ mg Protein/ giờ, trong khi dịch trích 2% - không bệnh đạt 23,62 mM Cinamic acid/ mg Protein/ giờ Đối chứng - có bệnh ghi nhận hoạt tính là 43,99 mM Cinamic acid/ mg Protein/ giờ.
Tại thời điểm 48 giờ, hoạt tính enzyme PAL trong nghiệm thức dịch trích 2% có bệnh đạt 37,84 mM Cinamic acid/mg Protein/giờ, cao hơn và khác biệt rõ rệt so với đối chứng không bệnh là 17,71 mM Cinamic acid/mg Protein/giờ.
Tại thời điểm 72 giờ, hoạt tính enzyme PAL trong bốn nghiệm thức đều giảm, dao động từ 5,86 mM Cinamic acid/mg Protein/giờ đến 9,76 mM Cinamic acid/mg Protein/giờ Mặc dù có sự giảm, nhưng các nghiệm thức này đều tương đương và không có sự khác biệt có ý nghĩa Trong khi đó, mức Cinamic acid ở nhóm không bệnh đạt 15,58 mM, trong khi nhóm có bệnh là 15,34 mM.
Trong giai đoạn 5 đến 7 NSLB, hoạt tính enzyme PAL của bốn nghiệm thức, bao gồm cả những nghiệm thức có và không có xử lý dịch trích 2%, đều giảm Không có sự khác biệt đáng kể giữa các nghiệm thức trong thí nghiệm khảo sát cơ chế gia tăng hoạt tính enzyme PAL trong suốt quá trình ghi nhận chỉ tiêu.
Kết quả khảo sát cho thấy dịch trích 2% ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme phenyalanine ammonia lyase (PAL) khi vi khuẩn X oryzae pv oryzae xâm nhiễm vào cây lúa Trong 24 giờ đầu tiên, hoạt tính enzyme PAL bắt đầu gia tăng, đặc biệt từ giai đoạn 12 GSLB đến 24 GSLB, đạt đỉnh 74,85 mM Cinamic acid/mg Protein/giờ, gấp 10 lần so với giai đoạn 12 GSLB Enzyme PAL đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa phenylpropanoid thứ cấp, giúp tổng hợp lignin, phenol, phytoalexin và callose, từ đó tăng cường khả năng kháng bệnh cho cây PAL cũng tham gia vào con đường sinh tổng hợp axit salicylic, liên quan đến sự phòng vệ của cây và kích hoạt các gen liên quan đến bệnh Mặc dù hoạt tính enzyme PAL tăng trong giai đoạn 24 GSLB khi có bệnh, nhưng nó giảm nhanh chóng và gần tương đương với nghiệm thức đối chứng không bệnh vào thời điểm 36 GSLB Nghiên cứu cho thấy sự gia tăng hoạt tính enzyme PAL giúp cây kháng lại bệnh do vi khuẩn X campestris pv vesicatoria, tuy nhiên, khi enzyme PAL bị giảm, cây trở nên dễ nhiễm bệnh hơn.
Năm 2023, việc sử dụng nano Cu để phòng trừ vi khuẩn Xoo đã cho thấy hiệu quả rõ rệt, với sự gia tăng hoạt tính enzyme peroxidase, PAL và polyphenol oxydase gấp 2 đến 3 lần trong rễ và chồi của cây lúa Kết quả cho thấy, khi xử lý bằng dịch trích 2%, hoạt tính enzyme PAL được gia tăng, từ đó kích hoạt hệ thống tự vệ của cây lúa thông qua con đường dẫn truyền tín hiệu Salycilic acid Tuy nhiên, khi mầm bệnh xâm nhiễm, cây trồng sẽ phát động nhiều tín hiệu để kích hoạt hệ thống tự vệ, bao gồm phản ứng siêu nhạy cảm, nhằm ngăn chặn sự phát triển của mầm bệnh trong thời gian ngắn.
Khảo sát sự thay đổi của enzyme peroxidase là phương pháp gián tiếp để đánh giá khả năng đáp ứng của cây trồng trong việc hạn chế sự phát triển của mầm bệnh Enzyme này cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giải độc cho cây bằng cách trung hòa H2O2.
Bảng 4.20 Hoạt tính enzyme Phenylalanine Ammonia Lyase qua các thời điểm
(mM Cinamic acid/ mg Protein/ giờ)
0 GSLB 12GSLB 24GSLB 36GSLB 48GSLB 72GSLB 5 NSLB 7 NSLB Đối chứng - không bệnh 5,14 6,06 26,32 c 23,37 b 17,71 b 6,82 7,09 4,38
DT 2% - không bệnh 6,23 7,41 33,06 c 23,62 b 15,58 b 7,70 10,92 5,81 Đối chứng - có bệnh 6,72 7,26 68,22 ab 43,99 b 15,34 b 9,76 13,22 5,76
Mức ý nghĩa ns ns ** ** ** ns ns ns
Ghi chú: Trong cùng một cột những số có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan.
**: khác biệt ở mức ý nghĩa 1% ns: không khác biệt ý nghĩa; GSLB: giờ sau lây bệnh
Kết quả nghiên cứu cho thấy hoạt tính enzyme peroxidase gia tăng rõ rệt ở nghiệm thức dịch trích 2% trong điều kiện có bệnh tại thời điểm 48 giờ sau khi xử lý, vượt trội hơn so với các nghiệm thức còn lại Điều này cho thấy enzyme peroxidase có vai trò quan trọng trong việc phòng vệ bệnh cháy bìa lá lúa.
Tại thời điểm 0, hoạt tính enzyme peroxidase của bốn nghiệm thức cho thấy sự khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê, với các giá trị lần lượt là: đối chứng - không bệnh (0,216 àmol guaiacol/mg protein/phút), dịch trích 2% - không bệnh (0,027 àmol guaiacol/mg protein/phút), đối chứng - có bệnh (0,042 àmol guaiacol/mg protein/phút), và dịch trích 2% - có bệnh (0,053 àmol guaiacol/mg protein/phút).
Tại các thời điểm 12 GSLB, 24 GSLB và 36 GSLB, hoạt tính enzyme peroxidase dao động từ 0,029 đến 0,105 àmol guaiacol/mg protein/phút Sự khác biệt về hoạt tính enzyme peroxidase giữa bốn nghiệm thức là không có ý nghĩa thống kê.
Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo trong trong việc phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa ởđiều kiệnngoàiđồng
Hiệuquảcủadịchtríchcỏcứtheotrongphòngtrịbệnhcháybìalálúaởđiềukiện ngoài đồng tại 2 huyện Hồng Dân và Phước Long (thuộc tỉnh Bạc Liêu) được đánh giá trong 2 vụ
Hè - Thu năm 2020 và Đông – Xuân năm 2020-2021 thông qua ghi nhận và phântíchthốngkêcácchỉtiêuvềtỷlệbệnh,chỉsốbệnh,hiệuquảgiảmbệnhvàcácchỉ tiêu năngsuất.
4.4.1 Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo trong trong việc phòng trị bệnh cháy bìalá lúa trong vụ Hè - Thu năm2020
* Ghi nhận chung chung về tình hình thời tiết
Vụ Hè - Thu năm 2020 ghi nhận nhiệt độ từ 30 – 33°C và độ ẩm 78 – 83% Thời tiết diễn biến phức tạp với nắng nóng và mưa nhiều, ít ánh sáng, dẫn đến sự gia tăng của các bệnh hại quan trọng, trong đó đạo ôn, cháy bìa lá, đốm nâu, đốm vằn và lem lép hạt là những bệnh phổ biến nhất.
*Tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh
Bảng 4.25 trình bày tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh của các nghiệm thức tại thời điểm 55 và 62 NSS Tại thời điểm 55 NSS, tỷ lệ bệnh giữa nghiệm thức xử lý dịch trích (4,78%) và nghiệm thức nông dân (4,21%) không có sự khác biệt ý nghĩa so với đối chứng (5,44%) Đến thời điểm 62 NSS, tỷ lệ bệnh ở nghiệm thức đối chứng tăng lên cao nhất (11,20%), trong khi đó, tỷ lệ bệnh của hai nghiệm thức xử lý kích kháng bằng dịch trích (5,09%) và của nông dân (5,23%) là tương đương nhau.
Tại thời điểm 62 NSS, tỷ lệ bệnh cho thấy biện pháp xử lý dịch trích đạt 82,23%, tương đương với tỷ lệ 89,12% của nông dân, và có sự khác biệt rõ rệt so với nghiệm thức đối chứng (156,78%) Kết quả cho thấy biện pháp xử lý kích kháng bệnh cháy bìa lá cho cây lúa bằng dịch trích cỏ cứt heo có hiệu quả tương đương với phương pháp của nông dân về tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh.
Bảng 4.25: Tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh trong vụ Hè -Thu năm 2020 tại huyện Hồng Dân thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Nghiệm thức 55 NSS 62 NSS AUDPC TLB (%) Đối chứng 5,44 a 11,02 a 156,78 a
cho biết sự khác biệt ở mức ý nghĩa 1%, trong khi ns chỉ ra rằng không có sự khác biệt ý nghĩa.
Hình 4.11: Chiều dài vết bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Hồng Dân
(A): Đối chứng; (B) Nông dân; (C) Kích kháng
Bảng 4.26 cho thấy chỉ số bệnh của các nghiệm thức tại hai thời điểm khảo sát dao động từ 4,60% đến 6,34% tại 55 NSS và từ 5,76% đến 7,12% tại 62 NSS Tại thời điểm 55 NSS, chỉ số bệnh của hai nghiệm thức xử lý dịch trích và nông dân tương đương nhau với tỷ lệ lần lượt là 4,60% và 4,07%, đồng thời thấp hơn so với đối chứng là 6,34%, với sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%.
Bảng 4.26: Chỉ số bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Hồng Dân tại thời điểm 55 và
Nghiệm thức 55 NSS 62 NSS Đối chứng 6,34 a 7,12 a
Ghi chú: Trong cùng một cột những số có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt ởmứcýnghĩa5%trongphépthửDuncan.**:khácbiệtởmứcýnghĩa1%.ns:khôngkhácbiệtýnghĩa
Kết quả thống kê từ Bảng 4.27 cho thấy hiệu quả giảm bệnh trên cây lúa trong vụ Hè - Thu năm 2020 ở huyện Hồng Dân không có sự khác biệt ý nghĩa giữa hai nghiệm thức sử dụng dịch trích và theo phương pháp nông dân Sử dụng dịch trích cỏ cứt heo đã giúp cây lúa tăng cường tính kháng bệnh cháy bìa lá, với hiệu quả giảm bệnh tương đương so với việc sử dụng thuốc hóa học theo cách của nông dân.
Bảng 4.27: Hiệu quả giảm bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Hồng Dân thời điểm 55 và
Trong cùng một cột, các số có cùng chữ cái theo sau không có sự khác biệt về mặt ý nghĩa ở mức 5% trong phép thử Duncan, tức là không có sự khác biệt ý nghĩa.
* Tỷ lệ hạt chắc và năng suất thực tế
Bảng 4.28: Chỉ tiêu tỷ lệ hạt chắc và năng suất thực tế trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Hồng Dân
Nghiệm thức Tỷ lệ hạt chắc (%) Năng suất thực tế (tấn/ha) Đối chứng 35,67 b 3,49
Ghi chú:Trong cùng một cột những số có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt ởmứcýnghĩa5%trongphépthửDuncan.**:khácbiệtởmứcýnghĩa1%.ns:khôngkhácbiệtýnghĩa
Bảng 4.28 ghi nhận kết quả về chỉ tiêu năng suất trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Hồng Kết quả từ các nghiệm thức thí nghiệm cho thấy tỷ lệ hạt chắc của nghiệm thức xử lý dịch trích và nông dân đạt cao, lần lượt là 63,78% và 63,23%, khác biệt ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng là 35,67% Tuy nhiên, năng suất thực tế vẫn chưa có sự khác biệt về mặt thống kê giữa ba nghiệm thức.
Hình 4.12: Bông lúa ở các nghiệm thức sau thu hoạch trong vụ Hè -Thu năm 2020 tại huyện
Hồng Dân (A) : Đối chứng; (B) Nông dân; (C) Kích kháng bằng dịchtrích
Việc sử dụng dịch trích cỏ cứt heo với nồng độ 2%, kết hợp phun 2 lần vào 25 và 35 ngày sau sạ (NSS) đã chứng minh hiệu quả trong việc nâng cao khả năng kháng bệnh cháy bìa lá trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu Các chỉ tiêu theo dõi về tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh, và hiệu quả giảm bệnh đã cho thấy sự cải thiện rõ rệt, đồng thời cũng nâng cao năng suất cây trồng.
Tỷlệbệnhvàvàđườngcongtiếntriểnbệnhcủatỷlệbệnh(AUDPCTLB)ở2thời điểmkhảosátđềutươngđươngvớinghiệmthứcnôngdânvàthấphơnnghiệmthứcđối chứng về mặt thốngkê.
Chỉ số bệnh ở thời điểm 55 NSS cao tương đương với nghiệm thức nông dân và thấp hơn nghiệm thức đối chứng về mặt thống kê.
Hiệu quả giảm bệnh cao tương đương nghiệm thức nông dân ở 2 thời điểm khảo sát (Hình 4.14 và 4.15)
Từ các hiệu quả trên đã giúp cho chỉ tiêu số hạt chắc/bông của nghiệm thức sử dụngdịchtríchcaotươngđươngnghiệmthứcnôngdân,đồngthờicaohơnvàkhácbiệt sovớiđốichứng.Tuynhiên,vềchỉtiêunăngsuấtthựctếchothấychưacósựkhácbiệt ý nghĩa thống kê giữa các nghiệmthức.
* Ghi nhận chung chung về tình hình thờitiết
Vào mùa Hè - Thu năm 2020, nhiệt độ trung bình tại khu vực thí nghiệm dao động từ 30–38°C với độ ẩm từ 65–83% Sự xuất hiện của bệnh tật diễn ra phổ biến, cùng với áp lực bệnh cao đã khiến bệnh xuất hiện sớm hơn và gây thiệt hại nghiêm trọng, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.
Bảng 4.38 cung cấp thông tin thống kê về tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Phước Long Kết quả cho thấy, tại cả hai thời điểm 55 và 62 NSS, nghiệm thức dịch trích có tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh thấp hơn, khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng, đồng thời tương đương với nghiệm thức nông dân.
* Tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triểnbệnh
Bảng 4.29 cung cấp thông tin thống kê về tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Phước Long Kết quả cho thấy ở cả hai thời điểm 55 và 62 NSS, nghiệm thức dịch trích có tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh thấp hơn, khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng, đồng thời tương đương với nghiệm thức nông dân.
Bảng 4.29: Tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tạihuyện Phước Long tại thời điểm 55 và 62 ngày sausạ
Nghiệmthức 55 NSS 62 NSS AUDPC TLB (%) Đốichứng 5,43 a 10,67 a 145,89a
Ghi chú: Trong cùng một cột, các số có cùng chữ cái theo sau không có sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan Dấu * chỉ ra sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
Qua đó cho thấy dịch trích cỏ cứt heo đã giúp cây lúa kháng lại bệnh cháy bìa lá thông qua hạn chế được tỷ lệ bệnh.
Chỉ số bệnh của 3 nghiệm thức được trình bày ở Bảng 4.30 cho thấy ở cả 2 thời điểm55và62NSS,chỉsốbệnhcủacả3nghiệmthứcđềukhôngkhácbiệtýnghĩathống kê vớinhau.
Bảng 4.30: Chỉ số bệnh trong vụ Hè- Thu năm 2020 tại huyện Phước Long tại thời điểm
Nghiệm thức 55 NSS 62 NSS Đối chứng 5,23 a 5,67 a
Trong cùng một cột, các số có cùng chữ cái theo sau không có sự khác biệt về mức ý nghĩa 5% trong phép thử Duncan.
Bảng 4.31: Hiệu quả giảm bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Phước Long tại thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Ghi chú:Trong cùng một cột những số có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệtởmứcýnghĩa5%trongphépthửDuncan.**:khácbiệtởmứcýnghĩa1%.ns:khôngkhácbiệtýnghĩa
* Tỷ lệ hạt chắc và năng suất thựctế