Điều tra thành phần nấm hại cây đậu đũa (vigna sesquipedalis fruwirth) và nghiên cứu khả năng sử dụng chất kích kháng để phòng trừ bệnh gỉ sắt

BỘ GIÁO DỤC VÀO ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM * NGUYỄN THỊ BÌNH ðIỀU TRA THÀNH PHẦN NẤM HẠI CÂY ðẬU ðŨA (Vigna sesquipedalis Fruwirth) VÀ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHẤT KÍCH KHÁNG ðỂ PHÒNG TRỪ BỆNH GỈ SẮT Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số : 60.62.0112 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Nguyễn Hà HÀ NỘI – 2012 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành bản luận văn thạc sĩ nông nghiệp, trong quá trình học tập và nghiên cứu, bên cạnh sự nỗ lực phấn ñấu của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ quý báu tận tình của tập thể, cá nhân và gia ñình. Nhân dịp này, cho phép tôi bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Trần Nguyễn Hà ñã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện cũng như hoàn chỉnh luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Ban ðào tạo sau ñại học – Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam ñã giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám ñốc Trung tâm Tài nguyên Thực vật, các anh chị em, bạn bè ñồng nghiệp trong cơ quan ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Sự thành công của luận văn còn có sự ñóng góp giảng dạy của các thầy cô giáo, sự quan tâm, cảm thông và ñộng viên khích lệ của gia ñình, bạn bè của tôi. Một lần nữa cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến tất cả những sự giúp ñỡ quý báu này! Tác giả Nguyễn Thị Bình Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp thực hiện, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Trần Nguyễn Hà. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược công bố trong bất cứ công trình nào khác ở trong nước và nước ngoài. Tác giả Nguyễn Thị Bình Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn…………………………………………………………………… i Lời cam ñoan………………………………………………………………….ii Muc lục……………………………………………………………………….iii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt………………………………………iv Danh mục các bảng………………………………………………………… v Danh mục các hình………………………………………………………… vi MỞ ðẦU…………………………………………………………………………… i 1. Tính cấp thiết của ñề tài………………………………………………… 1 2. Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài…………………………………………. 2 2.1.Mục tiêu……………………………………………………………… 2 2.2. Yêu cầu……………………………………………………………… 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài……………………………… 3 3.1. Ý nghĩa khoa học…………………………………………………… 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn………………………………………………… … 3 4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài………………… …… 3 4.1. ðối tượng nghiên cứu………………………………………… ……… 3 4.2. Phạm vi nghiên cứu…………………………………………… …… 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI………………………………………………………… 4 1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu……………………… … ….…. 4 1.1.1.Cơ chế kháng bệnh trên cây trồng…………………………………… 4 1.1.2.Kích kháng cây trồng……………………………………….……… 5 1.1.2.1. Cơ chế kích kháng……………………………………………………… 5 1.1.2.2.Tác nhân gây kích kháng…………………………………………… … 5 1.1.2.3. Phân loại kích kháng……………………………………………………. 6 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii 1.1.3. Các chất kích kháng ñược sử dụng trong thí nghiệm……………… 10 1.1.3.1. ðồng (II) Clorua (CuCl 2 )……………………………………………… 10 1.1.3.2. Salicylic acid (SA)…………………………………………………………11 1.1.3.3. Thiamin (B1)……………………………………………………………….12 1.1.3.4. Chitosan…………………………………………………………………….12 1.2. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan ñến việc sử dụng chất kích kháng ñể kích thích tính kháng bệnh của cây trồng……… 14 1.2.1. Một số nghiên cứu trong nước……………………………………… 14 1.2.2. Một số nghiên cứu ngoài nước ……………………………………….16 1.3. Tình hình gây hại của bệnh gỉ sắt nói chung trên một số loại cây trồng. 17 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU… 21 2.1. Vật liệu nghiên cứu……………………………………………………. 21 2.2. Nội dung nghiên cứu và các vấn ñề cần giải quyết…………………… 21 2.3. Phương pháp nghiên cứu………………………………………………. 21 2.3.1. Phương pháp ñiều tra ngoài ñồng ruộng…………………………… 21 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm………………… 22 2.3.2.1. Phương pháp phân lập và giám ñịnh nấm gây bệnh trên các môi trường khác nhau………………………………………………………………… 22 2.3.2.2. Phương pháp làm tiêu bản ñể quan sát ñặc ñiểm hình thái và sinh học của nấm hại…………………………………………………………………………. 23 2.3.2.3. Phương pháp giấy thấm ñể kiểm tra thành phần bệnh nấm hại hạt giống…………………………………………………………………………………. 23 2.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm trong nhà lưới………………………. 23 2.3.4. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu……………………………… 24 2.3.4.1. Phương pháp tính toán………………………………………………… 24 2.3.4.1. Phương pháp xử lý số liệu………………………………………………. 25 CHƯƠNG 3. KẾTQUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN…………………… 26 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii 3.1. Kết quả ñiều tra thành phần bệnh hại trên cây ñậu ñũa và ñặc ñiểm phát sinh, phát triển của bệnh gỉ sắt ñậu ñũa tại xã Song Phương, Hoài ðức, Hà Nội……………………………………………………………………… 26 3.1.1. Tình hình bệnh hại trên cây ñậu ñũa vụ hè thu năm 2011 tại xã Song Phương, Hoài ðức, Hà Nội………………………………………………… 26 3.1.2. Diễn biến của bệnh gỉ sắt (Uromyces appendiculatus) trên cây ñậu ñũa vụ hè thu năm 2011 tại Song Phương – Hoài ðức – Hà Nội 28 3.1.3. ðặc ñiểm phát sinh, phát triển của bệnh gỉ sắt ñậu ñũa…………. … 30 3.2. Kết quả nghiên cứu thành phần nấm hại hạt giống ñậu ñũa……… ……33 3.3. Kết quả khảo sát và ñánh giá khả năng phòng trừ bệnh gỉ sắt trên ñậu ñũa bằng các chất kích kháng ……………………………………………………35 3.3.1. Kết quả thử nghiệm Salicylic acid 1000 ppm ñối với nấm Uromyces appendiculatus gây bệnh gỉ sắt trên cây ñậu ñũa 35 3.3.2. Kết quả thử nghiệm CuCl 2 0.05mM ñối với nấm Uromyces appendiculatus gây bệnh gỉ sắt trên cây ñậu ñũa…………………………… 40 3.3.3. Kết quả thử nghiệm Thiamin (B 1 ) 1000ppm ñối với nấm Uromyces appendiculatus gây bệnh gỉ sắt trên cây ñậu ñũa…………………………… 46 3.3.4. Kết quả thử nghiệm Chitosan 100ppm ñối với nấm Uromyces appendiculatus gây bệnh gỉ sắt trên cây ñậu ñũa…………………………… 51 3.3.5. So sánh hiệu quả của CuCl 2 0,05mM, SA 1000ppm, Thiamin (B 1 ) 1000ppm, Chitosan 100ppm ñối với nấm Uromyces appendiculatus gây bệnh gỉ sắt trên cây ñậu ñũa khi xử lý ở các giai ñoạn hạt giống, 2 lá mầm và 5 lá thật………………………………………………………… 55 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ………………… ……………………… 61 1. Kết luận…… …………………………………………………………… 61 2. ðề nghị…… ……………………………………………………………. 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 63 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii Tiếng Việt ……………………………………………………………………… 63 Tiếng Anh………………………………………………………………… 65 PHỤ LỤC………………………………………………………………… 69 Phụ lục 01: Kết quả xử lý số liệu bằng IRRISTAT 5.0…………………… 69 Phụ lục 02: Số liệu khí tượng Trạm Láng - Hà Nội năm 2012…………… 98 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT SA : Salicylic acid SAR : Systemic acquired resistance PRs : Pathogensis-related-protein CuCl 2 : ðồng (II) Clorua PGA : Potato glucose agar WA : Water agar CRD : Phương pháp bố trí thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn ðC : ðối chứng CT : Công thức TLB : Tỷ lệ bệnh CSB : Chỉ số bệnh HLPT : Hiệu lực phòng trừ LSD : ðộ lệch chuẩn của thí nghiệm mM : Milimol (1mM = 10 -3 M) α : Mức ý nghĩa ppm : Phần triệu NSKS : Ngày sau khi sạ PB : Phổ biến Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 3.1 Thành phần và mức ñộ phổ biến của bệnh hại cây ñậu ñũa vụ hè thu 2011 tại xã Song Phương – Hoài ðức -Hà Nội 26 3.2 Diễn biến của bệnh gỉ sắt (Uromyces appendiculatus) trên cây ñậu ñũa vụ hè thu năm 2011 tại Song Phương – Hoài ðức – Hà Nội (từ 20/9/2011 – 18/10/2011) 28 3.3 Thành phần nấm hại hạt giống ñậu ñũa Duyên Hà 33 3.4 Ảnh hưởng của Salicylic acid 1000ppm ñến số lượng ổ bào tử gỉ sắt trên lá ñậu ñũa do nấm Uromyces appendiculatus gây ra 35 3.5 Ảnh hưởng của Salicylic acid 1000ppm ñến kích thước ổ bào tử gỉ sắt trên lá ñậu ñũa do nấm Uromyces appendiculatus gây ra 36 3.6 Hiệu lực phòng trừ của Salicylic acid 1000 ppm với nấm Uromyces appendiculatus trên cây ñậu ñũa 38 3.7 Ảnh hưởng của CuCl 2 0.05mM ñến số lượng ổ bào tử gỉ sắt trên lá ñậu ñũa do nấm Uromyces appendiculatus gây ra 41 3.8 Ảnh hưởng của CuCl 2 0.05mM ñến kích thước ổ bào tử gỉ sắt trên lá ñậu ñũa do nấm Uromyces appendiculatus gây ra 42 3.9 Hiệu lực phòng trừ của CuCl 2 0.05mM với nấm Uromyces appendiculatus trên cây ñậu ñũa 43 3.10 Ảnh hưởng của Thiamin (B 1 ) 1000ppm ñến số lượng ổ bào tử gỉ sắt trên lá ñậu ñũa do nấm Uromyces appendiculatus gây ra 46 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v 3.11 Ảnh hưởng của Thiamin (B 1 ) 1000ppm ñến kích thước ổ bào tử gỉ sắt trên lá ñậu ñũa do nấm Uromyces appendiculatus gây ra 47 3.12 Hiệu lực phòng trừ của Thiamin (B 1 ) 1000ppm với nấm Uromyces appendiculatus trên cây ñậu ñũa 48 3.13 Ảnh hưởng của Chitosan 100ppm ñến số lượng ổ bào tử gỉ sắt trên lá ñậu ñũa do nấm Uromyces appendiculatus gây ra 51 3.14 Ảnh hưởng của Chitosan 100ppm ñến kích thước ổ bào tử gỉ sắt trên lá ñậu ñũa do nấm Uromyces appendiculatus gây ra 52 3.15 Hiệu lực phòng trừ của Chitosan 100ppm với nấm Uromyces appendiculatus trên cây ñậu ñũa 53 3.16 So sánh ảnh hưởng của CuCl 2 0,05mM, SA 1000ppm, Thiamin (B 1 ) 1000ppm, Chitosan 100ppm ñến số lượng ổ bào tử gỉ sắt trên lá ñậu ñũa do nấm Uromyces appendiculatus gây ra khi xử lý 3 giai ñoạn 55 3.17 So sánh ảnh hưởng của CuCl 2 0,05mM, SA 1000ppm, Thiamin (B 1 ) 1000ppm, Chitosan 100ppm ñến kích thước ổ bào tử gỉ sắt trên lá ñậu ñũa do nấm Uromyces appendiculatus gây ra khi xử lý 3 giai ñoạn 56 3.18 So sánh hiệu lực phòng trừ của CuCl 2 0,05mM, SA 1000ppm, Thiamin (B 1 ) 1000ppm, Chitosan 100ppm với nấm Uromyces appendiculatus trên cây ñậu ñũa khi xử lý hạt, 2 lá mầm và 5 lá thật 58 [...]... ch có tác ñ ng kích thích cây kháng v i b nh và ñư c s d ng v i n ng ñ r t th p (n ng ñ kích kháng) 1.1.2.3 Phân lo i kích kháng Căn c vào hi u qu kích kháng, chia ra hai lo i kích kháng là kích kháng t i ch (localized induced resistance) và kích kháng lưu d n (systemic acquired resistance) a Kích kháng lưu d n Kích thích tính kháng b nh lưu d n (g i t t là kích kháng) trong cây ñã ñư c nghiên c u t... nh b Kích kháng t i ch Kích kháng t i ch là lo i kích kháng mà hi u qu kích thích tính kháng ch x y ra t i v trí ñư c x lý b i các tác nhân kích kháng Theo Chunlin Liu và ctv (2008) [25], ñ i v i cây dưa chu t nh n th y Salicylic acid ch có tác d ng kích kháng v trí, trong khi ñó Bion có th kích kháng lưu d n và kích kháng t i ch Theo tác gi Ngô Thành Trí và ctv (2004) [16], thì 3 tác nhân kích kháng. .. u tra thành ph n n m h i cây ñ u ñũa (Vigna sesquipedalis Fruwirth) và nghiên c u kh năng s d ng ch t kích kháng ñ phòng tr b nh g s t” 2 M c tiêu và yêu c u c a ñ tài 2.1 M c tiêu Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c nông nghi p …………………… 2 Xác ñ nh thành ph n n m h i cây ñ u ñũa và nghiên c u ñ c ñi m phát sinh, phát tri n c a b nh g s t h i ñ u ñũa T ñó, xác ñ nh kh năng phòng. .. th c sĩ khoa h c nông nghi p …………………… 6 Kích kháng lưu d n là hi n tư ng kích kháng không ch th hi n t i v trí ñư c x lý b i các tác nhân kích kháng mà còn truy n ñ n nh ng mô cây cách xa nơi ñư c x lý kích kháng (Ryal và ctv, 1996) [35] Theo Hammerchmidt và Kuc (1995) [27] có hai ñi u ki n d n ñ n kích kháng lưu d n: - Cây ñư c x lý trư c v i tác nhân có th kích thích nh ng ph n ng sinh hóa bên trong... nhân gây kích kháng là tác nhân sinh h c và hóa h c Trong ñó, vi khu n và n m là hai tác nhân sinh v t thư ng ñư c dùng trong nghiên c u s kích kháng ch ng l i b nh h i cây tr ng ð ñư c coi là tác nhân kích kháng thì các vi sinh v t này ph i không có tác ñ ng ñ i kháng v i m m b nh ð i v i tác nhân hóa h c thì các hóa ch t ñư c s d ng làm ch t kích kháng không ph i là thu c b o v th c v t và các hóa... tr b nh có hi u qu theo cơ ch tác ñ ng vào h th ng phòng th c a cây ñ cây t th hi n tính kháng (Ph m Văn Dư, 2003) [3] Phương pháp giúp cho cây tr ng có kh năng kháng ñư c b nh m t m c ñ nào ñó khi ñư c x lý ch t kích kháng Ch t kích kháng có th là m t loài vi sinh v t không gây b nh, không mang tính ñ c ñ i v i cây tr ng ho c có th là m t lo i hóa ch t không ñ c và không có tác ñ ng tr c ti p tiêu di... m gây ra trên cây ñ u ñũa và tri n v ng c a vi c s d ng các ch t kích kháng trong vi c phòng tr b nh g s t 3.2 Ý nghĩa th c ti n Vi c nghiên c u s d ng ch t kích kháng trên cây ñ u ñũa góp ph n tích c c trong phòng tr b nh h i, b o v cây tr ng, không làm ô nhi m môi trư ng, t o ra s n ph m nông nghi p s ch, góp ph n gi i quy t nhu c u rau an toàn trên th trư ng 4 ð i tư ng và ph m vi nghiên c u c a... năm 1933 và ngày nay các nhà khoa h c ñã hi u khá nhi u v cơ ch kích kháng Kích kháng là s d ng m t tác nhân, có th là m t vi sinh v t ho c m t hóa ch t không gây ô nhi m môi trư ng, tác ñ ng lên m t b ph n c a cây thu c gi ng nhi m (có th là h t lúa n y m m ho c lá cây) , qua ñó kích thích s ho t ñ ng c a các cơ ch kháng b nh có trong cây k p th i giúp cây kháng l i b nh khi b m m b nh t n công Kích thích... a kích kháng theo Steiner (1995) [41] khi ta tác ñ ng b ng cách ngâm h t hay phun lên lá b ng các ch t kích kháng, các ch t này s tác ñ ng lên b m t lá, giúp các th th trên b m t lá phát ra tín hi u (là nh ng dòng ion hay tín hi u ñi n t trong cây) nh m tác ñ ng vào các gen c ch , kích ho t các gen kháng có trong nhân t bào giúp cho t bào cây ti t ra các ch t kháng b nh 1.1.2.2.Tác nhân gây kích kháng. .. các ch t kháng sinh th c v t phytoaleuxin) ñ tiêu di t hay h n ch s phát tri n c a Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c nông nghi p …………………… 4 m m b nh và ph n ng t ch t c a mô cây (ph n ng siêu nh y) ñ ch ng l i s xâm nh p và phát tri n c a m m b nh 1.1.2 .Kích kháng cây tr ng Kích thích tính kháng b nh th c v t g i t t là kích kháng , là m t trong nh ng bi n pháp phòng tr . hiện ñề tài: “ðiều tra thành phần nấm hại cây ñậu ñũa (Vigna sesquipedalis Fruwirth) và nghiên cứu khả năng sử dụng chất kích kháng ñể phòng trừ bệnh gỉ sắt . 2. Mục tiêu và yêu cầu của ñề. 3 Xác ñịnh thành phần nấm hại cây ñậu ñũa và nghiên cứu ñặc ñiểm phát sinh, phát triển của bệnh gỉ sắt hại ñậu ñũa. Từ ñó, xác ñịnh khả năng phòng trừ bệnh gỉ sắt bằng chất kích kháng. 2.2 số bệnh hại chính do nấm gây ra trên cây ñậu ñũa và triển vọng của việc sử dụng các chất kích kháng trong việc phòng trừ bệnh gỉ sắt. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Việc nghiên cứu sử dụng chất kích