Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh họcNghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh học
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGÔ THẠCH QUỲNH HUYÊN
NGHIÊN CỨU BỆNH NỨT THÂN CHẢY NHỰA CÂY DƯA
HẤU (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) DO NẤM
Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm GÂY RA VÀ BIỆN PHÁP
Trang 3MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) là
loài thực vật phổ biến nhất trong họ Bầu bí (Cucurbitaceae), có nguồn gốc từ miền nam châu Phi Dưa hấu chủ yếu được trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, trong đó phần lớn diện tích được trồng ở vùng Đông Nam Á, châu Phi, Caribe và miền Nam nước Mỹ Dưa hấu có giá trị kinh tế quan trọng trong họ Bầu bí và được trồng chủ yếu để ăn tươi hoặc dùng lấy hạt (Robinson và Decker-Walters, 1997)
Cây dưa hấu thuộc nhóm cây có thân mềm, yếu, chứa nhiều chất dinh dưỡng nên dễ bị các đối tượng sinh vật gây hại làm ảnh hướng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng quả Trong đó, phải
kể đến bệnh nứt thân chảy nhựa do nấm Didymella bryoniae (Auersw.)
Rehm gây ra Đây là bệnh gây hại chính ở nhóm cây họ Bầu bí nói chung và cây dưa hấu nói riêng (Keinath và cs, 2022) Phú Yên nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô, thời tiết khí hậu nóng ẩm, thuận lợi cho thời vụ canh tác dưa hấu Tuy nhiên việc gieo trồng cây dưa hấu liên tục đã tạo điều kiện thuận lợi cho nấm gây bệnh tồn tại, tích lũy trên đồng ruộng và phát sinh gây hại
Biện pháp quản lý bệnh chủ yếu là sử dụng thuốc hóa học để xử lý hạt giống hay phun phòng trừ nấm gây bệnh Tuy nhiên giải pháp này tác động đến môi trường và sức khỏe con người, giảm giá trị kinh
tế cây dưa hấu Một số dòng vi khuẩn có khả năng kiểm soát nấm D Bryoniae gây bệnh đã được nghiên cứu như Pseudomonas, Bacillus , Streptomyces hay BreviBacillus (Zhao và cs, 2012; Nga và cs, 2010;
Utkhede và Koch, 2002) Để có cơ sở khoa học nhằm xây dựng chiến lược quản lý bền vững bệnh nứt thân chảy nhựa dưa hấu và hạn chế ô nhiễm môi trường cần nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học phù
hợp với biện pháp phòng trừ sinh học nấm D bryoniae gây bệnh nứt thân
chảy nhựa cây dưa hấu tại Phú Yên Xuất phát từ những lý do trên, đề
tài luận án “Nghiên cứu bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu
(Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) do nấm Didymella
Trang 4bryoniae (Auersw.) Rehm gây ra và biện pháp phòng trừ sinh học”
được thực hiện là cấp thiết và phù hợp với yêu cầu của thực tiễn sản xuất
2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu chung
Đánh giá được tình hình sản xuất dưa hấu, mức độ gây hại và
diễn biến của bệnh nứt thân chảy nhựa do nấm D bryoniae gây ra trên
cây dưa hấu tại Phú Yên và nghiên cứu ứng dụng một số chủng vi
khuẩn Bacillus sp để kiểm soát nấm D bryoniae nhằm phòng chống
bệnh hại đạt hiệu quả
2.2 Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được thực trạng sản xuất dưa hấu tại Phú Yên và
mức độ gây hại, diễn biến bệnh nứt thân chảy nhựa do nấm D bryoniae gây ra trên cây dưa hấu tại Phú Yên
- Thu thập, phân lập, định danh tác nhân gây bệnh và đánh giá các đặc điểm hình thái, mối quan hệ di truyền, độc tính gây bệnh của tác nhân gây bệnh nứt thân chảy nhựa trên cây dưa hấu tại Phú Yên
- Tuyển chọn được một số chủng vi khuẩn có ích Bacillus spp
có khả năng kiểm soát sự phát triển của nấm bệnh, khả năng hạn chế
bệnh nứt thân chảy nhựa do nấm D bryoniae và khả năng thúc đẩy
sinh trưởng, phát triển cây dưa hấu trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới và đồng ruộng
3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 3.1 Ý nghĩa khoa học
Cung cấp dữ liệu khoa học về đặc điểm hình thái, sinh học, trình tự gene của nấm D bryoniae gây bệnh nứt thân chảy nhựa trên cây dưa hấu tại Phú Yên, ghi nhận khả năng xâm nhiễm, phát sinh và phát triển của bệnh tại Phú Yên
Tuyển chọn được một số chủng vi khuẩn có ích Bacillus spp
làm cơ sở khoa học cho việc phòng, chống bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Trang 5Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học để ứng dụng trong việc xây dựng quy trình quản lý bệnh nứt thân chảy nhựa bằng vi khuẩn có ích
Bacillus nhằm hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học, đồng thời
khuyến cáo các giải pháp an toàn trong quản lý bệnh hại đến môi trường và sức khỏe người tiêu dùng cũng như người sản xuất
Cung cấp các dẫn chứng của loài nấm gây bệnh nứt thân chảy nhựa trên cây dưa hấu, việc nhận diện triệu chứng bệnh nứt thân chảy nhựa chính xác sẽ giúp cho việc phòng trừ bệnh chủ động và hiệu quả hơn
4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
(1) Xác định được các đặc điểm hình thái và mối quan hệ di
truyền của loài D bryoniae gây bệnh nứt thân, chảy nhựa tại Phú Yên (2) Xác định được một số chủng vi khuẩn có ích Bacillus spp có khả năng kiểm soát sự phát triển nấm D bryoniae và hạn chế bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu ở điều kiện in vitro, nhà lưới và đồng ruộng; trong đó chủng Bacillus spp SD20D12 đạt hiệu quả tốt nhất
(3) Bước đầu xác định sự hiện diện của hoạt tính auxin (IAA)
trong dịch bào tử của chủng vi khuẩn Bacillus spp SD20D12 có vai
trò như chất điều hòa tăng trưởng thực vật, kích thích tăng trưởng và
phát triển cây dưa hấu trong điều kiện in vitro, nhà lưới và đồng ruộng
5 CẤU TRÚC LUẬN ÁN
Luận án được trình bày trong trang A4, dài 110 trang không bao gồm phần Tài liệu tham khảo và phần phụ lục Trong đó, phần Mở đầu 3 trang; Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu 24 trang; Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 19 trang; Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 60 trang; Chương 4: Kết luận và đề nghị 1 trang Danh mục các công trình khoa học của luận án 1 trang; Tài liệu tham khảo 13 trang; Luận án có 173 tài liệu tham khảo, trong đó, có 34 tài liệu tiếng Việt, 139 tài liệu tiếng Anh; Phụ lục 41 trang
Phần kết quả nghiên cứu và thảo luận có 27 bảng và 23 hình
Trang 6CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY DƯA HẤU
1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố cây dưa hấu 1.1.2 Đặc điểm hình thái và sinh lý cây dưa hấu 1.1.3 Giá trị dinh dưỡng và kinh tế của cây dưa hấu
1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT DƯA HẤU TRÊN THẾ GIỚI, TẠI VIỆT NAM VÀ PHÚ YÊN
1.3 NGHIÊN CỨU VỀ BỆNH NỨT THÂN CHẢY NHỰA
TRÊN CÂY DƯA HẤU DO NẤM Didymella bryoniae GÂY RA
1.3.1 Vị trí phân loại nấm Didymella bryoniae
1.3.2 Đặc điểm hình thái và di truyền nấm Didymella bryoniae
1.3.3 Bệnh nứt thân chảy nhựa trên cây dưa hấu do nấm
Didymella bryoniae gây ra
1.3.4 Các nghiên cứu về nấm Didymella bryoniae trên Thế giời
Trang 7CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu được tiến hành trong thời gian năm 2019 – 2023 Nghiên cứu được thực hiện tại các xã đại diện cho ba vùng sinh thái khác nhau có diện tích trồng dưa hấu lớn tại Phú Yên Vùng đồng bằng (đất phù sa bồi ven sông): Xã Hoà Thành, huyện Đông Hoà và Xã Hoà An, huyện Phú Hoà nằm dọc hai bên bờ sông Ba; Vùng bán sơn địa thuộc huyện đồng bằng (đất cát pha, thịt nhẹ): Xã Hoà Hội, huyện Phú Hoà; Vùng bán sơn địa thuộc huyện miền núi (đất thịt nhẹ): Xã EaTrol, huyện Sông Hinh
Mẫu nấm bệnh được phân lập, quan sát đặc điểm hình thái, điện di và PCR tại Phòng phân tích và giám định bệnh cây trồng - Chi cục Trồng trọt và BVTV Phú Yên
Trình tự gen của các mẫu nấm bệnh được giải trình tự tại Công ty Apical Scientific Sdn Bhd (Malaysia)
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.2.1 Mẫu nấm bệnh gây hại cây dưa hấu
Các mẫu mô thực vật có dấu hiệu bị nhiễm bệnh nứt thân chảy nhựa biểu hiện trên các bộ phận thân, lá, rễ của cây dưa hấu trên đồng ruộng được thu thập và tiến hành phân lập tại Chi cục Trồng trọt và BVTV Phú Yên
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung 1: Đánh giá được tình hình sản xuất dưa hấu tại Phú Yên, mức độ gây bệnh và diễn biến bệnh nứt thân chảy nhựa do nấm
D bryoniae gây ra trên cây dưa hấu tại Phú Yên;
Nội dung 2: Thu thập, phân lập, định danh tác nhân gây bệnh
Trang 8bằng phương pháp sinh học phân tử và đánh giá các đặc điểm hình
thái, mối quan hệ di truyền và độc tính của nấm D bryoniae ;
Nội dung 3: Tuyển chọn một số chủng vi khuẩn Bacillus spp
có khả năng kiểm soát sự phát triển của nấm bệnh và khả năng hạn chế
bệnh nứt thân chảy nhựa do nấm D bryoniae gây ra trên cây dưa hấu
trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới và đồng ruộng;
Nội dung 4: Xác định chủng vi khuẩn có ích Bacillus sp có
khả năng kích thích sinh trưởng, phát triển cây dưa hấu trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới và đồng ruộng
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4.1 Điều tra, đánh giá tình hình sản xuất và sâu, bệnh gây hại trên dưa hấu tại Phú Yên
Lập mẫu Phiếu điều tra theo phương pháp phỏng vấn nhanh có sự tham gia của người dân (Participatory Rural Appraisal - PRA) bằng bảng câu hỏi về tình hình sản xuất tại các vùng trồng, tình sinh vật gây hại cây dưa hấu (các loại sâu/bệnh hại, tỷ lệ và mức độ gây hại), tình hình quản lý sinh vật gây hại của nông hộ
Các chỉ tiêu theo dõi: Mức độ phổ biến dựa trên tần suất bắt gặp T (%), theo công thức sau:
Tần suất bắt gặp T (%) =
Tổng số lần bắt gặp x 100 Tổng số lần điều tra Trong đó: - : Ít gặp (≤ 5%);
+ : Lẻ tẻ (> 5 – 25%); ++ : Phố biến (> 25 - 50%); +++ : Rất phổ biến (> 50 %)
2.4.2 Thu thập, phân lập và định danh tác nhân gây bệnh nứt thân chảy nhựa trên cây dưa hấu
Thu thập và phân lập tác nhân gây bệnh nứt thân chảy nhựa trên cây dưa hấu
Tác nhân gây bệnh được thu thập và phân lập từ mẫu thân bị nứt và chảy nhựa của cây dưa hấu có mang triệu chứng bệnh nứt thân chảy nhựa theo phương pháp của Roger và Dean (2005) Mẫu nấm được làm thuần, bảo quản ở nhiệt độ 25°C, 12h sáng/ngày trong thời gian 10 – 14 ngày sau khi cấy chuyền
Trang 9Khảo sát đặc điểm hình thái và định danh tác nhân gây bệnh nứt thân chảy nhựa trên cây dưa hấu
Khảo sát đặc điểm hình thái: Quan sát hình dạng và màu sắc
tản nấm phát triển trên môi trường PGA, đặc điểm cành sinh bào tử, hình dạng bào tử Chọn lọc các mẫu nấm bệnh bước đầu xác định thuộc
loài D bryoniae bằng định danh hình thái Đánh số thứ tự các mẫu
Giải trình tự: Sản phẩm PCR sau khi tinh sạch được giải trình tự tại Công ty Apical Scientific Sdn Bhd (Malaysia)
Phân tích trình tự: Các trình tự nucleotid được sắp xếp bằng thuật toán Clustral W trong Bioedit và tìm kiếm những điểm tương đồng với các loài nấm khác trong cơ sở dữ liệu GenBank tại NCBI Phân tích sự tiến hóa và phát sinh loài được thực hiện bởi phần mềm Bioedit và MEGA Version 11.0.13
2.4.3 Đánh giá khả năng xâm nhiễm, gây bệnh và gây hại cây dưa
hấu của các dòng nấm Didymella bryoniae thu thập tại Phú Yên
Tiến hành lây nhiễm bệnh nhân tạo, kiểm tra, đánh giá khả
năng gây bệnh và gây hại cây dưa hấu của các dòng nấm D bryoniae
đã thu thập và phân lập ở 03 vùng sinh thái tại Phú Yên theo quy trình Koch (Keinath và cs, 2022)
Khả năng xâm nhiễm của mẫu nấm D bryoniae thu thập tại
Phú Yên được xác định bằng thời gian ủ bệnh (giờ), tỷ lệ bệnh (%),
mức độ xâm nhiễm của mẫu nấm D bryoniae phân lập (Santos và cs,
2009)
Khả năng gây bệnh và gây hại cây dưa hấu được xác định bởi diện tích lá biểu hiện nhiễm bệnh (%), chiều dài vết nứt trên thân cây (cm), độc lực của dòng nấm D bryoniae thu thập (Babu, 2015) [42] và mức độ nghiêm trọng của bệnh (Bock và cs, 2009)
Trang 102.4.4 Đánh giá khả năng kiểm soát sự phát triển nấm Didymella bryoniae của một số dòng vi khuẩn Bacillus spp trong điều kiện in vitro
Tuyển chọn một số dòng vi khuẩn có ích từ tập đoàn vi khuẩn Bacillus : Các dòng vi khuẩn Bacillus sp S1A1, S1F3, S13E2,
S13E3, S18F11 và S20D12 được thu thập và phân lập ở miền Trung Việt Nam và đã được giải trình tự vùng phiên mã 16S rRNA Đánh giá khả năng hạn chế nấm bệnh, khả năng hạn chế bệnh nứt thân chảy
nhựa trên cây dưa hấu trong điều kiện in vitro
Đánh giá khả năng kiểm soát nấm D bryoniae của một số dòng vi khuẩn Bacillus sp trong điều kiện in vitro theo phương pháp của Lê
Như Cương và cs (2012) Chủng nấm D bryoniae DB – 03 đã được sử
dụng làm đ ối tượng nghiên cứu để đánh giá khả năng gây bệnh
Đo bán kính tản nấm: r = ( r 1+ r 2 )/2
Hiệu suất đối kháng: H (%) = [ (B – A)/B] × 100
2.4.5 Đánh giá khả năng hạn chế bệnh nứt thân chảy nhựa do
nấm Didymella bryoniae của một số dòng vi khuẩn Bacillus spp
trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo
Đánh giá khả năng hạn chế bệnh nứt thân chảy nhựa trong điều kiện nhà lưới theo phương pháp của Lê Như Cương (Le và cs, 2012a)
Tỷ lệ cây bị bệnh (%) (TLB) = Số cây bị nhiễm/tổng số cây
quan sát × 100
Chỉ số bệnh (%)=(N1 × 1)+(N2 × 2)+(N3 × 3)+(N4 × 4)
2.4.6 Hiệu quả hạn chế bệnh nứt thân chảy nhựa do nấm
Didymella bryoniae gây ra và kích thích sinh trưởng cây dưa hấu của một số dòng vi khuẩn Bacillus sp chọn lọc điều kiện ngoài
đồng ruộng
Thí nghiệm gồm 7 nghiệm thức, 06 nghiệm thức sử dụng các
dòng vi khuẩn Bacillus sp gồm Bacillus sp S1A1, S1F3, S13E2,
S13E3, S18F11, S20D12 và đối chứng (nước cất) Giá trị diện tích giới hạn bởi đường cong tiến triển bệnh theo thời gian (AUDPC – Are Under Diseasr progress Curve) (Campel and Madden, 1990)
AUDPC = ∑(𝑦𝑖+ 𝑦𝑖+1)(𝑡𝑖+1− 𝑡𝑖)/2
𝑖=0
Trang 112.4.7 Đánh giá khả năng kích thích sự sinh trưởng và phát triển
cây dưa hấu của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp trong điều kiện in vitro
Theo dõi các biến đổi hình thái trong quá trình nẩy mầm, tỷ lệ nẩy mầm hạt dưa hấu, chiều dài mầm, chiều dài rễ mầm
Thí nghiệm gồm 07 nghiệm thức sử dụng vi khuẩn Bacillus sp gồm Bacillus sp S1A1, S1F3, S13E2, S13E3, S18F11, S20D12
và đối chứng (nước cất) Mỗi 10 hạt dưa hấu được xử lý với mỗi dòng vi khuẩn Thí nghiệm được lặp lại 3 lần
2.4.8 Đánh giá khả năng kích thích sự tăng trưởng và phát triển
của cây dưa hấu của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp trong
điều kiện nhà lưới
Phương pháp thực hiện của Lê Như Cương và cs (Le và cs, 2019a, b) Quan sát quá trình nảy mầm của hạt và theo dõi tỷ lệ mọc Thí nghiệm gồm 06 nghiệm thức sử dụng vi khuẩn có ích
Bacillus spp gồm Bacillus spp S1A1, S1F3, S13E2, S13E3, S18F11,
S20D12 và đối chứng (nước cất) Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, thực hiện trên 10 chậu cây/nghiệm thức, 3 lần lặp lại
2.4.9 Đánh giá khả năng kích thích sự tăng trưởng và phát triển
của cây dưa hấu của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp trong
điều kiện ngoài đồng ruộng
Cây dưa hấu trồng trên đồng ruộng tiếp tục được xử lý bằng
cách tưới dịch bào tử của vi khuẩn Bacillus spp vào gốc cây vào thời
điểm trồng và các thời điểm bón thúc (10, 25 ngày sau trồng) Thí nghiệm gồm 06 nghiệm thức sử dụng vi khuẩn có ích
Bacillus spp gồm Bacillus spp S1A1, S1F3, S13E2, S13E3, S18F11,
S20D12 và đối chứng (nước cất) Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, thực hiện trên 11 luống trồng dưa hấu, mỗi luống trồng 02 hàng đối xứng Khoảng cách luống - luống là 2,5 m, cây - cây là 0,5 m (Hình 2.3)
2.4.10 Phân lập hoạt chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh
từ dòng vi khuẩn Bacillus spp
Vi khuẩn Bacillus spp S20D12 trong môi trường King’s B sử
dụng để xác định sự hiện diện của hoạt tính auxin (IAA - acetic acid)
Indole-3-Cấu trúc của các chất được minh chứng bằng các phương pháp phổ khối (MS) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) Ghi nhận các
Trang 12phân đoạn carbon của hoạt chất điều hòa tăng trưởng thực vật như
auxin có trong dịch nuôi cấy vi khuẩn Bacillus spp S20D12
Các nghiên cứu được thực hiện tại Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2.4.11 Xử lý số liệu
Số liệu thu được từ các thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) phiên bản 20.0 cho Windows
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ CÁC ĐỐI TƯỢNG SINH VẬT GÂY HẠI TRÊN CÂY DƯA HẤU TẠI PHÚ YÊN
3.1.1 Thời vụ gieo trồng và cơ cấu giống dưa hấu tại Phú Yên
Tại Phú Yên, dưa hấu được gieo trồng tập trung phần lớn tại các huyện miền núi Thời gian sinh trưởng của các giống dưa hấu dao động khoảng 60 - 65 ngày nên có thể gieo trồng nhiều vụ trong năm Ở vùng đồng bằng, 100% số hộ nông dân đều trồng dưa hấu vào vụ Đông Xuân, tỷ lệ số hộ nông dân tái sản xuất vào vụ Xuân Hè và Hè Thu lần lượt là 40 và 6,67% Ở vùng bán sơn địa huyện đồng bằng và vùng bán sơn địa huyện miền núi, 100% số hộ nông dân gieo trồng dưa hấu vào vụ Đông Xuân, tỷ lệ số hộ nông dân tái sản xuất và vụ Xuân Hè chiếm tỷ lệ thấp lần lượt là 13,33 và 10,00 % và không có hộ nông dân tái sản xuất vào vụ Hè Thu Các giống dưa hấu Phù Đổng và Hoàng Châu được trồng phổ biến, tỷ lệ số hộ nông dân trồng giống dưa lần lượt là 30 và 26,67% Ngoài ra, người nông dân còn sử dụng giống Trang Nông 522 (20%), ChiaTai (13,33%) và một số giống khác (10%)
3.1.2 Công thức luân canh dưa hấu ở Phú Yên
Tại ba vùng sinh thái thực hiện nghiên cứu, có 04 công thức luân canh cây trồng phổ biến và có thể thay đổi để phù hợp với điều kiện thực tế của vùng trồng
Vùng đồng bằng với tính chất đất phù sa bồi ven sông Ba người dân thường trồng luân canh dưa hấu vụ Đông xuân và một số cây hoa màu, rau đậu theo 3 công thức luân canh: [1] Dưa hấu (ĐX) - Ngô/Dưa hấu (XH) - Rau đậu/Ngô (HT) - Hoa Tết; [2] Dưa hấu (ĐX) - Ngô/Dưa hấu (XH) - Dưa hấu/Rau đậu/ Ngô (HT); [3] Dưa hấu (ĐX)
Trang 13- Ngô/Dưa hấu/Rau đậu (XH) với tỷ lệ lần lượt là 6,67, 60 và 33,33 % số hộ trồng dưa hấu ghi nhận
Vùng bán sơn địa huyện đồng bằng (xã Hòa Hội, huyện Phú Hòa) và bán sơn địa huyện miền núi (xã Eatrol, huyện Sông Hinh) ) với tính chất đất thịt nhẹ, 100% số hộ dân trồng dưa hấu vào vụ Đông Xuân và trồng sắn vào vụ Hè Thu theo công thức [4] Dưa hấu (ĐX) - Sắn (XH)
3.1.3 Tình hình sâu, bệnh hại cây dưa hấu ở Phú Yên
Thành phần sâu hại phổ biến nhất ở các vùng trồng dưa hấu
tại Phú Yên bao gồm bọ trĩ (Thrips palmi), sâu xanh ăn lá (Diaphania indica), sâu khoang (Spodoptera litura), bọ dưa (Aulacophora similis), rệp mềm (Aphis gossypii) và nhện đỏ (Tetranychus spp.) bọ
trĩ xuất hiện nhiều nhất, tần suất xuất hiện phổ biến (>25 - 50%) vào vụ Đông Xuân và Xuân Hè và rất phổ biến (>50%) vào vụ Hè Thu Nhóm đối tượng sâu xanh ăn lá, sâu khoang có tần suất xuất hiện phổ biến (>25 - 50%) ở các thời vụ gieo trồng Nhóm đối tượng bọ dưa, rệp mềm và nhện đỏ có tần suất xuất hiện lẻ tẻ (>5 – 25%) vào vụ Đông Xuân và Xuân Hè và xuất hiện phổ biến (>25 - 50%) vào vụ Hè Thu
Thành phần bệnh hại phổ biến ở các vùng trồng dưa hấu tại Phú Yên bao gồm bệnh chết héo cây con (Rhizoctonia solani), cháy lá
do nấm (Phytophthora melonis), nứt thân chảy nhựa (Didymella bryoniae), thán thư (Colletotrichum lagenarium), héo xanh vi khuẩn (Pseudomonas solanacearum), khảm virus (Mosaic virus) Bệnh nứt
thân chảy nhựa có tần suất xuất hiện phổ biến và rất phổ biến từ 25% trở lên (Bảng 3.8) Các bệnh chết héo cây con, héo xanh vi khuẩn khảm virus có tỷ lệ ghi nhận tương đối thấp từ 3,3 – 20% số hộ nông dân trồng dưa, các bệnh nứt thân chảy nhựa và thán thư có tỷ lệ ghi nhận tương đối từ 16,6 – 63,3% số hộ trống dưa, bệnh cháy lá có tỷ lệ ghi nhận cao từ 33,3 – 100% số hộ trồng dưa, các bệnh đều ghi nhận xuất hiện nhiều vào vụ Đông Xuân
KẾT QUẢ THU THẬP, PHÂN LẬP VÀ ĐỊNH DANH TÁC
NHÂN GÂY BỆNH NỨT THÂN CHẢY NHỰA CÂY DƯA HẤU
3.2.1 Kết quả đánh giá các triệu chứng bệnh nứt thân chảy nhựa
do nấm D bryoniae gây ra trên cây dưa hấu ngoài đồng ruộng
Quan sát cây dưa hấu được gieo trồng ngoài đồng ruộng tại các vùng sinh thái thực hiện nghiên cứu ở Phú Yên, bệnh nứt thân chảy nhựa có thể biểu hiện ở các mức độ khác nhau, vị trí vết bệnh có thể
Trang 14xuất hiện ở trên lá, thân và trái Các nghiên cứu khác cũng đánh giá chung rằng các triệu chứng nổi bật nhất được quan sát và ghi nhận trên lá, sau đó dần dần tiến đến thân và quả (Basim và cs, 2016; Gusmini và cs, 2005)
3.2.2 Kết quả khảo sát đặc điểm hình thái của tác nhân gây bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu
Quan sát dưới kính hiển vi soi nổi, tại các vết bệnh trên lá, thân hay quả chính xuất hiện các đốm tròn màu đen là cấu trúc quả cành (pycnidia), quả thể dạng bầu (perithecia) hay quả thể giả dạng hình bầu (pseudothecia) có chứa các bào tử đóng vài trò là nguồn bệnh
sơ cấp hoặc thứ cấp Các mẫu nấm bệnh D bryoniae được phân lập
trên môi trường WA, sau đó được làm thuần trên môi truờng 1/5 PDA Quan sát đĩa petri ở nhiệt độ 25oC và chiếu sáng, tản nấm D bryoniae
tăng trưởng trên môi trường PDA có màu trắng, gồm nhiều sợi mảnh, bề mặt tản nấm thô ráp, gợn sóng; sợi nấm có xu hướng mọc trên không Trong điều kiện tối, nhiệt độ 4°C, tản nấm chuyển sang màu xanh ôliu, dần dần chuyển sang màu đen, có các vòng tròn đồng tâm Quan sát dưới kính hiển vi, bào tử phân sinh (conidia) dạng hình trụ, đầu tròn, có vách ngăn với một thắt nhẹ ở giữa và trong suốt, chiều dài 6,4 – 13,6 µm và đường kính 3,69 – 4,68 µm (Hình 1) Quan sát được
cấu trúc sinh sản của nấm D bryoniae ở giai đoạn sinh sản hữu tính
diễn ra ngoài tự nhiên, cơ chế di truyền được thực hiện bằng cách quả thể bầu (perithecia) màu đen, phóng thích các túi bào tử (asci), mỗi túi có chứa các bào tử túi (ascospores) Bào tử túi có dạng hình trụ hoặc elip, nhọn hai đầu, có vách ngăn ngang (Hình 2)
Hình 1 Cấu trúc bào tử phân sinh
(conidia) của nấm Didymella bryoniae trên môi trường PDA (độ
phóng đại X40)
Hình 1 Giai đoạn sinh sản hữu
tính Didymella bryoniae