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.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.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ MAI NHƯ PHƯƠNG 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 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT MÃ SỐ 62 62 01 12 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ MAI NHƯ PHƯƠNG MÃ SỐ NCS: P0316001 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 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT MÃ SỐ 62 62 01 12 NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS.TS TRẦN THỊ THU THỦY 2023 LỜI CẢM TẠ Để hoàn thành luận án Tiến Sĩ, ngồi nỗ lực thân q trình học tập, tơi cịn nhận hỗ trợ giúp đỡ tận tình q Thầy, Cơ, đồng nghiệp bạn sinh viên Xin chân thành, đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: PGS.TS Trần Thị Thu Thủy, người hướng dẫn, định hướng, hỗ trợ, tạo điều kiện giúp đỡ suốt q trình nghiên cứu Cơ dành cho tơi nhiều thời gian, tâm sức, cho nhiều ý kiến, nhận xét q báu để tơi hồn thành luận án PGS.TS Nguyễn Thị Thu Nga, người tận tình hướng dẫn, dạy, góp ý ln quan tâm, động viên, nhắc nhở kịp thời để tơi hồn thiện luận án Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Cần Thơ, Khoa sau Đại học, Trường Nơng nghiệp, phịng Đào tạo phịng ban chức khác nhà trường tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập nghiên cứu Xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Bạc Liêu, Khoa Nơng nghiệp, phịng Đào tạo phòng ban chức khác nhà trường tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập nghiên cứu Xin cảm ơn quý Thầy, Cô anh, chị Khoa Bảo vệ Thực vật, người giảng dạy giúp đỡ cho tơi suốt q trình học tập, hướng dẫn chuyên đề chương trình nghiên cứu sinh Xin gởi lời cảm ơn đến chị Đoàn Thị Kiều Tiên, cảm ơn em sinh viên, người khơng ngại khó khăn tơi thực nghiên cứu để hoàn thành luận án Cuối cùng, xin thành kính biết ơn Ba, Mẹ người sinh thành, ni dưỡng, dạy dỗ nên người Cảm ơn ba mẹ gia đình bên chồng, cảm ơn chồng bên cạnh, động viên, chia sẻ, giúp tơi có thêm động lực để phấn đấu, vượt qua khó khăn suốt q trình nghiên cứu luận án Mai Như Phương i CAM ĐOAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Tôi xin cam kết luận án thân nghiên cứu sinh thực hiện, không người khác làm thay, tài liệu tham khảo nghiên cứu sinh xem xét, chọn lọc kỹ lưỡng trích dẫn đầy đủ, kết nghiên cứu chưa dùng cho luận án cấp khác NGƯỜI HƯỚNG DẪN TÁC GIẢ LUẬN ÁN TRẦN THỊ THU THỦY MAI NHƯ PHƯƠNG ii TÓM TẮT Nghiên cứu thực điều kiện (1) phịng thí nghiệm Phịng trừ sinh học, (2) phịng thí nghiệm bệnh cây, (3) nhà lưới thuộc Khoa Bảo vệ thực vật, Trường Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ, (4) vùng canh tác lúa tỉnh Bạc Liêu từ năm 2016 đến 2022 Luận án “Nghiên cứu kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lúa vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.” thực nhằm tìm nồng độ biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo có hiệu đến kích kháng bệnh cháy bìa lúa điều kiện nhà lưới ngồi đồng Đồng thời, khảo sát chế kích kháng bệnh dựa vào gia tăng hoạt tính enzyme Phenylalanine ammonia lyase (PAL), peroxidase catalase Tổng cộng 46 chủng vi khuẩn X oryzae pv oryzae phân lập từ mẫu bệnh cháy bìa lúa huyện gồm Hịa Bình, Vĩnh Lợi, Phước Long, Giá Rai Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu Từ việc tuyển chọn ban đầu khả gây bệnh 46 chủng vi khuẩn X oryzae pv oryzae huyện tỉnh Bạc liêu, chọn 22 chủng vi khuẩn X oryzae pv oryzae có tỷ lệ chiều dài vết bệnh 35% chiều dài lúa, chủng vi khuẩn X oryzae pv oryzae BL36 có khả gây bệnh cháy bìa lúa cao với tỷ lệ chiều dài vết bệnh 50% chiều dài lúa Tiếp theo, đánh giá khả gây bệnh chủng X oryzae pv oryzae BL36 giống lúa gồm RVT, Jasmine 85, OM18, OM5451 Đài Thơm Kết cho thấy hai giống lúa RVT, Jasmine 85 nhiễm bệnh cháy bìa lúa tương đương cao ba giống lúa gồm OM18, OM5451 Đài Thơm dựa vào tỷ lệ chiều dài vết bệnh Tiếp theo, tuyển chọn dịch trích cỏ cứt heo năm nồng độ khác gồm 2%, 4%, 6%, 8% 10% việc kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lúa vi khuẩn X oryzae pv oryzae Kết thấy năm nồng độ dịch trích cỏ cứt heo khơng tác động tiêu diệt trực tiếp đến vi khuẩn X oryzae pv oryzae đĩa Petri Sau đó, dịch trích cỏ cứt heo ba nồng độ khác (2%, 4% 8%) không làm ảnh hưởng đến phát triển chiều dài diệp tiêu rễ mầm 96 sau xử lý Nồng độ dịch trích cỏ cứt heo 2% với biện pháp ngâm hạt phun kết hợp giai đoạn 25 ngày 35 ngày sau gieo có khả quản lý bệnh cháy bìa lúa điều kiện nhà lưới Cuối cùng, khảo sát chế giảm bệnh cháy bìa lúa vi khuẩn X oryzae pv oryzae dịch trích cỏ cứt heo 2% điều kiện nhà lưới Kết cho thấy hoạt tính enzyme PAL đỉnh điểm xuất thời điểm 24 sau lây bệnh đạt 74,85 mM Cinamic acid/ mg Protein/giờ gấp 1,5 lần so với nghiệm thức đối chứng có bệnh khơng xử lý dịch trích thời điểm 36 sau lây bệnh Kết hoạt tính enzyme peroxidase đạt đỉnh thời điểm 72 sau lây bệnh kéo dài đến ngày sau lây bệnh với hoạt tính gấp 2,2 lần so với đối chứng có lây bệnh khơng xử lí dịch trích Song song đó, hoạt tính enzyme catalase đạt đỉnh thời iii điểm 36 sau lây iv bệnh kéo dài đến ngày sau lây bệnh với hoạt tính enzyme gấp 2,1 lần so với nghiệm thức đối chứng có lây bệnh khơng xử lí dịch trích Ở điều kiện ngồi đồng, áp dụng ngâm hạt phun dịch trích cỏ cứt heo 2% kết hợp vào giai đoạn 25 35 ngày sau sạ có hiệu phịng trị bệnh cháy bìa lúa thơng qua tỷ lệ bệnh thấp nghiệm thức đối chứng hai vụ Đông Xuân Hè Thu huyện Hồng Dân Phước Long tỉnh Bạc Liêu Từ khóa: Ageratum conyzoides L., lúa, chế kích kháng, cỏ cứt heo, hiệu giảm bệnh, Xanthomonas oryzae pv oryzae v ABSTRACT The study was carried out under the conditions of (1) Biological control laboratory; (2) Plant disease laboratory and (3) net-house at Department of Plant Protection, School of Agriculture, Can Tho University; and (4) rice cultivation area in Bac Lieu province from the year 2016 to 2022 Dissertation entitled "Study on induced resistance to rice leaf blight disease caused by bacteria Xanthomonas oryzae pv oryzae by billygoat-weed extract Ageratum conyzoides L.” in order to find out the effective concentrations and treatment measures of billy goat – weed (or ageratum grass) extract on inducing resistance to leaf blight of rice in net house and field conditions Simultaneously, mechanisms of activating disease resistance were characterized based on activities phenylalanine ammonia lyase (PAL), peroxidase and catalase enzymes A total of 46 strains of X oryzae pv oryzae (Xoo) was isolated from rice leaf blight samples in districts including Hoa Binh, Vinh Loi, Phuoc Long, Gia Rai and Hong Dan, Bac Lieu province From the initial selection for pathogenicity of the 46 strains of Xoo, 22 strains of Xoo having a lesion ratio of more than 35% of the rice leaf length, in which the bacterial strain BL36 has a high ability to cause leaf blight disease with the lesion ratio of more than 50% of the leaf length Next, pathogenicity of the Xoo strain BL36 was evaluated on rice varieties including RVT, Jasmine 85, OM18, OM5451 and Dai Thom The results showed that two rice varieties RVT, Jasmine 85 equivalenty infected with leaf blight, but higher than those of three rice varieties OM18, OM5451 and Dai Thom Next, the billygoat – weed extract at five different concentrations including 2%, 4%, 6%, 8% and 10% was assessed their ability on inhibition to Xoo growth and induced resistance to rice leaf blight The results showed that five concentrations of billygoat – weed extract did not inhibit growth of Xoo on Petri dishes The billygoat – weed extract at three different concentrations (2%, 4% and 8%) also did not affect epicotyl length and primary seminal root length at 96 hours after treatment Seed soak and foliage sprays at 25 and 35 days after sowing (DAS) using the billy goat – weed extract at 2% decreased ice leaf blight in net - house conditions Finally, the mechanisms of reducing leaf blight severity using thebillygoat – weed extract at 2% were characterized through enzyme activities of PAL, peroxidase and catalase The results showed that PAL enzyme activity peaked at 24 hours after infection (HAI), reached 74.85 mM Cinamic acid/mg Protein/hour, 1.5 times higher than that of the untreated control The peroxidase enzyme activity peaked at 72 HAI and lasted up to days after infection with 2.2 times more activity than that of the untreated control Simultaneously, catalase enzyme activity peaked at 36 HAI and lasted up to days after infection with enzyme activity at 2.1 times higher than that of the untreated control vi In field conditions, the application of seed soak and foliage sprays at 25 and 35 DAS using billygoat – weed extract at 2% effectively prevented and treated rice leaf blight through low lesionlength in two rice seasons Winter-Spring and SummerAutumn in Hong Dan and Phuoc Long districts, Bac Lieu province Keywords: Billygoat – weed extract, disease reduction, Xanthomonas oryzae pv oryzae, resistance machanism, rice vii MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ I CAM ĐOAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .II TÓM TẮT III ABSTRACT V DANH SÁCH BẢNG IX DANH SÁCH HÌNH .XI DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT .XIII CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết luận án 1.2 Tính luận án 1.3 Mục đích nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.5.1 Đối tượng nghiên cứu 1.5.2 Phạm vi nghiên cứu 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.6.1 Ý nghĩa khoa học 1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Bệnh cháy bìa lúa (Bacterial leaf blight disease) 2.1.1 Tình hình mức độ gây hại bệnh cháy bìa 2.1.2 Tác nhân gây bệnh 2.1.3 Triệu chứng bệnh 2.1.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến bệnh cháy bìa 2.1.5 Biện pháp phòng trừ bệnh cháy bìa lúa 2.2 Sự tương tác vi khuẩn gây bệnh trồng .10 2.2.1 Quá trình xâm nhiễm gây bệnh vi khuẩn 10 2.2.2 Phản ứng phòng vệ trước công gây hại vi khuẩn 14 2.3 Sự kích thích tính kháng bệnh trồng 24 2.3.1 Khái niệm kích kháng 24 2.3.2 Các hình thức kích kháng 24 2.3.3 Tác nhân kích thích tính kháng 27 2.3.4 Cơ chế kích thích tính kháng bệnh vi khuẩn gây trồng 30 2.3.5 Vai trò, ứng dụng dịch trích thực vật phịng trừ bệnh hại trồng 40 2.3.6 Một số kết nghiên cứu, ứng dụng dịch trích thực vật kích thích tính kháng bệnh trồng 45 2.4 Đặc điểm dịch trích cỏ cứt heo A conyzoides L số giống lúa RVT 51 2.4.1 Đặc điểm cỏ cứt heo (A conyzoides L.) 51 2.4.2 Đặc điểm giống lúa thí nghiệm 54 CHƯƠNG 57 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 57 3.1 Phương tiện thí nghiệm 57 3.1.1 Địa điểm thời gian thực thí nghiệm .57 3.1.2 Vật liệu thí nghiệm .57 3.1.3 Các dụng cụ thiết bị thí nghiệm .58 3.2 Phương pháp thí nghiệm 58 3.2.1 Thu thập, phân lập đánh giá khả gây hại chủng vi khuẩn X oryzae pv oryzae gây bệnh cháy bìa lúa giống lúa RVT 58 3.2.2 Đánh giá khả gây hại chủng vi khuẩn BL36 số giống lúa phổ biến tỉnh Bạc liêu 63 viii