(Luận văn thạc sĩ) khảo nghiệm cặn dịch chiết lá cây keo lá tràm ở đồng nai để đánh giá tính kháng bệnh chết héo do nấm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN VĂN NAM KHẢO NGHIỆM CẶN DỊCH CHIẾT LÁ CÂY KEO LÁ TRÀM Ở ĐỒNG NAI ĐỂ ĐÁNH GIÁ TÍNH KHÁNG BỆNH CHẾT HÉO DO NẤM CERATOCYSTIS SP CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG MÃ SỐ: 60.62.02.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN: GS.TS PHẠM QUANG THU HÀ NỘI, 2016 LỜI CẢM ƠN Sau hai năm học tập Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, tiến hành thực đề tài “ Khảo nghiệm cặn dịch chiết Keo tràm Đồng Nai để đánh giá tính kháng bệnh chết héo nấm Ceratocystis sp “ Xin chân thành cảm ơn GS.TS Phạm Quang Thu, ngƣời thầy trực tiếp hƣớng dẫn tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để nghiên cứu hoàn thành đề tài Xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo tham gia giảng dậy giúp đỡ tơi q trình học tập; xin cảm ơn tới Ban Giám hiệu Phòng đào tạo Sau Đại học, Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp tạo điều kiện thuận lợi để học tập Trƣờng Xin cảm ơn tới Trung tâm nghiên cứu Bảo vệ rừng – Viện KHLN Việt Nam, cảm ơn tới tất đồng nghiệp bạn bè nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình học tập thực đề tài Xin chân thành cảm ơn NCS Nguyễn Minh Chí, Phó trƣởng Bộ mơn Chọn giống kháng sâu bệnh giúp đỡ tơi q trình điều tra ngoại nghiệp công tác nội nghiệp Mặc dù cố gắng thực đề tài nhƣng kiến thức có hạn, điều kiện thời gian tài liệu tham khảo cịn hạn chế nên chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp, bổ sung nhà khoa học bạn đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội ,ngày tháng 10 năm 2016 Học viên Nguyễn Văn Nam i ỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Đề tài : “Khảo nghiệm cặn dịch chiết Keo tràm Đồng Nai để đánh giá tính kháng bệnh chết héo nấm Ceratocystis sp.” cơng trình nghiên cứu cá nhân dƣới hƣớng dẫn GS.TS Phạm Quang Thu Các nội dung nghiên cứu kết đƣợc trình bày luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Học viên Nguyễn Văn Nam ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH viii ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1.Tình hình nghiên cứu giới 1.1.1 Nghiên cứu chung Keo tràm 1.1.2 Nghiên cứu bệnh hại Keo tràm 1.1.3 Các nghiên cứu tính kháng 1.2 Nghiên cứu Việt Nam 11 1.2.1 Nghiên cứu chung Keo tràm 11 1.2.2 Nghiên cứu bệnh hại Keo tràm 11 1.2.3 Các nghiên cứu tính kháng 15 CHƢƠNG II: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 20 2.1 Vị trí địa lý: 20 2.2 Địa hình: 21 2.3 Các loại đất đai: 22 2.4 Khí hậu: 22 2.5 Đặc điểm kinh tế - xã hội 23 2.6 Tính chất hóa học vật lý đất khu vực khảo nghiệm 25 CHƢƠNG III: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 27 iii 3.2 Đối tƣợng, phạm vi, thời gian nghiên cứu 27 3.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 27 3.2.2 Phạm vi nghiên cứu 27 3.2.3 Thời gian nghiên cứu 27 3.3 Nội dung nghiên cứu 27 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 28 3.4.1 Phƣơng pháp phân lập nghiên cứu đặc điểm nấm gây bệnh hại Keo tràm 28 3.4.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng số nhân tố tới chủng Ceratocystis sp 31 3.4.3 Phƣơng pháp tách chiết cặn dịch chiết từ 57 dịng Keo tràm với dung mơi hữu 32 3.4.4 Phƣơng pháp đánh giá khả ức chế nấm gây bệnh 34 3.4.5 Phƣơng pháp tuyển chọn dòng Keo tràm 36 CHƢƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Phân lập mô tả đặc điểm nấm gây bệnh chết héo Keo tràm 38 4.1.1 Triệu chứng bệnh chết héo Keo tràm nấm Ceratocystis sp 38 4.1.2 Đặc điểm hình thái, hiển vi nấm Ceratocystis sp 39 4.1.3 Tính gây bệnh chủng nấm gây bệnh chết héo cành 41 4.1.4 Kết định danh nấm gây hại 43 4.2 Kết ảnh hƣởng số nhân tố tới nấm Ceratocystis sp 44 4.2.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ tới phát triển nấm 44 4.2.2 Ảnh hƣởng độ ẩm tới phát triển nấm 46 4.2.3 Ảnh hƣởng pH tới phát triển nấm 50 4.3 Tách chiết đƣợc cặn dịch chiết từ dòng Keo tràm với dung môi hữu 53 iv 4.4 Đánh giá khả ức chế nấm gây bệnh cặn dịch chiết đƣợc tách chiết từ với loại dung mơi dịng Keo tràm 54 4.5 Tuyển chọn đƣợc dòng Keo tràm sinh trƣởng nhanh kháng nấm gây bệnh chết héo 58 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 61 Kết luận 61 Tồn 61 Khuyến nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Tài liệu tiếng việt 63 Tài liệu nƣớc 65 PHỤ LỤC 72 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT C manginecans : Ceratocystis manginecans C acaciivora : Ceratocystis acaciivora A mangium : Acacia mangium A crassicarpa : Acacia crassicarpa ME : dung môi methanol MC: dung môi dimethylcloride PDA: môi trƣờng Potato Dextro Agar vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Tính chất hóa học, thành phần giới đất Sơng Mây – Đồng Nai 26 Bảng 3.1 Bảng phân cấp tính gây bệnh Ceratocystis sp cành 31 Bảng 3.2 Công thức tạo độ ẩm môi trƣờng 32 Bảng 3.3 Bảng phân cấp khả ức chế nấm gây bệnh 36 Bảng 3.4 Bảng phân cấp mức độ bị bệnh Keo tràm 37 Bảng 4.1Tính gây bệnh Ceratocystis sp cành 41 Bảng 4.2 Sinh trƣởng nấm thang nhiệt độ 45 Bảng 4.3 Sinh trƣởng nấm thang độ ẩm 47 Bảng 4.4 Sinh trƣởng nấm thang pH 51 Bảng 4.5 Kết tách chiết cặn dịch chiết dung môi hữu 53 Bảng 4.6 Khả ức chế cặn dịch chiết nấm bệnh 55 Bảng 4.7: Đặc điểm sinh trƣởng, bệnh hại khả kháng bệnh dòng Keo tràm 58 vii DANH MỤC HÌNH Hình 4.1: Gỗ bị biến màu 38 Hình 4.2: Hệ sợi nấm môi trƣờng PDA Thể phun bào tử màu vàng cam 39 Hình 4.3: Đặc điểm hình thái bào tử nấm Ceratocystis sp 40 Hình 4.4 Kết giải mã trình tự đoạn gene 26s rADN 44 Hình 4.5: Đƣờng kính nấm thang nhiệt độ 46 Hình 4.6 Đƣờng kính nấm thang ẩm độ 48 Hình 4.7 Đƣờng kính nấm thang pH 52 Hình 4.8: Khả ức chế nấm C manginecans gây bệnh chết héo 57 viii ĐẶT VẤN ĐỀ Keo tràm Acacia auriculifomis loài đƣợc nghiên cứu gây trồng để cung cấp gỗ lớn phục vụ sản xuất sản phẩm đồ mộc tiêu thụ nƣớc xuất Đây lồi đƣợc xác định thích hợp với điều kiện đất đai, khí hậu Việt Nam có diện tích gây trồng tƣơng đối lớn chƣơng trình trồng rừng Gỗ Keo tràm phục vụ nhiều mục đích khác nhƣ làm giấy, ván dăm, ván sợi…Keo tràm loài rộng, mọc nhanh, gây trồng đƣợc nhiều loại đất, có biên độ sinh thái rộng, phù hợp cho trồng rừng quy mơ lớn Nhóm lồi keo đƣợc coi lồi trồng rừng đóng vai trị quan trọng việc phát triển kinh tế xã hội Việt Nam, đặc biệt với đời sống ngƣời dân tỉnh miền núi Diện tích trồng keo Việt Nam tính đến năm 2013 đạt khoảng 1,1 triệu (Harwood Nambiar, 2014) 2015 đạt khoảng 1,3 triệu (Phạm Quang Thu, 2016) Do diện tích rừng trồng tập trung ngày tăng lên, bệnh phấn hồng thƣờng xuyên xuất gây nhiều thiệt hại cho rừng trồng Keo, có Keo tràm vùng có lƣợng mƣa cao nhƣ Thừa Thiên - Huế tỉnh thuộc Đơng Nam Bộ (Nguyễn Hồng Nghĩa, 2010) Những năm gần đây, loại bệnh xuất với triệu chứng héo sau chết, nguyên nhân gây bệnh đƣợc xác định nấm xanh phát triển thân cây, làm tắc mạnh dẫn nƣớc dẫn đến tán thiếu nƣớc hình thành triệu chứng héo Nấm gây bệnh đƣợc phân lập bƣớc đầu xác định nấm Ceratocystis sp Nghiên cứu chọn tạo giống Keo tràm sinh trƣởng nhanh, kháng bệnh nhu cầu thực tiễn đƣợc Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn quan tâm nhà khoa học Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thực Có nhiều cơng trình khoa học chứng minh sản phẩm trình trao đổi chất thứ cấp thực vật hợp chất hóa học có hoạt tính sinh học đặc 50 ***** Analysis of variance ***** Variate: v[9]; log(variance(dtt) + 1) Source of variation d.f s.s m.s v.r 0.23273 0.07758 5.51 repl.plot stratum seedlot Residual 56 168 0.79867 2.36592 0.01426 0.01408 1.01 Total 227 3.39733 repl stratum F pr 0.462 * MESSAGE: the following units have large residuals repl repl plot 56 plot 33 0.2828 0.4052 s.e 0.1019 s.e 0.1019 ***** Tables of means ***** Variate: v[9]; log(variance(dtt) + 1) Grand mean seedlot 0.2720 0.2783 0.1847 0.2327 0.2291 0.1667 0.3130 10 11 12 13 0.2317 0.2713 0.2864 0.2065 0.2250 0.2244 15 16 17 18 19 20 0.2698 0.3592 0.2551 0.2134 0.2252 0.3372 22 23 24 25 26 27 0.2900 0.2441 0.3217 0.3040 0.2722 0.3024 29 30 31 32 33 34 0.2622 0.2503 0.2449 0.4288 0.3209 0.2545 0.3009 seedlot 14 0.2328 seedlot 21 0.2434 seedlot 28 0.2921 seedlot 35 0.3404 104 seedlot 36 37 38 39 40 41 0.2648 0.2390 0.2363 0.2708 0.2806 0.2789 43 44 45 46 47 48 0.3171 0.3022 0.2344 0.3724 0.2475 0.2969 50 51 52 53 54 55 0.1787 0.2349 0.3059 0.3413 0.3894 0.2946 42 0.3040 seedlot 49 0.1097 seedlot 56 0.4134 seedlot 57 0.1759 *** Standard errors of differences of means *** Table rep d.f s.e.d seedlot 168 0.08391 I I I 0.3 I I I I I I * * * * * *2 * * * * * 222* * * * * * * * ** ** * **344 *2**24 ** 232* * * * 2* * * * * 0.0 I * 242*2*635263***2 ***2 * * * * I * * * * 5243*645242** * * * I * **3 * * 33 2**2*2** I * *22 ***3 *2 * * I * * I * * -0.3 I -+ -+ -+ -+ -+ -+ + 0.00 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 105 resid v fitted using symbol * 50 ***** Analysis of variance ***** Variate: v[10]; me - mm Source of variation d.f s.s m.s v.r 8.121 2.707 1.54 repl.plot stratum seedlot Residual 56 168 4086.963 295.820 72.981 1.761 41.45 Total 227 4390.905 repl stratum F pr