1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long

208 1 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Tác giả Trương Văn Xạ
Người hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Đắc Khoa, TS. Nguyễn Đức Độ
Trường học Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học
Thể loại Luận án Tiến sĩ
Năm xuất bản 2024
Thành phố Cần Thơ
Định dạng
Số trang 208
Dung lượng 8,17 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU (19)
    • 1.2 Mục tiêu (21)
      • 1.2.1 Mục tiêu chung (21)
      • 1.2.2 Mục tiêu cụ thể (21)
    • 1.3 Nội dung nghiên cứu (21)
    • 1.4 Ý nghĩa của nghiên cứu (22)
      • 1.4.1 Ý nghĩa khoa học (22)
      • 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn (22)
    • 1.5 Tính mới của luận án (23)
  • CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU (24)
    • 2.1 Bệnh cháy bìa lá lúa (24)
      • 2.1.1 Lược sử bệnh (24)
      • 2.1.2 Triệu chứng bệnh (27)
      • 2.1.3 Mầm bệnh (28)
      • 2.1.4 Quy luật phát sinh bệnh (28)
      • 2.1.5 Biện pháp phòng trừ bệnh (29)
    • 2.2 Tính kháng bệnh của cây trồng (30)
      • 2.2.1 Khái niệm tính kháng bệnh của cây trồng (30)
      • 2.2.2 Kích thích tính kháng bệnh của cây trồng (31)
    • 2.3 Các nghiên cứu về cơ chế kích kháng trên cây trồng (33)
      • 2.3.1 Cơ chế kích kháng của cây trồng thông qua các rào cản vật lý (33)
      • 2.3.2 Cơ chế kích kháng của cây trồng thông qua các phản ứng sinh hóa (34)
        • 2.3.2.1 Enzyme peroxidase (35)
        • 2.3.2.2 Enzyme catalase (36)
        • 2.3.2.3 Enzyme polyphenol oxidase (37)
        • 2.3.2.4 Enzyme phenylalanine ammonia lyase (38)
    • 2.4 Các hợp chất sinh học trong thực vật (38)
      • 2.4.1 Nhóm hợp chất phenolic (40)
      • 2.4.2 Nhóm hợp chất flavonoid (41)
      • 2.4.3 Nhóm hợp chất coumarine (42)
    • 2.5 Phương pháp chiết xuất các hợp chất sinh học (43)
      • 2.5.1 Tổng quan phương pháp chiết xuất (43)
      • 2.5.2 Các phương pháp chiết xuất hợp chất sinh học (44)
      • 2.5.3 Các phương pháp sắc ký xác định các hợp chất sinh học (0)
      • 2.5.4 Các nghiên cứu xác định hợp chất sinh học bằng phương pháp GC-MS (0)
    • 2.6 Các loại thực vật sử dụng trong nghiên cứu (48)
      • 2.6.1 Cà độc dược (48)
      • 2.6.2 Cỏ cứt heo (49)
      • 2.6.3 Cỏ hôi (49)
      • 2.6.4 Cỏ mực (50)
      • 2.6.5 Đậu biếc (51)
      • 2.6.6 Diếp cá (52)
      • 2.6.7 Diệp hạ châu (53)
      • 2.6.8 Húng quế (54)
      • 2.6.9 Lá lốt (55)
      • 2.6.10 Sống đời (55)
      • 2.6.11 Húng chanh (56)
      • 2.6.12 Thù lù cạnh (57)
      • 2.6.13 Ngãi cứu (58)
      • 2.6.14 Tía tô (59)
      • 2.6.15 Trầu không (59)
    • 2.7 Các nghiên cứu kích kháng bệnh cháy bìa lá (60)
  • CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (62)
    • 3.1 Phương tiện (62)
      • 3.1.1 Dụng cụ, thiết bị (62)
      • 3.1.2 Nguyên vật liệu (62)
      • 3.1.3 Hóa chất (63)
    • 3.2 Phương pháp (64)
      • 3.2.1 Tuyển chọn dịch trích thực vật (0)
      • 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng khả năng nảy mầm và phát triển hạt lúa của các loại dịch trích thực vật (64)
      • 3.2.3 Khảo sát khả năng giảm bệnh cháy bìa lá của các loại dịch trích thực vật 47 (0)
      • 3.2.4 Xác định cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá của các loại dịch trích thực vật (0)
        • 3.2.4.1 Khảo sát hoạt tính enzyme peroxidase (67)
        • 3.2.4.2 Khảo sát hoạt tính enzyme catalase (67)
        • 3.2.4.3 Khảo sát hoạt tính enzyme polyphenol oxidase (67)
        • 3.2.4.4 Khảo sát hoạt tính enzyme phenylalanine ammonia lyase (68)
      • 3.2.5 Đánh giá hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá của dịch trích sống đời (0)
      • 3.2.6 Xác định loài của cây sống đời sử dụng trong nghiên cứu (0)
        • 3.2.6.1 Ly trích và tinh sạch DNA cây sống đời (69)
        • 3.2.6.2 Thực hiện phản ứng PCR và điện di (69)
        • 3.2.6.3 Tinh sạch sản phẩm PCR và giải trình tự DNA (69)
      • 3.2.7 Điều chế cao tổng sống đời bằng các dung môi hữu cơ (70)
      • 3.2.8 Khảo sát ảnh hưởng khả năng nảy mầm và phát triển hạt lúa của các loại (71)
      • 2.2.9 Khảo sát khả năng giảm bệnh cháy bìa lá của các loại cao tổng sống đời 53 (71)
      • 2.2.10 Xác định cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá của cao tổng sống đời (0)
      • 3.2.11 Đánh giá hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá của cao tổng sống đời trích ly bằng dung môi methanol (72)
      • 3.2.12 Điều chế cao phân đoạn từ cao tổng sống đời trích ly bằng dung môi (73)
      • 2.2.14 Khảo sát khả năng giảm bệnh cháy bìa lá lúa của các loại cao phân đoạn57 (75)
      • 2.2.15 Xác định cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá của cao phân đoạn (0)
      • 3.2.16 Đánh giá hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá của cao phân đoạn F3 (76)
      • 2.2.17 Xác định các hợp chất trong sống đời có khả năng kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa (0)
      • 2.2.18 Khảo sát ảnh hưởng khả năng nảy mầm và phát triển hạt lúa của các hợp chất thương mại thay thế cho hợp chất sinh học ly trích từ lá sống đời (77)
      • 2.2.19 Khảo sát khả năng và hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá của hỗn hợp 2 hợp chất thương mại FDME và DEHP (79)
      • 3.2.20 Khảo sát khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn Xoo trên đĩa thạch 61 (79)
      • 3.2.21 Xử lý số liệu (80)
  • CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN (81)
    • 4.1 Tuyển chọn dịch trích thực vật (0)
    • 4.2 Ảnh hưởng khả năng nảy mầm và phát triển hạt lúa của các loại dịch trích thực vật (82)
    • 4.3 Khả năng giảm bệnh cháy bìa lá lúa của dịch trích thực vật (0)
    • 4.4 Cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa của dịch trích thực vật (0)
      • 4.4.1 Hoạt tính POX (89)
      • 4.4.2 Hoạt tính CAT (91)
      • 4.4.3 Hoạt tính PPO (94)
      • 4.4.4 Hoạt tính PAL (96)
    • 4.5 Hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá khi ngâm hạt với dịch trích sống đời (0)
    • 4.6 Kết quả phân tích và xác định loài của cây sống đời sử dụng trong nghiên cứu81 (0)
    • 4.7 Điều chế cao tổng sống đời (104)
    • 4.8 Ảnh hưởng khả năng nảy mầm và phát triển hạt lúa của các loại cao tổng sống đời (104)
    • 4.9 Khả năng giảm bệnh cháy bìa lá của các loại cao tổng lá sống đời (106)
    • 4.10 Cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá của cao tổng sống đời (107)
      • 4.10.1 Hoạt tính POX (107)
      • 4.10.2 Hoạt tính CAT (108)
      • 4.10.3 Hoạt tính PPO (110)
      • 4.10.4 Hoạt tính PAL (111)
    • 4.11 Hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá của cao tổng MeOH (112)
    • 4.12 Điều chế cao phân đoạn sống đời từ cao tổng MeOH (114)
    • 4.13 Ảnh hưởng khả năng nảy mầm và phát triển hạt lúa của cao phân đoạn sống đời (115)
    • 4.14 Khả năng giảm bệnh cháy bìa lá của các loại cao phân đoạn (115)
    • 4.15 Cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá của cao phân đoạn (116)
      • 4.15.1 Hoạt tính POX (116)
      • 4.15.2 Hoạt tính CAT (118)
      • 4.15.3 Hoạt tính PPO (119)
      • 4.15.4 Hoạt tính PAL (121)
    • 4.16 Hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá của cao phân đoạn F3 (122)
    • 4.17 Các hợp chất trong sống đời có khả năng kích kháng bệnh cháy bìa lá (125)
      • 4.17.1 Xác định các hợp chất sinh học trong cao phân đoạn F3 bằng phương pháp GC-MS (0)
      • 4.17.2 Xác định hợp chất sinh học trong cao tổng lá sống đời bằng phương pháp GC-MS (0)
      • 4.17.3 Khả năng giảm bệnh cháy bìa lá của các hợp chất thương mại thay thế cho hợp chất sinh học ly trích từ lá sống đời (131)
      • 4.17.4 Khả năng giảm bệnh cháy bìa lá của hỗn hợp hai hợp chất thương mại 115 (133)
    • 4.18 Khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn Xoo trên đĩa thạch (136)
  • CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT (140)
    • 5.1 Kết luận (140)
    • 5.2 Đề xuất (141)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (142)
  • PHỤ LỤC (165)

Nội dung

Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long.

GIỚI THIỆU

Mục tiêu

Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại ĐBSCL

Luận án có 4 mục tiêu cụ thể:

(1) Tuyển chọn được các dịch trích thực vật tại ĐBSCL có khả năng giúp giảm bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xoo gây ra;

(2) Chứng minh được khả năng giúp giảm bệnh của dịch trích thực vật được tuyển chọn có liên quan đến cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa;

(3) Khảo sát được khả năng kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa của nhóm hợp chất có trong dịch trích thực vật được tuyển chọn;

(4) Xác định nhóm hợp chất có khả năng kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa.

Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Tuyển chọn dịch trích thực vật có khả năng kích kháng bệnh cháy bìa lá

1.1 Tuyển chọn dịch trích thực vật

1.2 Khảo sát ảnh hưởng khả năng nảy mầm và phát triển hạt lúa của các loại dịch trích thực vật

1.3 Khảo sát khả năng giảm bệnh cháy bìa lá của các loại dịch trích thực vật

1.4 Xác định cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá của các loại dịch trích thực vật 1.5 Đánh giá hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá của dịch trích sống đời

Nội dung 2: Khảo sát khả năng kích kháng bệnh cháy bìa lá của nhóm hợp chất có trong lá sống đời

2.1 Xác định loài của cây sống đời sử dụng trong nghiên cứu

2.2 Điều chế cao tổng sống đời bằng các loại dung môi hữu cơ

2.3 Khảo sát ảnh hưởng khả năng nảy mầm và phát triển hạt lúa của các loại cao tổng sống đời

2.4 Khảo sát khả năng giảm bệnh cháy bìa lá của các loại cao tổng sống đời

2.5 Xác định cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá của cao tổng sống đời

2.6 Đánh giá hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá của cao tổng sống đời trích ly bằng dung môi methanol

2.7 Điều chế cao phân đoạn từ cao tổng sống đời trích ly bằng dung môi methanol 2.8 Khảo sát ảnh hưởng khả năng nảy mầm và phát triển hạt lúa của các cao phân đoạn 2.9 Khảo sát khả năng giảm bệnh cháy bìa lá lúa của các loại cao phân đoạn

2.10 Xác định cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá của cao phân đoạn

2.11 Đánh giá hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá của cao phân đoạn F3

Nội dung 3: Xác định các hợp chất trong sống đời có khả năng kích kháng bệnh cháy bìa lá

3.1 Xác định hợp chất trong cao phân đoạn bằng phương pháp GC-MS

3.2 Xác định hợp chất trong cao tổng bằng phương pháp GC-MS

3.3 Khảo sát khả năng giảm bệnh cháy bìa lá của các hợp chất thương mại thay thế cho hợp chất sinh học ly trích từ sống đời

3.4 Đánh giá hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá của hỗn hợp hai hợp chất mại thay thế cho hợp chất sinh học ly trích từ sống đời

Ý nghĩa của nghiên cứu

Luận án góp phần cung cấp dẫn liệu khoa học đầy đủ và có hệ thống về kích kháng bệnh trên cây lúa bằng tác nhân sinh học gồm: tuyển chọn, khảo sát khả năng giảm bệnh, chứng minh cơ chế và xác định hợp chất sinh học trong dịch trích thực vật có khả năng kích kháng

Kết quả của luận án xác định được khả năng và cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa của dịch trích nước cỏ cứt heo, cỏ hôi và sống đời Điều chế và xác định các hợp chất trong lá sống đời có khả năng kích kháng bệnh cháy bìa lá

Sử dụng các loài thực vật có chứa các hợp chất tự nhiên giúp kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa là giải pháp có hiệu quả kinh tế và thân thiện với môi trường, không độc hại cho người, dễ sử dụng, có thể tận dụng nguồn nguyên liệu tại chỗ nên giúp giảm chi phí sản xuất;

Bên cạnh đó, biện pháp phòng trị bệnh bằng các loại dịch dịch trích thực vật hoàn toàn phù hợp với định hướng xây dựng nông nghiệp hữu cơ của Đảng và Nhà nước,

5 nhằm mục đích phát triển nền sản xuất lúa gạo chất lượng cao phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu.

Tính mới của luận án

- Tuyển chọn, xác định được 3 loại dịch trích thực vật ở khu vực ĐBSCL có khả giúp năng giảm giúp bệnh cháy bìa lá gồm cỏ cứt heo, cỏ hôi và sống đời;

- Chứng minh được vai trò của 4 enzyme là POX, CAT, PPO và PAL liên quan đến cơ chế kích kháng cây lúa giúp giảm bệnh cháy bìa lá khi có sự tác động của dịch trích chứa các hoạt chất sinh học;

- Cao chiết lá sống đời [Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers.] ly trích bằng phương pháp tách chiết lỏng-lỏng với dung môi methanol và cao phân đoạn điều chế bằng phương pháp sắc ký cột silica gel với dung môi acetone có khả năng giúp giảm bệnh cháy bìa lá bằng cơ chế kích kháng;

- Xác định được tổng số 27 hợp chất sinh học từ cao chiết methanol và 34 hợp chất từ cao phân đoạn dung môi aceton Cung cấp dữ liệu thành phần hợp chất sinh học trong lá sống đời có khả năng kích kháng cây lúa giúp giảm bệnh cháy bìa lá

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương tiện

Dụng cụ: đĩa petri, ống tube, ống nghiệm, bình tam giác, ống đong, pipette, que cấy vi khuẩn, cối chày sứ, kéo y tế, kẹp, phễu lọc thủy tinh, giấy lọc, tuýp eppendorf 2ml, cột sắc ký 40 x 600 mm và một số dụng cụ khác

Thiết bị: tủ cấy vi sinh (Model: Bio2-1200, HUYAir), tủ sấy (Model: UN160,

Menmennet), cân điện tử (Model: SPX2202, Menmennet), máy xay (Model: BL-T60, Toshiba), máy đo pH (Model: S220, Mettler Toledo), máy nghiền mẫu (Model: MM

200, Retsch), máy ly tâm lạnh (Model: 5430R, Eppendorf), máy khuấy từ gia nhiệt (Model: MAG, IKA), máy đo hấp thụ quang phổ (Model: Spectro UV-2602, Labomed), máy cô quay chân không (Model: RV, IKA), nồi hấp tiệt trùng nhiệt ướt (Model: DS- 100A, Dasol), bể siêu âm (Model: S300, Elmasonic), máy PCR (Model: X50s, Eppendorf), máy đo quang phổ Nanodrop (Model: Basic, Eppendorf), bể điện di (Model: Mupid-One, Genetics), máy sắc ký khí ghép khối phổ (Model: GCMS-QP2010 Ultra, Thermo), máy sấy ẩm nhanh (Model: MB23, Ohaus-USA) và một số thiết bị khác

Mầm bệnh là vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae XCT-13 (Xoo) được cung cấp từ nhóm nghiên cứu bệnh học Thực vật, Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm, Trường Đại học Cần Thơ (Trường ĐH Cần Thơ) Vi khuẩn Xoo này phân lập mẫu lá lúa bệnh cháy bìa lá ở ruộng lúa khu vực thành phố Cần Thơ Vi khuẩn Xoo được kiểm tra hình thái, đặc điểm sinh hóa và khuếch đại vùng gen bảo tồn bằng cặp mồi XOO290F/R (Tuan et al., 2017) Vi khuẩn Xoo được nuôi cấy trên môi trường Wakimoto (Hình 3.1)

Hình 3.1: Khuẩn lạc vi khuẩn Xoo trên môi trường Wakimoto

Giống lúa Jasmine 85 cấp xác nhận được cung cấp từ Viện lúa ĐBSCL Giống lúa Jasmine 85 là giống nhiễm bệnh cháy bìa lá lúa Đất thí nghiệm được phơi khô và băm nhỏ, bón vôi (100 g vôi bột cho 10 kg đất) Sau đó, cho khoảng 7 kg đất vào mỗi chậu (30×45×20 cm), ngâm nước trong 4 ngày và làm tơi đất trước khi gieo lúa

Methanol (Đức), dichloromethane (Đức), ethanol (Đức), acetone (Đức), hexane (Đức), ethyl acetate (Đức), Na2SO4 khan (Trung Quốc), guiacol (Đức), H2O2 (Đức), pyrocatechol (Đức), L-phenylalanine (Canada), bộ PCR Purification Kit (Jena Bioscience), nitơ lỏng, silica gel 60-200 mesh (Ấn Độ), đệm sodium phosphate 0,1M, đệm potassium phosphate 0,1M, đệm sodium borate 0,1 M, sodium dodecyl sulfate (SDS) 10%, isopropanol, hexadecyl trimethylammonium bromide (CTAB) buffer, TE 50X, GelRed, agarose và một số hóa chất khác

Môi trường Wakimoto được dùng để nuôi cấy vi khuẩn Xoo gồm Ca(NO3)2.4H2O (0,5 g), Na2HPO4 (0,82 g), Pepton (5 g), Sucrose (20 g), FeSO4.7H2O (0,05 g), agar (20 g), nước cất vừa đủ 1000 ml, chuẩn pH 7,0 (Wakimoto, 1969; Karganilla, 1973) Phân hóa học bón cho lúa theo công thức 120 N - 40 P - 60 K theo khuyến cáo của Trung tâm khuyến nông - khuyến ngư, thành phố Cần Thơ Lượng cụ thể cho từng chậu như sau: bón lót ở thời điểm 2 ngày trước gieo với lượng là 2,4 g P (Super phosphate, Supe Phốt phát và Hóa chất Lâm Thao) và bón thúc vào 10, 20, 40 và 70 ngày sau sạ với lượng 0,5 g N (ure, Đạm Phú Mỹ) và 0,12 g K (Potassium chloride, Tập Đoàn Vinacam) Đối chứng dương là thuốc hóa học Starner là loại thuốc có hoạt chất oxolinic acid 20%, tác dụng kháng khuẩn phổ rộng, đặc biệt hiệu quả đối với bệnh cháy bìa lá (Kleitman et al., 2005) Nghiên cứu này sử dụng Starner 20WP (10g/gói, công ty Bảo vệ Thực vật 1 Trung Ương) để phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa đúng theo khuyến cáo trên bao bì (30 g/16 L/500 m 2 ) Thuốc hóa học Starner 20WP được phun tại thời điểm 5, 10 và 15 ngày sau chủng bệnh (NSCB) với lượng 5 mL (1 mg/mL) cho mỗi cây lúa/chậu (Khoa et al., 2017)

Dimethyl Furan-2,5-dicarboxylate (FDME) sản xuất tại công ty Zhejiang Sugar Energy Technology (High-tech Zone, Ningbo City, China) và được nhập khẩu bởi Công

Ty TNHH Xuất Nhập Khẩu Ngàn Hương (Quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ)

Linoleic ccid-water soluble (LinA) và Bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) sản xuất Công ty Sigma-Aldrich và được nhập khẩu bởi Công Ty TNHH CEMACO Việt Nam (Quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ)

Phương pháp

3.2.1 Tuyển chọn dịch trích thực vật

Các loại thực vật được tuyển chọn từ nguồn thực vật tại ĐBSCL dựa vào ba tiêu chí là: (1) cây cỏ phổ biến; (2) có chứa chất thực vật có khả năng kích thích tính kháng bệnh trên cây trồng và (3) thường là vật liệu cho các nghiên cứu kích thích tính kháng trên các loại cây trồng khác nhau

Loài thực vật tuyển chọn được thu thập từ thực địa ở khu vực ĐBSCL và mang về trồng giữ giống tại nhà lưới của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (Trường ĐH SPKT Vĩnh Long) Tất cả các cây đều được trồng 12 tháng tại nhà lưới trước khi được thu mẫu để làm thí nghiệm ở nghiên cứu này

3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng khả năng nảy mầm và phát triển hạt lúa của các loại dịch trích thực vật

Thí nghiệm được thực hiện dựa trên phương pháp của Singh and Rao (1997) và điều chỉnh theo Khoa et al (2017) Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với ba lần lặp lại, gồm 15 loại dịch trích thực vật đã tuyển chọn và mỗi loại dịch trích được khảo sát ở ba nồng độ là 0,5, 1 và 2% (w/v)

Chuẩn bị dịch trích: Mẫu thực vật được thu hái vào lúc 7 giờ sáng tại nhà lưới Trường ĐH SPKT Vĩnh Long và chuyển ngay về phòng thí nghiệm Chọn các lá trưởng thành, không sâu bệnh, kích thước đồng đều; sau đó lá được rữa sạch bằng nước máy, để ráo nước Dịch trích thực vật nồng độ 2% (trọng lượng lá tươi/thể tích nước cất, w/v) được chuẩn bị gồm: cân 10 g lá tươi đã được cắt nhỏ (khoảng 2-3 cm) và 500 mL mước cất cho vào máy xay (BL-T60, Toshiba); sau đó xay nhuyễn trong 5 phút Hỗn hợp được lọc bằng giấy lọc định tớnh (whatman, ỉ11 àm) để thu dịch trớch 2% Dịch trớch nồng độ 1% (5 g lá tươi và 500 mL nước cất) và dịch trích nồng độ 0,5% (2,5 g lá tươi và 500 mL nước cất) được chuẩn bị tương tự như trên Các loại dịch trích được chuẩn bị trong ngày và sử dụng để ngâm hạt lúa giống ngay sau đó

Tiến hành thí nghiệm: Hạt lúa giống Jasmine 85 được ngâm trong dịch trích 24 giờ Nghiệm thức đối chứng ngâm trong nước cất thanh trùng 24 giờ Các nghiệm thức được giữ ở điều kiện nhiệt độ phòng (28 ± 1°C) Tiến hành khảo sát: đặt 20 hạt lúa thành một hàng ngang trên giấy ẩm whatnam (30 x 30 cm) Sau khi đặt, giấy ẩm whatman được cuộn lại và cho vào túi giữa ẩm Mỗi nghiệm thức có 3 cuộn tương ứng ba lần lặp lại được đặt cùng 1 túi giữa ẩm Tất cả các nghiệm thức được đặt trong tối ở cùng điều kiện và tưới giữ ẩm 1 lần/ngày

Ghi nhận các chỉ tiêu gồm: (1) chiều dài chồi mầm (mm) và rễ mầm (mm) tại thời điểm 3, 5 và 7 ngày sau đặt hạt (NSĐH), (2) tỷ lệ nảy mầm (%) ghi nhận 7 NSĐH,

(3) chỉ số nảy mầm của hạt lúa (VI, Vigour index) được đánh giá theo mô tả của

Arumugam et al (2008) và điều chỉnh theo Doni et al (2014) ở thời điểm 7 NSĐH

Công thức: chỉ số nảy mầm = (chiều dài chồi + chiều dài rễ) × tỷ lệ nảy mầm (Arumugam et al., 2008)

3.2.3 Khảo sát khả năng giảm bệnh cháy bìa lá của các loại dịch trích thực vật

Sau khi tuyển chọn được 12/15 loại dịch trích thực vật không ảnh hưởng đến khả năng nảy mầm và phát triển của hạt lúa thì các loại dịch trích thực vật này được tiếp tục khảo sát khả năng giảm bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiện nhà lưới

Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại gồm các

12 loại dịch trích thực vật được tuyển chọn và mỗi loại dịch trích được khảo sát ở ba nồng độ là 0,5, 1 và 2% (w/v)

Thí nghiệm được bố trí trong điều kiện nhà lưới ở nhiệt độ trung bình trong nhà lưới là 32 ± 2 o C Ẩm độ không khí trung bình trong nhà lưới từ 65-85% Chậu lúa được tưới bằng nước máy 5 ngày/lần (nước máy là loại nước sạch đô thị theo quy chuẩn QCVN 01:2009/BYT và được cung cấp từ nhà máy cấp nước thành phố) Phân bón được sử dụng theo công thức trên

Chuẩn bị dịch trích được thực hiện tương tự như mục 3.2.2 Hạt lúa ở các nghiệm thức có xử lý được ngâm trong dịch trích trong 24 giờ Nghiệm thức đối chứng âm và đối chứng dương ngâm trong nước cất 24 giờ Sau khi ngâm, tất cả các nghiệm thức đều được ủ tối 48 giờ ở điều kiện nhiệt độ phòng (30 ± 1°C)

Chuẩn bị huyền phù vi khuẩn Xoo 10 9 CFU/mL dùng để chủng bệnh nhân tạo được chuẩn bị như sau: dùng que cấy vô trùng lấy đầy 2 loop vi khuẩn đã phát triển trên môi trường Wakimoto từ 48-72 giờ cho vào 10 mL nước cất đã thanh trùng Huyền phù vi khuẩn được đo khả năng hấp thụ quang phổ ở bước sóng 600 nm và hiệu chỉnh giá trị hấp thụ quang phổ đạt 0,37 (Khoa, 2005; Khoa et al., 2017) Huyền phù vi khuẩn này được sử dụng để chủng bệnh nhân tạo ngay sau đó

Chủng bệnh nhân tạo: cây lúa ở giai đoạn 45 ngày sau khi gieo được sử dụng để chủng bệnh Chủng bệnh nhân tạo được thực hiện theo phương pháp của Kauffman,

(1973) và điều chỉnh của Khoa et al (2017) gồm: dùng kéo đã thanh trùng nhúng vào huyền phù vi khuẩn Xoo 10 9 CFU/mL Cắt 3 chóp lá/cây (cắt khoảng 2-3 cm từ chóp lá) Mỗi bụi cắt ngẫu nhiên 5 cây

Ghi nhận chỉ tiêu: chiều dài vết bệnh được đo ở thời điểm 7, 14 và 21 ngày sau chủng bệnh (NSCB) (Mew, 1993; Khoa et al., 2017) Chiều dài vết bệnh trên lá lúa được tính từ đầu lá lúa đến hết vị trí vết bệnh lan trên lá

3.2.4 Xác định cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá của các loại dịch trích thực vật

Dịch trích cỏ cứt heo, dịch trích cỏ hôi và dịch trích sống đời được ghi nhận có khả năng giảm bệnh cháy bìa lá duy trì đến 21 NSCB được sử dụng để chứng minh cơ chế kích kháng thông qua cơ chế sinh hóa Nghiên cứu tiến hành khảo sát hoạt tính của 4 enzyme là POX, CAT, PPO, PAL

Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại gồm 8 nghiệm thức Các nghiệm thức được bố trí thành từng cặp gồm: ngâm hạt với dịch trích và ngâm hạt với nước; cây lúa có chủng bệnh và cây lúa không chủng bệnh như trình bày ở bảng 3.1 Trong đó, nồng độ dịch trích các loài thực vật được chọn để ngâm hạt là nồng độ thấp nhất mà hiệu quả giảm bệnh khác biệt ý nghĩa đối chứng âm và duy trì đến 21 NSCB lần lượt là cỏ cứt heo 3%, cỏ hôi 4% và sống đời 1,5%

Bảng 3.1: Các nghiệm thức khảo sát hoạt tính enzyme khi kích kháng bằng loại dịch trích thực vật

NT Biện pháp xử lý Ký hiệu

1 Hạt lúa giống được ngâm với nước cất và cây lúa không chủng bệnh Xoo

2 Hạt lúa giống được ngâm với nước cất và cây lúa có chủng bệnh Xoo

3 Hạt lúa giống được ngâm với dịch trích cỏ cứt heo 3% và cây lúa không chủng bệnh

Cỏ cứt heo + không chủng bệnh

4 Hạt lúa giống được ngâm với dịch trích cỏ cứt heo 3% và cây lúa có chủng bệnh Xoo

Cỏ cứt heo + có chủng bệnh

5 Hạt lúa giống được ngâm với dịch trích cỏ hôi 4% và cây lúa không chủng bệnh Xoo

Cỏ hôi + không chủng bệnh

6 Hạt lúa giống được ngâm với dịch trích cỏ hôi 4% và cây lúa có chủng bệnh Xoo

Cỏ hôi + có chủng bệnh

7 Hạt lúa giống được ngâm với dịch trích sống đời 1,5% và cây lúa không chủng bệnh Xoo

Sống đời + không chủng bệnh

8 Hạt lúa giống được ngâm với dịch trích sống đời 1,5% và cây lúa có chủng bệnh

Sống đời + có chủng bệnh

Ngày đăng: 24/10/2024, 20:48

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Truong Van Xa, Tran Kim Thoa, Thai Tran Anh Thu, Nguyen Dac Khoa. (2023). Effects of seed soaking and foliar spraying of Kalanchoe pinnata aqueous leaf extracts against rice bacterial leaf blight. CTU Journal of Innovation and Sustainable Development, 15(3), 12-22. DOI: 10.22144/ctujoisd.2023.047 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kalanchoe pinnata" aqueous leaf extracts against rice bacterial leaf blight. "CTU Journal of Innovation and Sustainable Development
Tác giả: Truong Van Xa, Tran Kim Thoa, Thai Tran Anh Thu, Nguyen Dac Khoa
Năm: 2023
2. Truong Van Xa, Tran Kim Thoa, Nguyen Duc Do, Nguyen Dac Khoa. (2023). Seed soaking using methanol Kalanchoe pinnata leaf extracts induces rice resistance against bacterial leaf blight. International Journal of Plant Biology, 14(4), 1155- 1166. https://doi.org/10.3390/ijpb14040084 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kalanchoe pinnata" leaf extracts induces rice resistance against bacterial leaf blight. "International Journal of Plant Biology
Tác giả: Truong Van Xa, Tran Kim Thoa, Nguyen Duc Do, Nguyen Dac Khoa
Năm: 2023
3. Truong Van Xa, Tran Kim Thoa, Nguyen Dac Khoa. (2024). Aqueous Chromolaena odorata leaf extracts induce rice resistance against bacterial leaf blight. International Journal of Phytopathology. Accept 31.08.2024 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Chromolaena odorata" leaf extracts induce rice resistance against bacterial leaf blight". International Journal of Phytopathology
Tác giả: Truong Van Xa, Tran Kim Thoa, Nguyen Dac Khoa
Năm: 2024
4. Trương Văn Xạ, Nguyễn Đức Độ và Nguyễn Đắc Khoa. 2024. Ngâm hạt lúa với cao phân đoạn lá sống đời (Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers.) để kích kháng bệnh bạc lá (Xanthomonas oryzae pv. oryzae). Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, số đặc biệt Bệnh hại Thực vật (tháng 7/2024): 61-69 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kalanchoe pinnata" (Lam.) Pers.) để kích kháng bệnh bạc lá ("Xanthomonas oryzae "pv". oryzae). Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
5. Nguyễn Thị Thúy Ngân, Trương Văn Xạ và Nguyễn Đắc Khoa. 2024. Khảo sát cơ chế kích kháng bệnh bạc lá khi phun lên lá lúa dịch trích lá cây hoa ngũ sắc. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, số đặc biệt Bệnh hại Thực vật (tháng 7/2024):44-51 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
6. Phạm Thiết Trình, Lưu Minh Long, Trương Văn Xạ và Nguyễn Đắc Khoa. 2024. Khả năng kích kháng bệnh bạc lá khi phun lên lá lúa cao chiết lá sống đời ly trích bằng dung môi nước. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, số đặc biệt Bệnh hại Thực vật (tháng 7/2024): 52-60 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.4: Tổng hợp phenol từ enzyme phenylalanin amonia lyase (Lattanzio, 2013) - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 2.4 Tổng hợp phenol từ enzyme phenylalanin amonia lyase (Lattanzio, 2013) (Trang 40)
Hình 2.12: Cây đậu biếc - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 2.12 Cây đậu biếc (Trang 52)
Hình 2.13: Cây diếp cá - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 2.13 Cây diếp cá (Trang 53)
Hình 2.16: Cây lá lốt - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 2.16 Cây lá lốt (Trang 55)
Hình 2.18: Cây húng chanh - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 2.18 Cây húng chanh (Trang 57)
Hình 2.19: Cây thù lù cạnh - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 2.19 Cây thù lù cạnh (Trang 58)
Hình 2.22: Cây trầu không - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 2.22 Cây trầu không (Trang 60)
Hình 4.11: Đặc điểm hình thái cây sống đời sử dụng trong nghiên cứu - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 4.11 Đặc điểm hình thái cây sống đời sử dụng trong nghiên cứu (Trang 100)
Hình  4.14:  Loài  sống  đời  Kalanchoe  gastonis-bonnieri  (AJ231310.1)  (Smith  et  al., - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
nh 4.14: Loài sống đời Kalanchoe gastonis-bonnieri (AJ231310.1) (Smith et al., (Trang 103)
Hình 4.17: Hoạt tính peroxidase trong mô lá lúa giống khi ngâm hạt với cao tổng sống - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 4.17 Hoạt tính peroxidase trong mô lá lúa giống khi ngâm hạt với cao tổng sống (Trang 108)
Hình 4.18: Hoạt tính catalase trong mô lá lúa giống khi ngâm hạt với cao tổng sống đời - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 4.18 Hoạt tính catalase trong mô lá lúa giống khi ngâm hạt với cao tổng sống đời (Trang 109)
So với nghiệm thức nước + không chủng bệnh (Hình 4.6, Hình 4.17 và Hình 4.23). - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
o với nghiệm thức nước + không chủng bệnh (Hình 4.6, Hình 4.17 và Hình 4.23) (Trang 117)
Hình 4.24:  Hoạt tính catalase trong  mô lá lúa khi  ngâm hạt giống với cao phân  đoạn sống đời - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 4.24 Hoạt tính catalase trong mô lá lúa khi ngâm hạt giống với cao phân đoạn sống đời (Trang 119)
Hình 4.25: Hoạt tính polyphenol oxidase trong mô lá lúa khi  ngâm hạt giống với cao  phân đoạn sống đời - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 4.25 Hoạt tính polyphenol oxidase trong mô lá lúa khi ngâm hạt giống với cao phân đoạn sống đời (Trang 120)
Hình 4.26: Hoạt tính phenylalanine ammonia lyase trong mô lá lúa khi ngâm hạt giống - Nghiên cứu khả năng và cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa của hợp chất trong các loài thực vật tại Đồng bằng Sông Cửu Long
Hình 4.26 Hoạt tính phenylalanine ammonia lyase trong mô lá lúa khi ngâm hạt giống (Trang 121)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w