Mục lục I. ĐẶT VẤN ĐỀ........................................................................................................3 II. Nội dung chuyên đề.............................................................................................4 2. NẤM GÂY BỆNH CHO CÔN TRÙNG............................................................4 2.1. Khái quát chung về nấm gây bệnh cho côn trùng.........................................4 2.1.1. Lớp nấm bậc thấp Phycomycetes:...........................................................5 2.1.2. Lớp nấm túi Ascomycetes:..............................................................5 2.1.3. Lớp nấm đảm Basidiomycetes:.........................................................5 2.1.4. Lớp nấm bất toàn Deuteromycetes:.................................................5 2.2. Một số loại nấm chính gây bệnh côn trùng................................................6 2.2.1. Nấm xanh Metarhizium anisopliae.................................................6 2.2.2. Nấm bạch cương Beauveria bassiana.............................................7 2.2.3. Nấm châu chấu Entomophaga grylli..............................................8 2.2.4. Nấm Nomuri (Nomuraea rileyi) ......................................................8 3. Quy trình sản xuất chế phẩm diệt sâu hại từ nấm...........................................9 3.1. Phân lập tuyển chọn chủng giống nấm.......................................................9 3.2. Các phương pháp lên men..................................................................9 4. Hiệu quả phòng trừ sâu hại bằng chế phẩm nấm..........................................10 4.1. Một số nghiên cứu và ứng dựng trên thế giới........................................10 4.2. Ngiêm cứu và ứng dụng trong nước.................................................10 III. Một số nấm đối kháng và nấm rễ...................................................................13 1. Sơ lược về nấm đối kháng và nấm rễ...............................................................13 1.1. Nấm đối kháng (Trichoderma)..........................................................13 1.2. Nấm rễ (Mycorrhiza).........................................................................14 2. Các tiềm năng, thuận lợi trong việc ứng dụng nấm rễ và nấm đối kháng trong sản xuất nông nghiệp...................................................................................16 2.1. Nấm đối kháng...................................................................................16 2.2. Nấm rễ................................................................................................20 - Cải thiện năng suất và chất lượng nông sản.......................................22 2.3 Khó khăn trong việc ứng dụng nấm rễ và nấm đối kháng trong sản xuất nông nghiệp................................................................................23 IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT.............................................................................23 1. Kết luận...............................................................................................................23 2. Đề xuất........................................................................................................23 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................24 1 I. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, với trình độ thâm canh cao của nền nông nghiệp nước ta và hàng loạt các biện pháp như: trồng lúa 3 vụ, phá rừng canh tác cà phê, hồ tiêu, điều, bón quá nhiều phân hóa học …với mục đích chạy theo năng suất và sản lượng. Đây cũng một trong những nguyên nhân làm cho đất đai ngày càng thoái hóa, mất cân đối về dinh dưỡng, thay đổi cân bằng hệ sinh thái trong đất, sự xuất hiện của các loại dịch hại mới đối với cây trồng. Nhiều biện pháp phòng trừ dịch hại bảo vệ cho cây trồng đã được con người sử dụng như: biện pháp thủ công, biện pháp vật lý, biện pháp sinh học, biện pháp hóa học… Nhằm khống chế nhanh dịch hại con người đã lạm dụng quá mức biện pháp hóa học, tuy nó mang lại hiệu quả cao, nhanh, đơn giản, dễ sử dụng và tiện dụng… Nhưng mặt trái của biện pháp hoá học thể hiện ở chỗ nếu sử dụng không hợp lý, không đúng, sử dụng lâu dài sẽ kéo theo hàng loạt các vấn đề như: ảnh hưởng tới sức khoẻ người và động vật, tăng khả năng hình thành tính kháng thuốc của sâu bệnh, tiêu diệt hệ thiên địch, phá vỡ cân bằng sinh học, gây ra nhiều dịch hại mới, ảnh hưởng tới môi trường... Việc giảm thiểu sử dụng thuốc BVTV, phân bón có nguồn gốc hoá học, hiện nay là hướng nghiên cứu chính trong canh tác và kiểm soát dịch hại, trong đó biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), Quản lý tổng hợp cây trồng (ICM) ngày càng được quan tâm áp dụng. Ưu tiên phòng trừ dịch hại bằng các loại vi sinh vật đối kháng hay sinh vật có ích như: virus, vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, tuyến trùng, ong, nhện, để phòng trừ các đối tượng gây hại cây trồng, nó an toàn với môi trường sống, con người, bảo tồn thiên địch, đặc biệt là chất lượng nông sản,....Vấn đề “Nấm và phòng trừ sinh học” là nội dung chuyên đề được chọn để tìm hiểu.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN KHOA NÔNG LÂM NGHIỆP CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC: BẢO VỆ THỰC VẬT NÂNG CAO Nội dung thực hiện: NẤM VÀ PHÒNG TRỪ SINH HỌC Học viên Chuyên ngành Khoá học: Đắk Lắk 5/2018 : Nguyễn Tấn Lực : Khoa học trồng : 2017 - 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN KHOA NÔNG LÂM NGHIỆP CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC: BẢO VỆ THỰC VẬT NÂNG CAO Nội dung thực hiện: NẤM VÀ PHÒNGTRỪ SINH HỌC Giáo viên hướng dẫn:PGS.TS Nguyễn Văn Nam Học viên : Nguyễn Tấn Lực Chuyên ngành : Khoa học trồng Khoá học : 2017 - 2019 Đắk Lắk 5/2018 Mục lục I ĐẶT VẤN ĐỀ II Nội dung chuyên đề NẤM GÂY BỆNH CHO CÔN TRÙNG 2.1 Khái quát chung nấm gây bệnh cho côn trùng .4 2.1.1 Lớp nấm bậc thấp Phycomycetes: 2.1.2 Lớp nấm túi Ascomycetes: 2.1.3 Lớp nấm đảm Basidiomycetes: .5 2.1.4 Lớp nấm bất toàn Deuteromycetes: .5 2.2 Một số loại nấm gây bệnh trùng 2.2.1 Nấm xanh Metarhizium anisopliae .6 2.2.2 Nấm bạch cương Beauveria bassiana 2.2.3 Nấm châu chấu Entomophaga grylli 2.2.4 Nấm Nomuri (Nomuraea rileyi) Quy trình sản xuất chế phẩm diệt sâu hại từ nấm 3.1 Phân lập tuyển chọn chủng giống nấm .9 3.2 Các phương pháp lên men Hiệu phòng trừ sâu hại chế phẩm nấm 10 4.1 Một số nghiên cứu ứng dựng giới 10 4.2 Ngiêm cứu ứng dụng nước .10 III Một số nấm đối kháng nấm rễ 13 Sơ lược nấm đối kháng nấm rễ .13 1.1 Nấm đối kháng (Trichoderma) 13 1.2 Nấm rễ (Mycorrhiza) .14 Các tiềm năng, thuận lợi việc ứng dụng nấm rễ nấm đối kháng sản xuất nông nghiệp 16 2.1 Nấm đối kháng 16 2.2 Nấm rễ 20 - Cải thiện suất chất lượng nông sản .22 2.3 Khó khăn việc ứng dụng nấm rễ nấm đối kháng sản xuất nông nghiệp 23 IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 23 Kết luận .23 Đề xuất 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 I ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, với trình độ thâm canh cao nông nghiệp nước ta hàng loạt biện pháp như: trồng lúa vụ, phá rừng canh tác cà phê, hồ tiêu, điều, bón nhiều phân hóa học …với mục đích chạy theo suất sản lượng Đây nguyên nhân làm cho đất đai ngày thối hóa, cân đối dinh dưỡng, thay đổi cân hệ sinh thái đất, xuất loại dịch hại trồng Nhiều biện pháp phòng trừ dịch hại bảo vệ cho trồng người sử dụng như: biện pháp thủ công, biện pháp vật lý, biện pháp sinh học, biện pháp hóa học… Nhằm khống chế nhanh dịch hại người lạm dụng mức biện pháp hóa học, mang lại hiệu cao, nhanh, đơn giản, dễ sử dụng tiện dụng… Nhưng mặt trái biện pháp hoá học thể chỗ sử dụng không hợp lý, không đúng, sử dụng lâu dài kéo theo hàng loạt vấn đề như: ảnh hưởng tới sức khoẻ người động vật, tăng khả hình thành tính kháng thuốc sâu bệnh, tiêu diệt hệ thiên địch, phá vỡ cân sinh học, gây nhiều dịch hại mới, ảnh hưởng tới môi trường Việc giảm thiểu sử dụng thuốc BVTV, phân bón có nguồn gốc hố học, hướng nghiên cứu canh tác kiểm sốt dịch hại, biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), Quản lý tổng hợp trồng (ICM) ngày quan tâm áp dụng Ưu tiên phòng trừ dịch hại loại vi sinh vật đối kháng hay sinh vật có ích như: virus, vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, tuyến trùng, ong, nhện, để phòng trừ đối tượng gây hại trồng, an tồn với mơi trường sống, người, bảo tồn thiên địch, đặc biệt chất lượng nông sản, Vấn đề “Nấm phòng trừ sinh học” nội dung chuyên đề chọn để tìm hiểu II Nội dung chuyên đề NẤM GÂY BỆNH CHO CƠN TRÙNG Nấm ký sinh trùng phát cách 150 năm có khoảng 700 lồi xác định mơ tả (Kunimi, 2004) Tiềm loại nấm ký sinh côn trùng lớn, người ta dùng để phịng trừ dịch hại trùng gây đặc biệt nhóm trùng thuộc Cánh vãy (Lepidoptera) Bộ Cánh cứng (Coleoptera) 2.1 Khái quát chung nấm gây bệnh cho côn trùng Cũng vi khuẩn, nhiều loại nấm có quan hệ cộng sinh hoại sinh với trùng, có nhiều lồi nấm thực ký sinh, gây tượng bệnh lý dẫn đến huỷ diệt côn trùng Nấm gây bệnh cho trùng có ý nghĩa lớn gây chết thường xuyên với tỷ lệ chết cao cho nhiều lồi trùng hại tác nhân điều hồ tự nhiên hiệu Cơn trùng chết nấm dễ nhận biết mắt thường, sợi nấm mọc qua vỏ thể bao phủ toàn bề mặt thể côn trùng Cơ thể côn trùng bị chết nấm khơng bị tan rã, mà thường giữ ngun hình dạng ban đầu, toàn bên thể chứa đầy sợi nấm Hầu hết các loại nấm gây bệnh cho côn trùng xâm nhập vào thể vật chủ không qua đường miệng, mà qua lớp vỏ thể, nghĩa phải có tiếp xúc nguồn nấm với bề mặt thể vật chủ Bào tử nấm bám vào bề mặt thể vật chủ, điều kiện đủ độ ẩm bào tử mọc mầm xâm nhiễm vào bên thể côn trùng qua lớp chitin nhờ áp lực giới hoạt động men nấm Nấm tiết loại men làm mềm lớp vỏ chitin tạo thành lỗ thủng nơi bào tử mọc mầm, qua lỗ thủng mầm bào tử xâm nhập vào bên thể côn trùng Do khả xâm nhập vào bên thể côn trùng qua lớp vỏ thể nên nấm ký sinh trùng chích hút pha phát triển côn trùng trứng, nhộng mà vi sinh vật khác không ký sinh Nấm xâm nhập vào bên thể côn trùng qua đường miệng Từ miệng, bào tử tới ruột qua thành ruột xâm nhiễm vào tế bào nội quan để gây bệnh Xâm nhập kiểu chủ yếu bào tử loài nấm nước Dưới tác động độc tố bào tử nấm tiết dẫn tới tượng ngừng nhu động ruột vật chủ Thí dụ, trường hợp bào tử nấm Aspergillus ruột ong mật Bào tử nấm cịn xâm nhập qua lỗ thở quan sinh dục để vào bên thể trùng, Nấm gây bệnh cho trùng thuộc nhiêu nhóm nấm khác nhau: từ nhóm nấm nguyên thủy sống nước đến nhóm nấm bậc cao sống cạn Nấm gây bệnh cho trùng có mặt lớp nấm: Nấm bậc thấp Phycomycetes, nấm túi Ascomycetes, nấm đảm Basidiomycetes nấm bất toàn Deuteromycetes 2.1.1 Lớp nấm bậc thấp Phycomycetes: Trong lớp nấm này, loài ký sinh côn trùng tập trung ba bộ: Chytridiales, Blastocladiales vỡ Entomophthorales Đặc biệt có họ nấm gồm tất lồi ký sinh trùng Entomophthoraceae Coelomomycetaceae Những giống nấm ký sinh côn trùng quan trọng lớp nấm bậc thấp là: Coelosporidum, Chytridiopsis (bộ Chytridiales), Coelomonyces (bộ Blastocladiales) Entomophthora (bộ Entomoph thorales) 2.1.2 Lớp nấm túi Ascomycetes: Trong lớp nấm túi có Laboulbiniales nấm ngoại ký sinh côn trùng có chun tính cao, cịn lồi nấm túi khác nội ký sinh côn trùng Những giống nấm quan trọng gây bệnh cho côn trùng là: Cordyceps, Aschersonia (bộ Hypocreales) 2.1.3 Lớp nấm đảm Basidiomycetes: Trong lớp nấm đảm giống có lồi gây bệnh trùng Đó giống Septobasidium Uredinella 2.1.4 Lớp nấm bất toàn Deuteromycetes: Phần lớn loài nấm bất tồn ký sinh trùng thuộc Moniliales Những giống Beauveria, Paecilomyces, Spicaria, Metarhizium, Cephalosporium Sorosporella chứa lồi xâm nhiễm vào trùng tạo thành độc tố gây chết vật chủ khoảng thời gian định 2.2 Một số loại nấm gây bệnh trùng 2.2.1 Nấm xanh Metarhizium anisopliae Nấm Metschinikov phát vào năm 1878 bọ hại lúa mì bị bệnh Nấm xanh thường gây bệnh cho côn trùng sống đất, thuộc hệ vi sinh vật đất tự nhiên Conidi nấm xanh sau 24 tiếp xúc với bề mặt thể trùng bắt đầu mọc mầm xâm nhập vào bên Trong thể côn trùng sợi nấm phát triển xâm nhập vào phận nội quan Sau vật chủ chết, sợi nấm mọc ngồi thể trùng tạo thành lớp nấm màu trắng hồng nhạt Trên tạo thành conidi màu xanh xám Quá trình phát triển bệnh thể côn trùng - ngày tuỳ thuộc loài tuổi vật chủ nguồn bệnh ban đầu Vào giai đoạn cuối q trình phát triển bệnh lý trùng chết Nấm M anisopliae có dạng: M anisopliae var major có bào tử dài M anisopliae var anisopliae có bào tử ngắn Nấm xanh sinh độc tố destruxin A B Nấm xanh ký sinh 200 lồi trùng, thuộc bộ: Orthoptera (11 lồi), Dermaptera (1 loài), Hemiptera (21 loài), Lepidoptera (27 loài), Diptera (4 loài), Hymenoptera (6 loài) Coloptera (134 loài) Nấm xanh ni cấy mơi trường thức ăn nhân tạo Nhiều lồi chi Metarhizium có khả diệt côn trùng thuộc Elaleridae Curculionidae (Coleoptera), ấu trùng muỗi Aedes aegypti Anopheles stephensi Clex pipiens thuộc Diptera, côn trùng hại lúa Scotinophara coarctata thuộc họ Heminoptera, châu chấu Schistocera gragaria thuộc họ Testigolidae, loài mối Nasutitermes exitiosus (Hill) thuộc họ Termitidae M anisopliae với bào tử dạng trụ khuẩn lạc xanh đen màu tối hồng vỏ quế Khuẩn lạc mọc chậm, môi trường OA sau 10 ngày nuôi cấy 20 C có đường kính 2cm M anisopliae có hai thứ (varieties) với đặc điểm: Bào tử túi nhỏ M anisopliae var anisopliae với kích thước bào tử túi 3,5-(5,0) - 8,0(-9,0) × 2,5 - 3,5 (- 4,5)μm Bào tử túi lớn M anisopliae var major với bào tử túi dài 10,0 - 14,0 (-180)m Để phân biệt hai thứ này, có nghiên cứu huyết học khác M anisopliae var anisopliae M anisopliae var major, M anisopliae M anisopliae chủng gây bệnh mạnh cho côn trùng thuộc Coleoptera Hơn 204 lồi trùng thuộc họ Elaridae Curculionidae bị nhiễm bệnh M anisopliae Nấm phân bố rộng tự nhiên Đặc điểm sinh lý, sinh hố M anisopliae: - Khơng thể sinh trưởng tốt chất khơng có kitin - Sống nhiệt độ thấp (8 C), biên độ độ ẩm rộng, nơi tích luỹ nhiều CO2 thiếu O2 chúng sống sót tới 445 ngày - Ở 10 C 35 C hình thành bào tử khơng thể xảy - Nhiệt độ tốt cho nảy mầm bào tử 25 - 30 C chết 49 C 10 phút - Nhiệt độ tốt cho sinh trưởng 25 C pH 3,3 - 8,5 - M anisopliae có khả phân giải tinh bột, celluloza kitin (lông da côn trùng) 2.2.2 Nấm bạch cương Beauveria bassiana Bệnh nấm nghiên cứu tương đối sớm Cuối kỷ XIX Hoa Kỳ dùng nấm B bassiana để trừ loại bọ xít cánh trắng Nấm B bassiana có đất nấm M anisopliae Sau tiếp xúc với bề mặt thể vật chủ, conidi nấm B bassiana bắt đầu mọc mầm xâm nhập vào bên thể vật chủ Quá trình sau vật chủ bị nhiễm conidi khoảng 10 kéo dài vài ngày Sau xâm nhập vào thể vật chủ, nấm bắt đầu sinh trưởng phát triển Nấm tiêu diệt dần tế bào bạch huyết bị công giai đoạn đầu xâm nhiễm thể ký chủ Khi nấm tiêu diệt hết tế bào bạch huyết trùng vật chủ chết Nấm tiếp tục sinh trưởng phát triển Lượng sợi nấm bên thể vật chủ ngày tăng xác côn trùng trở nên rắn lại Khi gặp độ ẩm thuận lợi, sợi nấm mọc bề mặt thể vật chủ tạo thành conidi Côn trùng bị nhiễm B bassiana điều kiện 25 C chết sau - ngà Nấm B bassiana tiết độc tố Beauvericin Nấm B bassiana có phổ ký chủ rộng Chỉ riêng vùng Bắc châu Mỹ ghi nhận 175 lồi trùng ký chủ nấm Nấm B bassiana ni cấy mơi trường nhân tạo 2.2.3 Nấm châu chấu Entomophaga grylli Nấm E grylli chun tính lồi châu chấu, có ý nghĩa thực tiễn lớn Sau dịch nấm gây ra, quần thể châu chấu giảm 80 - 90% Nó gây thành dịch lớn cho nhiều lồi trùng cánh thẳng Trong q trình phát triển bệnh, nấm E grylli phân huỷ toàn mô thể vật chủ Sợi nấm xâm nhập vào tất phận, kể chân côn trùng, trừ trứng buồng trứng không bị nấm xâm nhập Châu chấu bị bệnh thường bị lên phía cỏ bám chết với tư đầu hướng lên phía Xác chết tồn cỏ lâu Sau côn trùng chết, bề mặt xác chết tạo thành conidi Châu chấu khoẻ tụ tập quanh xác chết sau đêm bị nhiễm conidi nấm Nấm E grylli khó ni cấy quy mơ lớn, lồi nấm Entomophaga nói chung khơng ni cấy môi trường thức ăn nhân tạo, mà nuôi cấy qua vật chủ sống Các conidi nấm tồn lâu điều kiện tự nhiên 2.2.4 Nấm Nomuri (Nomuraea rileyi) để phòng trừ sâu hại rau Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm nước ta mối quan tâm chung nhiều người tiêu dung toàn xã hội, dư lượng hóa chất rau xanh cịn tồn dư nhiều Ngồi mục đích trừ sâu, bệnh hại ra, nơng dân cịn sử dụng hóa chất liều lượng thấp mục đích kích thích sinh trưởng để mẫu mã rau, đẹp… Trước thực trạng đòi hỏi nhà khoa học cần thiết phải nghiên cứu tìm chế phẩm sinh học thay nhằm khắc phục tác hại hóa chất gây Vì vậy, GS.TS Phạm Thị Thùy làm đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm nấm Nomuraea rileyi phòng trừ sâu hại rau, đậu vùng Hà Nội”, công nghệ vi sinh, phương pháp lên men bề mặt từ nguồn giống nấm Nr (Nomuraea rileyi), với nguyên liệu rẻ tiền dễ kiếm cám gạo, bột ngô, bột đậu tương trấu, nhóm nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học NOMURI (viết tắt Nomuraea rileyi) Chế phẩm sinh học Nomuri sử dụng để phòng trừ loại sâu khoang, sâu xanh bướm trắng, sâu tơ hại rau sâu lá, sâu đục đậu đỗ đạt kết cao, chế phẩm nấm Nomuri thay phần thuốc trừ sâu hóa học, nhằm giảm thiểu nhiễm mơi trường, khơng độc hại cho người sản xuất, trồng vật ni, khơng ảnh hưởng đến sinh vật có ích ngồi tự nhiên, đặc biệt khơng ảnh hưởng đến chất lượng khơng có dư lượng hóa chất rau xanh Bào tử nấm Nomuraea rileyi tiết độc tố Ergosterol peroxide enzyme để diệt sâu hại rau đạt hiệu 70 % sau 10 - 15 ngày phun Bào tử nấm có tác dụng lan truyền rộng rãi đồng ruộng mật độ sâu cao, khả kí sinh lớn Chế phẩm sinh học Nomuri thử nghiệm phòng thí nghiệm đạt hiệu cao từ 65 - 75,5 % sau 10 - 14 ngày thử nghiệm triển khai ứng dụng phòng trừ loại sâu khoang, sâu xanh bướm trắng sâu tơ hại bắp cải, suplơ, đậu xanh, đậu tương đồng ruộng vụ rau năm 2013 vụ rau Xuân 2014 huyện Hồi Đức, Đơng Anh Sóc Sơn, TP Hà Nội, hiệu phòng trừ sâu hại rau, đậu đạt 58,6 - 72,5% sau 10-15 ngày phun mơ hình 0,5 bắp cải, 0,3 rau cải, 0,2 cà chua, 0,5 đậu tương 0,5 đậu đũa đạt kết cao Quy trình sản xuất chế phẩm diệt sâu hại từ nấm 3.1 Phân lập tuyển chọn chủng giống nấm Môi trường phân lập tuyển chọn nấm thường chứa: glucoza, pepton, oxagall, chloramphenicol actidione Các chất kháng sinh bổ sung vào môi trường nhằm ức chế vi khuẩn Để bào tử hình thành tốt nhất, nguồn cacbon phù hợp saccaro asparagin glyxin Trong sản xuất công nghiệp người ta chọn mơi trường chứa glucoza saccaroza có bổ sung cao ngô, cao men hay cao đậu tương Tỷ lệ C/N coi tối ưu đạt 10/1 3.2 Các phương pháp lên men a) Lên men chìm: Bằng phương pháp lên men chìm dễ dàng thu sinh khối, bào tử, tinh thể độc sản phẩm khác chất kháng sinh, độc tố dạng hịa tan mơi trường dinh dưỡng vi sinh vật diệt sâu hại côn trùng gây hại Lên men chìm thu nhiều sản phẩm Đồng thời việc sản xuất phương pháp lên men chìm dễ áp dụng khí hố, tự động hóa, diện tích mặt khơng lớn b) Lên men bề mặt không vô trùng: Trong điều kiện thiếu trang thiết bị người ta lên men bề mặt không vô trùng để thu chế phẩm diệt sâu trùng có hại từ số chủng nấm Nhằm hạn chế nhiễm tạp vi sinh vật lạ q trình ni cấy, mơit rường ni cấy đun sôi 100 C 30 phút, sau môi trường nguội, người ta bổ sung kháng sinh (Streptomycin) với nồng độ 0,01% c) Lên men xốp: Có thể dụng phương pháp lên men xốp tạo chế phẩm vi sinh vật diệt sâu, trùng có hại từ vi nấm, sau bổ sung dịch dinh dưỡng vào chất lựa chọn khác bột đậu nành, bã đậu phụ, cám, gạo, lúa, mày ngô, người ta tiến hành nhiễm giống nấm cho lên men Khi sinh khối nấm đạt cực đại tiến hành thu hồi sinh khối, xử lý tạo sản phẩm chứa bào tử hệ sợi nấm Các chủng nấm có khả diệt trùng, sâu hại thường nhân sinh khối phương pháp lên men xốp là: B bassiana; M anisopplie Hiệu phòng trừ sâu hại chế phẩm nấm 4.1 Một số nghiên cứu ứng dựng giới Tại Malaysia, nấm xanh Metarhizium anisopliae nghiên cứu để phòng trừ mối đất đạt hiệu 64,75% sau 14 ngày Tại Philippines, nghiên cứu sử dụng nấm xanh để diệt rầy nâu hại lúa đạt hiệu lực 60% sau 10 ngày Tại Úc, năm 1991 Milner nghiên cứu nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ bọ hại mía đạt hiệu 68% Tại Nhật Bản, năm 1988 số nhà khoa học sử dụng nấm xanh để phòng trừ dòi hại rễ củ cải đạt hiệu 70%, sau 10 ngày (Phạm Thị Thùy, 2004) Các cơng trình nghiên cứu giới cho biết nấm xanh M anisopliae không lây nhiễm sang người động vật khác coi thuốc diệt trùng an tồn.Các vi bào tử thường phun khu vực bị ảnh hưởng Một kỹ thuật cho kiểm sốt bệnh sốt rét tẩm vào chống muỗi lớp áo gắn liền với tường tẩm nấm xanh Trong tháng năm 2007, nhóm nhà khoa học Viện Cơng nghệ hóa học Ấn Độ phát cách hiệu để sản xuất dầu diesel sinh học cách sử dụng men lipase, loại enzyme sản xuất với số lượng lớn Nấm xanh M.anisopliae, thay cho enzyme lipase khác cần nhiệt 4.2 Ngiêm cứu ứng dụng nước Vấn đề nghiên cứu chủng vi nấm gây bệnh cho côn trùng nhà khoa học số trường Đại học Viện nghiên cứu bắt đầu thực từ năm 70 kỷ 20 Nấm lục cương (Metarhizium) diệt sâu bọ Nguyễn Lân Dũng (1998) mơ tả hình thái, phân tích chế tác dụng, hướng dẫn nguyên tắc cách phân lập, nuôi cấy, phương pháp sản xuất sinh khối từ năm 70 kỷ 20 Năm 1975, Tạ Kim Chỉnh cộng thu thập mẫu bệnh sâu róm thơng Dendrolimus ponctatus chết nấm xác định loài nấm trắng Beauveria gây Từ mẫu bệnh tác giả phân lập, khiết định loại chủng B bassiana (Bb1, Bb2, Bb4, Bb5, BbKC BbYD) điều chế chế phẩm dạng bột để thử nghiệm phòng trừ sâu róm thơng lâm trường n Dũng - Bắc Giang Các nghiên cứu vi nấm diệt côn trùng nước Nguyễn Thị Lộc (2007) Viện Lúa Đồng sông Cửu Long, sử dụng chế phẩm nấm xanh Metarhizium anisopliae để phòng trừ bọ cánh cứng Brontispa longissima hại dừa Trịnh Văn Hạnh (2007) viện Khoa học Thủy lợi hoàn thành dự án sản xuất thử nghiệm nấm Metarhizium để phòng trừ mối hại đê đập (20032005)… Các cơng trình nghiên cứu chủng vi nấm M anisopliae B bassiana bao gồm nghiên cứu điều tra, phân lập tuyển chọn chủng vi nấm có khả diệt côn trùng, nghiên cứu đặc điểm sinh học chủng Metarhizium Beauveria (Tạ Kim Chỉnh cs, 2003), nghiên cứu lựa chọn thành phần chất môi trường nuôi cấy giống, lựa chọn phương pháp bảo quản giống phương pháp thu hồi sản phẩm quy trình sản xuất chế phẩm (Tạ Kim Chỉnh cs, 2009) Nghiên cứu áp dụng phương pháp sinh học phân tử để tuyển chọn chủng vi nấm M anisopliae (Phạm Văn Nhạ, 2012) Phạm Văn Nhạ (2004) nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ châu chấu Nam Đàn - Nghệ An Phủ Cừ - Hưng n, kết thử nghiệm phịng thí nghiệm đạt tỷ lệ châu chấu trưởng thành chết 100% sau ngày đồng ruộng tỷ lệ đạt 70% Theo Tiến sĩ Nguyễn Thị Lộc, Trưởng Bộ môn Phịng trừ sinh học, Viện Lúa đồng sơng Cửu Long cho biết: Sau gần năm nghiên cứu, Viện Lúa đồng sông Cửu Long cho đời chế phẩm sinh học nấm xanh, với tên thương mại Metarhizium anisopliae (sản xuất từ chủng nấm xanh M.a (OM2 B) để quản lý lồi trùng hại lúa Đây xem tiến kỹ thuật ứng dụng rộng rãi sản xuất nông nghiệp năm gần Các kết thí nghiệm nhiều vụ nhà lưới, đồng thực nghiệm diện rộng cho thấy, chủng nấm xanh, M.a (OM2 -B) có hiệu lực cao lồi rầy, bọ xít hại lúa có hiệu lực tương đối sâu nhỏ hại lúa Sau phun bảy ngày, hiệu lực diệt trừ loài rầy hại lúa đạt từ 73,5 tới 91,5% hiệu lực trừ bọ xít hại lúa 73-88% (tùy theo điều kiện nhiệt, ẩm độ vụ, vùng trồng khác nhau) Đại học Quốc Gia Hà Nội nghiệm thu đề tài: “Nghiên ứu vi nấm Metarhizium anisopliae chống mối hại trồng” Kết đáng ý 10 phân lập nhiều chủng nấm có khả chống lồi mối Coptotermes hainanensis quan trọng bảo quản bảo tàng vi sinh vật trường Nguyễn Thị Lộc cs Viện Lúa Đồng sông Cửu Long thực dự án SXTN cấp Nhà nước “Hồn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar Biovip” Từ 1998 đến 2002, Trịnh Văn Hạnh cs Trung tâm nghiên cứu mối Viện KH Thủy Lợi, nghiên cứu tuyển chọn chủng M anisopliae có hiệu lực cao để phịng trừ lồi mối nguy hiểm (Coptotermes formosanus Shiraki) phá hại cơng trình kiến trúc, lồi mối hại đê Odontotermes hainanensis lồi mối hại đập Macrotermes annandelei Các cơng trình nghiên cứu ứng dụng sản phẩm nấm M anisopliae B bassiana chủ yếu thực côn trùng ăn (Viện Bảo vệ thực vật, 1997) Các nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nấm để phòng trừ sâu đất hại trồng cạn công nghiệp thực nhiều Trung tâm nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học (Tạ Kim Chỉnh cs., 2003 - 2006 từ 2007 đến nay) Từ năm 1992, Phạm Thị Thùy cs (1994) phân lập, nuôi cấy thử nghiệm chủng nấm bệnh thuộc loài B bassiana, M anisopliae M flavoride để phịng trừ cho số lồi sâu hại nông, lâm nghiệp châu chấu, rầy nâu, sâu đo xanh, sâu khoang phương pháp phun trực tiếp bào tử Metarhizium đồng ruộng Nguyễn Dương Khuê cs (2001) nghiên cứu tuyển chọn số chủng Metarhzium để thử nghiệm diệt mối C.formosanus phịng thí nghiệm Các tác giả xác định LT50, LT100, LD50, LD100, chủng M anisopliae tuyển chọn C formosanus cho biết có chủng có hiệu lực diệt mối cao điều kiện phòng thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật thu thập, phân lập tuyển chọn 28 chủng (10 chủng Beauveria 18 chủng Metarhizium) loại sâu hại khác tỉnh phía Bắc phía Nam chọn chủng có hoạt lực diệt trùng cao sử dụng để sản xuất chế phẩm chủng Beauveria bassiana Metarhizium anisopliae Đã sản xuất 2.355 kg Beauveria 3.275 kg Metarhizium sử dụng trừ sâu keo da láng, sâu khoang ăn đậu tương sâu xanh đục đậu xanh Hiệu Beauveria sâu xanh 68,2 - 72,3%, Metarhizium đạt 69,2 - 75,1% , hiệu nấm Metarhizium trừ bọ hại dừa đạt 63,63-81,42% Đặc biệt năm 2012 Viện sản xuất 6.500 kg chế phẩm nấm để phòng trừ lồi sâu hại sống đất hại mía đường Viện Bảo vệ thực vật thử nghiệm chế phẩm nấm Metarhizium 11 anisoplie để phòng trừ ve sầu hại cà phê tỉnh Đắc Lắc Lâm Đồng với lượng 500 g/gốc sau 45 ngày kết đạt 33,33% Võ Thị Thu Oanh cs (2008) nghiên cứu khả gây bệnh nấm Metarhizium anisoplie rệp sáp giả (Dysmicoccus sp) na cho biết điều kiện phịng thí nghiệm nấm Metarhizium anisoplie có hiệu lực cao nồng độ x 108 bt/ ml sau ngày xử lý Bộ mơn phịng trừ sinh học Viện lúa đồng sông Cửu long sản xuất 3.440 kg chế phẩm (2.175 kg chế phẩm M.a 1265kg chế phẩm B.b) phục vụ cho thí nghiệm diện rộng ứng dụng phịng trừ sâu hại lúa, ăn quả, công nghiệp tỉnh Cần Thơ, An Giang, Trà Vinh Tiền Giang Hiệu phòng trừ đạt 70 - 80% Trường đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh xác định 16 mẫu nấm Metarhizium anisopliae chia làm nhóm Ma-VN1, Ma-VN2 đăng ký ngân hàng liệu GenBank (Võ Thị Thu Oanh cs, 2009) Để thực nông nghiệp đại bền vững, loại nấm ký sinh côn trùng đối tượng khuyến cáo để sản xuất thuốc vi sinh trừ côn trùng đường sinh học công nghiệp đường thủ công áp dụng cho cho phạm vi hộ nông dân * Một số lưu ý sử dụng nấm - Phun thật kỹ vào nơi côn trùng hay gây hại, phun vào buổi chiều mát - Không phun thuốc trời chuyển mưa - Bình xịt phải rửa phân bón, hóa chất - Khơng nên hịa chế phẩm với loại thuốc trừ bệnh có hoạt chất Carbenzim III Một số nấm đối kháng nấm rễ Sơ lược nấm đối kháng nấm rễ 1.1 Nấm đối kháng (Trichoderma) Trong tự nhiên, đất chứa nhiều vi sinh vật sống chung với Chúng cạnh tranh không gian sinh sống chất dinh dưỡng Một số vi sinh vật gây bệnh cho trồng, số khác sinh vật phân hủy chất hữu khơng gây hại cho trồng, số cịn lại giúp ích cho trồng cách đối kháng với vi sinh vật gây bệnh tăng cường khả kháng bệnh cây, Trichoderma thuộc vào nhóm này, chúng sống xác bã thực vật chất hữu đất không gây hại cho thực vật, số lồi Trichoderma có khả ký sinh loài nấm gây bệnh cho trồng số lồi Trichoderma có khả ký sinh lồi nấm gây bệnh cho trồng Các nấm bệnh bị Trichoderma ức chế: Pythium, Phytophthora, 12 Fusarium, Rhizoctonia, Sclerotinia Verticillium Được sếp vào loại nhóm nấm nhỏ phân bố hầu hết loại đất giới Trichoderma vừa có khả phân hủy cellulose vừa có khả đối kháng lại lồi nấm gây bệnh thực vật nên việc dùng Trichoderma phân bón lựa chọn tốt vừa bảo vệ trồng, tăng thêm thu nhập, giảm chi phí đầu tư bảo vệ mơi trường Ngồi tính chất phân hủy trên, tính đối kháng Trichoderma biết đến từ lâu, ấn phẩm xuất vào năm 1887 Tuy nhiên, nghiên cứu chuyên sâu tính đối kháng khả ứng dụng phương thức chống lại tác nhân gây bệnh trồng bắt đầu vào khoảng chiến Năm 1952, Wood thông báo tính đối kháng Trichoderma viride nấm bệnh rau diếp Botrytis cinerea Ngày nay, người ta biết sử dụngTrichoderma để bảo vệ trồng khỏi bệnh nấm rễ (như Pythium, Fusarium, Rhizoctonia; Phytophthora, ) bệnh phần mặt đất (như Botrytis cinerea) Nấm Trichoderma ứng dụng để bảo vệ trồng chống nấm vi khuẩn gây bệnh Nấm Trichoderma đối kháng với nấm gây bệnh trồng thông qua nhiều chế bao gồm ký sinh, chất kháng sinh enzyme phân hủy vách tế bào nấm bệnh (Nguyễn Văn Đĩnh et al., 2007) Ở Việt Nam năm gần họ đậu, họ cà, rau họ hoa thập tự vv… ý phát triển.Trong trình sinh trưởng phát triển cây, số bệnh có nguồn gốc đất bệnh lở cổ rễ (Rhizoctonia solani) gây hại hầu hết trồng họ nêu trên, bệnh héo gốc mốc trắng (Sclerotium rolfsii) hại nhiều loài họ đậu, họ cà, bệnh héo gốc mốc đen (Asperrgillus niger) hại lạc, Việc dùng thuốc hố học để phịng trừ bệnh khơng cho hiệu cao mà cịn gây nhiễm môi trường, hại vi sinh vật sống đất, gây cân sinh học Do nghiên cứu áp dụng chế phẩm nấm đối kháng Tricoderma viride để phòng trừ bệnh nêu cần thiết Thử nghiệm Trichodema làm ức chế đến tản nấm hình thành hạch nấm S.rolfsii điều kiện in vitro để chọn chủng Trichodema có tiềm phịng trừ nấm S.rolfsii (Trần Thị Thu Hà, Phạm Thanh Hòa, 2012) 1.2 Nấm rễ (Mycorrhiza) Nấm rễ hình thành mối quan hệ cộng sinh, thay đổi môi trường sống thực vật tạo màu đỏ, thảm thực vật giảm tương đối số lượng nấm rễ giảm, nhiều loại nấm rễ, đặc biệt arbuscular mycorrhizae 13 môi trường sống bị xáo trộn nghiêm trọng khơng nhanh chóng xâm chiếm thuộc địa, bào tử chúng tương đối lớn, khó lây lan qua gió, môi trường sống bị xáo trộn rễ xuống đất Vì vậy, loại đa dạng rễ thảm thực vật có giảm nhỏ Sợi nấm rễ cấu trúc đất đóng vai trị quan trọng cấu trúc đất có liên quan đến việc phục hồi thành công cắt giảm, lý số đất rừng bị suy thoái coi khơng thích hợp để trồng rừng, chủ yếu thay đổi cấu trúc đất nấm Nấm rễ tìm thấy Năm 1885, nhà khoa học Đức Frank nghiên cứu lần phát số sợi nấm với rễ cộng sinh bình thường, quan sát ông nấm rễ cộng sinh có tên "nấm rễ." "Mycorrhiza" khái niệm đưa người bắt đầu nghiên cứu dấu hiệu rễ, Frank trở thành người sáng lập mycorrhizae Sau đó, với nghiên cứu sâu hơn, quan sát thấy nhiều loài thực vật hoa lan, đỗ qun, sung, thơng, vv… hình thành theo cách khác nhiễm trùng rễ Nhưng phải đến năm 80 kỷ 20 tập trung nghiên cứu ứng dụng sản xuất Nấm rễ cộng sinh tượng phổ biến tự nhiên, có khoảng 60 - 80% lồi thực vật giới có mối quan hệ cộng sinh với nấm nội cộng sinh Đây mối quan hệ cộng sinh khơng thể tách rời Nấm khơng có rễ khơng thể tồn tại, khơng có nấm sinh trưởng yếu vàng chết Đã có nhiều cơng trình khoa học chứng minh vai trò nấm cộng sinh mang lại lợi ích to lớn, thiết thực trình sinh trưởng phát triển điều kiện bất lợi môi trường, điều kiện đất đai khô hạn, nghèo dinh dưỡng nấm rễ phát huy tốt vai trị cộng sinh Chính vậy, hình thức cộng sinh nghiên cứu (về phân loại, sinh học phân tử, ảnh hưởng chúng thực vật ) ứng dụng vào thực tiển sản xuất nông – lâm nghiệp nhiều nước giới Căn mặt hình thái chia nấm rễ thành loại chủ yếu: Nấm rễ ngoại cộng sinh, nấm rễ nội cộng sinh nấm rễ nội ngoại cộng sinh * Nấm rễ ngoại cộng sinh (Ectomycorrhiza): Đây loại nấm hình thành mạng lưới Hartig gian bào tầng vỏ rễ mô sợi nấm dày đặc bề mặt rễ cây, mũ rễ, khơng có lơng hút Nâm rễ ngoại cộng sinh thường có màu sắc hình dạng định (có thể nhận thấy mắt thường) * Nấm rễ nội cộng sinh (Endomycorrhiza): Đặc trưng khơng có biến đổi màu sắc hình thái rễ, có lơng hút, khơng sợi nấm khơng có mạng lưới Hartig Nấm rê nội cộng sinh gồm loại là: nấm rê nội cộng sinh 14 màng ngăn (AEM) sợi nấm nội cộng sinh có màng ngăn (SEM) Với loại SEM, giải phẫu thấy bên tế bào biểu bì rễ có túi bọt (Vesicular) chùm (Arbuscular) * Nấm rễ nội – ngoại cộng sinh (Ectendomycorrhiza): Mang đặc trưng loại nội cộng sinh ngoại cộng sinh hình thái sinh lý Hiện nay, người ta nhận thấy có hình thức cộng sinh: * Arbuscular Mycorrhiza Fungi (AMF): Cộng sinh kiểu tạo bụi (chùm) * Ectomycorrhizas (ECM): Nấm rễ ngoại cộng sinh * Orchid Mycorrhizas: Nấm rễ cộng sinh với họ Lan (Orchidaceae) * Ericoid Mycorrhizas: Nấm rễ cộng sinh với thuộc Đỗ Quyên (Ericales) * Ectendo Mycorrhizas: Nấm rễ nội – ngoại cộng sinh * Arbutoid Mycorrhizas: Nấm rễ có nội cộng sinh ngoại cộng sinh xuất giới hạn chi Arbutus, Arctostaphylos Arctous họ Đỗ Quyên (Ericaceae) * Monotropoid Mycorrhizas: Nấm rễ cộng sinh xuất họ Monotropaceae Đỗ Quyên (Ericales) Theo thống kê Harley (1959), khoảng 3% số có hoa lồi gỗ bụi có ECM, 90% lồi thân cỏ có AMF, ngồi số lồi gỗ có ECM AMF Các tiềm năng, thuận lợi việc ứng dụng nấm rễ nấm đối kháng sản xuất nông nghiệp 2.1 Nấm đối kháng Trichodema loại nấm đối kháng có khả kiểm soát tất loại nấm gây bệnh khác, giết nhiều loại nấm gây thối rễ chủ yếu như: Pythium, Rhizoctonia Fusarium Qúa trình gọi ký sinh nấm (mycoparasitism) Đã có nghiên cứu đươc thực điển hình nghiên cứu áp dụng chế phẩm CP2, CP3, CP4 sản xuất nấm đối kháng Tricoderma viride để phòng trừ bệnh nấm Rhizoctonia solani gây bệnh lở cổ rễ, nấm, Sclerotium rolfsii gây bệnh héo gốc mốc trắng khoai tây, lạc, đậu tương làm tăng suất), suất khoai tây tăng 9,7% Năng suất đậu tương tăng 12,2% Năng suất lạc tăng 15,6% so với ruộng không xử lý chế phẩm (Nguyễn Văn Viên et al., 2012) Trichoderma tiết loại emzyme làm tan vách tế bào loại nấm khác Sau cơng vào bên lồi nấm gây hại biến chúng thành thức ăn tạo nên hữu có lợi Sự kết hợp cho phép bảo 15 vệ vùng rễ trồng chống lại loài nấm gây thối rễ Nó cịn giúp tái tạo, phục hồi lại rễ bị tổn thương tuyến trùng rệp sáp gây Trichoderma tạo chất có hoạt tính tương tự “thuốc kháng sinh”, có tác dụng kìm hãm tăng trưởng tác nhân gây bệnh đồng thời “ký sinh” giết chết loài gây bệnh, tiết enzyme phân hủy chúng Trichoderma sinh sản vơ tính theo cấp số nhân, sinh trưởng mạnh mẽ với nhiệt độ từ 25-30ºC, tồn môi trường thuận lợi khoảng 18 tháng Có thể bị hủy diệt ánh nắng kéo dài với nhiệt độ cao trời mưa nhiều ngày Nấm Trichoderma có khả kích thích sinh trưởng trồng Trichoderma bám vào vùng rễ sinh vật cộng sinh khác, đeo bám mang lại lợi ích cho trồng lẫn Trichoderma Nó tiết đất chất kích thích để rễ ăn sâu xuống lịng đất, làm cho rễ khỏe tăng khả hút dinh dưỡng, tăng khả phòng vệ, tạo thành lớp măng xông bảo vệ vùng rễ tránh xâm nhập mầm bệnh loại nấm bệnh, làm giảm khả nhiễm bệnh nhờ Trichoderma bám vào đầu rễ cây, tăng khả hoa, thụ phấn, tăng trọng lượng chiều cao cây, làm tăng suất trồng Các chế phẩm nấm Trichoderma sản xuất sử dụng chất kiểm sốt sinh học cách có hiệu Hình thức sử dụng dạng chế phẩm riêng biệt phối trộn vào phân hữu để bón cho trồng vừa cung cấp dinh dưỡng cho vừa tăng khả kháng bệnh Lợi dụng khả phân hủy cellulose, phân giải lân chậm tan Trichoderma mà người ta trộn Trichoderma vào trình sản xuất phân hữu vi sinh để thúc đẩy q trình phân hủy hữu nhanh chóng Sử dụng chế phẩm Trichoderma ủ phân hữu để bón cho trồng giúp tăng cường hệ vi sinh vật có ích đất; phân giải nhanh chất hữu thành dạng dễ tiêu, cung cấp dinh dưỡng cho cây; phòng số nấm bệnh gây hại cho trồng, chất lượng phân cao Lúa bón phân hữu có trộn chế phẩm sinh học Trichoderma giúp giảm 60% NPK phân hóa học, tăng hàm lượng Silic thân hạt giúp lúa chống chịu sâu bệnh tốt hơn, làm tăng suất lúa tăng hiệu kinh tế trồng lúa Nấm Trichoderma spp diện gần tất loại đất số môi trường sống khác Chúng loại nấm nuôi cấy thông dụng Chúng diện với mật độ cao phát triển mạnh vùng rễ cây, số giống có khả phát triển rễ Những giống bổ sung vào đất hay hạt giống nhiều phương pháp Ngay chúng tiếp xúc với rễ, chúng phát triển bề mặt rễ hay vỏ rễ phụ thuộc vào giống Vì vậy, dùng xử lý hạt giống, giống thích hợp phát triển bề mặt rễ 16 rễ phát triển dài 1m phía mặt đất chúng tồn tạo, hiệu lực 18 tháng sau sử dụng Tuy nhiên, khơng có nhiều giống có khả Ngồi hình thành khuẩn lạc rễ, nấm Trichoderma cịn cơng, ký sinh lấy chất dinh dưỡng từ lồi nấm khác Bởi nơi Trichoderma phát triển tốt nơi có nhiều rễ khỏe mạnh, Trichoderma sở hữu nhiều chế cho việc cơng lồi nấm gây bệnh chế cho việc nâng cao sinh trưởng phát triển Nhiều phương pháp kiểm soát sinh học nâng cao sinh trưởng chứng minh rõ ràng Quá trình điều khiển nhiều gen sản phẩm từ gen khác Sau số chế chủ yếu: Ký sinh nấm, kháng sinh, cạnh tranh chất dinh dưỡng không gian; chịu đựng điều kiện bất lợi việc gia tăng phát triển rễ; làm hòa tan cô lập chất dinh dưỡng vô cơ, cảm ứng kháng bệnh, bất hoạt enzyme gây bệnh Hầu hết giống Trichoderma khơng sinh sản hữu tính mà thay vào chế sinh sản vơ tính Tuy nhiên, có số giống sinh sản hữu tính ghi nhận giống khơng thích hợp để sử dụng phương pháp kiểm soát sinh học Phương pháp phân loại truyền thống dựa khác hình thái, chủ yếu phận hình thành bào tử vơ tính Gần đây, nhiều phương pháp phân loại dựa cấu trúc phân tử sử dụng Hiện nay, nấm Trichoderma 33 lồi * Khả kiểm sốt bệnh Rất nhiều giống Trichoderma có khả kiểm sốt tất lồi nấm gây bệnh khác Tuy nhiên số giống thường có hiệu giống khác số bệnh định Nhiều kết nghiên cứu cho thấy, nấm Trichoderma giết nhiều loại nấm gây thối rễ chủ yếu như: Pythium, Rhizoctonia Fusarium Q trình gọi là: ký sinh nấm (mycoparasitism) Tricoderma tiết enzym làm tan vách tế bào loài nấm khác Sau cơng vào bên lồi nấm gây hại tiêu thụ chúng Chủng sử dụng T-22 tiết nhiều enzym yếu, endochitinase, chủng hoang dại, đó, T-22 sinh trưởng tốt tiết nhiều enzym chủng hoang dại Sự kết hợp cho phép bảo vệ vùng rễ trồng chống lại loại nấm gây thối rễ đồng ruộng Những phát cho thấy số giống có khả hoạt hóa chế tự bảo vệ thực vật, từ giống có khả kiểm sốt bệnh tác nhân khác nấm * Ứng dụng nấm đối kháng Trichoderma 17 Lương thực ngành dệt Trichoderma nhà máy sản xuất nhiều enzyme ngoại bào có hiệu Chúng thương mại hóa việc sản xuất cellulase enzyme khác phân hủy polysaccharide phức tạp Nhờ chúng thường sử dụng thực phẩm ngành dệt cho mục đích tương tự Chất kiểm sốt sinh học Hiện loài nấm sử dụng cách hợp pháp không đăng ký việc kiểm soát việc bệnh thực vật Các chế phẩm nấm Trichodema sản xuất sử dụng chất kiểm sốt sinh học cách có hiệu hình thức sử dụng dạng riêng biệt phối trộn vào phân hữu để bón cho trồng vừa cung cấp dinh dưỡng cho vừa tăng khả kháng bệnh Kích thích tăng trưởng trơng Những lợi ích mà loại nấm mang lại biết đến từ nhiều năm qua bao gồm việc kích thích tăng trưởng phát triển thực vật việc kích thích hình thành nhiều phát triển mạnh rễ so với thông thường Những chế giải thích cho tượng hiểu rõ ràng thời gian gần Hiện nay, giống nấm Trichoderma phát chúng có khả gia tăng số lượng rễ mọc sâu (sâu m mặt đất) Những rễ sâu giúp loài bắp hay cảnh có khả chịu hạn hán Một khả có lẽ đáng ý bắp có diện nấm trichodema dịng T22 rễ có nhu cầu đạm thấp đến 40% so với khơng có diện nấm rễ Nguồn gen để sử dụng chuyển gen Nhiều vi sinh vật kiểm sốt sinh học có chứa số lượng lớn gen mã hóa sản phẩm có hoạt tính cần thiết để sử dụng kiểm soát sinh học Nhiều gen có nguồn gốc từ Trichodema tạo dịng có tiềm ứng dụng lớn chuyển gen để tạo có khả kháng nhiều bệnh Chưa có gen thương mại hóa nhiên có số gen nghiên cứu phát triển Khả ứng dụng Việt Nam Các kết nghiên cứu Trường Đại học Cần thơ, Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long, Công ty thuốc sát trùng Việt Nam, Viện Sinh học Nhiệt đới cho thấy hiệu rõ ràng nấm Trichoderma số trồng Đồng Sông Cửu long Đông Nam Bộ Các nghiên cứu cho thấy nấm Trichoderma có khả tiêu diệt nấm Furasium solani ( gây bệnh thối rễ 18 cam quýt, bệnh vàng chết chậm tiêu ) hay số loại nấm gây bệnh khác Sclerotium rolfsii, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani Công dụng thứ hai nấm Trichoderma khả phân huỷ cellulose, phân giải lân chậm tan Lợi dụng đặc tính người ta trộn Trichoderma vào trình sản xuất phân hữu vi sinh để thúc đẩy trình phân huỷ hữu nhanh chóng Như sử dụng Trichodema có lợi ích sau: - Tận dụng phế liệu thực vật làm nguyên liệu sản xuất (phân bón) - Bảo vệ rễ khỏi tác nhân gây bệnh - Giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học để tiêu diệt mầm gây bệnh - Giảm thiểu dùng phân bón hóa học - Giảm thiểu ô nhiễm môi trường - Nhiều thương phẩm kiểm sốt sinh học phép lưu hành, chế phẩm có sử dụng Trichodema sử dụng nhiều quốc gia (New Zealand, Mỹ, Pháp, Đức, Israel, Thái Lan, Ấn độ, Việt Nam…) Trichodema dùng rộng rãi loại rau, ăn quả, trồng hoa, nho trồng làm cảnh quan - Ngoài ưu điểm trên, dung Trichoderma spp có ưu điểm khác như: Khơng gây hại cho người vật ni, có phổ đối kháng rộng loài nấm gây bệnh trồng, sử dụng nhiều chế để kháng lại vi sinh vật gây bệnh, tồn lâu dài đất nhờ khả tự sản sinh bào tử, phát triển nhanh đất, đẩy nhanh trình hấp thu chất dinh dưỡng kích thích tăng trưởng trồng 2.2 Nấm rễ Một số loại nấm vi khuẩn phát triển đất hình thành q trình cộng sinh với thực vật Sự kết hợp mang lại lợi ích cho thực vật vi sinh vật Các nhà khoa học xác định số hình thức cộng sinh Trong đó, q trình cộng sinh chủ yếu nấm Glomeromycete rễ cây, gọi "arbuscular mycorrhiza" – nấm rễ cộng sinh Có đến 70 - 90% số loài thực vật sống đất tham gia vào việc hình thành cộng sinh nấm rễ (arbuscular mycorrhizae) Các nghiên cứu gần cho thấy nấm có khả kích thích sinh trưởng cây, giúp cho thực vật hấp thụ hiệu nước chất dinh dưỡng vi lượng từ đất Đặc tính nấm dùng nhằm hạn chế sử dụng phân bón hóa học trồng Các kết nghiên cứu gần cho thấy, nấm Glomeromycete phát tín hiệu phân tử cộng sinh khuếch tán Nhà nghiên cứu Jean Dénarié thuộc Phịng thí nghiệm tương tác vi sinh vật thực vật (Laboratoire des interactions plantes micro-organismes - viết tắt LIPM), Toulouse cho rằng: 19 “Thách thức lọc phân tử phân loại chúng theo hoạt động sinh học” Thực tế, phương pháp hóa học phân tích, nhóm nghiên cứu ơng lọc xác định cấu trúc tín hiệu phân tử nấm rễ, tín hiệu phân tử gọi nhân tố Myc Các thí nghiệm cho thấy nhân tố Myc kích thích trình hình thành nấm rễ phát triển hệ thống rễ mẫu họ đậu (Medicago truncatula), ngồi ra, cịn lồi thuộc họ thực vật khác cúc vạn thọ (Asteraceae) cà rốt (Apiaceae) Hiện nay, nhóm nghiên cứu dự định tiến hành thử nghiệm nhân tố Myc phạm vị rộng điều kiện nông học Họ hy vọng nhân tố cải thiện sản lượng mùa màng việc sản xuất lúa, ngơ, lúa mì, lúa mạch loại ngũ cốc khác, từ giảm thiểu nhu cầu sử dụng phân bón hóa học Ngồi ra, cịn có phương pháp hóa học tương tự hạt giống thơng qua nhân tố tín hiệu khác Ví dụ, cấy mầm với nhân tố Nod (những tín hiệu thúc đẩy trình cộng sinh vi khuẩn cố định nitơ họ đậu) giúp giảm thiểu khối lượng phân bón ni-tơ Hiện nay, liệu pháp nhân tố Nod áp dụng triệu đất khắp nước Mỹ, Nam Mỹ Châu Âu Thực tế cho thấy, so với nhân tố Nod, nhân tố Myc lại có lợi nhiều lồi trồng nông nghiệp Về điều này, ông Jean Dénarié kết luận: “Từ trình cộng sinh nấm rễ lan rộng, nhân tố Myc có phạm vi tác động đến trồng lớn hẳn nhân tố Nod, chủ yếu nông nghiệp” Nhân tố Myc đóng vai trị quan trọng q trình sinh trưởng, phát triển cây, góp phần khơng nhỏ vào việc thúc đẩy làm tăng suất, giảm chi phí cho hoạt động sản xuất, gieo trồng nơng nghiệp Nói tầm quan trọng cộng sinh nấm rễ, ơng Jean Dénarié cho rằng: “Hình thức cộng sinh có từ 400 triệu năm trước đóng vai trị quan trọng q trình xâm nhập đất đai lồi thực vật” Mặc dù xác định tầm quan trọng to lớn cộng sinh nấm rễ chế bên trình hình thành cộng sinh nấm rễ bắt đầu mở cho nhà nghiên cứu điều bí mật chúng Rễ hình thành, làm tăng đáng kể hấp thu chất dinh dưỡng thực vật khác nhau, chẳng hạn phốt pho, kẽm, đồng, nitơ, kali, mangan, lưu huỳnh yếu tố hấp thụ, đặc biệt lưu trữ chất dinh dưỡng chất hữu phức tạp, rễ hấp thu dinh dưỡng chủ yếu phụ thuộc Ngồi nấm rễ điều chỉnh hoạt động enzyme thực vật, thay đổi cân hormone nội sinh trồng tiết phytoalexin, để 20 cải thiện dinh dưỡng trồng điều kiện độ ẩm, cải thiện tính kháng hạn, kháng bệnh, thúc đẩy tăng trưởng, tăng sản lượng nâng cao chất lượng trồng giai đoạn phát triển khác phụ thuộc vào rễ khác Một số phải cộng sinh với Mycorrhizae để tồn Nhiều loài bắt buộc cộng sinh với rễ để cung cấp dinh dưỡng cho trồng, mycorrhizae điều kiện cần thiết để giới thiệu thành cơng trồng trọt PM nấm làm tăng hoa hồng, hoa anh đào, hoa dâm bụt tốc độ tăng trưởng tỷ lệ hoa.Tại Hoa Kỳ, Đức, Nhật Bản nước khác bón phân bón sinh học cho cải thiện tỷ lệ sống giống tiềm tăng trưởng chúng Nấm rễ sử dụng rễ hiệu Đặc biệt tiêm mycorrhizae khắc phục điểm yếu tăng trưởng chậm nó, tăng khả thích ứng với mơi trường, làm giảm thời gian trẻ hóa, giảm ni cấy mơ hội đất không tiệt trùng mắc bệnh Cây phát triển rễ phát triển việc thúc đẩy vai trò quan trọng hơm hồn tồn khẳng định Do nghiên cứu rễ mối quan tâm giới Các kinh tế phát triển Mỹ, Anh, Canada, Úc, Đức, Pháp quan tâm nghiên cứu nấm rễ, nước phát triển Ấn Độ, Trung Quốc Malaysia đẩy mạnh nghiên cứu phát triển mycorrhizae Thạc sỹ Trần Thị Dạ Thảo chuyên gia nghiên cứu nấm rễ ngô Bà nghiên cứu cộng sinh nấm Mycorrhiza ngô Qua nghiên cứu cho thấy nấm rễ có khả lớn việc tiết kiệm nước, tăng hấp thu dịnh dưỡng tăng suất trồng * Ứng dụng nấm rễ mang lại ích lợi cho trồng - Phát triển rễ đồng tăng kích thước trọng lượng từ 30% - 50%, số lượng lông hút rễ nhiều rễ khỏe mạnh - Tăng cường khả hấp thụ rễ thay đổi sinh lý rễ dẫn đến việc hấp thu khoáng chất (Zn, Magan, Cu…) nước tốt - Tăng cường tổng hợp chuyển hóa chất dinh dưỡng tốt (P, N, đặc biệt lân dễ tiêu thụ) - Tăng khả chống chịu điều kiện bất lợi từ đất môi trường - Tăng khả chống chịu bệnh trông - Giảm chết vườn ươm xuất vườn - Duy trì độ phì đất - Giảm lượng sử dụng phân bón hóa học - Cải thiện suất chất lượng nơng sản 2.3 Khó khăn việc ứng dụng nấm rễ nấm đối kháng sản xuất nông nghiệp 21 - Để sử dụng chế phẩm đạt hiệu cao cần điều kiện thời tiết ẩm độ cao thuốc hóa học nên không người dân dùng nhiều - Hiệu phịng trừ chậm, ko mang tính dập dịch, ảnh hưởng đến số loài vi sinh vật định mang tính thụ động nhiều - Hạn sử dụng khơng cao thuốc hóa học chế phẩm khác nên công tác bao quản không thuận lợi - Các nghiên cứu để ứng dụng chế phẩm sinh học nấm hạn chế chưa đa chủng loại loại khác - Đa số gười nơng dân dùng phân bón thuốc hóa học từ lâu nên quen, chưa nắm bắt ích lợi việc sử dụng chế phẩm nấm vào canh tác IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận Tiềm sử dụng chế phẩm sinh học nấm canh tác trồng lớn, hướng đắn, hướng tới nên nông nghiệp hữu cơ, sinh thái bền vững thân thiện với môi trường Tuy nhiên, thực tế, việc sử dụng chế phẩm sinh học nấm Việt Nam hạn chế, đặc biệt nhóm chế phẩm sinh học phịng trừ sâu bệnh hại trồng Vì vậy, Nhà nước ngành nơng nghiệp phải có sách khuyến khích hộ trợ doanh nghiệp đầu tư vào sản xuất, kinh doanh lĩnh vực Ngồi cần có đầu tư chuyển giao kỹ thuật, tuyên truyền, hướng dẫn người nông dân ủng hộ ứng dụng rộng rãi chế phẩm sinh học nấm sản xuất nông nghiệp Như giúp cho nông dân nâng cao chất lượng, giảm giá thành sản phẩm, tăng thu nhập cho nông dân kinh tế hội nhập cải thiện môi trường Đề xuất Cần tiếp tục nghiên cứu ứng dụng chủng nấm Metarhizium, Beauveria bassiana, Entomophaga grylli, Nomuraea rileyi, Trichoderma, để phòng trừ nhiều đối tượng sâu, bệnh hại nhằm tạo sản phẩm nơng nghiệp an tồn bền vững./ 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Nam – Giáo trình “Bảo vệ thực vật nâng cao” Trường Đại học Tây Nguyên, 2012 Nguyễn Xuân Thành – Lê Văn Hưng – Phạm Văn Toản, Giáo trình cơng nghệ vi sinh vật sản xuất nông nghiệp xử lí nhiễm mơi trường, NXB Nơng nghiệp HN, 2003 Nguyễn Văn Thuận, Bài giảng đấu tranh sinh học ứng dụng, Đại học sư phạm Huế, 2003 Phạm Thị Thùy, Công nghệ sinh học bảo vệ thực vật, NXB ĐHQG HN, 2004 Trần Thị Thu Hà, Phạm Thanh Hòa, 2012 Khả đối kháng nấm trichodema với nấm bệnh hại trồng sclerotium rolfsii sacc điều kiện in vitro Tạp chí khoa học, Đại học Huế, Tập 75A, số 6, (2012), 4955 Nguyễn Văn Viên, Nguyễn Thị Tú, Bùi Văn Công, 2012 Nghiên cứu sản xuất sử dụng chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma viride phòng trừ số bệnh nấm hại vùng rễ khoai tây, lạc, đậu tương Tạp chí Khoa học Phát triển 2012: Tập 10, số 1: 95 – 102 23 ... dụng nước .10 III Một số nấm đối kháng nấm rễ 13 Sơ lược nấm đối kháng nấm rễ .13 1. 1 Nấm đối kháng (Trichoderma) 13 1. 2 Nấm rễ (Mycorrhiza) .14 Các tiềm năng,... 2 .1. 1 Lớp nấm bậc thấp Phycomycetes: 2 .1. 2 Lớp nấm túi Ascomycetes: 2 .1. 3 Lớp nấm đảm Basidiomycetes: .5 2 .1. 4 Lớp nấm bất toàn Deuteromycetes: .5 2.2 Một số loại nấm. .. trùng có mặt lớp nấm: Nấm bậc thấp Phycomycetes, nấm túi Ascomycetes, nấm đảm Basidiomycetes nấm bất toàn Deuteromycetes 2 .1. 1 Lớp nấm bậc thấp Phycomycetes: Trong lớp nấm này, lồi ký sinh trùng tập