Nghiên cứu sự phân bố của các chủng nấm gây bệnh ANANAS COMOSUS tại một số khu vực bắc quảng nam

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Cơng trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRẦN THỊ LỆ HẰNG NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA CÁC CHỦNG VI NẤM Người hướng dẫn khoa học: TS ĐỖ THU HÀ Phản biện 1: TS Phạm Thị Ngọc Lan GÂY BỆNH TRÊN CÂY DỨA (ANANAS COMOSUS) TẠI MỘT SỐ KHU VỰC BẮC QUẢNG NAM Phản biện 2: TS Huỳnh Thị Kim Cúc Chuyên ngành : Sinh thái học Mã số : 60.42.60 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Luận văn ñã ñược bảo vệ Hội ñồng chấm luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học, họp Đại học Đà Nẵng ngày 15 tháng 12 năm 2012 Đà Nẵng, 2012 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Thư viện Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng 3 MỞ ĐẦU ñất trồng dứa vùng nghiên cứu khu vực Bắc Quảng Nam có LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Cây dứa (Ananas comosus) ba loại ăn khả kháng vi nấm gây bệnh dứa 3.2 Phạm vi nghiên cứu hàng đầu nước ta, có vị trí quan trọng chuyển ñổi cấu trồng, mang lại hiệu kinh tế cao Quảng Nam nằm vùng khí hậu nhiệt đới, có mùa - Lấy mẫu nghiên cứu xã trồng dứa chuyên canh: Đại Sơn, Đại Thạnh, Quế Lộc Điện Hồng thuộc khu vực Bắc Quảng Nam mùa mưa mùa khô, thích hợp cho sinh trưởng phát - Nghiên cứu phân bố nấm bệnh hại dứa theo thành triển dứa Tính đến năm 2011, tỉnh Quảng Nam có diện tích phần giới đất theo giai ñoạn sinh trưởng, phát triển trồng dứa khoảng 3100 ha, tập trung chủ yếu huyện miền núi dứa: thực từ tháng 10/2011 - 6/2012 Đại Lộc, Nông Sơn, Tiên Phước Tuy nhiên, tình hình nấm bệnh hại dứa Quảng Nam ñang diễn biến phức tạp Với mục tiêu xác ñịnh quy luật phát sinh, phát triển nấm bệnh, giúp cho cơng tác dự tính thời vụ gieo trồng phịng trừ bệnh có hiệu cao sản xuất địa phương, chúng tơi tiến hành thực ñề tài “Nghiên cứu phân bố chủng vi nấm gây bệnh dứa (Ananas comosus) số khu vực Bắc Quảng Nam” MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xác định thành phần, quy luật phân bố chủng - Nghiên cứu quy luật phân bố nấm bệnh hại dứa theo tháng năm: thực ñối với chủng nấm gây bệnh thối rễ, thối nõn thối (10/2011 - 6/2012) - Nghiên cứu lây bệnh nhân tạo dứa: thực ñối với chủng nấm gây bệnh thối rễ, thối nõn, đốm khơ ñầu - Nghiên cứu số ñặc ñiểm sinh học nấm bệnh: thực ñối tượng nấm gây bệnh thối nõn dứa - Thử nghiệm hiệu phịng bệnh dứa xạ khuẩn đối kháng: thực ñối với bệnh thối nõn dứa PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU vi nấm gây bệnh dứa số vùng khu vực Bắc Quảng - Phương pháp thu mẫu bệnh mẫu ñất; phân lập mẫu bệnh Nam, làm sở khoa học cho việc đề xuất biện pháp phịng - Phương pháp xác ñịnh số lượng tế bào vi sinh vật chống nấm bệnh dứa cách hợp lý ñịa phương - Phương pháp phân loại sơ chủng vi nấm gây bệnh ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Phương pháp lây bệnh nhân tạo 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm khả ức chế nấm bệnh - Các chủng vi nấm gây bệnh ñược phân lập từ ñất các chủng xạ khuẩn sinh chất kháng sinh thử nghiệm hiệu mẫu quả, thân, lá, rễ dứa dứa số khu vực Bắc Quảng phòng trừ bệnh thối nõn dứa chế phẩm xạ khuẩn ñối kháng Nam Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI - Một số chủng xạ khuẩn sinh kháng sinh ñược phân lập từ Cung cấp dẫn liệu ban ñầu thành phần, ñặc ñiểm phân bố ñộng thái chủng vi nấm gây bệnh dứa (Ananas comosus) số khu vực Bắc Quảng Nam Xây dựng sở khoa học cho việc ñề xuất biện pháp Dứa thân thảo lâu năm, thuộc lớp ñơn tử diệp Sau thu hoạch mầm nách thân tiếp tục phát triển hình thành giống trước kiểm soát phòng trừ nấm bệnh dứa cách hợp lý 1.2.1.2 Sinh thái dứa [27], [33] ñịa phương Dứa ăn nhiệt ñới thích nhiệt ñộ cao 28 - 320C, ưa CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Luận văn gồm phần chính: mở ñầu, chương, kết luận kiến nghị ánh sáng tán xạ ánh sáng trực xạ Lượng mưa thích hợp cho dứa 1000 - 1500mm 1.2.2 Nguồn gốc phân loại Theo Baker K F Collin J L.(1960) [33], dứa có CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 SỰ PHÂN BỐ CỦA VI SINH VẬT TRONG ĐẤT 1.1.1 Phân bố theo chiều sâu Số lượng thành phần VSV thường tập trung nhiều tầng đất canh tác, xuống sâu VSV [25] 1.1.2 Phân bố theo đặc điểm tính chất đất [16], [25] Các loại đất khác có ñiều kiện dinh dưỡng, ñộ ẩm, ñộ nguồn gốc từ Nam Mỹ, ñược người Châu Âu phát vào năm 1493 1.2.3 Các nhóm dứa giống dứa phổ biến Việt Nam - Nhóm Cayen: giống Cayen Trung Quốc, Cayen Thái Lan, Cayen Đức Trọng - Nhóm Queen: dứa hoa Phú Thọ, dứa hoa Na Hoa, dứa thoáng khí, pH khác nhau, phân bố VSV khác Kiên Giang dứa Bến Lức 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NẤM BỆNH HẠI CÂY DỨA 1.1.3 Phân bố theo trồng Đối với trồng, thành phần số lượng chất hữu tiết từ rễ ñịnh thành phần số lượng VSV sống vùng rễ Số lượng thành phần VSV thay ñổi theo giai 1.3.1 Những nghiên cứu giới 1.3.1 Nghiên cứu thành phần nấm bệnh hại dứa Năm 1965, Py C Tisseau M A [34] ñã tiến hành ñiều tra phát vùng trồng dứa Nam Mỹ có 12 loại nấm gây hại đoạn phát triển trồng 1.3.1 Nghiên cứu số nấm bệnh hại dứa 1.2 SƠ LƯỢC VỀ CÂY DỨA - Nấm Phytophthora gây bệnh thối nõn dứa [34], [43] 1.2.1 Đặc ñiểm thực vật học sinh thái dứa 1.2.1.1 Đặc ñiểm thực vật học [27], [33] - Theo Frossard P (1967), nấm Ceratocystis paradoxa gây bệnh thối ñen gốc, thân, chồi, dứa [34] 1.3.2 Những nghiên cứu Việt Nam 1.3.2 Nghiên cứu thành phần nấm bệnh hại dứa Tác giả Đinh Văn Đức (1996) [10], Lê Thu Hiền (2003) [13], Trần Thị Liên (2004) [18] xác định có loại nấm gây bệnh phổ biến dứa 1.3.2 Nghiên cứu số nấm bệnh hại dứa - Bệnh thối nõn dứa tỉnh phía bắc Việt Nam chủ yếu nấm Phytophthora nicotianae gây - Bệnh thối rễ: Đinh Văn Đức (1996) [10] ñã xác ñịnh nguyên nhân gây bệnh nấm Phytophthora cinnamomi Bands - Bệnh thối ñen quả: Theo Vũ Khắc Nhượng (1987) [11], tác nhân gây bệnh thối ñen nấm Ceratostomella paradoxa trung vào tháng 9, 10 11 Đất ñai ña dạng, bao gồm nhóm chính: đất cát, đất phù sa, đất xám bạc màu ñất ñỏ vàng 1.5.2 Đặc ñiểm tự nhiên huyện Nơng Sơn [6] Khí hậu Nơng Sơn chia làm mùa rõ rệt: mùa khơ mùa mưa Nhiệt độ trung bình 25,60C/năm, lượng mưa trung bình 2300 - 2800mm/năm Về đặc điểm thổ nhưỡng, ñất ñai Nông Sơn ña dạng, chủ yếu nhóm đất xám bạc màu, đất đỏ vàng, đất thung lũng, đất bạc màu xói mịn trơ sỏi đá, 1.5.3 Đặc ñiểm tự nhiên huyện Điện Bàn [6] Điện Bàn huyện ñồng ven biển nằm phía Bắc 1.4 NGHIÊN CỨU XẠ KHUẨN SINH CHẤT KHÁNG SINH tỉnh Quảng Nam Nhiệt độ trung bình 25,50C; độ ẩm trung bình TRONG BẢO VỆ THỰC VẬT 82,3%; lượng mưa bình quân năm 2000 - 2500mm, tập trung vào 1.4.1 Xạ khuẩn chống vi nấm gây bệnh thực vật Thơng thường loại xạ khuẩn đối kháng ức chế vài loại nấm gây bệnh có lồi hoạt phổ rộng ức chế nhiều tác nhân gây bệnh có đất [10] 1.4.2 Các chất kháng sinh có nguồn gốc từ xạ khuẩn phòng trừ vi nấm gây bệnh thực vật Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty Lê Mai Hương (1998) tháng 9, 10 11 CHƯƠNG ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU Các chủng vi nấm gây bệnh ñược phân lập từ ñất mẫu quả, thân, lá, rễ dứa dứa số khu vực Bắc Quảng Nam 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU [14] ñã sử dụng chủng Tricoderma sp., xạ khuẩn Streptomyces 2.2.1 Phương pháp thu mẫu ngồi thực địa sp để phịng chống bệnh thối cổ rễ thông vườn ươm nấm 2.2.1.1 Phương pháp thu mẫu bệnh Fusarium oxysporum gây Chúng tơi thu mẫu theo quy trình lấy mẫu rau, ruộng 1.5 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.5.1 Đặc ñiểm tự nhiên huyện Đại Lộc [4], [6] Đại Lộc vùng ñất trung du, mang tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa có nhiệt độ cao năm, trung bình 25,90C, ñộ ẩm trung bình 82,3% Lượng mưa bình quân năm 2000 - 2500mm, tập sản xuất FAO (2002) [35] dùng kiểm nghiệm dư lượng thuốc bảo vệ thực vật vi sinh vật ñối với rau ñồng ruộng vườn sản xuất 2.2.1.2 Phương pháp thu thập mẫu ñất [2], [20], [31] 10 Mẫu ñất ñược lấy xa ñường ñi, lấy tầng canh tác bề mặt từ - 20cm vị trí khác (4 - vị trí) vùng 100m 2.3.2.5 Nghiên cứu số ñặc ñiểm sinh học nấm Phytophthora gây bệnh thối nõn dứa [2] Sau mẫu đất đem trộn ñựng túi giấy ñã khử trùng, ñánh dấu ñịa ñiểm ñể tháng sau lấy ñịa ñiểm - Nghiên cứu ảnh hưởng môi trường nuôi cấy: sử dụng môi trường PDA, CMA, PCA, V8 -Juice - Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt ñộ ngưỡng nhiệt độ 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu phịng thí nghiệm 2.3.2.1 Phương pháp phân lập mẫu bệnh [2], [31] thí nghiệm 10, 15, 20, 25, 30, 350C - Nghiên cứu ảnh hưởng pH môi trường ngưỡng pH thí - Phân lập từ môi trường WA - Phân lập từ rễ môi trường WA nghiệm 4, 5, 6, 7, - Phân lập nấm bệnh từ đất mơi trường WA 2.3.2.6 Phương pháp nghiên cứu thành phần giới ñộ 2.3.2.2 Phương pháp xác ñịnh số lượng tế bào vi sinh vật Tính số lượng tế bào vi sinh vật 1g chất theo công thức: Trong đó: n × A × Df N= W (2.1) ẩm ñất - Xác ñịnh thành phần giới ñất [5], [16] Tính kết theo cơng thức: 1000 S 100 K V m % Sét = N: tổng số CFU/g mẫu A: số lượng khuẩn lạc trung bình hộp petri độ Trong đó: pha loãng S: Khối lượng sét mẫu (g) V: Thể tích huyền phù hút (ml) n: số giọt dung dịch trung bình 1ml dịch pha lỗng M: khối lượng mẫu đất (g) Df: Độ pha lỗng K: hệ số khô kiệt W: Trọng lượng khô 1g mẫu - Xác ñịnh ñộ ẩm ñất [15] 2.3.2.3 Phương pháp phân loại sơ chủng nấm mốc Độ ẩm tính theo cơng thức gây bệnh - Sử dụng khóa phân loại Keith Seifert (1996), S B Wt (%) = Trong đó: a x 100 b Marthu Olga Kongsdal (2000) [2]; Bùi Xuân Đồng (1984) [5] Vũ a: Lượng nước ñi sau sấy (g) Triệu Mân (2007) [20] b: Khối lượng khơ tuyệt đối (g) 2.3.2.4 Phương pháp lây bệnh nhân tạo Sử dụng phương pháp lây bệnh nhân tạo theo Lester W Burgess, Timothy E Knight, Len Tesoriero Phan Thúy Hiền (2009) [2] (2.2) (2.3) Wt: Độ ẩm ñất theo phần trăm ( %) 2.3.2.7 Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm khả ức chế nấm bệnh chủng xạ khuẩn sinh chất kháng sinh Phương pháp khối thạch [14] 11 12 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN Cấy xạ khuẩn mơi trường Gauze II đĩa petri sau ngày, xạ khuẩn mọc tốt, dùng khoan nút chai khoan thỏi 3.1 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN VI NẤM GÂY thạch ñặt vào ñĩa petri ñã cấy vi sinh vật kiểm ñịnh Để vào tủ lạnh BỆNH TRÊN CÂY DỨA TẠI MỘT SỐ VÙNG CỦA KHU VỰC cho kháng sinh khuếch tán nuôi cấy nhiệt ñộ 28 - 30 C Đọc BẮC QUẢNG NAM kết sau - ngày ñối với nấm kiểm định Hoạt tính kháng sinh xác định theo kích thước vịng vơ khuẩn (D - d; mm) 2.3.2.8 Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm hiệu phòng trừ bệnh thối nõn dứa chế phẩm xạ khuẩn đối kháng Sử dụng chủng xạ khuẩn có hoạt tính kháng sinh mạnh để lên Sau tiến hành phân lập chủng nấm bệnh từ 100 mẫu lấy từ ñất, rễ, thân, xã trồng dứa chuyên canh khu vực Bắc Quảng Nam, mơi trường WA đặc trưng cho nấm mốc gây bệnh, chúng tơi thu 20 chủng nấm bệnh, tạm ký hiệu QN1 - QN20 Kết ñược trình bày bảng 3.1 men sản xuất chế phẩm dạng lỏng mơi trường rỉ đường Bảng 3.1 Thành phần nấm bệnh hại dứa số vùng Thí nghiệm thực với cơng thức sau: - CT1: Xử lý dịch MT nuôi cấy sinh khối xạ khuẩn - CT2: Xử lý chế phẩm xạ khuẩn nồng ñộ 105CFU/ml S Chi T nấm T - CT3: Xử lý dịch bào tử nấm gây bệnh thối nõn dứa (nồng ñộ 10 CFU/ml) + dịch MT nuôi cấy Phy Fu Col Thi Pes Pen - CT4: Xử lý nấm bệnh (nồng độ 105CFU/ml) trước 48 giờ, sau xử lý chế phẩm xạ khuẩn (nồng ñộ 105CFU/ml) - CT5: Xử lý chế phẩm xạ khuẩn (nồng ñộ 105CFU/ml) trước 48 giờ, sau xử lý nấm bệnh (nồng ñộ 10 CFU/ml) - CT6: Xử lý chế phẩm xạ khuẩn nấm bệnh ñồng thời 2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu Số liệu thực nghiệm ñược tính giá trị trung bình phân tích ANOVA (Duncan’test, p < 0,05) chương trình SAS 6.01 Chủn g nấm QN1 QN2 QN3 QN4 QN5 QN6 QN7 QN8 QN9 QN10 QN11 QN12 QN13 QN14 QN15 QN16 QN17 khu vực Bắc Quảng Nam Địa ñiểm lấy mẫu Đại Đại Quế Điện Sơn Thạnh Lộc Hồng + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - + - Triệu chứng bệnh dứa Thối nõn Thối nõn Thối nõn Thối rễ Thối rễ Thối rễ Thối rễ Khơ đầu Khơ đầu Khơ đầu Khơ đầu Thối Đốm Đốm Đốm Mốc xanh Thối ñen mắt 13 Cera QN18 - 14 - - + Thối + + + Thối ñen + + + + Thối đen + Xuất phổ biến Khơng xuất Qua kết từ bảng 3.1 cho thấy vùng sinh thái khác QN19 QN20 * Chú thích: Asp (Đại Sơn, Đại Thạnh, Quế Lộc Điện Hồng) khu vực Bắc Quảng Nam có chi nấm bệnh hại dứa, có chi gây hại phổ biến là: Phytophthora, Fusarium, Colletotrichum, Thielaviopsis Aspergillus TRÊN CÂY DỨA THEO THÀNH PHẦN CƠ GIỚI ĐẤT trường WA từ tháng 10/2011 ñến tháng 6/2012 Kết phân lập trình bày bảng 3.2 Bảng 3.2 Số lượng nấm bệnh số loại đất vùng trồng dứa khu vực Bắc Quảng Nam (tháng 10/2011) Loại ñất Cát pha Đại Thạnh pH 7,5 Thịt nhẹ Thịt nhẹ 6,4 6,0 Cát pha Thịt nhẹ Thịt trung bình Độ ẩm (%) 36 Nhiệt độ (0C) 26 TS nấm bệnh (x 104CFU/g) - Đất thịt trung bình có số lượng nấm mốc gây bệnh cao (25,3 - 48,9) x 104 CFU/g - Đất thịt nhẹ, thịt nhẹ pha sỏi có số lượng nấm mốc gây bệnh tương ñối cao thấp so với ñất thịt trung bình, ñạt 3.3 NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA NẤM BỆNH HẠI DỨA THEO THỜI GIAN Chúng tơi tiến hành điều tra động thái phân bố chi nấm bệnh phổ biến, gây hại nguy hiểm ñối với dứa Fusarium, Phytophthora Aspergillus (trong nghiên cứu 3.1) xã Đại Sơn, Quế Lộc Điện Hồng, ñại diện cho vùng miền núi, trung du ñồng khu vực Bắc Quảng Nam Kết phân bố c nấm bệnh theo thời gian trình bày bảng 3.7 14,1 7,1 56 53 38 25,3 25 25 28,5 32c 16,9f 6,8 7,0 6,2 58 61 54 23,5 23,7 25,1 28,7c 44,6a 19,3e Bảng 3.7 Sự phân bố số chi nấm mốc gây bệnh dứa theo thời gian (tháng) số vùng khu vực Bắc Quảng Nam Thời gian thu mẫu Quế Lộc Thịt nhẹ 6,7 6,1 6,9 57 58 60 26 26,4 26,9 23,5d 37b 20,1e Thịt trung bình 7,1 67 25,6 29,6c Thịt trung bình 6,7 64 26,1 31,4c Thịt nhẹ Thịt trung bình - Đất cát pha có số lượng nấm mốc gây bệnh (10,7 - f Thịt nhẹ pha sỏi Điện Hồng dứa khác Trong đó: 18,3) x 104 CFU/g Chúng tơi tiến hành phân lập 80 mẫu đất loại mơi Đại Sơn lớn ñối với phân bố nấm bệnh loại ñất trồng (15,1 - 37,4) x 104 CFU/g 3.2 NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA VI NẤM GÂY BỆNH Địa ñiểm lấy mẫu * Các chữ khác cột sai khác có ý nghĩa thống kê theo Duncan’s test (p