Nghiên cứu một số vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh chết khô cành (botryodiplodia theobromae pat) trên cây cao su ở vùng sơn la

BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM * NGUYỄN THỊ THANH TÂM NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG NẤM GÂY BỆNH CHẾT KHÔ CÀNH (Botryodiplodia theobromae Pat) TRÊN CÂY CAO SU Ở VÙNG SƠN LA Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 60.62.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Như Kiểu HÀ NỘI – 2011 Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………… i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này, trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Như Kiểu – Phó Vện trưởng - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khoá luận. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, tập thể cán bộ Bộ môn Vi sinh vật đã tạo mọi điều kiện cho tôi được học tập và hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Ban Đào tạo Sau đại học - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên góp ý và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và công tác. Hà Nội, tháng 12 năm 2011 Học viên Nguyễn Thị Thanh Tâm Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………… ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của tôi được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Lê Như Kiểu và sự giúp đỡ của tập thể cán bộ nghiên cứu thuộc Bộ môn Vi sinh vật – Viện Thổ nhưỡng Nông hóa. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào trước khi luận văn được công nhận bởi “Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam”. Cuối cùng, tôi xin khẳng định về sự trung thực của lời cam kết trên. Hà Nội, tháng 12 năm 2011 Học viên Nguyễn Thị Thanh Tâm Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………… iii MỤC LỤC TT NỘI DUNG TRANG MỞ ĐẦU 1 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1 2 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 3 3 MỤCH TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 3 4 ĐỐI TUỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3 4.1 Đối tượng nghiên cứu 3 4.2 Phạm vi nghiên cứu 3 5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CÂY CAO SU TRÊN THẾ GIỚI 5 1.2 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CÂY CAO SU Ở VIỆT NAM 7 1.2.1 Giai đoạn phát triển trước năm 1990 7 1.2.2 Giai đoạn sau năm 1990 đến nay 8 1.2.3 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CÂY CAO SU Ở SƠN LA 9 1.3 TÌNH HÌNH BỆNH HẠI TRÊN CÂY CAO SU 11 1.4 BỆNH CHẾT KHÔ CÀNH TRÊN CÂY CAO SU 12 Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………… iv 1.4.1 Bệnh chết khô cành và tác hại của bệnh: 12 1.4.2 Triệu chứng của bệnh 13 1.4.3 Biện pháp phòng trừ 17 1.5 NẤM Botryodiplodia theobromae Pat 17 1.5.1 Hình thái và phân loại của nấm Botryodiplodia theobromae Pat 17 1.5.2 Đặc điểm sinh lý, sinh hoá của nấm Botryodiplodia theobromae Pat 18 1.5.3 Hình thức xâm nhiễm và sự lan truyền của nấm Botryodiplodia theobromae Pat 19 1.5.4 Một số nghiên cứu về nấm Botryodiplodia theobromae Pat 19 1.6 VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG 21 1.6.1 Quan hệ đối kháng trong thế giới vi sinh vật 21 1.6.2 Cơ chế đối kháng giữa các nhóm vi sinh vật 22 1.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quan hệ đối kháng giữa các vi sinh vật 25 1.6.4 Sự đối kháng nội sinh 26 1.7 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG 26 1.7.1 Nghiên cứu vi sinh vật đối kháng ở trong nước 26 1.7.2 Nghiên cứu vi sinh vật đối kháng ở ngoài nước 28 Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………… v CHƯƠNG II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 31 2.1.1 Nguồn nấm Botryodiplodia theobromae Pat 31 2.1.2 Nguồn vi sinh vật đối kháng 31 2.1.3 Môi trường và các dụng cụ cần thiết 31 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 32 2.2.1 Điều tra hiện trạng bệnh chết khô cành trên cây cao su do nấm Botryodiplodia theobromae Pat gây ra ở Sơn La. 32 2.2.2 Phân lập và tuyển chọn các chủng nấm Botryodiplodia theobromae Pat. 32 2.2.3 Phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật đối kháng với nấm Botryodiplodia theobromae Pat. 32 2.2.3.1 Phân lập các chủng vi sinh vật đối kháng. 32 2.2.3.2 Đánh giá khả năng đối kháng trong điều kiện in vitro. 32 2.2.3.3 Đánh giá tính an toàn sinh học các chủng vi sinh vật đối kháng trên chuột bạch. 32 2.2.3.4 Phân loại các chủng vi sinh vật đối kháng bằng phương pháp sequence. 32 2.2.3.5 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của các chủng vi sinh vật đối kháng. 32 Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………… vi 2.2.3.6 Đánh giá độc tính của chủng vi khuẩn đối kháng nấm Botryodiplodia theobromae Pat lên cây cao su trong điều kiện nhà lưới. 32 2.2.3.7 Đánh giá khả năng đối kháng trong điều kiện nhà lưới. 32 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.3.1 Phương pháp điều tra, thu mẫu 33 2.3.2 Phương pháp phân lập nấm Botryodiplodia theobromae Pat 34 2.3.3 Phương pháp phân lập vi sinh vật đối kháng 35 2.3.4 Phương pháp đánh giá khả năng đối kháng của các chủng vi khuẩn đối kháng với nấm Botryodiplodia theobromae Pat trong điều kiện in vitro 36 2.3.5 Phương pháp đánh giá tính an toàn sinh học các chủng vi khuẩn đối kháng trên chuột bạch 37 2.3.6 Phân loại vi khuẩn đối kháng đến loài bằng phương pháp sequence 38 2.3.7 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của các chủng vi khuẩn đối kháng tuyển chọn. 39 2.3.8 Phương pháp đánh giá độc tính của các chủng vi khuẩn đối kháng nấm Botryodiplodia theobromae Pat lên cây cao su trong điều kiện nhà lưới. 41 2.3.9 Phương pháp đánh giá khả năng đối kháng của các chủng vi khuẩn đối kháng với nấm Botryodiplodia theobromae Pat trong điều kiện nhà lưới. 42 Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………… vii CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 ĐIỀU TRA HIỆN TRẠNG VÀ THU MẪU BỆNH CHẾT KHÔ CÀNH TRÊN CÂY CAO SU Ở SƠN LA 43 3.1.1 Điều tra hiện trạng 43 3.1.2 Thu mẫu nấm Botryodiplodia theobromae Pat gây bệnh chết khô cành cao su 444 3.2 PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG NẤM Botryodiplodia theobromae Pat GÂY BỆNH CHẾT KHÔ CÀNH CAO SU 45 3.3 THU MẪU, PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG VỚI NẤM Botryodiplodia Theobromae PAT 46 3.4 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG VỚI NẤM Botryodiplodia theobromae Pat TRONG ĐIỀU KIỆN INVITRO 50 3.5 ĐÁNH GIÁ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG TUYỂN CHỌN TRÊN CHUỘT BẠCH 51 3.6 PHÂN LOẠI VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG ĐẾN LOÀI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEQUENCE 54 3.7 ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG TUYỂN CHỌN 58 Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………… viii 3.8 ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG NẤM Botryodiplodia theobromae Pat LÊN CÂY CAO SU 60 3.9 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG VỚI NẤM Botryodiplodia theobromae Pat TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI 61 CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 KẾT LUẬN 64 KIẾN NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………… ix DANH MỤC BẢNG BẢNG NỘI DUNG TRANG Bảng 2.1 Phân cấp bệnh chết khô cành do nấm Botryodiplodia theobromae Pat 33 Bảng 3.1 Tỷ lệ % cây cao su bị bệnh chết khô cành ở các huyện trồng cao su của tỉnh Sơn La năm 2010. 44 Bảng 3.2 Hoạt tính đối kháng của các chủng vi khuẩn phân lập với các chủng Botryodiplodia theobromae Pat. 47 Bảng 3.3 Kích thước vòng đối kháng của các chủng vi khuẩn đối kháng với các chủng Botryodiplodia theobromae Pat 50 Bảng 3.4 Khả năng gây độc cấp tính của các chủng vi khuẩn đối kháng tuyển chọn trên chuột. 52 Bảng 3.5 Trọng lượng của chuột sau 30 ngày thí nghiệm 53 Bảng 3.6 Độ an toàn sinh học của các chủng vi khuẩn đối kháng 58 Bảng 3.7 Đặc điểm sinh lý của 2 chủng vi khuẩn đối kháng 59 Bảng 3.8 Kết quả đánh giá độc tính của các chủng vi khuẩn đối kháng lên cây cao su 60 Bảng 3.9 Kết quả đánh giá khả năng đối kháng của các chủng vi khuẩn đối kháng với nấm Botryodiplodia theobromae Pat trong nhà lưới 62 [...]... nghiên cứu * Nấm gây bệnh chết khô cành (Botryodiplodia theobromae Pat) trên cây cao su ở Sơn La * VSV đối kháng nấm Botryodiplodia theobromae Pat 4.2 Phạm vi nghiên cứu Vi sinh vật đối kháng nấm Botryodiplodia theobromae Pat gây bênh chết khô cành tại Sơn La 5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI * Ý nghĩa khoa học Phân lập những chủng vi sinh vật có hoạt lực đối kháng cao với Botryodiplodia theobromae. .. độ, sinh lý, ngộ độc…) Chưa có một ghi nhận nào về bệnh do vi khuẩn, virus và tuyến trùng 1.4 BỆNH CHẾT KHÔ CÀNH TRÊN CÂY CAO SU Bệnh chết khô cành trên cây cao su do nấm Botryodiplodia theobromae Pat gây ra [1] 1.4.1 Bệnh chết khô cành và tác hại của bệnh: Nấm Botryodiplodia theobromae Pat được ghi nhận và xuất hiện trên cây cao su ở nước ta vào năm 1921 Tuy nhiên, từ đó đến năm 1997 nấm có tác hại không... do trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu một số vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh chết khô cành (Botryodiplodia theobromae Pat) trên cây cao su ở vùng Sơn La Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………… 2 2 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Dựa vào quan hệ đối kháng trong thế giới vi sinh vật Trong tự nhiên nhiều loài vi sinh vật có khả năng ức chế sinh. .. trưởng và phát triển của các loài vi sinh vật khác 3 MỤCH TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Tuyển chọn được 2 - 3 chủng vi sinh vật có hoạt lực đối kháng cao với nấm Botryodiplodia theobromae Pat, không gây bệnh cho nguời và động vật, an toàn với môi trường, làm cơ sở để sản xuất chế phẩm vi sinh phòng trừ bệnh chết khô cành trên cây cao su ở giai đoạn vườn ươm 4 ĐỐI TUỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4.1 Đối tượng nghiên cứu. .. 1.6 VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG Vi sinh vật đối kháng là vi sinh vật kiểm soát được bệnh thực vật bằng cách tiêu diệt những chất chứa nguồn bệnh, loại trừ mầm bệnh ra khỏi vật chủ, ngăn cản hoặc chiếm chỗ của mầm bệnh sau khi mầm bệnh xuất hiện 1.6.1 Quan hệ đối kháng trong thế giới vi sinh vật Trong tự nhiên nhiều loài vi sinh vật có khả năng ức chế sinh trưởng và phát triển của các loài vi sinh vật khác và... loại bệnh phổ biến là bệnh chết khô cành do nấm Botryodiplodia theobromae Pat Theo điều tra của Vi n Nghiên cứu Cao su, bệnh này gây hại ở hầu hết các vùng trồng cao su của nước ta và thiệt hại có thể lên đến 100% Số liệu tổng hợp của Công ty Cổ phần Cao su Sơn La năm 2010, diện tích cao su toàn tỉnh là 5.354 ha, tỷ lệ bị nhiễm bệnh chết khô cành gần 11%, nếu không phòng trừ kịp thời cây trong giai đoạn... sản lượng cây cao su trong nước, trong đó có 4 loại bệnh lá, 2 bệnh thân cành, 1 bệnh mặt cạo và 1 bệnh rễ Đáng kể trong các loại trên, bệnh chết khô cành do nấm Botrryodiplodia theobromae Pat đang có chiều hướng mở rộng phạm vi gây hại cho các diện tích cao su mới Điều đặc biệt so với các cây trồng khác là các bệnh gây hại cho cây cao su phổ biến tại Vi t Nam là do nấm và yếu tố phi sinh vật (như... hoá vật chất mạnh của một số vi sinh vật là tạo điều kiện thích hợp với chúng, nhưng lại không thích hợp với sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật khác, thậm chí cả thực vật bậc cao và có thể gây độc cho môi trường như đã được quan sát thấy trong đất ở vùng TransVolga Đặc trưng nhất là phản ứng do các chất đặc hiệu gây ra được gọi là chất kháng sinh và có ảnh hưởng đến vi sinh vật Vi sinh vật đối. .. vật đối kháng tạo ra những chất này có khả năng ức chế sinh trưởng chỉ một số loài nhất định Một số vi sinh vật đối kháng chỉ ức chế vi khuẩn Gram dương và một số khác có thể ức chế cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm Một số khác chỉ có tác động đến liên cầu khuẩn hay Bacillus v v Các vi sinh vật đối kháng chủ yếu tác động lên các loài vi sinh vật lạ A streptomycini sản sinh streptomycin nhưng không ức... do bệnh gây ra đã ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của những người trồng cao su Theo Chee (1976), cây cao su bị trên 550 loài sinh vật tấn công, trong đó có 24 loài có tầm quan trọng về kinh tế Theo Nguyễn Hải Đường (1997), có 24 loại bệnh gây hại trên cây cao su tại Vi t Nam Đến năm 2003, Phan Thành Dũng và cộng tác vi n cho biết có 8 loại bệnh cao su chính gây ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng . bệnh chết khô cành trên cây cao su ở giai đoạn vườn ươm. 4. ĐỐI TUỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4.1. Đối tượng nghiên cứu * Nấm gây bệnh chết khô cành (Botryodiplodia theobromae Pat) trên cây cao. tố ảnh hưởng đến quan hệ đối kháng giữa các vi sinh vật 25 1.6.4 Sự đối kháng nội sinh 26 1.7 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG 26 1.7.1 Nghiên cứu vi sinh vật đối kháng ở trong. VI N KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VI T NAM * NGUYỄN THỊ THANH TÂM NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG NẤM GÂY BỆNH CHẾT KHÔ CÀNH (Botryodiplodia theobromae Pat) TRÊN CÂY CAO SU