Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn nội sinh để phòng trừ bệnh đốm lá

Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn nội sinh để phòng trừ bệnh đốm lá

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------  ---------- VŨ VĂN ĐỊNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI KHUẨN NỘI SINH ĐỂ PHÒNG TRỪ BỆNH ĐỐM LÁ, KHÔ CÀNH NGỌN KEO LAI (Acacia auriculiformis x Acacia mangium) DO NẤM Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc. GÂY HẠI TẠI LÂM TRƢỜNG TAM THẮNG, HUYỆN THANH SƠN TỈNH PHÚ THỌ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Thái Nguyên, 2008 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------  ---------- VŨ VĂN ĐỊNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI KHUẨN NỘI SINH ĐỂ PHÒNG TRỪ BỆNH ĐỐM LÁ, KHÔ CÀNH NGỌN KEO LAI (Acacia auri culiformis x Acacia mangium) DO NẤM COLLETOTRICHUM GLOEOSPORIOIDES (PENZ.) SACC. GÂY HẠI TẠI LÂM TRƢỜNG TAM THẮNG , HUYỆN THANH SƠN TỈNH PHÚ THỌ Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60. 62. 60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƢỜI HƢỚNG DẪN: PGS. TS. PHẠM QUANG THU Thái Nguyên, 2008 MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các bảng .i Danh mục các hình .ii Kí hiệu, chữ viết tắt .iii Đặt vấn đề .1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .3 1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước……………………………………… 6 Chƣơng 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU……………………………………………………………… 10 2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu………………………………… .10 2.2. Địa hình, thổ nhưỡng 10 2.3. Khí hậu thuỷ văn 10 2.4. Điều kiện kinh tế - xã hội .11 2.4.1. Điều kiện kinh tế .11 2.4.2. Điều kiện xã hội 13 Chƣơng 3. MỤC TIÊU - ĐỐI TƢỢNG - THỜI GIAN - ĐỊA ĐIỂM - NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .14 3.1. Mục tiêu nghiên cứu………………………………………………………14 3.2. Địa điểm nghiên cứu………………………………………………………14 3.2.2. Thời gian nghiên cứu……………………………………………………14 3.2.3. Đối tượng nghiên cứu……………………………………………………14 3.3. Nội dung nghiên cứu………………………………………………………15 3.3.1. Xác định nấm gây bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai và đánh giá ảnh hưởng của bệnh đối với keo lai tại khu vực nghiên cứu .15 3.3.2. Phân lập các chủng vi khuẩn nội sinh ở cây keo lai theo các cấp bệnh 15 3.3.3. Thử hiệu lực khả năng kháng nấm bệnh của các chủng vi khuẩn phân lập được. .15 3.3.4. Đánh giá mối quan hệ giữa vi khuẩn nội sinh với cây chủ ở các cấp bị bệnh khác nhau để tìm hiểu về cơ chế .15 3.3.5. Ứng dụng vi khuẩn nội sinh trong phòng chống bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai .15 3.4. Phương pháp nghiên cứu .16 3.4.1. Xác định nấm gây bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai và đánh giá ảnh hưởng của bệnh đối với keo lai tại khu vực nghiên cứu .16 3.4.2. Phân lập các chủng vi khuẩn nội sinh ở cây keo lai theo các cấp bệnh…………………………………………………………………………….23 3.4.3. Thử hiệu lực khả năng kháng nấm bệnh của các chủng vi khuẩn phân lập được 25 3.4.4. Đánh giá mối quan hệ giữa vi khuẩn nội sinh với cây chủ ở các cấp bị bệnh khác nhau để tìm hiểu về cơ chế .26 3.3.5. Ứng dụng vi khuẩn nội sinh trong phòng chống bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai .27 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .31 4.1. Xác định nấm gây bệnh khô cành ngọn keo lai và đánh giá ảnh hưởng của bệnh đối với keo lai tại khu vực nghiên cứu .31 4.1.1. Triệu chứng bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai .31 4.1.2. Kết quả phân lập nấm bệnh…………………………………………… .32 4.1.3. Kết quả thí nghiệm gây bệnh nhân tạo………………………………… 33 4.1.4. Giám định nguyên nhân gây bệnh .34 4.1.5. Sự sinh trưởng của hệ sợi nấm Colletotrichum gloeosporioides trên môi trường dinh dưỡng PDA 36 4.1.6. Đánh giá ảnh hưởng của bệnh đối với keo lai tại khu vực nghiên cứu .36 4.2. Phân lập các chủng vi khuẩn nội sinh ở cây keo lai theo các cấp hại………………………………………………………………………………38 4.3. Thử hiệu lực khả năng kháng nấm bệnh của các chủng vi khuẩn phân lập được…………………………………………………………………………….40 4.3.1. Xác định cơ chế kháng bệnh thông qua chủng loại và mật độ vi khuẩn nội sinh………………………………………………………………………… 40 4.3.2. Mật độ tế bào của các chủng vi khuẩn có hiệu lực cao………………….42 4.3.3. Một số đặc điểm sinh học của các chủng vi khuẩn có hiệu lực cao………………………………………………………………………… 42 4.4. Đánh giá mối quan hệ giữa vi khuẩn nội sinh với cây chủ ở các cấp bị bệnh khác nhau để tìm hiểu về cơ chế ………………………………………………47 4.5. Ứng dụng vi khuẩn nội sinh trong phòng chống bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai………………………………………………………………………… 48 4.5.1. Nhân sinh khối sản xuất chế phẩm ………………………………… .48 4.5.2. Hiệu lực kháng nấm bệnh của khuẩn nội sinh trong phòng thí nghiệm………………………………………………………………………….49 4.5.3. Thử nghiệm hiệu lực của vi khuẩn nội sinh trong giai đoạn vườn ươm…………………………………………………………………………… 52 4.5.4. Ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến cây keo lai ở giai đoạn rừng non (1 tuổi) .56 Chương 5. KẾT LUẬN - TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ………………………60 5.1. Kết luận……………………………………………………………………60 5.2. Tồn tại và kiến nghị……………………………………………………… 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO .63 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 4.01 Kết quả gây bệnh nhân tạo keo lai 33 4.02 Sinh trưởng của hệ sợi nấm trên môi trường PDA. 36 4.03 Ảnh hưởng của bệnh đối với keo lai ở Lâm trường Tam Thắng huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ 37 4.04 Số lượng chủng khuẩn ở các mức độ bị bệnh 38 4.05 Khả năng kháng nấm Colletotrichum gloeosporioides của các chủng khuẩn nội sinh 41 4.06 Kết quả gây bệnh nhân tạo của các chủng khuẩn nội sinh đối kháng nấm bệnh 49 4.07 Ảnh hưởng của khuẩn nội sinh đến tỷ lệ bị bệnh và mức độ bị bệnh của keo lai ở giai đoạn vườn ươm 50 4.08 Ảnh hưởng của khuẩn nội sinh đến sinh trưởng của keo lai trong giai đoạn vườn ươm 54 4.09 Ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến keo lai 1 tuổi 57 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 3.01 Cây bị bệnh cấp 0 20 3.02 Cây bị bệnh cấp 1 21 3.03 Cây bị bệnh cấp 2 21 3.04 Cây bị bệnh cấp 3 21 3.05 Cây bị bệnh cấp 4 21 4.01 Thân cành keo lai bị bệnh 31 4.02 Rừng trồng keo lai bị bệnh đốm lá, khô cành ngọn 32 4.03 Thể quả nấm gây bệnh 32 4.04 Sự sinh trưởng của sợi nấm trên môi trường PDA 33 4.05 Thí nghiệm gây bệnh nhân tạo 34 4.06 Bào tử vô tính của nấm gây bệnh 35 4.07 Tỷ lệ các chủng khuẩn phân lập được trên các vị trí khác nhau của cây chủ 49 4.08(a,b) Khuẩn và bào tử B01 đối kháng với nấm Colletotrichum gloeosporioides 42 4.09(a,b) Khuẩn và bào tử B02 đối kháng với nấm Colletotrichum gloeosporioides 43 4.10(a,b) Khuẩn và bào tử B03 đối kháng với nấm Colletotrichum gloeosporioides 44 4.11(a,b) Khuẩn và bào tử P01 đối kháng với nấm Colletotrichum gloeosporioides 45 4.12(a,b) Khuẩn và bào tử X01 đối kháng với nấm Colletotrichum gloeosporioides 45 4.13(a,b) Khuẩn và bào tử X02 đối kháng với nấm Colletotrichum gloeosporioides 46 4.14 Khuẩn và bào tử X1.1 đối kháng với nấm Colletotrichum gloeosporioides 47 4.15 Mức độ bị kháng bệnh của các chủng khuẩn 51 4.16 (a,b,c,d) Khả năng kháng nấm của các chủng khuẩn B01, B02, B03 51 4.17(a,b) Khả năng kháng nấm của các chủng khuẩn P01 và X1.1 52 4.18 Khả năng ứcc chế nấm của các chủng khuẩn X01 và X02 52 4.19 Ảnh hưởng của khuẩn nội sinh đến tỷ lệ bị bệnh và mức độ bị bệnh của keo lai ở giai đoạn vườn ươm 54 4.20 Ảnh hưởng của khuẩn nội sinh đến đường kính gốc của keo lai trong giai đoạn vườn ươm 54 4.21 Ảnh hưởng của khuẩn nội sinh đến keo lai ở giai đoạn vườn ươm 56 4.22 Ảnh hưởng của khuẩn nội sinh đến tỷ lệ bị bệnh và mức độ bị bệnh của keo lai ở giai đoạn rừng tuổi 1 bị bệnh của keo lai ở giai đoạn rừng tuổi 1 độ 58 4.23 Ảnh hưởng của thể tích dịch khuẩn B03 khi tiêm vào cây keo lai trong giai đoạn rừng non 1 tuổi 58 KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu, chữ viết tắt Chữ đầy đủ HVN Chiều cao vút ngọn D1.3 Đường kính ngang ngực Dg Đường kính cổ rễ CT1 Công thức 1 CT2 Công thức 2 CT3 Công thức 3 CT4 Công thức 4 CT5 Công thức 5 ĐC Công thức đối chứng M Trọng lượng của cây B Bark P Phloem X Xylem [...]... Phân lập vi khuẩn nội sinh được tiến hành tại phòng Nghiên cứu Bảo vệ thực vật rừng Vi n Khoa học Lâm nghiệp Vi t Nam - Thí nghiệm sử dụng vi khuẩn nội sinh phân lập được để phòng trừ bệnh tại vườn ươm Vi n Khoa học Lâm nghiệp Vi t Nam 3.2.2 Thời gian nghiên cứu - Luận văn được thực hiện từ 13/3/2007 đến ngày 15/9/2008 3.2.3 Đối tƣợng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu là các loài vi khuẩn nội sinh trong... ở các cấp bị bệnh khác nhau 3.3.5 Ứng dụng vi khuẩn nội sinh trong phòng chống bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai - Nhân sinh khối sản xuất chế phẩm - Thử nghiệm hiệu lực của khuẩn nội sinh trong phòng thí nghiệm - Thử nghiệm hiệu lực của khuẩn nội sinh trong phòng chống bệnh ngoài vườn ươm - Ứng dụng hiệu lực khuẩn đối với rừng non keo lai 1 tuổi - Ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến sinh trưởng của... để phòng trừ bệnh cây trồng ở Vi t Nam cũng đã được nghiên cứu và áp dụng trong sản xuất trong hệ thống các biện pháp phòng trừ tổng hợp Vi c phân lập, tuyển chọn chủng có hiệu lực cao và sử dụng chúng trong phòng trừ bệnh cây rừng đã được nghiên cứu và áp dụng vào sản xuất Nghiên cứu này đi sâu vào vi c phân lập và xác định vi khuẩn nội sinh cây keo lai trồng tại Phú Thọ và thí nghiệm sử dụng vi khuẩn. .. dụng vi sinh vật nội sinh thực vật có khả năng ức chế sự phát triển của nấm gây bệnh cây rừng đã được nghiên cứu ở Vi t Nam từ năm 2002, tác giả đã đi sâu vào nghiên cứu khả năng tương tác của các vi sinh vật có khả năng ức chế sinh vật gây bệnh với các loài sinh vật đặc thù khác nhau như vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật kích thích sinh trưởng, vi sinh vật cố định đạm hội sinh và cộng sinh, vi. .. nhiều nhà khoa học đi sâu nghiên cứu về vi khuẩn và đặc biệt là vi khuẩn sống nội sinh trong mô của thực vật Phần lớn các loài vi khuẩn nội sinh có hoạt tính sinh học, tạo ra chất kháng sinh quan trọng để ngăn chặn sự xâm nhập của sinh vật gây bệnh gây ra đối với cây chủ, trong đó có cây lâm nghiệp và nông nghiệp Vì vậy, vi c nghiên cứu sử dụng các chủng vi khuẩn nội sinh để bảo vệ cây trồng là vấn... hưởng của bệnh đối với keo lai tại khu vực nghiên cứu 3.3.2 Phân lập các chủng vi khuẩn nội sinh ở cây keo lai theo các cấp bệnh 3.3.3 Thử hiệu lực khả năng kháng nấm bệnh của các chủng vi khuẩn phân lập đƣợc - Xác định cơ chế kháng bệnh thông qua chủng loại và mật độ vi khuẩn nội sinh - Mô tả đặc điểm của các chủng vi khuẩn nội sinh có hiệu lực 3.3.4 Đánh giá mối quan hệ giữa vi khuẩn nội sinh với... - ĐỊA ĐIỂM - NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Mục tiêu nghiên cứu - Bước đầu tìm hiểu cơ chế chống chịu bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai do nấm Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc thông qua chủng loại và mật độ vi khuẩn nội sinh có khả năng ức chế, tiêu diệt nấm gây bệnh - Ứng dụng vi khuẩn nội sinh trong phòng chống bệnh cho cây keo lai 3.2 Địa điểm nghiên cứu - Lấy mẫu bệnh ở rừng... các vi khuẩn nội sinh có hoạt tính đối kháng với nấm gây bệnh trên các cây chủ ở các cấp bệnh hại khác nhau từ đó làm sáng tỏ vai trò của vi khuẩn nội sinh trong vi c bảo vệ cây chủ từ sự xâm nhiễm của sinh vật gây bệnh và ứng dụng chúng trong phòng trừ bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai do nấm Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc gây hại Trên cơ sở đó tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên. .. vi khuẩn nội sinh đến sinh trưởng của cây keo lai ở giai đoạn rừng trồng non (1 tuổi) 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 3.4.1 Xác định nấm gây bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai và đánh giá ảnh hƣởng của bệnh đối với keo lai tại khu vực nghiên cứu 3.4.1.1 Thu thập mẫu bệnh và mô tả triệu chứng bệnh đốm lá, khô cành ngọn keo lai Chọn các cây keo lai có triệu trứng bệnh, thể hiện về mặt hình thái đầu tiên lá. .. triệu chứng đốm lá, khô cành ngọn đã ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và năng suất của rừng trồng [18], [21] Áp dụng biện pháp hóa học để phòng trừ bệnh cho rừng trồng là không khả thi khi diện tích rừng trồng lớn và gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái Nghiên cứu giảm thiểu ảnh hưởng của bệnh bằng biện pháp chọn giống và sinh học đã được các nhà khoa học quan tâm Vi khuẩn nội sinh là vi khuẩn tiền . vào vi c phân lập và xác định vi khuẩn nội sinh cây keo lai trồng tại Phú Thọ và thí nghiệm sử dụng vi khuẩn nội sinh trong phòng trừ bệnh đốm lá, . ----------  ---------- VŨ VĂN ĐỊNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI KHUẨN NỘI SINH ĐỂ PHÒNG TRỪ BỆNH ĐỐM LÁ, KHÔ CÀNH NGỌN KEO LAI (Acacia auri culiformis