Nghiên cứu một số vi sinh vật đối kháng nấm fusarium oxysporum gây bệnh héo vàng cây dưa chuột

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI PHÍ THỊ CẨM UYÊN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VI SINH VẬT ðỐI KHÁNG NẤM Fusarium oxysporum GÂY BỆNH HÉO VÀNG CÂY DƯA CHUỘT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI PHÍ THỊ CẨM UYÊN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VI SINH VẬT ðỐI KHÁNG NẤM Fusarium oxysporum GÂY BỆNH HÉO VÀNG CÂY DƯA CHUỘT CHUYÊN NGÀNH : BẢO VỆ THỰC VẬT Mà SỐ : 60.62.10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. NGUYỄN VĂN VIÊN TS. HÀ MINH THANH HÀ NỘI - 2013 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, chưa từng ñược sử dụng và công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Mọi sự giúp ñỡ cho luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Phí Thị Cẩm Uyên Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS Nguyễn Văn Viên là người ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo Bộ môn Bệnh cây - Khoa nông học – Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội, ñã tạo mọi ñiều kiện giúp ñỡ và có những góp ý sâu sắc trong thời gian học tập và thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn TS. Hà Minh Thanh và các anh, chị trong phòng Bệnh cây của Viện Bảo vệ thực vật ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Tác giả luận văn Phí Thị Cẩm Uyên Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix MỞ ðẦU 1 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. Những nghiên cứu ở nước ngoài 3 1.2. Những nghiên cứu ở trong nước 14 Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1. ðối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu 22 2.2. Vật liệu nghiên cứu 22 2.3. Nội dung nghiên cứu 23 2.4. Phương pháp nghiên cứu 23 2.4.1. ðiều tra, thu thập nguồn nấm Fusarium gây bệnh, nguồn vi sinh vật (VSV) ñối kháng: 23 2.4.2. Phương pháp phân lập nấm Fusarium gây bệnh héo rũ cây dưa chuột:23 2.4.3. Phương pháp lây bệnh nhân tạo 24 2.4.4. Phương pháp phân lập vi khuẩn, xạ khuẩn từ ñất trồng dưa chuột 25 2.4.5. Phương pháp ñánh giá khả năng ñối kháng của nấm có ích với nấm Fusarium 26 2.4.6. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường, nhiệt ñộ, pH ñến sự phát triển của VSV ñối kháng 27 2.4.7. Phương pháp nghiên cứu ñối kháng của VSV trong nhà lưới 28 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv 2.4.8. Phương pháp nghiên cứu sự biến ñộng số lượngVSV ñối kháng trong nhà lưới 29 2.4.9. Phương pháp ñánh giá khả năng ñối kháng của vi khuẩn, xạ khuẩn với nấm F. oxysporum 29 2.4.10. Nghiên cứu các phản ứng sinh lý, sinh hóa 30 2.4.11. Giám ñịnh vi sinh vật có ích bằng phương pháp sinh học phân tử 33 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1. Kết quả phân lập nấm F. oxysprum từ mẫu dưa chuột bị bệnh héo vàng 35 3.1.1. Thu thập mẫu dưa chuột bị bệnh héo vàng, phân lập nấm F. oxysprum 35 3.1.2. Xác ñịnh tác nhân gây bệnh héo vàng dưa chuột qua lây bệnh nhân tạo lại ñối với dưa chuột 36 3.2. Thu thập vi khuẩn, xạ khuẩn ñối kháng nấm F. oxysporum gây bệnh héo vàng dưa chuột. 36 3.2.1. Phân lập VK, XK ñối kháng 36 3.2.2. Khả năng ñối kháng của các dòng vi khuẩn và xạ khuẩn có triển vọng. 37 3.3. Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh lý và sinh hóa của các dòng vi khuẩn, xạ khuẩn có triển vọng 45 3.3.1. Xác ñịnh tính yếm khí 45 3.3.2. Xác ñịnh khả năng khử Nitrat 46 3.3.3.Khả năng ñồng hóa nguồn Cacbon 47 3.3.4. Tính chịu muối (NaCl) của các dòng vi khuẩn, xạ khuẩn triển vọng 49 3.3.5. Khả năng thủy phân tinh bột của các dòng VK, XK có triển vọng 50 3.3.6. ðịnh tính hoạt ñộ enzyme của các nguồn vi khuẩn, xạ khuẩn triển vọng 51 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v 3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường, nhiệt ñộ, PH ñến khả năng phát triển của các nguồn vi khuẩn, xạ khuẩn triển vọng trên môi trường nhân tạo 53 3.4.1.Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng ñến sinh trưởng, phát triển của các nguồn VK, XK triển vọng 53 3.4.2 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sự sinh trưởng và phát triển của các dòng vi khuẩn, xạ khuẩn có triển vọng 56 3.4.3. Ảnh hưởng pH môi trường ñến sinh trưởng, phát triển của các nguồn VK, XK triển vọng 58 4.5. Giám ñịnh vi khuẩn xạ khuẩn ñối kháng bằng sinh học phân tử 60 KẾT LUÂN VÀ ðỀ NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHẦN XỬ LÝ SỐ LIỆU 72 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 3.1. Phân lập nấm Fusarium oxysporum từ mẫu cây dưa chuột bị bệnh héo vàng 35 Bảng 3.2. Kết quả lây bệnh nhân tạo nấm F. oxysporum trên cây dưa chuột 36 Bảng 3.3. Kết quả phân lập lại mẫu thân cây dưa chuột bị héo vàng do lây bệnh nhân tạo 36 Bảng 3.4. Phân lập và thử nghiệm khả năng ñối kháng của các dòng VSV với nấm F. oxysporum 37 Bảng 3.5. Khả năng ñối kháng của các dòng VSV có triển vọngvới nấm F. oxysporum gây bệnh héo vàng dưa chuột theo phương pháp cấy ñối xứng 38 Bảng 3.6. Khả năng ñối kháng của các dòng VSV có triển vọng với nấm F. oxysporum gây bệnh héo vàng cây dưa chuột theo phương pháp giếng 40 Bảng 3.7. Biến ñộng quần thể của các dòng vi khuẩn, xạ khuẩn trong ñiều kiện nhà lưới 42 Bảng 3.8. Biến ñộng quần thể của nấm F. oxysporum gây bệnh héo vàng cây dưa chuột trong ñiều kiện nhà lưới 43 Bảng 3.9. Hiệu quả của các dòng vi khuẩn và xạ khuẩn ñối kháng có triển vọng với héo vàng dưa chuột trong nhà lưới 44 Bảng 3.10. ðặc tính yếm khí của các nguồn VK, XK triển vọng 45 Bảng 3.11. Khả năng khử Nitrat của các nguồn vi khuẩn và xạ khuẩn có triển vọng 46 Bảng 3.12. Khả năng ñồng hóa nguồn cac bon của các nguồn VK, XK triển vọng 47 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii Bảng 3.13. Ảnh hưởng của nồng ñộ muối ñến sinh trưởng, phát triển của các nguồn VK, XK triển vọng 49 Bảng 3.14. Khả năng thủy phân tinh bột của các dòng VK, XK có triển vọng 50 Bảng 3.15. ðịnh tính hoạt ñộ enzym của các nguồn vi khuẩn và xạ khuẩn triển vọng 51 Bảng 3.16. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng ñến sinh trưởng của các dòng VK, XK có triển vọng 54 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sinh trưởng của các dòng VK, XK có triển vọng 56 Bảng 3.18. Ảnh hưởng của pH ñến sinh trưởng của các dòng VK, XK có triển vọng 58 Bảng 3.19. Kết quả xác ñịnh vi khuẩn, xạ khuẩn ñối kháng 60 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… viii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang Hình 3.1 Phân lập nấm F.oxysprum từ thân cây cây dưa chuột sau 10 ngày lây bệnh 35 Hình 3.2. ðối kháng của một số dòng vi khuẩn, xạ khuẩn với nấm Fusarium oxysporum theo phương pháp giếng 41 Hình 3.3. Khả năng yếm khí của một số dòng VK, XK 46 Hình 3.4. Khả năng khử nitrat của một số dòng VK, XK 47 Hình 3.5. Khả năng ñồng hóa nguồn cac bon của các nguồn VK, XK triển vọng 48 Hình 3.6. Khả năng chịu muối của dòng vi khuẩn F29.1 49 Hình 3.7. Khả năng thủy phân tinh bột của một số dong VK, XK 51 Hình 3.8. Khả năng hoạt hóa enzyme chitinase của một số dòng vi khuẩn, xạ khuẩn 52 Hình 3.9. Khả năng hoạt hóa enzyme β-glucanase của một số dòng vi khuẩn, xạ khuẩn 52 Hình 3.10. Khả năng hoạt hóa enzyme cellulose của một số dòng VK, XK 53 Hình 3.11: Ảnh hưởng của các loại môi trường ñến một số dòng vi khuẩn, xạ khuẩn 55 Hình 3.12: Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến một số dòng vi khuẩn, xạ khuẩn 57 Hình 3.13: Ảnh hưởng của các ñộ pH ñến một số dòng VK, XK 59 [...]... n ñ tài: “ Nghiên c u m t s vi sinh v t ñ i kháng n m Fusarium oxysporum gây b nh héo vàng dưa chu t” 2 M c ñích yêu c u c a ñ tài * M c ñích - Nh m xác ñ nh m t s dòng vi sinh v t ñ i kháng n m Fusarium oxyporum gây héo vàng dưa chu t *Yêu c u - Thu th p m u b nh dưa chu t b héo vàng phân l p n m Fusarium oxyporum - Thu th p m u ñ t phân l p vi sinh v t ñ i kháng n m Fusarium oxyporum - Nghiên c u... oxyporum - Nghiên c u kh năng ñ i kháng c a vi sinh v t ñ i v i n m Fusarium oxyporum gây h i héo vàng dưa chu t trong phòng thí nghi m và trong nhà lư i - Nghiên c u m t s ñ c ñi m sinh lý sinh hóa c a các dòng vi sinh v t ñ i kháng - Nghiên c u nh hư ng c a môi trư ng, nhi t ñ , PH ñ n kh năng phát tri n c a vi sinh v t ñ i kháng - Giám ñ nh vi sinh v t ñ i kháng b ng sinh h c phân t Trư ng ð i h c... NGHIÊN C U 2.1 ð i tư ng, ph m vi và th i gian nghiên c u - ð i tư ng nghiên c u: N m F oxysporum gây b nh héo vàng dưa chuôt, vi sinh v t ñ i kháng n m F oxysporum - ð a ñi m nghiên c u: Ru ng, Phòng thí nghi m và nhà lư i B môn B nh cây, Vi n B o v th c v t, ðông ng c, T liêm, Hà n i - Th i gian nghiên c u: 2012 ñ n 2013 2.2 V t li u nghiên c u - Các m u dưa chu t b b nh héo vàng ñ phân l p n m F oxysprum... loài Fusarium gây héo và các b nh do chúng gây ra Vi t Nam C th : F oxysporum f.sp.cubense gây héo chu i; F oxysporum f.sp lycopersici trên cà chua, F oxysporum f.sp.pisi trên ñ u Hà Lan; F oxysporum f.sp niveum trên dưa h u; F oxysporum f.sp callistephi trên cúc tây; F oxysporum f.sp ziniberi trên g ng; F oxysporum f.sp dianthy trên c m chư ng B nh héo xanh vi khu n, héo vàng do n m Fusarium và b... ph m sinh h c phòng tr b nh HXVK và héo vàng Theo ñ tài nghiên c u c a Th.s Bùi Th Hà (2008) thì x khu n Streptomyces có kh năng sinh ra ch t kháng sinh ch ng l i m t s lo i n m gây b nh trên cây chè M t s bài báo ñã gi i thi u v vi c s d ng vi khu n, x khu n trong vi c phòng tr n m gây b nh trong các vư n tr ng h tiêu, ñ c bi t là vi c phòng tr loài n m ñ t Fusarium, Phytophthora… ðã có nh ng nghiên. .. giám ñ nh VSV ñ i kháng b ng phương pháp sinh h c phân t - Nghiên c u ñánh giá kh năng ñ i kháng c a các VSV v i n m F oxysporum gây b nh héo vàng dưa chu t trong ñi u ki n phòng thí nghi m và nhà lư i - Nghiên c u các ñ c ñi m sinh lý, sinh hóa c a các dòng VSV ñ i kháng - nh c a m t s y u t (môi trư ng, pH, nhi t ñ ) ñ n kh năng nhân sinh kh i c a VSV ñ i kháng 2.4 Phương pháp nghiên c u 2.4.1 ði... phía dư i khô héo vàng loang l sau ñó toàn b lá héo rũ vàng ch t g c Trên ñ ng ru ng b nh héo vàng thư ng bi u hi n m t vài thân trong m t khóm, nh ng nơi b nh n ng có th c khóm ho c c m t di n tích nh b b nh héo ch t l i giai ño n cây con b b nh thư ng d hình khô héo, nhi u cây con b b nh chưa th hi n màu vàng trên cây ñã b héo, cây con b b nh còi c c, kém phát tri n ch t nhanh chóng Cây trư ng thành... D ng c nghiên c u trong nhà lư i - Ch u v i, xô nh a - Bình phun tay có dung tích 500; 1000 ml - Máy t o m ñ - Cây con - Các ngu n vi sinh v t phân l p và b o qu n trong phòng thí nghi m 2.3 N i dung nghiên c u -Thu th p ñ t tr ng dưa chu t và m u cây dưa chu t b b nh t i các t nh Hà N i và Vĩnh Phúc và phân l p ngu n n m Fusarium gây b nh héo vàng dưa chu t, ngu n VSV (vi khu n, x khu n) ñ i kháng. .. héo vàng do n m Fusarium oxysporum gây ra là m t trong nh ng b nh h i nguy hi m, chúng có th làm gi m năng su t dưa chu t t 20-30%, có khi t i trên 50% nh ng nơi b b nh n ng Hi n nay do vi c ñ y m nh thâm canh, tăng năng su t, bón phân không cân ñ i nên s phát sinh và gây h i c a b nh ngày càng gia tăng Có nhi u bi n pháp ñang ñư c s d ng ñ h n ch s gây h i c a n m Fusarium oxysporum gây b nh héo vàng. .. Nh ng nghiên c u nư c ngoài Dưa chu t là cây tr ng có giá tr kinh t cao, ñư c tr ng ph bi n nhi u nư c trên th gi i Cũng như các cây tr ng khác, dưa chu t thư ng b t n công và gây h i b i các lo i b nh như n m, vi khu n, vi rút và tuy n trùng Trong các loài n m gây h i thì n m Fusarium oxysporum gây b nh héo là m t trong nh ng nhóm n m nguy hi m nh t (Smith và c ng s , 1988) ðây là nhóm n m ho i sinh . PHÍ THỊ CẨM UYÊN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VI SINH VẬT ðỐI KHÁNG NẤM Fusarium oxysporum GÂY BỆNH HÉO VÀNG CÂY DƯA CHUỘT CHUYÊN NGÀNH : BẢO VỆ THỰC VẬT Mà SỐ : 60.62.10 NGƯỜI HƯỚNG. ñích - Nhằm xác ñịnh một số dòng vi sinh vật ñối kháng nấm Fusarium oxyporum gây héo vàng dưa chuột. *Yêu cầu - Thu thập mẫu bệnh dưa chuột bị héo vàng phân lập nấm Fusarium oxyporum. . thập mẫu ñất phân lập vi sinh vật ñối kháng nấm Fusarium oxyporum. - Nghiên cứu khả năng ñối kháng của vi sinh vật ñối với nấm Fusarium oxyporum gây hại héo vàng dưa chuột trong phòng thí