Phân lập nấm fusarium oxysporum gây bệnh thối khô trên củ gừng (zingiber officinale roscoe) và nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của muối natri benzoat và natri sulfit

Phân lập nấm fusarium oxysporum gây bệnh thối khô trên củ gừng (zingiber officinale roscoe) và nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của muối natri benzoat và natri sulfitPhân lập nấm fusarium oxysporum gây bệnh thối khô trên củ gừng (zingiber officinale roscoe) và nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của muối natri benzoat và natri sulfit Phân lập nấm fusarium oxysporum gây bệnh thối khô trên củ gừng (zingiber officinale roscoe) và nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của muối natri benzoat và natri sulfit Phân lập nấm fusarium oxysporum gây bệnh thối khô trên củ gừng (zingiber officinale roscoe) và nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của muối natri benzoat và natri sulfit Phân lập nấm fusarium oxysporum gây bệnh thối khô trên củ gừng (zingiber officinale roscoe) và nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của muối natri benzoat và natri sulfit Phân lập nấm fusarium oxysporum gây bệnh thối khô trên củ gừng (zingiber officinale roscoe) và nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của muối natri benzoat và natri sulfit

Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC 1 Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG BIỂU 2 Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ 3 Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AUDPC : (Area Under Disease Progress Curve) đường cong tiến triển chung của bệnh ATP : Adenosin triphosphat B.subtilis : Bacillus subtilis C.albicans : Candida albicans CT : Công thức CFR : (Cost and Freight) giá thành và cước ĐC : Đối chứng FAO : (Food and Agriculture Organization of the United Nations) Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc F.acuminatum : Fusarium acuminatum F.avenaceum : Fusarium avenaceum FDA : (Food and Drug Administration) Cục Quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ F.equiset : Fusarium equiseti F.oxysporum : Fusarium oxysporum HLUC : Hiệu lực ức chế INS : (International Numbering System) Hệ thống đánh số quốc tế MIC : (The minimum concentration showing over inhibition of mycelia growth) Nồng độ ức chế tối thiểu sự phát triển sợi nấm PDA : Potato Dextrose Aga PDB : Potato Dextrose Broth PE : Polyetylen P.fluorescens : Pseudomonas fluorescens rRNA : Deoxyribonucleic acid 4 Đồ án tốt nghiệp Rs : (Pupees) Tiền Ấn Độ USD : (United States dollar) Đô la Mỹ USDA : (United States Department of Agriculture) Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ T.aureiviride : Trichoderma aureiviride T.harzianum : Trichoderma viride TLB : Tỷ lệ bệnh TNT : Trinitrotoluen (thuốc nổ) T.viride : Trichoderma viride 5 Đồ án tốt nghiệp PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nước ta nằm trong vành đai nhiệt đới khí hậu gió mùa, là điều kiện rất thích hợp cho việc phát triển nền nông nghiệp trong đó gia vị là một trong những loại cây phổ biến không những cung cấp sản lượng lớn cho thị trường nội địa mà còn mang lại giá trị cao trong xuất khẩu tạo nguồn thu nhập ổn định cho người nông dân. Một trong những cây gia vị đó là gừng. Gừng (Zingiber officinale), một thành viên thuộc họ Zingiberaceae, là một gia vị nổi tiếng được sử dụng trong chế độ ăn uống hàng ngày ở nhiều nước châu Á [24]. Tuy nhiên trên thực tế sản xuất gừng thường bị ảnh hưởng bởi nhiều bệnh do nấm, vi khuẩn và tuyến trùng…Cây thường bị bệnh như héo rủ do Ralstonia solanacearum, thối rễ gây ra bởi loài Pythium, Fusarium, Sclerotium, Pseudomonas và những loài khác… Những bệnh ở gừng gây giảm năng suất và giá trị cảm quan. Trong đó có thối khô gây ra bởi Fusarium oxysporum gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng gừng. Bệnh héo trên gừng được ghi nhận lần đầu tiên tại Quảng Nam vào năm 2000 [4]. Bệnh gây ra thiệt hại nghiêm trọng, nhiều nông dân thất thu 100%. Vì vậy việc tìm ra biện pháp ngăn ngừa và kiểm soát bệnh là một vấn đề rất quan trọng. Phương pháp sử dụng hóa chất đang được áp dụng phổ biến để kiểm soát tác nhân gây bệnh trên rau quả trong quá trình canh tác, ra hoa, bảo vệ quả non và bảo quản. Với ưu điểm đơn giản, dễ sử dụng, có tác dụng nhanh và một lúc có thể xử lí một khối lượng nguyên liệu lớn nên rất phù hợp với bảo quản công nghiệp [2]. Natri benzoat và natri sulfit là những hợp chất có khả năng kháng nấm, kháng khuẩn rất tốt, ở liều lượng cho phép chúng không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài ”Phân lập nấm Fusarium oxysporum gây bệnh thối khô trên củ gừng và nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của muối natri benzoat và natri sulfit”. 6 Đồ án tốt nghiệp PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY GỪNG 2.1.1. Nguồn gốc của cây gừng Cây gừng có tên khoa học là: Zingiber officinale Roscoe thuộc: Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Thực vật có hoa (Angiosperms) Lớp: Một lá mầm (Monocots) Phân lớp: Thài lài (Commelinids) Bộ: Gừng (Zinggiberales) Họ: Gừng (Zinggiberaceae) Chi: Gừng ( Zingiber) Loài: Zingiber officinale Gừng có tên gọi khác là: can khương hay sinh khương [49]. Là một cây gia vị quan trọng, được trồng chủ yếu ở Trung Á để xuất khẩu trên toàn thế giới. Họ gừng (Zingiberaceae) là một họ thực vật thân thảo sống lâu năm với các thân rể bò ngang hay tạo củ bao gồm 47 chi và khoảng trên 1000 loài phân bố ở vùng cận nhiệt đới [65]. Thân cây gừng có hai dạng đó là thân ngầm (thường gọi là củ) và thân khí sinh. Thân rễ có khi phồng thành củ. Thân rễ (quen gọi là củ) không có hình dạng nhất định, phân nhánh trên một mặt phẳng, làm thành nhiều đốt, kích thước không đều, dài 3-7 cm, dày 0,5-1,5 cm, mặt ngoài màu trắng tro hay vàng nhạt, có vết nhăn dọc, ở đầu đốt có vết tích của thân cây đã rụng, trên các đốt có vết sẹo của các lá khô (vảy), vết bẻ màu trắng tro hoặc ngà vàng, lõi tròn rõ, mùi thơm, vị cay nóng. Thân khí sinh: cấu tạo từ nhiều bẹ, lá ôm lấy lõi thân. + Bẹ lá: hình lưỡi liềm. Biểu bì trên hình đa giác, có kích thước lớn hơn biểu bì dưới. Các bó mạch nhỏ, gồm từ 1- 6 mạch gỗ, mạch gỗ ở trên, libe ở dưới, các tế bào xung quanh hóa mô cứng. Tại đoạn có bó mạch, mô mềm và biểu bì bị ép dẹp. 7 Đồ án tốt nghiệp + Thân: tế bào biểu bì hình chữ nhật, nhỏ. Dưới biểu bì là mô mềm, tế bào hình tròn, vách mỏng. Trụ bì gồm 2-3 lớp tế bào uốn lượn tạo thành 1 vòng liên tục. Bên trong và ngoài vòng trụ bì có nhiều bó mạch gỗ nhỏ gồm từ 1-6 mạch gỗ, libe chồng lên gỗ. Các bó gỗ ngoài trụ bì thường có vòng mô cứng bao xung quanh, các bó phía trong thì không có. Mô mềm, tế bào đa giác hoặc chữ nhật, đôi khi có chừa các khuyết lớn. Ở bẹ lá và thân đều chứa rải rác tinh thể canxi oxalat hình khối nhỏ, túi tiết và tế bào tiết rải rác trong vùng mô mềm. + Lá: lá không cuống, mọc so le thành 2 dãy, hình ngọn giáo, thắt lại ở gốc, đầu nhọn dài 15-20 cm, rộng 2 cm, mặt trên màu lục sẫm bóng, mặt dưới nhạt, gân lá song song. Bẹ nhẵn, có thể ôm vào nhau thành một thân giả [49]. 2.1.2. Giá trị dinh dưỡng Bảng 2.1. Thành phần hóa học của gừng [49], [47] Thành phần Trong 100g củ gừng tươi Trong 100g củ gừng khô Năng lượng 333kJ (80 kcal) 1.404 kJ (336 kcal) Cacbonhydrat 17,77 g 71,62 g Đường 1,7 g 3,39 g Chất xơ 2 g 14,1g Chất béo 0,75 g 4,24 g Protêin 1,82 g 898 g Vitamin C 5 mg 0,7 mg Photpho 34 mg 168 mg Kali 415 mg 1320 mg Natri 13 mg 27 mg Sắt 0,6 mg 19,8 mg Canxi 16 mg 114 mg Magie 43 mg 214 mg Vitamin B9 11 µg 34 µg Nguồn: [USDA] Gừng chứa 2-3% tinh dầu với thành phần chủ yếu là các hợp chất hydrocacbon sesquiterpenic: β-zingiberen (35%), ar-curcumenen (17%), β- 8 Đồ án tốt nghiệp farnesen (10%) và một lượng nhỏ các hợp chất ancol monoterpenic như geraniol, linalol, borneol. Nhựa dầu chứa 20-25% tinh dầu và 20-30% các chất cay. Thành phần chủ yếu của nhóm chất cay là zingeron, shogaol và zingerol, trong đó gingerol chiếm tỷ lệ cao nhất. Ngoài ra, trong tinh dầu gừng còn chứa α-camphen, β-phelandren, eucalyptol và các gingerol. Cineol trong gừng có tác dụng kích thích khi sử dụng tại chỗ và diệt khuẩn [49]. 2.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ gừng trên thế giới và Việt Nam 2.1.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ gừng trên thế giới Năm 1585, gừng từ phương Đông được đưa vào trồng ở châu Mỹ và châu Âu. Trong năm 2012, Ấn Độ với hơn 30% sản lượng xuất khẩu toàn cầu và trở thành nước dẫn đầu thay thế Trung Quốc, đẩy Trung Quốc xuống vị trí thứ 2 (khoảng 20%), tiếp theo là Nepal (với khoảng 12%), Nigieria và Thái Lan (7%) và Indonesia (5%) [45]. Bảng 2.2. Tình hình sản xuất gừng năm 2012 [62] Nước Sản lượng (tấn) Ấn Độ 703.000 Trung Quốc 425.000 Nepal 255.000 Nigieria 156.000 Thái Lan 150.000 Indonesia 113.851 Thế giới 2.095.056 Nguồn [ FAO] Trong tổng số sản lượng, khoảng 30% được sản xuất dưới dạng khô, trong khi 50% được tiêu thụ dưới dạng tươi và còn lại là để làm giống. Gừng khô được sản xuất chủ yếu ở Kerala, một phần lớn trong số đó được xuất khẩu. 9 Đồ án tốt nghiệp Bảng 2.3. Diện tích, sản lượng của gừng trên thế giới 1998 – 2009 [10] Năm Diện tích (hect) Sản lượng (tấn) 1998 321.108 864.760 1999 308.631 952.222 2000 305.696 953.222 2001 310.923 988.951 2002 317.099 1.007.503 2003 341.360 1.109.833 2004 341.829 1.141.319 2005 372.271 1.264.891 2006 414.183 1.337.188 2007 429.481 1.387.445 2008 421.336 1.605.444 2009 427.423 1.618.627 [Nguồn: FAO] Năm 2009, gừng trên thế giới sản xuất khoảng 1.618.627 tấn. Gừng được trồng nhiều tại Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Indonesia, Australia, Negiea và đảo West Indies. Tổng thu nhập ước tính khoảng 190 tỷ USD mỗi năm. Các nhà nhập khẩu gừng lớn nhất là Anh, Hoa Kỳ và Saudi Arabia. Sản xuất gừng ở Nepal trong năm 2008 – 2009 tăng lên đến 178.988 tấn gừng và gừng xuất khẩu trị giá 1,37 tỷ Rs (18,3 triệu USD ) khoảng 99% tổng sản lượng của Ấn Độ. Nepal nhập khẩu gừng trị giá 550 triệu Rs (7,74 triệu USD) [62]. 2.1.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ gừng ở Việt Nam Hiện nay gừng được xuất khẩu chủ yếu sang thị trường Trung Quốc, đã có một số công ty Nhật Bản muốn nhập gừng nước ta với khối lượng lớn. Năng suất trồng gừng dưới tán rừng có thể đạt trung bình 3 – 4 tấn/ ha. Ở Việt Nam, cây gừng được trồng khá phổ biến từ Bắc (tỉnh Lạng Sơn) vào Nam (Cà Mau). Nhưng chủ yếu được trồng với quy mô nhỏ, trong các hộ gia đình với sản lượng chưa nhiều, cung cấp cho thị trường địa phương và trong nước là chính [59]. 10 [...]... chủng nấm phân lập được là Fusarium oxysporum Chủng nấm này được chúng tôi sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo 4.2 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH NGƯỠNG GÂY BỆNH NẤM FUSARIUM OXYSPORUM TRÊN CỦ GỪNG Để đánh giá tác hại cũng như mức độ gây bệnh của nấm F .oxysporum sau khi thu hoạch, chúng tôi tiến hành lây bệnh nhân tạo trên củ gừng, nhằm xác định nồng độ huyền phù bào tử nấm F.oxsporum có thể hình thành vết bệnh. .. nấm bệnh chứ không phải nấm hoại sinh [4] Mặc dù có nhiều nghiên cứu về bênh hại do nấm F .oxysporum nhưng chưa có tài liệu nào được công bố về việc gây hư hại của nấm F .oxysporum trên gừng sau thu hoạch và biện pháp phòng ngừa nó Do đó đề tài nghiên cứu của chúng tôi là có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao 24 Đồ án tốt nghiệp PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU... bởi nấm Fusarium gây thối khô có thể bị nhiễm bệnh và nấm sẽ tiếp tục phân hủy mô thân rễ trong bảo quản Đây là thối khô đặc trưng bởi sự thối của mô vỏ và thỉnh thoảng kèm theo màu tím nhạt ở khu vực bị nhiễm bệnh và phát triển các hệ thống sợi bông trắng nhẹ trên mặt cắt của củ gừng [36] Theo NARI (2004), nhiễm trùng do nấm Fusarium thường liên quan đến các vết thương hoặc hư hại do côn trùng và giun... nồng độ cho phép của Uỷ ban Châu Âu (EC) lên đến 0,015 – 0,5% [38] 2.3.1.4 Cơ chế kháng vi sinh vật của natri benzoat Mặc dù chưa có chưa có nghiên cứu nào có thể giải thích rõ ràng cơ chế kháng khuẩn của natri benzoat nhưng nó được cho rằng có liên quan đến khả năng hòa tan lipit của natri benzoat cho phép tích tụ trên màng tế bào hoặc cấu trúc khác và bề mặt của tế bào [44] Natri benzoat ưa mỡ, dễ... - Nấm Fusarium oxysporum: được phân lập từ củ gừng bị nhiễm bệnh thối khô trong tự nhiên, tại phòng thí nghiệm vi sinh thực phẩm, khoa Cơ khí công nghệ, trường Đại học nông lâm Huế - Hóa chất: C6H5COONa (natri benzoat) - Hóa chất: Na2S2O3 (natri sulfit) 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.2.1 Phân lập và định danh loài 3.2.1.1 Phương pháp thu mẫu bệnh - Mẫu bệnh thu từ những củ gừng có triệu chứng vết bệnh. .. F .oxysporum của natri benzoat và natri sulfit ở điều kiện in vitro  Ảnh hưởng của natri benzoat và natri sulfit đến đường kính tản nấm F .oxysporum - Tiến hành thí nghiệm Các muối vô cơ như natri benzoat và natri sulfit được khảo sát ở các nồng độ khác nhau: 0%; 0,02%; 0,04%; 0,08%; 0,16 % đối với natri benzoat và các công thức: 0%; 0,1%; 0,2%; 0,4%; 0,8%; 1,6% đối với natri sulfit trên môi trường 1/2 PDA... [5] Trần Vũ Phến và cộng sự (2012) đã nghiên cứu khả năng chống chịu của một số giống gừng đối với bệnh thối củ do vi khuẩn Ralstonia solanacearum hoặc nấm Fusarium proliferatum [6] Fusarium oxysporum f.sp.zingiberi đã được ghi nhận rộng rãi tại nhiều nước là nguyên nhân gây bệnh héo Fusarium ở gừng Tuy nhiên, những mẫu nấm F .oxysporum phân lập được từ gừng ở Quảng Nam trên các giống gừng ở địa phương... C.albicans không bị ức chế bởi natri sulfit Trong điều kiện có tính axit, natri sulfit có ảnh hưởng Candidacial và hoạt động này được thể hiện trong 150 phút Sự tổng hợp ATP trong C.albicans giảm do natri sulfit Sự sản sinh ethanol của C.albicans bị ức chế bơi natri sulfit ở pH 5 [17] Năm 2009, D Stanojevic và cộng sự đã tìm hiểu sự ảnh hưởng của các muối như natri benzoat, natri nitrit và kali sorbat và sự... TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ MUỐI VÔ CƠ 2.4.1 Tổng quan về natri benzoat 2.4.1.1 Giới thiệu về natri benzoat 17 Đồ án tốt nghiệp Tên tiếng Việt: Natri benzoat Tên tiếng Anh: Sodium benzoat INS: 211 Hình 2.4 Cấu tạo của natri benzoat [53] Natri benzoat là muối natri của axit benzoic, có công thức hóa học: C6H5COONa 2.4.1.2 Ứng dụng của natri benzoat [44] Natri benzoat là chất bảo quản thường được sử dụng trong đồ... hành phân lập mẫu trên môi trường PDA Với 15 mẫu gừng phân lập, kết quả thu được 4 chủng nấm từ vết bệnh thối khô trên củ gừng là (T1, T2, T3, T4) Các chủng nấm này được tiến hành quan sát đại thể và vi thể Quan sát các chủng T1, T2, T3, T4, nhận thấy chủng T1 có những đặc điểm hình thái, màu sắc, bào tử giống với chủng F .oxysporum *Đặc điểm đại thể và vi thể của chủng T1: Hình 4.1 Tản nấm T1 trên . Phân lập nấm Fusarium oxysporum gây bệnh thối khô trên củ gừng và nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của muối natri benzoat và natri sulfit . 6 Đồ án tốt nghiệp PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN. khác… Những bệnh ở gừng gây giảm năng suất và giá trị cảm quan. Trong đó có thối khô gây ra bởi Fusarium oxysporum gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng gừng. Bệnh héo trên gừng được ghi nhận lần. cánh đồng gừng bị nhiễm, nấm có thể tồn tại trong đất nhiều năm. Củ gừng được thu hoạch từ cánh đồng bị nhiễm bởi nấm Fusarium gây thối khô có thể bị nhiễm bệnh và nấm sẽ tiếp tục phân hủy mô