Xác định khả năng kháng nấm bệnh của nano đồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG NẤM GÂY BỆNH TRÊN CÂY TRỒNG CỦA NANO ĐỒNG Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Thị Hai Sinh viên thực MSSV: 1151110160 : VƯƠNG THỊ NGỌC HUYỀN Lớp: 11DSH03 TP Hồ Chí Minh, 2015 Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực tơi hướng dẫn TS Nguyễn Thị Hai – giảng viên Trường Đại Học Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Đề tài thực sở nghiên cứu lý thuyết tiến hành nghiên cứu thực nghiệm phòng thí nghiệm Cơng Nghệ Sinh Học Thực Vật, khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường, thuộc Trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Các số liệu bảng hồn tồn trung thực Đồ án khơng chép hình thức nào, phát có gian lận tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm TP.HCM, ngày 15 tháng 08 năm 2015 Sinh viên thực Vương Thị Ngọc Huyền iii Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Lời xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình bên cạnh, cổ vũ, động viên tinh thần, tạo điều kiện để tơi học tập hồn thành tốt Đồ án tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thị Hai – Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học – Đại Học Công nghệ Tp HCM tạo điều kiện thuận lợi từ việc định hướng đề tài đến theo sát tiến trình thí nghiệm Tơi học nhiều điều hay kiến thức chun mơn lòng nhiệt huyết, tinh thần trách nhiệm công việc, tình yêu thương người Cảm ơn thầy Huỳnh Văn Thành phụ trách phòng thí nghiệm Cơng nghệ sinh học tạo điều kiện thiết bị thí nghiệm thuận lợi cho tơi hồn thành tốt đẹp Đồ án Xin cảm ơn thầy cô khoa Công nghệ sinh học, Thực phẩm Môi trường giảng dạy truyền đạt cho kiến thức quan trọng tạo tảng kiến thức vững để hoàn thành tốt Đồ án sau ứng dụng vào cơng việc thực tiễn Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Cơng Nghệ Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi để em học tập hồn thành tốt khóa học 2010 – 2014 Cuối cùng, tơi xin kính chúc q Thầy Cơ Khoa bạn dồi sức khỏe, hạnh phúc, thành công công tác sống TP.HCM, ngày 15 tháng 08 năm 2015 Sinh viên thực Vương Thị Ngọc Huyền iii Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii DANH M Ụ C CHỮ .iv VIẾT TẮ TDANH DANH M Ụ M Ụ C C B Ả NG B ẢNG v DANH M Ụ C H ÌNH vi DANH M Ụ C B IỂU ĐỒ viii MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu CHƯƠNG TỒNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hạt nano 1.1.1 Nghiên cứu sử dụng hạt nano kích thích sinh trưởng , phát triển thực vật .3 1.1.2 Nghiên cứu sử dụng hạt nano để phòng trừ bệnh hại 1.2.Tổng quan nano đồng 1.2.1.Cấu trúc hạt nano đồng 1.2.2 Ứng dụng hạt nano đồng 1.2.3 Tình hình nghiên cứu nước 10 1.2.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 11 1.3 Các loại nấm bệnh trồng 11 1.3.1 Bệnh nấm Fusarium spp gây (Vũ Triệu Mân, 2007; Roger Shivas, 2005) .11 iii Đồ án tốt nghiệp 1.3.2 Bệnh nấm Colletotrichum spp.gây 12 iii Đồ án tốt nghiệp 1.3.3 Bệnh nấm Rhizoctonia spp.gây ra(Vũ Triệu Mân, 2007; Roger Shivas, 2005) .15 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .19 2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 19 2.2 Vật liệu 19 2.2.1 Nguồn mẫu 19 2.2.2 Dụng cụ thiết bị .19 2.2.2.1.Dụng cụ 19 Hóachất 20 Môi trường nuôi cấy 20 2.5 Bố trí thí nghiệm: 21 2.5.1.Phương pháp phân lập nấm gây bệnh lở cổ rễ cà chua thán thư trái long (Agrios, 2005) .21 2.5.2 Phương pháp quan sát đặc điểm hình thái nấm sợi (Agrios, 2005) 22 2.5.3 Chuẩn bị dung dịch nano đồng để làm thí nghiệm 23 2.5.3 Chuẩn bị đĩa mơi trường có bổ sung nano đồng để thử nghiệm (b) 25 2.5.4 Đánh giá khả kháng nấm dung dịch nano đồng nồng độ 26 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 Kết phân lập nấm gây bệnh lở cổ rễ cà chua .27 3.2.1 Khảo sát khả kháng nấm Fusarium sp dung dịch nano đồng 31 3.2.Đánh giá khả kháng nấm Colletotrichum sp dung dịch nano đồng 34 3.3.Đánh giá khả kháng nấm Rhizoctonia solani dung dịch nano đồng41 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 iii Đồ án tốt nghiệp 4.1 Kết luận 46 iii Đồ án tốt nghiệp 4.2 Kiến nghị 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO .46 PHỤ LỤC PHỤ LỤC A CÁC BẢNG SỐ LIỆU THÔ PHỤ LỤC B KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU 33 Đồ án tốt nghiệp D AN H MỤ C C HỮ VIẾT TẮ T - FCC: cấu trúc lập phương tâm mặt - n s: non-significant - R.solani: Rhizoctonia solani -Cs: c ộn g -P GA: Potato D-Glucose Agar 44 Đồ án tốt nghiệp D AN H MỤ C BẢNG Bảng 1.1.Đặc điểm gây hại loài Rhizoctonia (Nguyễn Thị Hai, 2013) .16 Bảng 3.1 Đường kính (mm) tản nấm Fusarium sp cơng thức xử lý nano đồng .31 Bảng 3.2 Hiệu lực (%) ức chế dung dịch nano đồng nấm Fusariumsp .34 Bảng 3.3 Ảnh hưởng nano đồng đến phát triển nấm Colletotrichum sp .34 Bảng 3.4 Hiệu lực (%) ức chế dung dịch nano đồng nấm Colletotrichum sp 40 Bảng 3.5 Đường kính (mm) phát triển tản nấm Rhizoctonia sp 41 Bảng 3.6 Hiệu lực (%) ức chế dung dịch nano đồng nấm Rhizoctonia solani .43 55 Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận - Đã phân lập chủng nấm gây bệnh thối cổ rễ cà chua nấm Fusarium sp nấm Rhizoctonia solani - Đã phân lập nấm Colletotrichum sp gây bệnh thán thư trái long để làm vật liệu khảo sát tính kháng nấm nano đồng - Trong điều kiện invitro, dung dịch nano đồng 450ppm ( có hiệu lực kháng nấm ngày sau cấy 93,98%) khống chế > 90% phát triển nấm Fusarium sp gây lở cổ rễ cà chua - Dung dịch nano đồng nồng độ 300ppm , 380ppm 450ppm khống chế yếu đồi với nấm Colletotrichum sp gây bệnh thán thư long khơng có hiệu nấm Rhiozctonia solani 4.2 Kiến nghị - Thử nghiệm hiệu nano nấm Fusarium sp điều kiện invivo - Tiến hành đánh giá lại hiệu kháng nấm Colletotrichum sp gây bệnh thán thư long Rhiozctonia solani liều lượng cao - Đánh giá độc tính thuốc động vật máu nóng lồi thiên địch khác Đồ án tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO T i l i ệ u t i ế n g v i ệ t Đồ án tốt nghiệp Dang, T M D., Le, T T T., Fribourg-Blanc, E & Dang, M C Synthesis and optical properties of copper nanoparticles prepared by a chemical reduction method Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology2, 015009, doi:10.1088/2043-6262/2/1/015009 (2011) Phạm Thị Bích Hợp- 2004 Nghiên cứu tác động việc xử lý hạt giống trước gieo hạt sắt, đồng coban có kích thước siêu nhỏ đến suất chất lượng đậu tương Nguyễn Thị Hai, 2013 Bài giảng ứng dụng công nghệ sinh học bảo vệ thực vật Đại học Cơng Nghệ TP Hồ Chí minh Đinh Minh Hiệp, Phạm Thị Ánh Hồng, Nguyễn Tiến Thắng,Ngô Kế Sương (2008) Khảo sát khả đối kháng in vitro chủng nấm Trichoderma loài nấm gây bệnh trồng (Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, Phytophthora palmivora), Tạpchí Khoa học Cơng nghệ, tập 46, số 4A, trang 93-99 Võ Quốc Khương, N T P P Tổng hợp nano đồng phương pháp khử Hydrazin (2012) Vũ Triệu Mân, 2007 Giáo trình Bệnh chuyên khoa Trường Đại học Nông Nghiệp I – Hà Nội Burgess L.W., Knight T.E., Tesoriero L Phan H.T 2009 Cẩm nang chẩn đoán bệnh Việt Nam Chuyên khảo ACIAR số 129a, 210 pp ACIAR: Canberra C.M.Thi, N V L., P.V.Viet Nano kim loại & Oxit kim loại Đặng Văn Phú, Bùi Duy Du, Nguyễn Triệu tác giả khác – 2008 Chế tạo hạt Nano Bạc phương pháp chiếu xạ, dùng Polyvinyl pyrolidon/Chitosan làm chất ổn định Tạp chí KH & CN, tập 46, số – 2008, trang 81-86 Đồ án tốt nghiệp Roger Shivas Dr Dean Beasley (2005) Phương pháp quản lý mẫu bệnh thựcvật, Bảo tàng bệnh cây, Sở Nông nghiệp Thủy sản Queensland, Australia Tài liệu nước Alex Tiller – 2008 Future of Agriculture Technology - Nano Particles Ashavani Kumar, Praveen Kumar Vemula, Pulickel M Ajayan & George John, 2008.Silver-nanoparticle-embedded antimicrobial paints based on vegetable Nature Materials 7, 236 - 241 (2008) Published online: 20 January 2008 Berahmand, A G Panahi, H Sahabi e al – 2012 Effects of silver nanoparticles and magnetic field on growth of fodder maize Biol Trace elem Res 149, p 419424 C M Lu, C Y Zhang, Wen JQ et al – 2002 Reseach of the effect of nanometer materials on germination and growth and enhancement of Glycine max and its mechanism Soya Bean Science 21, p 168-172 C Srinivasan, R Saraswathi - 2010 Nano-Agricultue Carbon Nanotubes enhence tomato seed germination and plant growth CurrentScience 99, p 274-275 E K Exkov, Exkova M D., G I Trurilov – 2011 Phương pháp nâng cao an tồn sinh thái mùa màng đất nơng nghiệp bị nhiễm cơng nghiệp Tạp chí Zaiavka số 2011100308/13-11.01.2011 G E Pholmanhic, L V Kovalenko – 1999 Các kim loại siêu phân tán sản xuất nông nghiệp M IMET RAN, 80 tr (tiếng nga) G I Trurilov – 2010 Ảnh hưởng sinh thái học kim loại dạng hạt Nano Luận án tiến sĩ – Balashikha – 2010 (tiếng nga) G V Pavlov, G E Pholmanhic – 1999 Hoạt tính sinh học bột siêu phân tán Chuyên khảo// Biên tập Erista L K Archiushina A M – 1999, 78 tr (tiếng nga) Đồ án tốt nghiệp Jason C White, 2013 - Chief Scientist, Department of Analytical Chemistry, The Connecticut Agricultural ExperimentStation, New Haven CT Nanotechnology Use in Agriculture:Benefits and Potential Risks Presented at the 2013 APHL Annual Meeting and 7th Government Environmental Laboratory Conference Jaw-FenWang(2010) Characterization spp.Characterization of of Colletotrichum spp Colletotrichum causing pepper anthracnose and development of resistant pepper lines, Asian Seed Congress Kamel A Abd-Elsalam, Mousa A.Alguthaym-2015.Nanobiofungicides: are they the Next-Generation of Fungicides? Journal of Nanotechnology and Materials Science, p 65-123 L V Kovalenko, G E Pholmanhic – 2001 Tăng cường nẩy mầm hạt giống bột sắt siêu phân tán Những thành tựu KHKT APK – 2001, 126 tr (tiếng nga) L zhang et al – 2005 Effect of Nano TiO2 on strength naturally aged seeds and growth of spinach Biol Trace Elem Res 105, p 83-01 M V Kutskir, A A Nazarova, Polishuk X D cs – 2012 Chất kích thích sinh trưởng thực vật sở bột Nano-Coban Tuyển tập “Kỹ thuật công nghệ công nghiệp nông nghiệp” – Tài liệu hội thảo khoa học thực tiễn lần thứ toàn Nga tháng 12-2012 – Trung tâm KHCN quốc tế thành phố Biixk – 2012, tr 280-283 Ma, H Introduction 1-11, doi:10.1007/978-1-4939-2504-9_1 (2015) Ma, L., Zou, X & Chen, W A New X-Ray Activated Nanoparticle Photosensitizer for Cancer Treatment Journal of Biomedical Nanotechnology10, 1501-1508, doi:10.1166/jbn.2014.1954 (2014) Masanto Masyahit, Kamaruzaman Sijam, Yahya Awang and Mohd Ghazali Mohd Satar (2009).The First Report of the Occurrence of Anthracnose Disease Caused by Colletotrichum gloeosporioides Đồ án tốt nghiệp (Penz.) Penz & Sacc on Dragon Fruit (Hylocereus spp.) in Peninsular Đồ án tốt nghiệp Malaysia, American Journal of Applied Sciences (5): 902-912 Nazarova, A A et al Biosafety of the application of biogenic nanometal powders in husbandry Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology5, 015013, doi:10.1088/2043-6262/5/1/015013 (2014) O'Gorman, J & Humphreys, H Application of copper to prevent and control infection Whereare we now? J Hosp Infect81, 217-223, doi:10.1016/j.jhin.2012.05.009 (2012) P Gonzales-Melendi et al – 2008 Nanoparticles as smart treatment-delivery systems in plant Annual of Botany 101, p 187-195 Ramanathan, R et al Aqueous phase synthesis of copper nanoparticles: a link between heavy metal resistance and nanoparticle synthesis ability in bacterial systems Nanoscale5, 2300-2306, doi:10.1039/c2nr32887a (2013) Saterlie, M., Sahin, H., Kavlicoglu, B., Liu, Y & Graeve, O Particle size effects in the thermal conductivity enhancement of copper-based nanofluids Nanoscale Res Lett6, 217, doi:10.1186/1556-276X-6-217 (2011) T N V K V Prasad, P Sudhakar, Y Srenivasulu et al - 2012 Effects of ZnO nanoparticles on the germination, growth and yield of peanut J Plant Nutrition 35:6, P 905-927 V Sah and I Belozerova – 2009 Influence of metal nanoparticles on the soil microbial community and germination of lettuce seeds Water, Air and Soil Polution 97, p 143-148 Zhu, J Han, Q Ciao – 2008 Uptake, translocation and accumulation of manufactured ion oxide nanoparticles by pumkin plant J Envir Monitoring 10, p 713-717 PHỤ LỤC PHỤ LỤC A CÁC BẢNG SỐ LIỆU THƠ A1 Đường kính(mm) phát triển tản nấm Fusarium sp s ố n n n C lầ 1gà g gà T : C T 2 : C T : C T : Đồ án tốt nghiệp A2 Đường kính(mm) phát triển tản nấm Colletotrichumacutatum s ố n n ng C lầ T 1: đ ối C T 2 : 3 C T : 3 C T : Đồ án tốt nghiệp A3 Đường kính(mm) phát triển tản nấm Rhizoctoniaspp s ố n n ng C lầ T 1: đ ối C T 2 : 3 C T : 3 C T : Đồ án tốt nghiệp PHỤ LỤC B KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU B1 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch nano đồng đến tốc độ tăng trưởng kích thước tản nấm fusarium sp ❖ Đường kính trung bình tản nấm ❖ NGÀY SAU KHI CẤY: ANOVA Table DUONG KINH TAN NAM by NONG DO NANO DONG SS D M F Be ou f3 e - tw W 68 itT 1 o P -0 71 Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD C MH o e5Xo 53 X 83 68 X D0 61 X O ❖ NGÀYSAU KHI CẤY: ANOVA Table DUONG KINH TAN NAM by NONG DO NANO DONG So Su ur 55 m Be tw 14 35 Wi thi 56 To tal 75 Df 11 M F- Pea 10 Ra Va 18 0.0 45 00 17 Đồ án tốt nghiệp Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD C o 35 38 D0 O M H eo 5X 4X 54 X 61 X ❖ NGÀYSAU KHI CẤY: ANOVA Table DUONG KINH TAN NAM by NONG DO NANO DONG So Su ur 94 m Be tw 12 87 Wi thi 96 To tal 07 Df 11 M F- Pea 20 Ra Va 31 0.0 62 00 15 Multiple Range Tests Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD C o 35 38 D0 O M H eo 5X 4X 54 X 68 X Đồ án tốt nghiệp B2 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch nano đồng đến tốc độ tăng trưởng kích thước tản nấm Colletotrichum sp Đường kính trung bình tản nấm ❖ NGÀYSAU KHI CẤY: ANOVA Table DUONG KINH TAN NAM by NONG DO NANO DONG SSu D M B om f3 e etW 254 26 F -6 P -0 it T 1 o Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD C 4o 35 38 D0 O MH 4eXo 85X 53XX 54 X ❖ NGÀY SAU KHI CẤY: ANOVA Table DUONG KINH TAN NAM by NONG DO NANO DONG SSu D M F- P B om f3 e 6R2 -0 et 34 W 28 itT 01 o 91 Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD 35 38 D0 O C o3 3 MH 5eX o 50 X 79 X 78 X Đồ án tốt nghiệp ❖ 9NGÀY SAU KHI CẤY: ANOVA Table DUONG KINH TAN NAM by NONG DO NANO DONG SS Beou tw W itT o D M F P2 f3 e -5 V0 21 51 21 21 Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD C MH o 5eXo 53 X 83 X 0D X C B3 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch nano đồng đến tốc độ tăng trưởng kích thước tản nấm Rhizoctonia solani Đường kính trung bình tản nấm ❖ NGÀY SAU KHI CẤY: ANOVA Table DUONG KINH TAN NAM by NONG DO NANO DONG SSu D M F P om f ea - Be 0 tw W 58 it T 51 o 61 Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD 53 83 C o3 3 M H 3eX o 63X 73X 38X Đồ án tốt nghiệp ❖ NGÀYSAU KHI CẤY: ANOVA Table DUONG KINH TAN NAM by NONG DO NANO DONG SSu D M Beom f3 e tw W itT 768 o F P - -0 Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD C o3 53 38 0D C MH e7Xo 78X 98X 81X ... nhận này, sinh viên tiến hành đề tài xác định khả kháng nấm bệnh nano đồng viii 11 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Xác định khả kháng nano đồng với số loài nấm gây bệnh trồng 22 CHƯƠNG TỒNG QUAN TÀI LIỆU... chua .27 3.2.1 Khảo sát khả kháng nấm Fusarium sp dung dịch nano đồng 31 3.2.Đánh giá khả kháng nấm Colletotrichum sp dung dịch nano đồng 34 3.3.Đánh giá khả kháng nấm Rhizoctonia... tản nấm Fusarium sp cơng thức xử lý nano đồng .31 Bảng 3.2 Hiệu lực (%) ức chế dung dịch nano đồng nấm Fusariumsp .34 Bảng 3.3 Ảnh hưởng nano đồng đến phát triển nấm