Theo Joseph (2006), để hạn chế sự phát triển của các mầm bệnh do nấm gây ra thì các loại thực vật cũng tạo ra nhiều cơ chế để chống lại các mầm bệnh đó bằng cách gia tăng tổng hợp lignin hoặc tạo ra các hợp chất kháng khuẩn… Tăng cường tạo các enzyme và hoạt tính của chúng đóng vai trò quan trọng trong cơ chế kháng của thực vật.
Sau khi ly trích, đo hoạt tính POD bằng máy quang phổ DR 5000 ở bước sóng 436 nm. Ghi nhận thời gian hấp thụ từ khi đặt cuvette vào máy quang phổ cho đến khi độ hấp thụ tăng thêm 0,05.
37
Xử lý kết quả bằng phần mềm Excel và Statgraphics Ver. 7.0. Thu được kết quả hoạt tính POD (Bảng 4.5) như sau:
Bảng 4.5: Bảng kết quả đo hoạt tính POD trên mẫu bệnh và mẫu đối chứng
DVT POD trên mẫu đối chứng
(đơn vị/lít)
POD trên mẫu bệnh (đơn vị/lít) LH 94/481 54,33 e 317,67 ab LH 94/592 36,00 abc 657,33 bc LH 94/286 51,67 de 897,33 c LH 94/475 38,67 abcd 273,33 ab LH 95/395 46,67 bcde 743,33 c LH 97/267 41,00 abcde 197,33 a LH 94/359 39,33 abcd 827,33 c LH 95/206 48,00 cde 233,33 a LH 98/241 33,33 ab 658,00 bc LH 98/377 39,33 abcd 179,33 a LH 98/42 29,33 a 668,67 bc LH 98/807 41,00 abcde 242,67 a
Ghi chú: o Tương ứng với mỗi nghiệm thức là một dvt cao su.
o Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05).
Qua Biểu đồ 4.1 cho thấy, hoạt tính POD của 12 dvt khảo sát đều tăng lên khi bị nhiễm bệnh. Dvt LH 94/286 khi bị nhiễm bệnh có hoạt tính POD cao nhất (897,33 đơn vị/lít), dvt LH 98/377 khi bị nhiễm bệnh có hoạt tính POD thấp nhất (179,33 đơn vị/lít).
Trên cùng một dvt, hoạt tính POD trên mẫu đối chứng thấp hơn trên mẫu bệnh. Điều này có thể được giải thích do sau khi tiếp xúc lên bề mặt cây ký chủ, nấm bệnh tiết ra một số chất như pectic enzymes, hemicellulases, cellulolytic enzymes… hỗ trợ cho nấm xâm nhập vào bên trong cây. Chính những chất đó đã cảm ứng tiết POD ở phần mô bị bệnh tham gia vào quá trình tổng hợp lignin giúp cây ký chủ chống lại sự tấn công của mầm bệnh.
Kết quả này phù hợp với kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của PR proteins đến tính kháng bệnh CLFD của Joseph (2006), tức là PR proteins có thể chỉ xuất hiện sau khi đã phát sinh bệnh.
38 0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1000.00 LH 94/481 LH 94/592 LH 94/286 LH 94/475 LH 95/395 LH 97/267 LH 94/359 LH 95/206 LH 98/241 LH 98/377 LH 98/42 LH 98/807 Dòng vô tính Hoạt tính POD (đơn vị/lít) Hoạt tính POD ĐC Họat tính POD bệnh
Biểu đồ 4.1: Hoạt tính POD trên mẫu đối chứng và mẫu bệnh của 12 dvt cao su 4.4.2. Kết quả khảo sát hoạt tính POD giữa các dvt
Qua Bảng 4.6 cho thấy, trong cùng phân hạng mức độ nhiễm bệnh, các dvt khác nhau có hoạt tính POD khác nhau. Sự khác biệt này có ý nghĩa về mặt thống kê. Vì vậy có thể kết luận hoạt tính POD thay đổi tùy thuộc vào dvt.
Bảng 4.6: Bảng kết quả đo POD trên mẫu lá bệnh
NT DVT Hoạt tính POD (đơn vị/lít) Cấp bệnh TB Phân hạng mức độ nhiễm bệnh NT1 LH 94/481 317,67 ab 0,25 Nhẹ NT2 LH 94/592 657,33 bc 0,50 NT3 LH94/286 897,33 c 0,67 NT4 LH 94/475 273,33 ab 1,42 Trung bình NT5 LH 95/395 743,33 c 1,42 NT6 LH 97/267 197,33 a 1,42 NT7 LH 94/359 827,33 c 2,17 Nặng NT8 LH 95/206 233,33 a 2,42 NT9 LH 98/241 658,00 bc 2,50 NT10 LH 98/377 179,33 a 3,00 Rất nặng NT11 LH 98/42 668,67 bc 3,00 NT12 LH 98/807 242,67 a 3,00
Ghi chú: o Tương ứng với mỗi nghiệm thức là một dvt cao su.
o Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05).
39
Tuy nhiên, khi thiết lập mối tương quan tuyến tính giữa mức độ nhiễm bệnh và hoạt tính enzyme của 12 dvt cao su (Biểu đồ 4.2) cho thấy không có mối tương quan tuyến tính giữa hoạt tính POD và tính kháng.
R2 = 0.0477 0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1000.00 0.25 0.50 0.67 1.42 1.42 1.42 2.17 2.42 2.50 3.00 3.00 3.00 Mức nhiễm bệnh của 12 dvt Hoạt tính POD (đơn vị/lít) Họat tính POD bệnh Linear (Họat tính POD bệnh)
Biểu đồ 4.2: Mối tƣơng quan giữa hoạt tính POD và mức nhiễm bệnh CLFD
Kết quả này không phù hợp với một số nghiên cứu trước đây của Berton và ctv (1996), nhận thấy hoạt tính peroxidase trong dòng kháng GT 1 cao hơn dòng mẫn cảm PB 235 và PB 260 khi lây nhiễm nhân tạo bệnh Corynespora. Điều này có thể giải thích như sau:
Berton và ctv (1996) đã sử dụng mẫu lá lây bệnh nhân tạo để đo hoạt tính POD nên có thể kiểm soát được thời gian nhiễm bệnh. Còn trong thí nghiệm này, mẫu lá được lấy tại Vườn Sơ tuyển 03 (địa điểm lấy mẫu lây bệnh nhân tạo in vivo) nên không kiểm soát được thời gian bị nhiễm bệnh của các dvt. Theo Joseph và ctv (2006), khi lây bệnh nhân tạo CLFD trong nhà lưới, hoạt tính PR protiens tăng dần theo thời gian bị nhiễm bệnh. Điều này cho thấy, lấy mẫu ở thời điểm cây bị nhiễm bệnh khác nhau sẽ cho kết quả khác nhau. Đây là một trong những nguyên nhân làm ảnh hưởng đến kết quả đo hoạt tính POD của các dvt.
40
định tính kháng hay mẫn cảm của các dvt. Do đó, phải kết hợp khảo sát POD với các enzyme khác thuộc nhóm PR proteins mới có thể khẳng định được tính kháng bệnh của các dvt.
Ngoài ra, yếu tố pH của buffer và nhiệt độ phản ứng cũng ảnh hưởng rất lớn đến hoạt tính của enzyme.
Vì vậy, chưa thể kết luận được mức độ nhiễm bệnh và hoạt tính POD có mối tương quan với nhau.
4.5. Kết quả thí nghiệm khảo sát mối quan hệ giữa mật độ khí khổng và tính mẫn cảm đối với CLFD của một số dvt cao su
Vi sinh vật xâm nhập vào cây trồng qua 3 con đường chủ yếu: qua "lỗ mở" tự nhiên, qua vết thương, vết trầy xước trên cây và do chính vi sinh vật tự có cơ chế để xuyên thủng tầng cutin, cellulose vào tế bào thực vật. Rất nhiều vi sinh vật xâm nhập vào cây chủ qua lỗ khí, khí khổng, qua các lỗ mở trên hoa hay xâm nhập vào hạt phấn (Nguồn: http://www.agu.edu.vn/forum/viewtopic.php?id=1528); Theo Phan Thành Dũng (2004), nấm C. cassiicola xâm nhập chủ yếu ở mặt dưới lá qua biểu bì và khí khổng. Từ các nghiên cứu trên tôi đặt ra giả thiết: dvt cao su có số lượng khí khổng nhiều sẽ tạo nhiều cơ hội cho nấm xâm nhập nên dễ bị bệnh hơn các dvt cao su có mật độ khí khổng ít.
Để khẳng định giả thiết trên đây tôi thực hiện thí nghiệm khảo sát mối quan hệ giữa mật độ khí khổng và tính mẫn cảm đối với bệnh rụng lá Corynespora của một số dvt cao su.
Theo Nguyễn Ngọc Trì (2005), số lượng và sự phân bố khí khổng tùy thuộc rất nhiều vào loài, vào vị trí lá, vị trí trên từng bản lá, bội thể và điều kiện sống. Mẫu lá của các dvt được sử dụng để khảo sát mật độ khí khổng trong thí nghiệm này có cùng tuổi lá (khoảng 10 ngày tuổi), trồng tại cùng một địa điểm (Vườn Sơ tuyển 03), vị trí đếm khí khổng (giữa phiến lá). Do đó có thể loại trừ được một số yếu tố ảnh hưởng đến mật độ khí khổng của các dvt.
Sau khi tiến hành đếm số lượng khí khổng trên toàn diện tích thị trường vật kính X40, xử lý thống kê đã thu được kết quả (Bảng 4.7) như sau:
41
Hình 4.5: Khí khổng của một số dvt cao su
Trong cùng một phân hạng mức độ nhiễm bệnh, các dvt khác nhau có số lượng khí khổng khác nhau, sự khác biệt này không có ý nghĩa về mặt thống kê. Nhưng giữa các mức độ nhiễm bệnh thì sự khác biệt về số lượng khí khổng của các dvt lại có ý nghĩa về mặt thống kê.
Bảng 4.7: Bảng kết quả đếm số lƣợng khí khổng NT DVT Số khí khổng TB/diện tích thị trƣờng vật kính X40) Cấp bệnh TB Phân hạng mức độ nhiễm bệnh NT1 LH 94/481 57,00a 0,25 Nhẹ NT2 LH 94/592 58,00 a 0,50 NT3 LH 94/286 58,33 a 0,67 NT4 LH 94/475 59,67 a 1,42 Trung bình NT5 LH 95/395 59,33 a 1,42 NT6 LH 97/267 60,67 ab 1,42 NT7 LH 94/359 67,67 c 2,17 Nặng NT8 LH 95/206 66,67 c 2,42 NT9 LH 98/241 66,63 bc 2,50 NT10 LH 98/377 75,00 d 3,00 Rất nặng NT11 LH 98/42 78.33 d 3,00 NT12 LH 98/807 74,67 d 3,00
Ghi chú: o Tương ứng với mỗi nghiệm thức là một dvt cao su.
o Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác biệt về mặt thống kê (P > 0,05).
LH 98/42 LH 97/267
42
Qua Biểu đồ 4.3 cũng cho thấy, dvt cao su có mật độ khí khổng càng nhiều thì càng dễ bị nhiễm bệnh. 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 0.25 0.50 0.67 1.42 1.42 1.42 2.17 2.42 2.50 3.00 3.00 3.00 Mức nhiễm bệnh của 12 dvt Số khí khổng/thị trư ờng vật kính X40 Số khí khổng
Biểu đồ 4.3: Mối quan hệ giữa số lƣợng khí khổng và tính mẫn cảm với CLFD của 12 dvt cao su
Từ kết quả trên cho thấy các dòng vô tính cao su có số lượng khí khổng nhiều dễ bị nhiễm bệnh hơn các dòng vô tính cao su có số lượng khí khổng ít. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với giả thiết ban đầu đặt ra.
Kết luận:
Dvt khác nhau có mật độ khí khổng khác nhau.
43
Chƣơng 5
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. Kết luận
Đánh giá tính kháng CLFD trên mẫu lá nguyên của 60 dvt cao su bằng cách lây bệnh nhân tạo.
Là phương pháp tin cậy.
100% dvt nhiễm bệnh Corynespora ở mức độ mẫn cảm khác nhau. Trong đó, 15/60 dvt nhiễm rất nặng, 12/60 dvt nhiễm nặng, 22/60 dvt nhiễm trung bình, 11/60 dvt nhiễm nhẹ.
Hầu hết các dvt bị nhiễm bệnh nặng đều có nguồn gốc di truyền từ các dvt mẫn cảm. Tuy nhiên, di truyền là yếu tố cần nhưng không phải là quyết định đối với tính nhiễm bệnh của các dvt.
Thí nghiệm khảo sát mối quan hệ giữa hoạt tính peroxidase và tính kháng CFLD trên một số dvt cao su.
Dvt khác nhau có hoạt tính POD khác nhau.
Trên cùng một dvt, hoạt tính POD trên mẫu đối chứng thấp hơn trên mẫu bệnh.
Không có mối tương quan tuyến tính giữa hoạt tính POD và tính mẫn cảm với CLFD của các dvt.
Thí nghiệm khảo sát mối quan hệ giữa mật độ khí khổng và tính mẫn cảm đối với CLFD của một số dvt cao su.
Dvt khác nhau có mật độ khí khổng khác nhau.
Dvt cao su có mật độ khí khổng càng nhiều thì càng dễ bị nhiễm bệnh.
5.2. Đề nghị
44
dvt mới. Tiếp tục đánh giá tính nhiễm bệnh của các dvt bằng phương pháp in vivo
(trong phòng) kết hợp với theo dõi trên vườn kiểm định bệnh trong thời gian dài để có kết luận chắc chắn hơn. Nên kết hợp thêm việc khảo sát các đặc tính sinh học của nấm bệnh.
Thí nghiệm khảo sát mối quan hệ giữa hoạt tính POD và khả năng kháng bệnh CLFD mới là bước đầu nghiên cứu nên có những hạn chế nhất định. Để tăng thêm độ tin cậy nên tiếp tục khảo sát hoạt tính POD trên mẫu lá được lây bệnh nhân tạo để có thể kiểm soát được thời gian nhiễm bệnh, từ đó sẽ xác định được hoạt tính POD chính xác hơn, đồng thời kết hợp với các yếu tố khác liên quan đến khả năng kháng bệnh của các dvt cao su để có được phương pháp quản lý bệnh chặt chẽ hơn.
Đối với phương pháp khảo sát mối quan hệ mật độ khí khổng và tính cảm nhiễm với bệnh. Là phương pháp hoàn toàn mới nên có những hạn chế nhất định, để tăng thêm độ tin cậy nên tiếp tục khảo sát trên nhiều dvt hơn nữa.
45
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
1. Bộ môn Bảo Vệ Thực Vật, 2006. Báo cáo công trình tuyển non dvt cao su
kháng bệnh rụng lá Corynespora. Viện Nghiên Cứu Cao Su Việt Nam.
2. Lê Ngọc Thông và Huỳnh Tiến Dũng, 2003. Sinh học đại cương. Tủ sách Đại học Nông Lâm. 199 trang.
3. Nguyễn Đức Lượng, 2001. Công Nghệ Sinh Học. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh. 344 trang.
4. Nguyễn Ngọc Trì, 2005. Bài giảng Sinh lý Thực vật. Tủ sách Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Trang 28 – 33.
5. Nguyễn Thị Kim Linh, 2005. Đề cương thực hành môn Sinh lý thực vật. Tủ sách Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh.
6. Nguyễn Văn Bình, Vũ Đình Chính, Nguyễn Thế Côn, Lê Song Dự, Đoàn Thị Thanh Nhàn (chủ biên) và Bùi Xuân Sửu, 1996. Giáo trình cây công nghiệp. Nhà xuất bản Nông nghiệp.
7. Nguyễn Văn Trương và Trịnh Văn Thịnh, 1991. Từ điển Bách khoa Nông
nghiệp. Trung tâm quốc gia biên soạn từ điển Bách khoa Việt Nam.
8. Phạm Thị Lộc, 2002. Bài giảng Sinh học thực vật. Tủ sách Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Trang 12 – 14.
9. Phạm Thị Trân Châu và Phan Tuấn Nghĩa, 2006. Công nghệ sinh học
Enzymevà Ứng dụng. Tập ba. Nhà xuất bản Giáo Dục. 195 trang.
10. Phan Thành Dũng, 2000. Bệnh rụng lá Corynespora, đối tượng nguy hiểm lần đầu tiên trên cây cao su tại Việt Nam. Kết quả hoạt động khoa học công
nghệ năm 2000. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. Trang 135 – 149.
11. Phan Thành Dũng, 2004. Kỹ thuật bảo vệ thực vật cây cao su. Nhà xuất bản Nông nghiệp. 124 trang.
12. Phan Thành Dũng, 2006. Báo cáo kết quả công trình tuyển non dòng vô tính
cao su kháng bệnh rụng lá Corynespora. Viện Nghiên Cứu Cao Su Việt
46
13. Tổng Công Ty Cao su Việt nam, 2005. 30 năm Tổng Công Ty Cao Su Việt nam. NXB Giao Thông Vận Tải.
14. Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 1998. Giáo trình Bệnh Cây Nông Nghiệp. Nhà xuất bản Nông nghiệp. 295 trang.
Tài liệu tiếng nƣớc ngoài
15. Breton, F., d’ Auzac, J., Garcia, D., Sanier, C and Eschbach, J.m., 1996. Recent researches on Corynespora cassiicola/Hevea brasiliensis Interaction.
Proceeding of Workshop on Corynespora Leaf Fall Diseases of Hevea
Rubber. (Eds. Asril Darussamin, Sowkirman Pawirosoemardjo, Basuki,
Rasidin Azwar, Sadaruddin). Medan, Indonesia, 16 – 17 December 1996. Indonesia Rubber Reseach Institute. pp 49 –78.
16. Chatchamon Daengkanit and Wallie Suvachittanont., 2005. Peroxidase from
Hevea brasiliensis (B.H.K) Mull. Arg. Leaves and its Applications.Science
Asia 31 : 55 – 63.
<http://www.scienceasia.org/2005.31.n1/v31_055_063.pdf>.
17. Chee, K. H., 1988. Studies on sporulation, pathogenicity and epidemiology of Corynespora. Journal of Natural Rubber research 3(1): 21 – 29.
18. Dung P.T., 1995. Studies on C. cassiicola (Berk. & Curt) Wei. on rubber. M. Agr. Sc. Thesis, Universiti Pertanian Malaysia.
19. Dung, P.T. and Hoan, N.T., 2000. Current Status of Corynespora Leaf Fall in Vietnam. IRRDB Workshop on Corynespora Leaf Fall Disease of rubber. Kuala Lumpur, Malaysia and Medan, Indonesia, 5 – 16 June 2000. International Rubber Research and Development Board.
20. Dung, P.T., Pha, T.A. and Son, M.V., 2006. Current Status of diseases on rubber tree and their control in Vietnam. Preprints of Papers International
Natural rubber Conference. (Eds. Mai Van Son, Nguyen Ngoc Bich, Tong
Viet Thinh). Ho Chi Minh City, Vietnam, 13 – 14 November 2006. International Rubber Research and Development Board and Rubber Research Institute of Vietnam.
21. Geiger J. P., Rio B., Nandris D. and Nicole M., 1989. Peroxidase production in tissues of the rubber tree following infection by root rot fungi.
Physiological and Molecular Plant Pathology 34: 241 – 256.
<http://horizon.documentation.ird.fr/exldoc/pleins_textes/pleins_textes_7/b_ fdi_51-52/010015911.pdf>.
47
22. Jacob K.C., 2006. Symptoms of Corynespora leaf disease on rubber (Hevea brasiliensis). Corynespora leaf disease of Hevea brasiliensis Strategies for
management. (Ed. Jacob K.C.). Rubber Reseach Institute of India, Kottayam,
Kerala, India. pp. 17 – 24.
23. Jayasinghe, C.K., 2000. Corynespora Leaf Fall Disease of rubber in Sri Lanka: Diversity of the pathogen and pathogenesis. IRRDB Workshop on
Corynespora Leaf Fall Disease of rubber. Kuala Lumpur, Malaysia and