Xử lý thống kê - Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực- 123docz.net

3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

2.4.6.Xử lý thống kê

Chỉ tiêu sinh trưởng phát triển; tỉ lệ bệnh, chỉ số bệnh qua các kỳ điều tra xử lý theo giá trị trung bình (Excel)

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Phân lập và đánh giá khả năng đối kháng nấm S. rolfsii của vi khuẩn

đối kháng vùng rễ lạc

Xung quanh vùng rễ lạc luôn tồn tại một lượng lớn vi sinh vật (VSV) sinh sống, phần lớn là trung tính, một số gây hại cho cây, một số có lợi cho cây. Các VSV có lợi có thể hạn chế được các tác nhân gây bệnh cho cây hay tăng cường khả năng kháng bệnh cho cây, hoặc kích thích sinh trưởng cây trồng. Đây chính là những chủng mà các nhà đấu tranh sinh học cho bệnh cây cần tìm kiếm.

Khi tiến hành thu thập mẫu từ đồng ruộng, chúng tôi tiến hành chọn những cây khỏe trên ruộng trồng lạc tại các tỉnh Quảng Nam, Thừa Thiên Huế và Quảng Bình. Từ những mẫu này, chúng tôi tiến hành phân lập và tuyển chọn những dòng vi khuẩn có khả năng kháng nấm để phục vụ cho những nghiên cứu về sau.

3.1.1. Phân lập vi khuẩn vùng rễ lạc đối kháng với nấm S. rolfsii

Kết quả phân lập vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc trồng ở Quảng Bình, Thừa Thiên Huế và Quảng Nam (hình 3.1) được thể hiện ở bảng 3.1. và hình 3.2.

Hình 3.1. Tuyển chọn vi khuẩn đối kháng trong điều kiện in vitro. Vi khuẩn được nuôi cấy trên môi trường 1/5 PDA, 25oC. Sau 48 giờ cấy nấm S. rolfsii vào trung tâm của đĩa. Kiểm tra khả năng kháng nấm của các dòng vi khuẩn phân lập được sau 72 giờ. Dòng 14 kháng, các dòng còn lại không đối kháng.

Bảng 3.1. Kết quả tuyển chọn vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc

Nơi thu mẫu Tổng số dòng thử

nghiệm Tổng số dòng đối kháng Tỷ lệ đối kháng (%) Quảng Nam 640 36 5,63

Thừa Thiên Huế 288 21 7,29

A – Mẫu Quảng Nam B – Mẫu Thừa Thiên Huế C – Mẫu Quảng Bình

Hình 3.2. Tỷ lệ vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc với nấm S. rolfsii ở Quanrg Nam, Thừa Thiên Huế và Quảng Bình (%); ĐK- đối kháng, KĐK- không đối kháng

Qua bảng 3.1. và hình 3.2. cho thấy tỷ lệ vi khuẩn có khả năng hạn chế nấm S. rolfsii không nhiều. Cụ thể, với 640 dòng vi khuẩn phân lập từ các mẫu lạc ở Quảng Nam có 36 dòng thể hiện tính kháng nấm, chiếm 5,63%; với 288 dòng vi khuẩn phân lập từ các mẫu lạc ở Thừa Thiên Huế có 21, chiếm 7,29%; với 140 dòng vi khuẩn phân lập từ các mẫu lạc ở Quảng Bình có 8 dòng thể hiện tính kháng nấm, chiếm 5,71%. Một số tác giả cũng đề cấp tỷ lệ vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc với nấm S. rolfsii

không cao (Le et al. 2011, Tonelli et al., 2010). Nguyên nhân có thể là do khả năng tạo a xit hữu cơ của nấm S. rolfsii làm ảnh hưởng đến khả năng tồn tại và phát triển của vi khuẩn đối kháng, hoặc có tác dụng phân huỷ các hợp chất kháng sinh do vi khuẩn tiết ra nhằm giải độc cho nấm (Punja, 1985).

Những vi khuẩn được xác định có khả năng hạn chế sự sinh trưởng của sợi nấm trong điều kiện in vitro được tiến hành bảo quản để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo liên quan đến đấu tranh sinh học.

3.1.2. Khả năng đối kháng của vi khuẩn với nấm S. rolfsiiin vitro

Những dòng vi khuẩn sau khi được phân lập và bước đầu đánh giá có khả năng kháng nấm S. rolfsii trong điều kiện in vitro sẽ tiếp tục được đánh khả năng đối kháng trong điều kiện in vitro dựa trên hiệu quả hạn chế phát triển sợi nấm. Các bước tiến hành tương tự như thực hiện đánh giá khả năng đối kháng của tất cả các dòng vi khuẩn phân lập được, tuy nhiên trên mỗi đĩa Petri chúng tôi cấy hai điểm vi khuẩn, điểm còn lại dùng tăm chấm nhẹ để làm điểm đối chứng. Tiến hành đo chiều dài sợi nấm để tính hiệu quả hạn chế sự phát triển của sợi nấm.

 Khả năng đối kháng của vi khuẩn thu được từ mẫu lạc Quảng Nam

Sau khi phân lập vi khuẩn từ các mẫu lạc thu trên địa bàn tỉnh Quảng Nam, chúng tôi thu được 640 dòng vi khuẩn, trong đó có 36 dòng có khả năng đối kháng với

KĐK, 94.37 ĐK, 5.63 KĐK, 92.71 ĐK, 7.29 KĐK, 94.29 ĐK, 5.71

nấm, hiệu quả kháng nấm của 36 dòng vi khuẩn phân lập được từ mẫu lạc Quảng Nam được thể hiện qua bảng 3.2.

Bảng 3.2. Khả năng hạn chế sự phát triển sợi nấm S. rolfsii chủng H001 của các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc tại Quảng Nam trong điều kiện in vitro ở một

số thời điểm sau cấy nấm (%)

STT Dòng vi khuẩn Thời điểm sau cấy nấm (giờ)

24 48 72 1 5/1 95,00 74,29 67,31 2 14/1 25,00 0,00 0,00 3 16/1 85,71 77,78 64,29 4 20/1 60,71 68,57 60,34 5 3/2 20,00 0,00 0,00 6 14/3 34,09 58,34 84,38 7 16/3 34,62 19,45 76,79 8 18/4 36,96 34,21 72,41 9 8/4/2 11,91 41,67 81,67 10 12/5 2,38 0,00 0,00 11 16/6 41,67 75,00 73,00 12 12/10 60,00 39,48 51,79 13 20/11 10,00 25,00 16,67 14 16/12 22,73 16,67 14,00 15 8/13 46,15 71,88 58,00 16 5/14 62,50 68,75 63,79 17 12/14 20,00 38,89 50,00 18 7/15-T 25,86 33,33 53,03 19 7/15-N 45,00 16,67 10,00 20 16/16 29,17 24,99 66,13 21 1/17 83,33 79,41 61,29 22 1/18 85,71 83,33 57,14 23 4/18 36,36 29,41 67,39 24 14/19 6,67 0,00 0,00 25 3/20 20,84 46,88 58,70 26 8/21 52,38 30,56 55,00 27 4/22 40,00 58,82 60,71 28 6/22 40,63 66,67 50,00 29 12/22 40,00 94,12 57,14 30 8/25 26,92 79,41 77,27 31 16/26 45,45 63,89 56,90 32 1/29 47,06 43,34 81,58 33 5/29 34,79 38,89 66,07 34 16/29 8,700 35,29 64,29 35 16/32 20,00 0,00 0,00 36 22LC1 54,55 57,14 66,67

Qua bảng 3.2. cho thấy:

Sau 24 giờ cấy nấm, các dòng vi khuẩn đều hạn chế sự sinh trưởng của sợi nấm ở điều kiện in vitro. Mức độ kháng nấm của các dòng vi khuẩn dao động từ 2,38 – 95%. Các dòng có hiệu quả ức chế sự sinh trưởng của sợi nấm cao (>70%) là 5/1, 1/18, 1/17, 16/1; cao nhất là dòng 5/1 (95%). Các dòng 12/5, 20/11, 14/19 thể hiện khả năng kháng nấm thấp (<10%); thấp nhất là dòng 12/5 (2,38%).

Sau 48 giờ cấy nấm, hiệu lực kháng nấm của các dòng vi khuẩn phân lập có sự thay đổi. Các dòng vi khuẩn 16/32, 14/19, 12/5, 3/2, 14/1 mất khả năng kháng nấm sau 48 giờ cấy nấm (0,00%). Các dòng 5/1, 1/18, 1/17, 16/1 vẫn thể hiện khả năng kháng nấm ở mức cao (>70%), ngoài ra, các dòng 12/22, 8/13, 16/6 cũng có hiệu quả kháng nấm >70%. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Sau 72 giờ cấy nấm, các dòng vi khuẩn 1/17, 1/18, 6/22, 12/22, 8/25, 16/26, 5/1, 16/1, 20/1, 16/6, 20/11, 16/12, 8/13, 5/14, 7/15 – N có hiệu quả kháng nấm giảm so với thời điểm 48 giờ sau khi cấy nấm. Ngược lại, các dòng còn lại (trừ các dòng 14/1, 3/2, 12/15, 14/19, 16/32 mất hiệu lực kháng nấm) có hiệu lực kháng nấm tăng lên so với thời điểm 48 giờ sau khi cấy nấm.

Kết quả thay đổi về khả năng hạn chế nấm trong điều kiện in vitro ở các thời điểm sau khi cấy nấm có thể liên quan đến khả năng tạo các chất kháng nấm ban đầu trước khi cấy nấm và khả năng tiếp tục tồn tại trong điều kiện có nấm và các hoạt chất kháng khuẩn, các a xít hữu cơ do nấm tạo ra có thể phân huỷ các chất kháng nấm của vi khuẩn hoặc có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn đối kháng sử dụng.

 Khả năng đối kháng của vi khuẩn thu được từ mẫu lạc Thừa Thiên Huế

Từ 288 dòng vi khuẩn phân lập được từ các vùng trồng lạc Thừa Thiên Huế sau khi được đánh giá khả năng kháng nấm S. rolfsii đã tuyển chọn được 21 dòng có khả năng kháng nấm. Mức độ đối kháng của các 21 dòng vi khuẩn này có sự khác nhau, khi tiến hành thử nghiệm hiệu quả đối kháng của vi khuẩn trong điều kiện in vitro đã thu được kết quả ở bảng 3.3.

Qua bảng 3.3. cho thấy:

Sau 24 giờ cấy nấm, mức độ kháng nấm của các dòng vi khuẩn dao động từ 5 – 68,42%. 24 giờ sau khi cấy nấm các dòng vi khuẩn 6/3, 5/5, 14/18, 12/11, 6/12, 12/19 có hiệu quả đối kháng cao >30, cao nhất là dòng vi khuẩn 12/11 với hiệu quả đối kháng đạt 62,48%. Các dòng vi khuẩn 9/15, 7/9, 14/17, 3/12 có hiệu quả đối kháng thấp (<10%), trong đó dòng vi khuẩn 7/9 có hiệu lực đối kháng thấp nhất (5%). Mức độ khối kháng của các dòng vi khuẩn 12/8, 8/17, 14/19, 13/8, 10/15, 14/5, 8/8, 15/12, 1/12, 9/8, 12/18 dao động từ 12 – 30%.

Bảng 3.3. Khả năng hạn chế sự phát triển sợi nấm S. rolfsii chủng H001 của các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc tại Thừa thiên Huế trong điều kiện in vitro ở

một số thời điểm sau cấy nấm (%)

STT

Dòng vi khuẩn Thời điểm sau cấy nấm (giờ)

24 48 72 1 6/3 45,00 33,33 58,33 2 5/5 41,67 31,58 48,44 3 14/18 50,00 30,77 59,62 4 12/8 25,00 29,41 51,85 5 8/17 16,67 40,91 61,43 6 14/19 25,00 26,67 53,33 7 12/11 68,42 50,00 57,14 8 13/8 12,50 62,50 65,63 9 6/12 39,88 33,33 64,81 10 10/15 13,64 23,53 42,00 11 14/5 12,69 21,88 40,91 12 8/8 12,50 33,33 44,23 13 12/19 42,86 43,75 50,00 14 15/12 20,00 34,38 51,85 15 9/15 10,00 30,56 39,06 16 7/9 5,00 3,33 5,88 17 1/12 17,14 10,71 20,37 18 9/8 28,57 25,00 39,13 19 12/18 20,00 25,00 36,00 20 14/17 10,00 16,67 18,97 21 3/12 10,00 21,43 46,88

Sau 48 giờ cấy nấm, mức độ kháng nấm của các dòng vi khuẩn có sự chênh lệch. Nhìn vào bảng số liệu có thể thấy giữa các dòng vi khuẩn với nhau, mức độ kháng nấm dao động từ 3,33 – 62,5%. Mức độ đối kháng của các dòng vi khuẩn sau 48 giờ đã có sự thay đổi so với thời điểm 24 giờ sau khi cấy nấm. Lúc này, các dòng vi khuẩn có mức độ kháng nấm >30% là: 6/3, 5/5, 14/18, 8/17, 12/11, 13/8, 6/12, 8/8, 12/19, 15/12, 9/15. Dòng vi khuẩn 7/9 có khả năng hạn chế sự phát triển của sợi nấm thấp nhất (3,33%) giảm 2% so với thời điểm sau 24 giờ cấy nấm. Dòng vi khuẩn có mức độ kháng nấm cao nhất là 13/8 đạt 62,5% cao hơn 50% so với thời điểm 24 giờ sau khi cấy nấm.

Tại thời điểm 72 giờ sau cấy nấm, mức độ kháng nấm của các dòng vi khuẩn thí nghiệm dao động từ 5,88 – 65,63%. Dòng vi khuẩn 7/9 có mức độ kháng nấm thấp nhất (5,88%), các dòng vi khuẩn thí nghiệm khác đều có mức độ kháng nấm cao. Một

số dòng vi khuẩn có mức độ kháng nấm cao hơn hẳn so với các thời điểm theo dõi trước đó.

Tóm lại: các dòng vi khuẩn thí nghiệm đều có khả năng ức chế sự sinh trưởng của sợi nấm trong điều kiện môi trường nhân tạo PSA. Tuy nhiên, mức độ đối kháng của các dòng vi khuẩn đã tuyển chọn không đồng đều, có những dòng có mức độ đối kháng cao và ổn định, cũng có những dòng vi khuẩn chỉ có thể ức chế trong thời gian ngắn, không có ý nghĩa sâu sắc cho những nghiên cứu về sau.

 Khả năng đối kháng của vi khuẩn từ mẫu lạc Quảng Bình

Với 8 dòng vi khuẩn thu được từ quá trình tuyển chọn và phân lập, chúng tôi tiến hành kiểm tra khả năng đối kháng của vi khuẩn với nấm S. Rolfsii sau 24, 48, 72 giờ và thu được kết quả nở bảng 3.4.

Bảng 3.4. Khả năng hạn chế sự phát triển sợi nấm S. rolfsii chủng H001 của các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc tại Quảng Bình trong điều kiện in vitro ở một

số thời điểm sau cấy nấm (%)

STT Dòng vi khuẩn Thời điểm sau cấy nấm (giờ)

24 48 72 1 1/1 70,00 69,23 81,48 2 2/3 12,50 16,67 33,33 3 4/3 38,89 26,79 16,67 4 5/3 79,17 83,33 86,96 5 6/1 77,78 78,85 81,43 6 9/7 50,00 44,64 44,29 7 14/1 40,00 36,11 11,11 8 14/7/2 64,29 63,46 70,00

Từ bảng 3.4. cho thấy sau 24 giờ cấy nấm mức độ kháng nấm của các dòng vi khuẩn dao động từ 12,5 – 79,17%. Cao nhất là dòng vi khuẩn 5/3 (79,17%), các dòng vi khuẩn 1/1 và 6/1 cũng có mức độ kháng nấm cao >70%. Các dòng vi khuẩn còn lại đều có mức độ kháng nấm dao động trong khoảng 30 – 60%.

Sau 48 giờ cấy nấm mức độ kháng nấm của các dòng vi khuẩn phân lập được từ mẫu lạc Quảng Bình vẫn ở mức cao (16,67 – 83,33%). Cao nhất là dòng vi khuẩn 5/3 (83,33%), thấp nhất là dòng vi khuẩn 2/3 (16,67%).

Tại thời điểm 72 giờ sau khi cấy nấm mức độ kháng nấm của các dòng vi khuẩn dao động từ 11,11 – 86,96%. Dòng vi khuẩn 5/3 vẫn là dòng vi khuẩn có mức độ kháng nấm cao nhất (86,96%), dòng vi khuẩn 14/1 có hiệu quả kháng nấm thấp nhất (11,11%) giảm 25% so với thời điểm 48 giờ sau cấy nấm.

Tóm lại, các dòng vi khuẩn phân lập được từ mẫu lạc Quảng Bình đều có khả năng hạn chế sự sinh trưởng của sợi nấm trong điều kiện phòng thí nghiệm. Dòng 5/3 có khả năng kháng nấm cao và ổn định qua các thời điểm theo dõi.

Thảo luận chung:

Các dòng vi khuẩn đối kháng lựa chọn từ các dòng vi khuẩn vùng rễ lạc trồng ở Quảng Nam, Thừa Thiên Huế, và Quảng Bình đã thể hiện khả năng hạn chế sự sinh trưởng của sợi nấm trong điều kiện in vitro. Tuy nhiên, mức độ đối kháng không đồng đều và không ổn định qua các thời điểm theo dõi. Có những dòng vi khuẩn thể hiện sự kháng nấm trong thời gian đầu (24 giờ) nhưng nhanh chóng mất khả năng kháng nấm trong những thời điểm tiếp theo; có những dòng có hiệu quả kháng nấm tăng dần. Nguyên nhân những dòng thể hiện khả năng hạn chế từ đầu và giảm dần có thể liên quan đến khả năng khuyết tán các chất kháng sinh do vi khuẩn tiết ra vào môi trường, về sau với tác động của a xit từ nấm làm cho các hoạt chất này bị phân huỷ và mất dần khả năng đối kháng. Với những dòng thể hiện tính kháng tăng dần có thể liên quan đến khả năng tạo hoạt chất kháng nấm vẫn được thực hiện khi có mặt nấm S. rolfsii.

Khả năng kháng nấm của các dòng vi khuẩn trong điều kiện in vitro là tiền đề để tiến hành các thí nghiệm trong vườn lưới và trên đồng ruộng nhằm tìm kiếm một hướng mới trong công tác phòng trừ bệnh thối trắng thân lạc.

3.2. Hiệu quả hạn chế bệnh thối trắng lạc trong điều kiện in planta

Trong điều kiện phòng thí nghiệm các dòng vi khuẩn phân lập được đều thể hiện khả năng hạn chế sự sinh trưởng của sợi nấm S. rolfsii. Tuy nhiên những nghiên cứu trong phòng thí nghiệm chỉ là những nghiên cứu bước đầu. Để đánh giá khả năng hạn chế bệnh hại của những dòng vi khuẩn này, chúng tôi tiến hành thí nghiệm đáng giá khả năng hạn chế bệnh thối trắng thân lạc trong điều kiện vườn lưới có lây bệnh nhân tạo. Kết quả thí nghiệm dựa vào khả năng hạn chế tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh, tỷ lệ cây chết để đánh giá. Các thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện lây nhiễm vi khuẩn lúc gieo hạt và nhiễm nấm gây bệnh khi cây được 3 lá thật. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

3.2.1. Khả năng hạn chế tỷ lệ bệnh của các dòng vi khuẩn

Tỷ lệ bệnh nói lên khả năng xâm nhiễm và gây bệnh của nấm lên cây trồng, khả năng hạn chế tỷ lệ bệnh của các dòng vi khuẩn được thể hiện qua các bảng 3.5. và hình