Tuyển chọn các chủng trichoderma đối kháng nấm bệnh trên cây thanh long và tăng cường quá trình ủ compost từ cành thanh long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG TRICHODERMA ĐỐI KHÁNG NẤM BỆNH TRÊN CÂY THANH LONG VÀ TĂNG CƯỜNG QUÁ TRÌNH Ủ COMPOST TỪ CÀNH THANH LONG Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN THỊ HAI Sinh viên thực : THÁI QUỐC ĐÔNG MSSV: 1615101003 Lớp: 16HSH02 TP Hồ Chí Minh, 2018 LỜI CAM ĐOAN Đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu chúng em hướng dẫn tiến sĩ Nguyễn Thị Hai Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH trường Đại học Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Những kết hồn tồn khơng chép từ nghiên cứu khoa học khác hình thức TP Hồ Chí Minh, ngày tháng Sinh viên thực THÁI QUỐC ĐÔNG năm LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tạo điều kiện học tập để chúng em có thành ngày hôm Trong suốt khoảng thời gian học trường Đại Học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh, chúng em thầy Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH hết lòng hướng dẫn giúp đỡ chúng em trình học tập trường, trình thực đồ án Chúng em xin gửi đến Thầy Cô lời cảm ơn chân thành nhất, nhờ có Thầy Cơ trang bị kiến thức cho chúng em để thực đồ án Chúng em xin cảm ơn Thầy Cơ phòng thí nghiệm bạn khóa quan tâm, giúp đỡ tạo điều kiện để chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Nguyễn Thị Hai tận tình hướng dẫn, bảo chúng em suốt trình thực đồ án Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn Thầy Cô hội đồng Phản Biện dành thời gian đọc nhận xét đồ án tốt nghiệp Chúng em xin gửi đến Thầy Cô lời chúc sức khỏe trân trọng Trong trình làm đồ án, kinh nghiệm thiếu kiến thức chưa đầy đủ, nên có nhiều thiếu sót, mong Thầy bỏ qua TP Hồ Chí Minh, ngày tháng Sinh viên thực THÁI QUỐC ĐÔNG năm MỤC LUC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình sản xuất long Việt Nam 1.1.1 Tình hình trồng long Việt Nam 1.1.2 Thực trạng nguồn phế phẩm long 1.2 Giới thiệu nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu long 1.2.1 Phân loại nấm Neoscytalidium dimidiatum 1.2.2 Những nghiên cứu Neoscytalidium dimidiatum 1.3 Giới thiệu nấm Colletotrichum sp gây bệnh thán thư long 1.3.1 Phân loại 1.3.2 Hình thức xâm nhiễm nấm Colletotrichum sp 1.4 Các biện pháp phòng trừ bệnh đốm nâu thán thư long …10 1.5 Giới thiệu nấm Trichoderma spp đối kháng với nấm bệnh 11 1.5.1 Phân loại 11 1.5.2 Các chủng nấm Trichoderma spp 11 1.5.3 Đặc điểm hình thái 14 1.5.4 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa 15 1.5.5 Khả tiết enzyme ngoại bào Trichoderma spp 16 1.5.6 Khả kiểm sốt sinh học Trichoderma spp phòng trừ nấm gây bệnh….16 1.5.7 Một số nghiên cứu nấm Trichoderma spp giới Việt Nam 18 1.5.8 Ứng dụng Trichoderma nông nghiệp 19 1.6 Khái niệm ủ compost sử dụng xác bã hữu để ủ compost 21 1.6.1 Định nghĩa compost 21 1.6.2 Cấu trúc chế phân giải cellulose 21 1.6.3 Các thơng số quan trọng q trình ủ compost 24 i CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 25 2.2 Vật liệu 25 2.2.1 Nguồn nấm đối kháng, nấm gây bệnh 25 2.2.2 Dụng cụ thiết bị 25 2.2.3 Hóa chất 25 2.3 Phương pháp nhiên cứu 28 2.3.1 Quan sát khả sinh trưởng Trichoderma 30 2.3.2 Khảo sát khả sinh enzyme ngoại bào chủng nấm Trichoderma spp 30 2.3.3 Khảo sát khả đối kháng chủng nấm Trichoderma với nấm gây bệnh 32 2.3.4 Thử nghiệm ủ compost cành long nấm Trichoderma spp 34 2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 37 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Đặc điểm sinh trưởng nấm Trichoderma spp 38 3.2 Kết khảo sát khả sinh enzyme ngoại bào chủng nấm Trichoderma spp 45 3.2.1 Khảo sát khả sinh enzyme cellulase chủng nấm Trichoderma spp 45 3.2.2 Khảo sát khả sinh enzyme chitinase chủng Trichoderma spp 47 3.3 Kết khảo sát khả đối kháng chủng Trichoderma spp với nấm bệnh 49 3.3.1 Khảo sát khả đối kháng chủng nấm Trichoderma spp với nấm Neoscytalidium dimidiatum 49 3.3.2 Khảo sát khả đối kháng chủng nấm Trichoderma spp với nấm Colletotrichum sp gây bệnh thán thư long 52 3.4 Thử nghiệm ủ compost từ cành long chủng nấm Trichoderma T3 54 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 4.1.Kết luận 57 4.2.Kiến nghị 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC 62 Phụ lục A: Bảng số liệu thô 62 ii A.1 Tốc độ sinh trưởng chủng Trichoderma spp sau ngày 62 A.2 Đường kính vòng phân giải cellulose (cm) chủng Trichoderma spp sau ngày 63 A.3 Đường kính vòng phân giải chitin (cm) chủng Trichoderma spp sau ngày 64 A.4 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Neoscytalidium dimidiatum sau ngày nuôi cấy 65 A.5 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Neoscytalidium dimidiatum sau ngày nuôi cấy 66 A.6 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Neoscytalidium dimidiatum sau ngày nuôi cấy 67 A.7 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Colletotrichum sp sau ngày 68 A.8 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Colletotrichum sp sau ngày 68 A.9 Hàm lượng C, N cành long 69 Phụ lục B: Số liệu xử lý 70 B.1 Tốc độ sinh trưởng chủng Trichoderma spp sau ngày 70 B.2 Đường kính vòng phân giải cellulose (cm) chủng Trichoderma spp sau ngày 71 B.3 Đường kính vòng phân giải chitin (cm) chủng Trichoderma spp sau ngày 73 B.4 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Neoscytalidium dimidiatum sau ngày nuôi cấy 74 B.5 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Neoscytalidium dimidiatum sau ngày nuôi cấy 76 B.6 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Neoscytalidium dimidiatum sau ngày nuôi cấy 78 B.7 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Colletotrichum sp sau ngày nuôi cấy 80 B.8 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Colletotrichum sp sau ngày nuôi cấy 81 Phụ lục C: Hình ảnh 82 C.1 Hình thái đại thể chủng nấm Trichoderma spp sau ngày nuôi cấy môi trường PDA 82 iii C.2 Đường kính vòng phân giải cellulose (cm) chitinase (cm) sau ngày nuôi cấy chủng Trichoderma spp 83 C.3 Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma spp với nấm Neoscytalidium dimidiatum 89 C.4 Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma spp với nấm Colletotrichum sp 93 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Đặc điểm khuẩn lạc chủng Trichoderma 12 Bảng 1.2 Các thông số quan trọng trình làm phân hữu hiếu khí 24 Bảng 3.1 Đường kính tản nấm Trichoderma spp sau ngày nuôi cấy 38 Bảng 3.2 Đường kính vòng phân giải cellulose chủng nấm Trichoderma spp 45 Bảng 3.3 Đường kính vòng phân giải chitin chủng Trichoderma sau 2NSC 47 Bảng 3.4 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Neoscytalidium dimidiatum 49 Bảng 3.5 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma với nấm Colletotrichum sp 52 Bảng 3.6 Kết phân tích hàm lượng carbon, hàm lượng nitơ tổng nguyên liệu ban đầu 30 ngày sau ủ 55 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình thái vi thể Neoscytadium dimidiatum Hình 1.2 Hình thái vi thể Colletotrichum gleoesporioides Hình 1.3 Hình thái vi thể Trichoderma harzianum 11 Hình 1.4 Cấu trúc phân tử cellulose 22 Hình 3.1 Chủng nấm Trichoderma T22, T26 T3 sau ngày nuôi cấy môi trường PDA 45 Hình 3.2 Vòng phân giải enzyme cellulase chủng Trichoderma T3,T22,T26,TC6,TC15 47 Hình 3.3 Đường kính vòng phân giải chitin chủng Trichoderma T3,T22,T7 49 Hình 3.4 Đĩa nấm đối chứng Neoscytalidium dimidiatum 3,5,7 NSC (theo thứ tự từ trái qua) 51 Hình 3.5 Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma T3 với nấm Neoscytalidium dimidiatum đĩa petri 3,5,7 NSC (theo thứ tự từ trái qua) 51 Hình 3.6 Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma T26 với nấm Neoscytalidium dimidiatum đĩa petri 3,5,7 NSC (theo thứ tự từ trái qua) 51 Hình 3.7 Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma T22 với nấm Neoscytalidium dimidiatum đĩa petri 3,5,7 NSC (theo thứ tự từ trái qua) 52 Hình 3.8 Đĩa nấm đối chứng Colletotrichum sp 5,7 NSC (theo thứ tự từ trái qua)…53 Hình 3.9 Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma T3 với nấm Colletotrichum sp đĩa petri 5,7 NSC (theo thứ tự từ trái qua) 53 Hình 3.10 Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma T22 với nấm Colletotrichum sp đĩa petri 5,7 NSC (theo thứ tự từ trái qua) 54 Hình 3.11 Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma T26 với nấm Colletotrichum sp đĩa petri 5,7 NSC (theo thứ tự từ trái qua) 54 Hình 3.12 Thanh long trước ủ: (a) đối chứng ; (b) cơng thức thí nghiệm 55 Hình 3.13 Thanh long công thức đối chứng 30 ngày sau ủ: (a) đối chứng ; (b) cơng thức thí nghiệm 56 vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CMC: Carboxymethyl cellulose NT: nghiệm thức ĐC: đối chứng PDA: Potato D-glucose Agar VSV: vi sinh vật NSC: ngày sau cấy vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP B.7 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Colletotrichum sp sau ngày nuôi cấy The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for DK Alpha 0.01 Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t 24 17.204 2.79694 Least Significant Difference 8.2032 t Grouping Mean N chung A 34.678 T22 A 34.193 T7 B A 32.473 T3 B A 30.938 T26 B A 30.835 TC3 B A 30.385 TC7 B A 27.155 TCC1 B 25.670 TC1 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP B.8 Tỉ lệ đối kháng (%) chủng Trichoderma spp với nấm Colletotrichum sp sau ngày nuôi cấy The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for DK Alpha 0.01 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 38.43937 Critical Value of t 2.79694 Least Significant Difference t Grouping 24 12.262 Mean N chung A 71.958 T3 A 71.093 T22 A 71.015 T26 A 69.755 T7 A 69.755 TC3 A 68.865 TC7 B 52.838 TCC1 B 47.048 TC1 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phụ lục C: Hình ảnh C.1 Hình thái đại thể chủng nấm Trichoderma spp sau ngày nuôi cấy môi trường PDA 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP C.2.Đường kính vòng phân giải cellulose (cm) chitinase (cm) sau ngày nuôi cấy chủng Trichoderma spp Chủng nấm Đường kính vòng phân giải cellulose (cm) T1 T3 83 Đường kính vòng phân giải chitin (cm) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP T7 T9 T11 T12 T13 84 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP T15 T21 T22 T23 T25 85 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP T26 TC1 TC2 TC3 TC5 86 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TC6 TC7 TC8 TC9 TC10 87 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TC11 TC13 TC15 TCC1 TCC6 88 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP C.3 Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma spp với nấm Neoscytalidium dimidiatum Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma spp với nấm N dimidiatum Chủng 3NSC 5NSC T1 T3 T7 T11 T13 89 7NSC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP T15 T21 T22 T23 T25 T26 90 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TC1 TC2 TC3 TC5 TC6 TC7 91 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TC8 TC9 TC10 TC11 TC13 TC15 92 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TCC1 TCC6 C.4 Kết đối kháng chủng nấm Trichoderma spp với nấm Colletotrichum sp Kết đối kháng chủng nấm Chủng Trichoderma spp với nấm N dimidiatum 5NSC 7NSC ĐC T3 93 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP T7 T22 T26 TC1 TC7 TCC1 94 ... (hai bệnh hại long) hỗ trợ ủ cành long sinh viên tiến hành đề tài Tuyển chọn chủng Trichoderma đối kháng nấm bệnh long tăng cường trình ủ compost từ cành long Mục đích nghiên cứu Tuyển chọn chủng. .. chủng Trichoderma spp có khả đối kháng nấm bệnh phế phẩm long chủng có khả sinh enzyme cellulase để tăng cường trình ủ compost từ cành long Mục tiêu nghiên cứu Xác định khả sinh trưởng chủng Trichoderma. .. đối kháng chủng nấm Trichoderma spp với nấm Colletotrichum sp gây bệnh thán thư long 52 3.4 Thử nghiệm ủ compost từ cành long chủng nấm Trichoderma T3 54 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ