Rhizoctonia solani trong điều kiện phòng thí nghiệm
Qua thí nghiệm đánh giá nhanh khả năng đối kháng của 89 chủng xạ khuẩn thì chỉ có 12 chủng xạ khuẩn (chiếm tỉ lệ 15,58%) biểu hiện khả năng đối kháng với
nấm Rhizoctoni solani.
Kết quả đánh giá khả năng đối kháng của 12 chủng xạ khuẩn đối với nấm
Rhizoctonia solani ở bảng 3.2 cho thấy:
Ở 3 ngày sau khi cấy (NSKC) các chủng xạ khuẩn đều thể hiện khả năng đối
kháng với nấm Rhizoctonia solani qua chỉ tiêu bán kính vòng vô khuẩn (BKVVK) ở
nhiều mức độ khác nhau. Có 7 chủng TO-VL12, TO-VL22, TO-VL44, TO-VL52, TO-VL59, TB-VL68 và BM-VL89 có bán kính vòng vô khuẩn cao trong khoảng 10,40 đến 43,40 mm. Trong đó, chủng TO-VL52 có BKVVK là 43,4 mm cao nhất và khác biệt có ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến chủng TO-VL59 với BKVVK là 32,8 mm cao hơn và khác biệt có ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là chủng TO-VL44 với BKVVK đều là 22,2 mm cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với các chủng còn lại, tiếp đến là 2 chủng TB-VL68 và BM-VL89 có BKVVK lần lượt là 17 mm và 15,4 mm cao hơn và khác biệt ý nghĩa so 2 chủng TO-VL12, TO-VL22 có BKVVK lần lượt là 10,4 mm và 11,2 mm (2 chủng TO-VL12 và TO-VL22 không có khác biệt ý nghĩa với nhau). Trong 12 chủng, chủng TO-VL9, TO-VL28
18
và TO-VL53 có BKVVK thấp nhất (lần lượt là 5 mm, 6,6 mm và 4 mm) không khác biệt ý nghĩa với nhau.
Ở thời điểm 4 NSKC các chủng xạ khuẩn đều có BKVVK giảm (trừ chủng TO-VL22 tăng thêm 1mm). Tuy nhiên, có 6 chủng TO-VL22, TO-VL44, TO- VL52, TO-VL59, TB-VL68 và BM-VL89 vẫn cho hiệu quả đối kháng cao có BKVVK trong khoảng 12,2 đến 36,4 mm. Trong đó, chủng xạ khuẩn TO-VL52 có BKVVK là 36,4 mm vẫn duy trì khả năng đối kháng cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với các chủng còn lại, kế đến là chủng TO-VL59 có BKVVK là 24,8 mm cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với các chủng còn lại, kế đến là các chủng TO- VL44 có BKVVK là 18,6 mm cao hơn và khác biệt ý nghĩa so với các chủng còn lại, tiếp đến là 3 chủng TO-VL22, TB-VL68 và BM-VL89 có BKVVK lần lượt là 12,2 mm, 13,2 mm và 15 mm cao hơn và khác biệt ý nghĩa so với các chủng còn lại. Trong 12 chủng, chủng TO-VL9 và TO-VL53 có BKVVK thấp nhất (lần lượt là 0,6 mm và 0,08 mm) không khác biệt ý nghĩa với nhau.
Ở thời điểm 5 NSKC các chủng xạ khuẩn có BKVVK giảm. Chủng TO- VL52 vẫn có BKVVK cao nhất (33,4 mm) khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là 2 chủng TO-VL44 và TO-VL59 có BKVVK lần lượt là 18,2 mm và 20,6 mm có khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là các chủng TB-VL68 và BM-VL89 có BKVVK lần lượt là 12,2 mm và 14,2 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại (chủng TB-VL68 có BKVVK không khác biệt ý nghĩa với chủng TO- VL22 có BKVVK là 11 mm). Chủng TO-VL53 không còn thể hiện khả năng đối kháng (BKVVK là 0 mm) không khác biệt ý nghĩa với chủng TO-VL9 có BKVVK là 0,4 mm. Ở thời điểm 6 NSKC các chủng xạ khuẩn có BKVVK giảm. Chủng TO-
VL9 không còn khả năng đối kháng đối với nấm Rhizoctonia solani (BKVVK là 0 mm). Chủng TO-VL52 vẫn có BKVVK cao nhất (33,2 mm) khác biệt ý nghĩa với
các chủng còn lại, kế đến là 2 chủng TO-VL44 và TO-VL59 có BKVVK lần lượt là 18 mm và 20,4 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, tiếp đến là chủng BM- VL89 có BKVVK là 14,2 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, tiếp đến là 2 chủng TO-VL22 và TB-VL68 có BKVVK lần lượt là 9,6 mm và 8,8 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại (chủng TB-VL68 có BKVVK không khác biệt với chủng TO-VL12 và TO-VL32 có BKVVK lần lượt là 6,8 mm và 6,4 mm).
Ở thời điểm 7 NSKC, các chủng xạ khuẩn có BKVVK đểu giảm. Chủng TO- VL52 vẫn có BKVVK ổn định và cao nhất (BKVVK là 33,2 mm) khác biệt ý nghĩa với chủng còn lại, tiếp đến vẫn là chủng TO-VL44 và TO-VL59 có BKVVK lần lượt là 17,8 mm và 20,2 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là 2 chủng TO-VL22 và TO-VL89 có BKVVK lần lượt là 9,4 mm và 8,6 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại (chủng TB-VL68 có BKVVK không khác biệt ý nghĩa với chủng TO-VL12 có BKVVK là 6,2 mm).
19
Bảng 3.2 Bán kính vòng vô khuẩn (BKVVK) của các chủng xạ khuẩn đối kháng với nấm Rhizoctonia solani ở các thời điểm 3, 4, 5, 6, 7, 9, 12, 14 ngày
sau khi cấy (NSKC)
Chủng xạ khuẩn
Bán kính vòng vô khuẩn qua các thời điểm (mm)
3 NSKC 4 NSKC 5 NSKC 6 NSKC 7 NSKC 9 NSKC 12 NSKC 14 NSKC Trung bình TO-VL9 5,0 gh 0,6 g 0,4 g 0,0 h 0,0 h 0,0 f 0,0 e 0,0 f 0,75 g TO-VL12 10,4 e 9,0 e 7,2 ef 6,8 ef 6,2 ef 3,8 e 2,8 e 0,0 f 5,78 ef TO-VL22 11,2 e 12,2 d 11,0 d 9,6 d 9,4 d 7,2 d 6,6 d 5,4 de 9,08 de TO-VL28 6,6 gh 5,6 f 4,6 f 3,6 g 2,0 h 1,6 ef 0,0 e 0,0 f 3,00 fg TO-VL29 7,2 fg 6,2 ef 5,4 ef 4,6 fg 3,0 gh 3,0 ef 1,6 e 0,0 f 3,88 fg TO-VL32 9,6 ef 8,0 ef 7,6 e 6,4 ef 5,2 fg 4,0 e 2,8 e 2,6 e 5,78 ef TO-VL44 22,2 c 18,6 c 18,2 b 18,0 b 17,8 b 16,6 b 15,2 b 15,2 b 17,73 b TO-VL52 43,4 a 36,4 a 33,4 a 33,2 a 33,2 a 30,8 a 30,8 a 29,0 a 33,78 a TO-VL53 4,0 h 0,08 g 0,0 g 0,0 h 0,0 h 0,0 f 0,0 e 0,0 f 0,51 g TO-VL59 32,8 b 24,8 b 20,6 b 20,4 b 20,2 b 17,0 b 16,2 b 14,6 b 20,83 b TB-VL68 17,0 d 13,2 d 12,2 cd 8,8 de 8,6 de 8,2 d 6,4 d 5,6 d 10,00 cd BM-VL89 15,4 d 15,0 d 14,2 c 13,6 c 13,4 c 13,0 c 11,8 c 10,2 c 13,33 c Mức ý nghĩa * * * * * * * * * CV(%) 14,37 19,02 18,46 19,48 22,72 25,16 25,16 24,85 30,17
Ghi chú: Các số trong cùng một cột được theo sau bởi một hoặc nhiều chữ cái giống nhau thì không khác biệt qua phép kiểm định Duncan. * : khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
20
Ở thời điểm 9 NSKC chủng TO-VL52 có BKVVK giảm, tuy nhiên BKVVK vẫn cao nhất là 30,8 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, tiếp đến vẫn là chủng TO-VL44 và TO-VL59 có BKVVK lần lượt là 16,6 mm và 17 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là chủng BM-VL89 có BKVVK là 13 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là 2 chủng TO-VL22 và TB-VL68 có BKVVK lần lượt là 7,2 mm và 8,2 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại.
Ở thời điểm 12 NSKC các chủng xạ khuẩn đều có BKVVK giảm rõ rệt so với 1 NSKC (chỉ có 4 chủng có BKVVK >10 mm là các chủng TO-VL52, TO- VL44, TO-VL59, BM-VL89). So với 9 NSKC, các chủng xạ khuẩn đều có BKVVK giảm, trừ chủng TO-VL52 có BKVVK ổn định và cao nhất là 30,8 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, tiếp đến là TO-VL44 và TO-VL59 có BKVVK lần lượt là 15,2 mm và 16,2 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là chủng TO-VL89 có BKVVK là 11,8 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là chủng 2 chủng TO-VL22 và TB-VL68 có BKVVK lần lượt là 6,6 mm và 6,4 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại.
Ở thời điểm 14 NSKC các chủng đều có BKVVK giảm, chủng TO-VL52 có BKVVK là 29 mm cao nhất và khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, tiếp đến là chủng TO-VL44 và TO-VL59 có BKVVK lần lượt là 15,2 mm và 14,6 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là chủng BM-VL89 có BKVVK là 10,2 mm khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là chủng TO-VL22 và TB- VL68 có BKVVK là 5,4 mm và 5,6 mm khác biệt ý nghĩa với chủng còn lại (chủng TO-VL22 có BKVVK không khác biệt ý nghĩa với chủng TO-VL32 có BKKVVK là 2,6 mm).
Nhìn chung, BKVVK của các chủng xạ khuẩn đối kháng được thử nghiệm giảm dần theo thời gian. Tuy nhiên, có 6 chủng xạ khuẩn TO-VL22, TO-VL44, TO- VL52, TO-VL59, TB-VL68, BM-VL89 vẫn duy trì hiểu quả đối kháng tốt hơn so với các chủng còn lại qua các thời điểm khảo sát. Trong đó chủng xạ khuẩn TO- VL52 có hiệu quả đối kháng tốt hơn, tiếp đến là chủng TO-VL44 và TO-VL59.
Khi khảo sát hiệu suất đối kháng (HSĐK) của các chủng xạ khuẩn đối với
chủng nấm Rhizoctonia solani qua bảng 3.3 cho thấy tất cả các chủng xạ khuẩn thử nghiệm đều thể hiện hiệu quả đối kháng với nấm Rhizoctonia solani qua chỉ tiêu
HSĐK và tăng dần theo thời gian.
Tại thời điểm 3 NSKC, các chủng xạ khuẩn có đều có hiệu suất đối kháng cao trên 20%, trong đó chủng TO-VL52 có HSĐK là 79,66% cao nhất và khác biệt ý nghĩa so với các chủng còn lại, tiếp đến là chủng TO-VL59 có HSĐK là 72,03% cao hơn so với các chủng còn lại, kế đến là chủng TO-VL44 có HSĐK là 55,37% khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại, kế đến là các chủng TO-VL12, TO-VL22, TB-VL68 và BM-VL89 có HSĐK lần lượt là 38,42%, 39,27%, 44,07% và 43,22%
21
khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại (các chủng TO-VL12, TO-VL22 và BM- VL89 có HSĐK không khác biệt với chủng TO-VL32 có HSĐK là 35,31%).
Bảng 3.3 Hiệu suất đối kháng (%) (HSĐK) của các chủng xạ khuẩn đối với nấm Rhizoctonia
solani ở các thời điểm 3, 4, 5 NSKC
Chủng xạ khuẩn
Hiệu suất đối kháng qua các thời điểm (%)
3 NSKC 4 NSKC 5 NSKC Trung bình TO-VL9 7,66 h 10,73 f 24,58 e 14,32 d TO-VL12 38,42 def 51,95 cd 61,89 cd 50,75 c TO-VL22 39,27 def 54,33 cd 64,93 bcd 52,84 c TO-VL28 32,49 f 46,11 d 59,70 d 46,10 c TO-VL29 31,07 fg 45,67 d 58,68 d 45,14 c TO-VL32 35,31 ef 46,75 d 61,21 cd 47,76 c TO-VL44 55,37 c 62,12 bc 71,50 bc 63,00 bc TO-VL52 79,66 a 80,95 a 83,64 a 81,42 a TO-VL53 24,01 g 11,23 e 10,96 f 15,40 d TO-VL59 72,03 b 71,43 ab 75,21 ab 72,89 ab TB-VL68 44,07 d 58,22 bcd 63,74 cd 55,34 bc BM-VL89 43,22 de 53,46 cd 66,44 bcd 54,37 bc Mức ý nghĩa * * * * CV(%) 14,18 21,48 12,89 20,83
Ghi chú:. Các số trung bình trong cùng một cột được theo sau bởi một hoặc nhiều chữ cái giống nhau thì không khác biệt qua phép kiểm định Duncan. *: khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
Tại thời điểm 4 NSKC, 2 chủng xạ khuẩn TO-VL52 và TO-VL59 có HSĐK lần lượt là 80,95% và 71,43% cao hơn và khác biệt ý nghĩa so với các chủng xạ khuẩn còn lại (chủng TO-VL59 có HSĐK không khác biệt ý nghĩa với 2 chủng TO- VL44 và TB-VL68 có HSĐK lần lượt là 62,12% và 58,22%), tiếp đến là các chủng TO-VL12, TO-VL22, TO-VL44, TB-VL68 và BM-VL89 có HSĐK lần lượt là 51,95%, 54,33%, 62,12%, 58,22% và 53,46% khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại (các TO-VL12, TO-VL22, TB-VL68 và BM-VL89 có HSĐK không khác biệt ý nghĩa với các TO-VL28, TO-VL29 và TO-VL32 có HSĐK lần lượt là 46,11%, 45,67% và 46,75%).
Ở thời điểm 5 NSKC, các chủng xạ khuẩn đều có HSĐK tăng, trong đó chủng TO-VL52 và TO-VL59 có HSĐK lần lượt là 83,64% và 75,21% cao hơn và khác biệt ý nghĩa với các chủng còn lại (chủng TO-VL59 có HSĐK không khác biệt ý nghĩa với các chủng TO-VL22, TO-VL44 và BM-VL89 có HSĐK lần lượt là 64,93%, 71,50% và 66,44%), kế đến là các chủng TO-VL12, TO-VL22, TO-VL32, TO-VL44, TB-VL68 và BM-VL89 đều có HSĐK >61% và không khác biệt ý nghĩa với nhau, tiếp đến là các chủng TO-VL12, TO-VL22, TO-VL28, TO-VL29, TO- VL32, TB-VL68, BM-VL89 đều có HSĐK >58% và không có khác biệt ý nghĩa với nhau.
22
Như vậy, qua các thời điểm khảo sát, 2 chủng xạ khuẩn TO-VL52 và TO- VL59 có hiệu suất đối kháng cao nhất, cụ thể chủng TO-VL52 có HSĐK trung bình là 81,42% và chủng TO-VL59 có HSĐK trung bình là 72,89%.
Từ kết quả thí nghiệm cho thấy, xạ khuẩn thể hiện khả năng đối kháng cao
với nấm Rhizoctonia solani. Theo Agrios (2005), sự đối kháng trực tiếp có thể theo
một trong các hình thức như: kự đối kháng trực tiếp có thể theo một trong các hình thức như: ký sinh trực tiếp hoặc tiết enzyme phân giải giết chết mầm bệnh, tiết kháng sinh gây tác động trực tiếp lên mầm bệnh, cạnh tranh về nguồn thức ăn với mầm bệnh. Tương tự một số tác giả cho rằng, “khi hai nhóm vi sinh vật có cùng nhu cầu dinh dưỡng sống chung với nhau sẽ xảy ra sự cạnh tranh và ức chế lẫn nhau” (Niranjan-Rạj và ctv., 2006).
Hình 3.1: Khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn với nấm Rhizoctonia solani ở thời
điểm 5 ngày sau khi cấy (A) TO-VL44, (B) TO-VL52, (C) TO-VL59 và (D) đối chứng
Đối chứng TO-VL59 TO-VL44 TO-VL52 C A D B
23
Hình 3.2: Khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn với nấm Rhizoctonia solani ở thời
điểm 12 ngày sau khi cấy (A) TO-VL44, (B) TO-VL52, (C) TO-VL59 và (D) đối chứng Theo Phạm Văn Kim (2000a), vách tế bào nấm bao gồm có nhiều thành phần như: glucan, chitin, protein. Chitin chiếm khoảng 22-44% trong vách tế bào nấm (Berahim, 2007). Các chủng xạ khuẩn được bố trí thí nghiệm cho kết quả đối kháng
cao cho thấy các chủng Streptomyces spp. có khả năng tiết ra enzyme phân hủy
vách tế bào nấm gây bệnh như protease, chitinase, cellulose (Jadarat và ctv., 2008; Vasconcellos và Cardoso, 2009).
Theo Phạm Văn Kim (2006), vi sinh vật tác động ngăn chặn mầm bệnh bằng nhiều cơ chế khác nhau: cơ chế kháng sinh là sự ức chế mầm bệnh thông qua tiết kháng sinh ức chế sự phát triển của tác nhân gây bệnh; cơ chế tiêu sinh là vi sinh vật tiết ra các enzyme phân hủy vách tế bào mầm bệnh thông qua cạnh tranh dinh dưỡng và nơi cư trú; cơ chế cạnh tranh là hạn chế sự phát triển của mầm bệnh thông
qua cạnh tranh dinh dưỡng và nơi cư trú… Xạ khuẩn đặc biệt là Streptomyces spp.
TO-VL59 Đối chứng TO-VL52 TO-VL44 C D A B
24
có khả năng tiết ra kháng sinh và tiết enzyme phân hủy vách tế bào tác nhân gây bệnh (trích Shimizu và ctv., 2009).
Tương tự nghiên cứu gần đây của Ngô Thị Kim Ngân (2012), phân lập được các chủng xạ khuẩn 3, 6, 25, 79 từ rễ cây mè và rau màu có khả năng đối kháng cao
với nấm Fusarium oxysporum gây bệnh héo rũ trên mè. Qua nghiên cứu của
Nguyễn Thị Mai Thảo và Nguyễn Thị Thu Nga (2013), các chủng xạ khuẩn 4 RM,
54 và 54 RM có khả năng đối kháng cao với nấm Rhizoctonia solani gây bệnh chết
cây con trên bắp cải. Tô Quỳnh Như (2013), các chủng xạ khuẩn 4 RM, 21 RM, 54 RM, 55 RM và 58 RM có khả năng hạn chế bệnh thán thư trên ớt do nấm
Colletotrichum ST2 gây ra.
Tóm lại, qua bảng 3.2 và bảng 3.3 cho thấy 6 chủng xạ khuẩn TO-VL22, TO-VL44, TO-VL52, TO-VL59, TB-VL68 và BM-VL89 có BKVVK cao hơn so với các chủng xạ khuẩn còn lại và có HĐSK tương đối cao nên được chọn cho các thí nghiệm kế tiếp.