Đánh giá tác động của Propamocarb, Chitosan và dầu mè đến Phytophthora capsici gây bệnh vàng lá - chết cây hồ tiêu

Sử dụng thuốc trừ bệnh hóa học ít tác động đến vi sinh vật có ích trong vùng rễ hồ tiêu là quan trọng và cần thiết cho xây dựng quy trình IPM, ICM cho cây hồ tiêu hiện nay. Hiệu quả phòng trừ của propamocarb cùng với các hoạt chất sinh học như chitosan và dầu mè đến P. capsici và nấm Trichoderma spp., vi khuẩn Pseudomonas spp., và Azotobacter spp. phân lập trong vùng rễ hồ tiêu, được đánh giá nhằm xây dựng quy trình sử dụng phức hợp thuốc hóa học và sinh học ngăn chặn sự bùng phát bệnh vàng lá thối rễ trên cây hồ tiêu.

Kết nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA PROPAMOCARB, CHITOSAN VÀ DẦU MÈ ĐẾN Phytophthora capsici GÂY BỆNH VÀNG LÁ - CHẾT CÂY HỒ TIÊU Efficacy of Propamocarb, Chitosan, and Sesame Oil to Phytophthora capsici Causing Root Rot Disease on Blackpeppers 1, 2 Trần Đông Phước , Huỳnh Kim Ngọc , Đào Trần Uyên Đa , 1 Tôn Trang Ánh Lê Đình Đơn Ngày nhận bài: 27.2.2019 Ngày chấp nhận: 12.3.2019 Abstract Efficacies of propamocarb, chitosan, and sesame oil to Phytophthora capsici causing root rot disease on blackpeppers and to Trichoderma spp., Pseudomonas spp., and Azotobacter spp isolated in blackpepper roots were conducted in vitro and in vivo for how to use propamocarb in IPM or ICM program, effectively By using artificial media amended with 0.25% propamocarb, 0.5% chitosan, 0.5% sesame oil, mycelial growth of P capsici was measured and by four times treated the efficacy of those treatments for controlling of leaf-yellow disease was carried out on the Vinh Linh blackpepper field Results indicated that propamocarb and chitosan could be used in IPM or ICM program for controlling of Phytophthora capsici, but safe to Trichoderma, Pseudomonas, and Azotobacter colonizing in blackpepper rhizophere area Keywords: Phytophthora capsici, propamocarb, chitosan, IPM ĐẶT VẤN ĐỀ * Bệnh “chết nhanh” hồ tiêu xem nguyên nhân gây giảm diện tích thu nhập người trồng hồ tiêu (Nguyen, 2015) Phytophthora capsici tác nhân gây bệnh với hai dạng triệu chứng “héo rũ chết nhanh” “vàng lá-rụng đốt”, khống chế bệnh thường sử dụng thuốc hóa học Tuy nhiên hiệu phòng trừ không “ổn định”, bệnh xảy mùa mưa, thuốc không tỏ hiệu Propamocarb sử dụng Châu Âu vào năm 1978 cho kiểm sốt nhóm nấm Phytophthora Pythium, đặc biệt hạn chế tính gây bệnh P capsici kháng melataxyl Propamocarb xem thích hợp cho IPM không tác động tiêu cực đến vi sinh vật có ích đất Theo Toh cs (2016) vùng rễ hồ tiêu diện Enterobacter cancerogenus, Enterobacter cloacae Enterobacter asburiae có khả kiểm sốt P capsici Aravind va cs, (2009) xác định P aeruginosa, P putida, B megaterium diện vùng rễ hồ tiêu hạn Trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh Cơng ty Cổ phần Bảo vệ thực vật Sài Gòn chế P capsici Huệ cs (2016) áp dụng thành công Pseudomonas putida bảo vệ hồ tiêu giống Gia Lai Sử dụng thuốc trừ bệnh hóa học tác động đến vi sinh vật có ích vùng rễ hồ tiêu quan trọng cần thiết cho xây dựng quy trình IPM, ICM cho hồ tiêu Hiệu phòng trừ propamocarb với hoạt chất sinh học chitosan dầu mè đến P capsici nấm Trichoderma spp., vi khuẩn Pseudomonas spp., Azotobacter spp phân lập vùng rễ hồ tiêu, đánh giá nhằm xây dựng quy trình sử dụng phức hợp thuốc hóa học sinh học ngăn chặn bùng phát bệnh vàng thối rễ hồ tiêu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp lấy mẫu đất: Mẫu đất lấy mép tán hồ tiêu với điểm quanh tán, sâu – 10 cm, 200 g đất/điểm, sau trộn lấy 300g cho mẫu phân tích Mỗi nghiệm thức lấy mẫu vào tháng (trước xử lý), 6, 8, 10, 12 năm 2016 Phương pháp phân lập: Phân lập P capsici theo phương pháp “bẫy” đất với hồ tiêu “mồi bẫy” (Anandaraj Sarma, 1990) Phân Kết nghiên cứu Khoa học lập Trichoderma spp từ mẫu đất môi trường PGA (Gary Prakash, 2015) Phân lập Pseudomonas spp sử dụng môi trường CFC agar (và môi trường Ashby’s agar cho phân lập Azotobacter (Aquilantia cs, 2004) Phương pháp đánh giá tác động chất hóa, sinh đến Trichoderma spp., Phytophthora capsici phân lập vườn hồ tiêu Thực theo phương pháp nhiễm độc môi trường PGA (khoai tây 200 g; glucose 20 g; agar 15 g; nước cất đến lít) đĩa petri nhiệt độ phòng thí nghiệm (25ºC ± 2ºC) Một khoanh sợi nấm ngày tuổi, Trichoderma spp P capsici, có đường kính 4mm, đặt úp vào trung tâm đĩa petri Theo dõi phát triển đến đĩa môi trường đối chứng “không đầu độc” sợi nấm bao phủ kín đĩa Phương pháp đánh giá tác động chất hóa, sinh đến vi khuẩn Pseudomonas spp Azotobacter spp Sử dụng môi trường Cephalothin Sodium Fusidate Cetrimide Agar Base (CFC Agar) cho vi khuẩn Pseudomonas spp Môi trường Ashby’s agar cho Azotobacter spp gồm Mannitol: 20 g; K HPO :0,2 g; MgSO : 0,2 g; NaCl: 0,2 g; CaCO3 : g; K2 SO4 : 0,1 g; Agar: 15 g; Nước vừa đủ lít Mơi trường khử o trùng để nguội đến 40 - 50 C, sau thêm hoạt chất sinh, hóa vào theo nồng độ thử nghiệm Dùng khoanh giấy đường kính mm khử trùng tẩm dịch vi khuẩn (10 cfu/ml) đặt vào tâm đĩa petri chứa môi trường Đánh giá khả kiềm hãm phát triển nấm, vi khuẩn hoạt chất thử nghiệm I = [(C – T)/C] * 100; Trong đó, C: đường kính tản nấm (khuẩn lạc) mơi trường đối chứng (mm); T: đường kính tản nấm (khuẩn lạc) mơi trường xử lý thuốc (mm) Hoạt tính ức chế thấp I < 30%, 30 - 50% = ức chế trung bình, 50 - 70% = ức chế cao, I ≥70%, ức chế cao (Toh va cs, 2016) Phương pháp đánh giá tác động hoạt chất hóa, sinh đến P capsici bệnh vàng hồ tiêu điều kiện thực tế đồng ruộng Thí nghiệm thực từ tháng 04/2016 đến tháng 03/2017, thôn 3, Xã Đức Hạnh, BVTV - Số 2/2019 Huyện Đức Linh, tỉnh Bình Thuận vườn hồ tiêu Vĩnh Linh năm tuổi, mật độ trồng x m, trụ chối gòn sống Thí nghiệm bố trí theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên lần lặp lại, với nghiệm thức; chitosan (0,5%), dầu mè (0,5%) chitosan (0,5%), chitosan (0,5%) propamocarb (0,25%), propamocarb (0,25%), đối chứng tưới nước Mỗi nghiệm thức xử lý 15 trụ hồ tiêu với lít dung dịch/trụ, tưới lần vào ngày 15 tháng 5, 7, 9, 11 năm 2016 Lấy mẫu đất phân tích P capsici ghi nhận tỉ lệ bệnh vào ngày 15 tháng 6, 8, 10, 12 năm 2016 Chitosan dạng thương mại từ Công ty TNHH MTV Chitosan VN, dầu mè Tường An nhũ hóa dạng tan nước Công ty cổ phần Bảo vệ Thực vật Sài Gòn Propamocarb hydrochloride, tên thương mại Treppach Bul cung cấp Công ty cổ phần Bảo vệ Thực vật Sài Gòn KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng chất hóa, sinh học đến Phytophthora capsici vi sinh vật có ích đất trồng hồ tiêu Kết bảng cho thấy, P capsici bị ức chế hồn tồn mơi trường có Propamocarb nồng độ thí nghiệm Propamocarb sử dụng kiểm soát Phytophthora spp nhiều loại trồng (Cohen and Coffey, 1986), bệnh héo ớt P capsici, khoai tây P infestans, thuốc P parasitica var.nicotianae chết P drechsleri Tuy nhiên, Hu cs (2007), cho propamocarb có hiệu đến động bào tử Phytopthora spp không tác động đến sợi nấm Tác động chitosan đến vi sinh vật gây bệnh thực vật thông qua chế “Kích hoạt phản ứng tự vệ ký chủ”, số nghiên cứu cho thấy chitosan có tác động giống thuốc trừ nấm (El Ghaouth cs, 1992) Trong thí nghiệm, Chitosan (0,5%) có ảnh hưởng định đến phát triển tản sợi P capsici môi trường dinh dưỡng nhân tạo Kết nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019 Bảng Ảnh hưởng hoạt chất hóa, sinh học đến Phytophthora capsici Hoạt chất thử nghiệm Chitosan (0,5%) Dầu mè (0,5%) – Chitosan (0,5%) Chitosan (0,5%) – Propamocarb (0,25%) Propamocarb (0,25%) Đối chứng Đường kính tản sợi Phytophthora capsici (mm) 2NSC 3NSC 4NSC 5NSC 6NSC 20,9 29,2 35,8 44,6 51,2 19,6 27,7 34,0 42,3 50,4 0 0 0 0 0 28,5 42,1 52,9 65,8 79,4 NSC: ngày sau chủng tản sợi P capsici mơi trường chứa hoạt chất thử nghiệm Hình Ảnh hưởng Chitosan (0,5%) Propamocarb (0,25%) đến tản sợi nâm P capsici (A) sau ngày (B) đối chứng Bảng Ảnh hưởng hoạt chất hóa, sinh đến vi sinh vật đất vùng rễ hồ tiêu Hoạt chất thử nghiệm Chitosan (0,5%) Dầu mè (0,5%) – Chitosan (0,5%) Chitosan (0,5%) – Propamocarb (0,25%) Propamocarb (0,25%) Trichoderma spp 49,3 24,8 0 % ức chế so đối chứng (I) Pseudomonas spp Azotobacter spp 43,3 25,4 31,3 19,7 47,6 16,4 21,3 27,0 Đánh giá Trichoderma sau ngày, Pseudomonas Azotobacter sau ngày thí nghiệm Ức chế thấp I < 30%, 30 - 50% = trung bình, 50 - 70% = cao, I ≥70%, ức chế cao Trên vùng rễ trồng tồn hệ vi sinh vật ích giúp chuyển hóa dinh dưỡng cạnh tranh với vi sinh vật có hại Rễ P colubrinum, loài tiêu hoang dại, diện quần thể Rhizobium sp có vài trò kìm hãm P capsici (Nadiya cs, 2017) Vi khuẩn Enterobacter cancerogenus, Enterobacter cloacae Enterobacter asburiae có khả kiểm sốt P capsici tìm thấy rễ hồ tiêu (Toh cs., 2016) Aravind cs, (2009) xác định P aeruginosa, P putida, B megaterium diện vùng rễ hồ tiêu hạn 10 chế P capsici Hu cs, 2007, cho propamocarb không ảnh hưởng đến nấm cộng sinh (mycorrhiza) Trichoderma spp nên xem thích hợp cho chương trình IPM trồng (Wilde, 1990) Kết đánh giá cho thấy propamocarb không ảnh hưởng đến sợi nấm Trichoderma, tác động ức chế vi khuẩn Pseudomonas Azotobacter, với 16 27% tương ứng Trong khi, chitosan có ảnh hưởng làm ức chế 49,3% phát triển nấm Trichoderma spp vi khuẩn thử nghiệm Kết nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019 Ảnh hưởng hoạt chất hóa, sinh học đến Phytophthora capsici bệnh vàng hồ tiêu trồng Đức Linh, Bình Thuận Bằng phương pháp “bẫy nấm”xác định, P capsici diện từ 67 đến 69% mẫu đất thu thập vườn hồ tiêu giống Vĩnh Linh năm tuổi Thời điểm lấy mẫu thuộc mùa khô, P capsici chưa phát triển quần thể Tuy nhiên, minh chứng vườn thí nghiệm có diện nguồn bệnh khả xâm nhiễm gây bệnh cho hồ tiêu vào mùa mưa Bảng Biến động Phytophthora capsici đất vùng rễ sau xử lý hoạt chất hóa sinh Nghiệm thức Chitosan (0,5%) Dầu mè (0,5%) – Chitosan (0,5%) Chitosan (0,5%) – Propamocarb (0,25%) Propamocarb (0,25%) Đối chứng Ftính CV(%) Tỷ lệ (%) diện P capsici mẫu đất TXL SXL SXL SXL SXL (4/2016) (6/2016) (8/2016) (10/2016) (12/2016) b b b 68 70,4 70,4 59,3 55,6 b b b 69 70,4 66,7 55,6 46,3 b b c 69 66,7 63,0 49,1 23,4 b b bc 67 66,7 63,0 51,9 39,9 a a a 68 95,3 96,3 96,3 92,6 ns ** ** ** 2,76 13,98 7,69 43,06 16,02 8,17 15,76 9,49 Ghi chú: ns khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê: **:khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1%; SXL: sau xử lý, TXL: trước xử lý Sau lần xử lý, chitosan propamocarb làm giảm mật số P capsici mức độ có ý nghĩa, đặc biệt mùa mưa từ tháng đến tháng 10 vùng hồ tiêu Bình Thuận Trong mùa mưa, áp lực bệnh cao P capsici không tăng mật số gốc hồ tiêu xử lý propamocarb so với đối chứng Xử lý cộng hợp chitosan propamorcab giúp giảm P capsici, có ý nghĩa thực tế Bảng Hiệu lực phòng trừ hoạt chất hóa, sinh đến bệnh vàng hồ tiêu Nghiệm thức Chitosan (0,5%) Dầu mè (0,5%) – Chitosan (0,5%) Chitosan (0,5%) – Propamocarb (0,25%) Propamocarb (0,25%) Ftính CV(%) SXL (6/2016) 16,1 22,6 29,0 29,0 ns 0,41 61,4 Hiệu lực (%) SXL SXL (8/2016) (10/2016) 15,4 c 30,8 c 23,1 bc 42,3 b 42,3 a 53,8a 34,6 ab 50,0 a ** ** 11,29 25,84 21,5 7,9 SXL (12/2016) 45,8 50,0 62,5 58,3 ns 0,51 39,0 SXL: Sau xử lý; “ns”: khác biệt khơng có ý nghĩa; “**”: khác biệt có ý nghĩa Xử lý vườn hồ tiêu bị bệnh vàng xác định hiệu kiểm soát bệnh đạt 50% so với đối chứng, xử lý lần Propamocarb (ở nồng độ 0,25%) Hu cs (2007) cho propamocarb không ngăn cản phát triển sợi nấm P nicotianae, làm giảm xâm nhiễm gây bệnh động bào tử giúp hạn chế phát tán nguồn bệnh Xử lý cộng hợp chitosan (0,5%) - propamocarb (0,25%) áp dụng nhằm kéo dài hiệu kiểm soát bệnh, chitosan khơng có ý nghĩa hạn chế bệnh thực tế hồ tiêu bị nhiễm bệnh Sau xử lý lần cuối mùa mưa, hồ tiêu giảm tượng vàng với hiệu phòng trừ đạt 50%, có sử dụng phối hợp chitosan propamocarb cho kết cao 11 Kết nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019 Hình Hiệu phòng trừ hoạt chất hóa, sinh đến bệnh vàng hồ tiêu A, Chitosan (0,5%) – Propamocarb (0,25%) trước xử lý lần vào tháng 4/2016 B, Chitosan (0,5%) – Propamocarb (0,25%) vào tháng 2/2017 KẾT LUẬN Kết thí nghiệm thực nghiệm cho thấy propamocarb liều dùng 0,25% dùng cho kiểm soát Phytophthora capsici gây bệnh vàng chết hồ tiêu, với lần sử dụng vườn tiêu bị nhiễm bệnh 50% Chitosan dùng phối hợp nhằm kích hoạt phản ứng kháng không chuyên biệt hồ tiêu vi sinh vật gây bệnh Propamocarb ảnh hưởng đến Trichoderma spp., Pseudomonas spp., Azotobacter spp., dùng chương trình IPM ICM hồ tiêu, chế phẩm sinh học, vi sinh học dụng vườn hồ tiêu cách thường quy Lời cảm ơn Các tác giả cảm ơn Sở Khoa học Cơng nghệ tỉnh Bình Thuận hỗ trợ nguồn kinh phí Cơng ty cổ phần Bảo vệ Thực vật Sài Gòn tạo điều kiện cho thực phần nghiên cứu TÀI LIỆU THAM KHẢO Anandaraj, M and Sarma, Y.R, 1990 A simple 12 baiting technique to detect and isolate Phytophthora capsici ('P palmivora' MF,) from soil Mycological Research 94:1003-1004 Aquilantia, L., Favillib, F., Clementia, F, 2004 Comparison of different strategies for isolation and preliminary identification of Azotobacter from soil samples Soil Biology & Biochemistry 36:1475–1483 Aravind, A R., Kumar, S.J Eapen and Ramana, K.V, 2009 Endophytic bacterial flora in root and stem tissues of black pepper (Piper nigrum L.) genotype: isolation, identification and evaluation against Phytophthora capsici Letters in Applied Microbiology 48: 58–64 Bautista-Ban˜osa, S., Hernandez-Lopez, M., Bosquez-Molinab, E., and Wilsonc, C.L., 2003 Effects of chitosan and plant extracts on growth of Colletotrichum gloeosporioides, anthracnose levels and quality of papaya fruit Crop Protection 22:1087–1092 Bowers, J H., and Locke, J C, 2004 Effect of formulated plant extracts and oils on population density of Phytophthora nicotianae in soil and control of Phytophthora blight in the greenhouse Plant Dis 88:11-16 Kết nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019 Cohen, Y., and Coffey, M.D 1986 Systemic Fungicides and the Control of Oomycetes Annual Review of Phytopathology 24:311-338 Gary J Samuels and Prakash K Hebbar, 2015 Trichoderma: Identification and Agricultural Applications APS publisher Hu, J., Hong, C., Stromberg, E L., and Moorman, G W., 2007 Effects of propamocarb hydrochloride on mycelial growth, sporulation, and infection by Phytophthora nicotianae isolates from Virginia nurseries Plant Dis 91:414-420 Nadiya Kollakkodan, K.N Anith and Radhakrishnan, N.V., 2017 Diversity of endophytic bacteria from Piper spp with antagonistic property against Phytophthora capsici causing foot rot disease in black pepper (Piper nigrum L.) Journal of Tropical Agriculture 55: 63-70 10 Nguyen, V.L., 2015 Spread of Phytophthora capsici in Black Pepper (Piper nigrum) in Vietnam Engineering, 7, 506-513 11 Nguyễn Thị Huệ, Nguyễn Quang Cơ, Lê Văn Chánh Trần Thị Thu Hà, 2016 Nghiên cứu ảnh hưởng chế phẩm sinh học Pseudomonas putida đến sinh trưởng tỷ lệ sống hồ tiêu giâm hom Pleiku, Gia Lai Tạp chí Bảo vệ Thực vật 5:12-16 12 Toh, S C., Samuel, L and Awang, A S A H 2016 Screening for antifungal-producing bacteria from Piper nigrum plant against Phytophthora capsici International Food Research Journal 23: 2616-2622 13 Wilde, T H 1990 Propamocarb-HCl, a fungicide suitable for integrated pest management Pages 303-306 in: Tomato and Pepper Production in the Tropics Proc Intl Sympos Integrated Management Practices, Taiwan Phản biện: TS Ngô Vĩnh Viễn ĐỊNH DANH LỒI XẠ KHUẨN CĨ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG NẤM Fusarium oxysporum GÂY BỆNH HÉO VÀNG KHOAI LANG Identification of Actinomycete as Potential Antagonistic Ability Against Fusarium Wilt Disease on Sweet Potato Nguyễn Văn Tập , Nguyễn Đức Cương Lê Minh Tường Ngày nhận bài: 12.2.2019 Ngày chấp nhận: 12.3.2019 Abstract Three actinomyces TTr4, TL8 and TTh15 isolates that were collected and isolated from soil of sweet potato fields in Binh Tan district, Vinh Long province These isolates were able to control Fusarium wilt disease caused by Fusarium oxysporum on Sweet potato but were not identified In this research, these actinomycete isolates were identified based on morphological characteristics of cultured colony on the ISP mediums and their biochemical characteristics In addition, the these isolates were also identified based on the 16S-rRNA gene sequence The results showed that TL8 and TTh15 isolates are hook forms of spore-bearing mycelium; TTr4 isolate’s spore-bearing mycelium belongs to strainght form Spore chain of TL8 is wavy form; TTr4 and TTh15 isolates’s spore chain are belong to straight forms; surface spores was smooth with three isolates The colors of substrate of the TTr4 and TL8 isolates belongs to white group and TTh15 isolate belongs to brown group Two TTr4 and TTh15 isolates can product melanin pigment and TL8 isolate can not produce melanin pigment Beside, three isolates have ability to product extracellular enzymes such as protease, lipase, amylase Comparison of the 16S-rDNA gene sequence with existing on Gene bank indicated that TTr4 isolate showed 99% similarity with Streptomyces bacillaris isolate, TL8 isolate showed 99% similarity with Streptomyces lavendulae isolate and TTh15 isolate showed 100% similarity with Streptomyces violaceoruber isolate The results of this study will be a basis for further researchs, contributing in applications of actinomycetes as biocontrol to Fusarium Nghiên cứu sinh ngành Bảo vệ thực vật, trường wilt disease on Sweet potato Đại học Cần Thơ Keywords: Actinomycete, biochemical Viện lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long characteristics, identification, morphological Khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ characteristics 13 ... sốt Phytophthora capsici gây bệnh vàng chết hồ tiêu, với lần sử dụng vườn tiêu bị nhiễm bệnh 50% Chitosan dùng phối hợp nhằm kích hoạt phản ứng kháng khơng chun biệt hồ tiêu vi sinh vật gây bệnh. .. thấp I < 30%, 30 - 50% = ức chế trung bình, 50 - 70% = ức chế cao, I ≥70%, ức chế cao (Toh va cs, 2016) Phương pháp đánh giá tác động hoạt chất hóa, sinh đến P capsici bệnh vàng hồ tiêu điều kiện... học BVTV - Số 2/2019 Ảnh hưởng hoạt chất hóa, sinh học đến Phytophthora capsici bệnh vàng hồ tiêu trồng Đức Linh, Bình Thuận Bằng phương pháp “bẫy nấm”xác định, P capsici diện từ 67 đến 69% mẫu