3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1.2. Hiệu quả hạn chế phát triển nấm của nano bạc ở môi trường PDB
Kết quả nghiên cứu cho thấy trong môi trường PDB nano bạc hạn chế nấm S. rolfsii mạnh hơn trong môi trường PDA. Ở nồng độ nano bạc 2,5ppm đã hạn chế nấm bệnh được 63,3%; hiệu quả hạn chế nấm bệnh không khác biệt lớn khi nâng nồng độ nano bạc từ 40ppm trở lên. Trong môi trường PDB nano bạc hạn chế mạnh sự phát triển của nấm có thể do mức độ tiếp xúc với nấm tốt hơn so với môi trường PDA do quá trình nuôi cấy lắc. Chính hiệu lực cao kháng nấm cao của nano bạc trong môi trường lỏng nên nó được ứng dụng phổ biến trong nuôi trồng thủy sản để hạn chế các bệnh hại. y = 0.9123x + 3.985 R² = 0.9874 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Hiệ u quả hạ n c hế (% ) Nồng độ nano bạc (ppm)
0ppm 2,5ppm 5ppm 7,5ppm 10ppm
20ppm 40ppm 80ppm 160ppm
Hình 3.4.Nấm Sclerotium rolfsii thu được sau khi nuôi cấy trong môi trưởng lõng
PDB (Nấm nuôi cây trong môi trường lỏng và được thu hoạch cho vào đĩa Petri để sấy khô. Tại nồng độ 160 ppm chỉ có miếng thạch khi đưa vào lúc nuôi cấy, không
xuất hiện sợi nấm).
Nồng độ nano bạc
Các chữ cái theo sau số liệu trên mỗi cột thể hiện sai khác có ý nghĩa thống kê ở xác mức độ tin cậy p<0,05 khi so sách LSD
Hình 3.5.Hiệu quả hạn chế phát triển nấm Sclerotium rolfsii của nano bạc trong môi
trường PDB. 0.0g 63.3f 70.5e 82.4d 85.9cd 92.9bc 95.3ab 98.9a 100a 0 20 40 60 80 100 0ppm 2,5ppm 5ppm 7,5ppm 10ppm 20ppm 40ppm 80ppm 160ppm Hiệ quả hạ n c hế (% )
3.2.Hiệu quả hạn chế bệnh hại trong điều kiện nhà lưới
Hiệu quả hạn chế bệnh héo rũ gốc mốc trắng ở điều kiện nhà lưới có lây bệnh nhân tạo với các nồng độ hạn chế khoảng 100%, 75%, 50%, 25% và không hạn chế nấm bệnh được chúng tôi thí nghiệm. Sau khi xử lý nano bạc ở các nồng độ thí nghiệm với lượng dung dịch dùng 1ml cho một cốc thí nghiệm, chúng tôi tiến hành lây nhiễm bệnh nhân tạo với tản nấm S. rolfsii có đường kính 0,5cm. Tản nấm được đặt sát gốc và vùi một lớp đất mỏng. Tỷ lệ cây nhiễm bệnh, chỉ số bệnh và tỷ lệ cây héo được theo dõi vào 7, 14, 21 và 28 ngày sau khi lây nhiễm nấm.
- Hạn chế tỷ lệ bệnh
Nấm S. rolfsii tấn công vào cổ rễ lạc, nếu bị nặng làm thối thân gây héo rũ, chết cành; nếu bị nhẹ làm giảm quá trình sinh trưởng và là tiền đề gây hại tia lạc làm giảm năng suất. Kết quả nghiên cứu cho thấy nano bạc làm giảm tỷ lệ cây bị nhiễm bệnh so với đối chứng. Trong các nồng độ sử dụng nồng độ càng cao nhìn chung mức độ hạn chế tỷ lệ bệnh càng cao. Tuy nhiên mức độ khác biệt về nồng độ giữa các công thức thí nghiệm liên tiếp nhìn chung chưa đủ lớn để thấy sự khác biệt rõ ràng. Vào 7 ngày sau lây nhiễm chỉ có công thức nồng độ cao (101,8 ppm) mới hạn chế được tỷ lệ bệnh, vào kỳ điều tra cuối cùng nano bạc ở các nồng độ đều hạn chế tỷ lệ bệnh so với đối chứng. Trong đó nồng độ 25,4ppm và 50,9 ppm có mức độ hạn chế tỷ lệ bệnh tương đương nhau; nồng độ 76,3ppm và 101,8 ppm cũng có mức độ hạn chế tương đương nhau.
Bảng 3.3.Tỷ lệ bê ̣nh héo rũ gốc mốc trắng lạc tại một số thời điểm sau nhiễm nấm ở các
nồng độ nano bạc trong điều kiện nhà lưới (%)
Nồng đô ̣ nano ba ̣c (ppm)
Ngày sau lây nhiễm nhấm
7 14 21 28 0,0(ĐC) 33,3a 66,7a 77,8a 100a 25,4 26,7a 57,8ab 68,9ab 88,9b 50,9 26,7ab 40,0b 64,4ab 82,2b 76,3 22,2ab 44,4b 57,8b 66,7c 101,8 17,8b 22,2c 37,8c 55,6c
Trong cù ng một cột, các chữ cái khác nhau thể hiê ̣n sai khác có ý nghĩa ở mức p<0.05 khi so sá nh LSD.
* Vù ng diện tích giới hạn bởi đường cong tiến triển tỷ lê ̣ bê ̣nh
Để đánh giá toàn bộ quá trình bệnh hại, chúng tôi tính diện tích vùng giới hạn bởi đường cong tỷ lệ bệnh (Area Under Disease Progress Curve - AUDPC) và thể hiện ở Hình 3.6.
A
UDPC
Nồng độ nano bạc
Cá c chữ cái khác nhau theo sau giá tri ̣ trên đỉnh cột thể hiê ̣n sai khác có ý nghĩa ở mức p< 0,05 khi so sánh LSD
Hình 3.6. Vùng giới hạn bởi đường cong biểu diễn tỷ lê ̣ bê ̣nh héo rũ gốc mốc trắng
lạc (AUDPC) với các nồng độ nano bạc trong điều kiê ̣n nhà lưới.
Kết quả nghiên cứu cho thấy công thứ c đối chứng có giá tri ̣ AUDPC cao nhất. Công thứ c 25,4 ppm không có sai khác so với đối chứng. Các công thức 50,9 ppm, 76,3 ppm và 101,8ppm sai khác có ý nghĩa so với đối chứng. Thấp nhất là công thức 101,8 ppm vớ i giá tri ̣ AUDPC là 661,10.
- Hạn chế chỉ số bệnh
Để tính toán chỉ số bệnh, chúng tôi phân cấp gây hại của bệnh theo thang 4 cấp của Le et al.,2012.
Bảng 3.4.Chỉ số bệnh héo rũ gốc mốc trắng lạc tại một số thời điểm sau nhiễm nấm ở
các nồng độ nano bạc trong điều kiện nhà lưới (%)
Nồng đô ̣ nano ba ̣c (ppm)
Ngày sau lây nhiễm nhấm
7 14 21 28 0,0(ĐC) 8,3a 31,7a 43,9a 69,4a 25,4 6,7a 25,0b 32,8a 51,6b 50,9 6,7ab 18,9bc 33,9a 49,4bc 76,3 5,6ab 19,4bc 31,1a 39,4c 101,8 4,4b 9,4c 16,1b 29,4c
Trong cù ng một cột, các chữ cái khác nhau thể hiê ̣n sai khác có ý nghĩa ở mức p<0.05 khi so sá nh LSD
Kết quả nghiên cứu cho thấy vào kỳ điều tra 7 ngày sau lây nhiễm chỉ nồng độ 101,8 ppm nano bạc mới hạn chế chỉ số bệnh so với đối chứng; Sau 14 ngày lây nhiễm, nano bạc ở các nồng độ đều thể hiện khả năng hạn chế bệnh so với đối chứng và có sự khác biệt giữa nồng độ 25,4 ppm và 101,8 ppm; Sau 21 ngày lây nhiễm chỉ
a ab b b c 0 500 1000 1500 2000
gia tăng mức độ bệnh giữa 2 kỳ điều tra không lớn; Sau 28 ngày lây nhiễm nano bạc hạn chế chỉ số bệnh so với đối chứng, giữa các nồng độ xử lý chỉ có nồng độ 25,4 ppm và 101,8 ppm có sự khác biệt nhau (Bảng 3.4).
* Vù ng giới hạn bởi đường cong tiến triển Chỉ số bê ̣nh
Dựa vào hình 3.7 ta thấy, giá tri ̣ AUDPC dao đô ̣ng từ 240,72 (101,8 ppm) đến 700,00 (0 ppm). Công thứ c đối chứng có giá tri ̣ cao nhất (700), thấp nhất là công thức 10,8 ppm (240,72). Công thứ c 25,4 ppm không có sai khác có ý nghĩa so với đối chứ ng. Các công thức 50,9 ppm, 76,3 ppm và 101,8 ppm sai khác có ý nghĩa so với đối chứng.
A
UDPC
Nồng độ nano bạc
Cá c chữ cái khác nhau theo sau giá tri ̣ trên đỉnh cột thể hiê ̣n sai khác có ý nghĩa ở mức p< 0,05 khi so sánh LSD
Hình 3.7. Vùng giới hạn bởi đường cong biểu diễn chỉ số bê ̣nh héo rũ gốc mốc trắng
lạc (AUDPC) với các nồng độ nano bạc trong điều kiê ̣n nhà lưới
- Hạn chế tỷ lệ chết
Sau khi xâm nhiễm vào cây trồng nấm S. rolfsii có thể gây thối gốc, chết cành hoặc thậm chí chết cây.Với người dân thông thường chỉ phát hiện được bệnh khi xuất hiện triệu chứng héo.
Bảng 3.5.Tỷ lệ cây chết do bệnh héo rũ gốc mốc trắng lạc tại một số thời điểm sau
nhiễm nấm ở các nồng độ nano bạc trong điều kiện nhà lưới (%)
Nồng đô ̣ nano ba ̣c (ppm)
Ngày sau lây nhiễm
7 14 21 28 0,0(ĐC) 0,0 2,2a 8,9a 26,7a 25,4 0,0 2,2a 2,2a 20,0b 50,9 0,0 2,2a 4,4a 15,6b 76,3 0,0 4,4a 2,2a 6,7c 101,8 0,0 2,2a 2,2a 4,4c
Trong cù ng một cột, các chữ cái khác nhau thể hiê ̣n sai khác có ý nghĩa ở mức p<0.05 khi so sá nh LSD
Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ cây chết không có sự khác biệt trong 21 ngày đầu sau lây nhiễm, chỉ có sự khác biệt vào 28 ngày sau lây nhiễm. Trong đó nồng độ nano bạc 76,3 ppm và 101,8 ppm có tỷ lệ cây chết thấp nhất và tương đương nhau; nồng độ 25,4 và 50,9 cũng có cây héo tương đương nhau và thấp hơn so với đối chứng. Điều này cho thấy cần có sự khác biệt khá lớn nồng độ nano bạc mới cho sự khác biệt về khả năng hạn chế tỷ lệ cây chết.
Các công thức khác nhau thời gian nhiễm bê ̣nh khác nhau, các công thức có nồng đô ̣ nano ba ̣c càng cao càng ức chế được thời gian phát triển của sợi nấm làm chậm quá trình nhiễm bê ̣nh của cây. Đây là cơ sở áp du ̣ng khi ứng du ̣ng dung di ̣ch nano bạc trong sản xuất làm giảm tốc đô ̣ nhiễm bê ̣nh trên đồng ruô ̣ng và châ ̣m hình thành nguồn bê ̣nh thứ cấp cho cây trồng.