2.2.1. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
2.2.1.1. Bệnh lở cổ rễ (Rhizoctonia solani) hại cây trồng
Nấm R. solani tồn tại trong nhiều loại đất ở dạng sợi, dạng hạch nấm, nấm
có thể xâm nhập vào tàn dư thực vật. Các yếu tố sinh thái như nhiệt độ đất, độ ẩm đất, độ pH đất, sự hoạt động của các vi sinh vật đất có ảnh hưởng đến sự tồn tại
và xâm nhiễm của nấm R. solani. Khi điều kiện thích hợp và thuận lợi nấm xâm
nhập và gây bệnh hại cây. Nấm hoạt động mạnh khi đất đủ ẩm. Đất quá khô hoặc bão hoà nước sẽ ức chế sự phát triển của nấm. Nấm dễ dàng xâm nhập qua vết thương, mặt khác nấm có khả năng trực tiếp xâm nhập vào mô thực vật non, mềm. Trên đồng ruộng bệnh có thể phát sinh và gây hại từ khi hạt nảy mầm đến khi cây trưởng thành. Ở vườn ươm, bệnh có thể gây chết rạp hàng loạt cây con
(Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng, 2003).
Nghiên cứu của Đỗ Tấn Dũng (2012), cho thấy tác hại chủ yếu của bệnh là gây nên hiện tượng lở cổ rễ, chết cây con và làm ảnh hưởng không nhỏ đến sinh trưởng phát triển của cây và đến năng suất, đặc biệt là cây con ở giai đoạn vườn ươm và giai đoạn mới gieo trồng ở ruộng sản xuất. Nhìn chung bệnh thường xuất hiện trên đồng ruộng từ sau gieo trồng một tuần trở đi, bệnh có xu hướng tăng dần vào giai đoạn cây tiếp tục lớn. Tỷ lệ bệnh lở cổ rễ trên các loại cây trồng điều tra thường đạt cao nhất vào thời điểm sau gieo trồng 28 - 35 ngày. Các mẫu phân lập
nấm R. solani phân lập trên cà chua, dưa chuột, đậu tương đều có thể lây nhiễm
chéo cho nhau. Thời kỳ tiềm dục trên các cây ký chủ ngắn, dao động từ 3 - 4 ngày. Tỷ lệ phát bệnh trên các cây trồng lây nhiễm cũng khác nhau. Khi lây nhiễm các
mẫu phân lập nấm R. solani trên chính cây ký chủ, tỷ lệ phát bệnh thường cao hơn
so với khi lây nhiễm mẫu phân lập nấm R. solani phân lập từ cây trồng khác. Mặt
khác, các mẫu phân lập nấm R. solani phân lập trên các cây ký chủ cùng họ thực
vật khi lây nhiễm chéo cho nhau đều cho tỷ lệ phát bệnh cao hơn các cây ký chủ
khác họ. Qua đó cho thấy các mẫu phân lập nấm R. solani gây hại trên cây ký chủ
khác nhau thể hiện tính gây bệnh và tính độc khác nhau.
2.2.1.2. Bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Sclerotium rolfsii Sacc.)
Nấm Sclerotium rolfsii gây ra bệnh có triệu chứng là những đám sợi nấm
trắng xốp, đâm tia như bông bao phủ. Từ các sợi nấm biến thái hình thành nên các hạch nấm kích thước 0,5 - 1mm. Ban đầu hạch nấm màu trắng, sau chuyển sang màu vàng và cuối cùng là màu nâu. Hạch nấm là nguồn bệnh của năm sau (Lê Lương Tề, 1997).
Nấm Sclerotium rolfsii là loài nấm đa thực, phát sinh phát triển thuận lợi
trong điều kiện nhiệt độ thích hợp nhất: 25 - 30⁰C, ẩm độ tương đối cao và pH từ 6,0 - 7,0. Tản nấm phát triển mạnh, sợi nấm đa bào, không màu, hạch nấm được hình thành trên bộ phận bị hại, có dạng hình cầu nhỏ như hạt cải, màu vàng nâu đến nâu đen (Đỗ Tấn Dũng, 2001).
Theo Đỗ Tấn Dũng (2006), các isolate nấm S. rolfsii phân lập trên lạc, đậu
tương, cà chua, đậu xanh, dưa chuột, v.v đều có thể lây nhiễm chéo cho nhau. Thời kỳ tiềm dục trên các cây ký chủ dao động từ 3 - 5 ngày. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học giúp cho việc áp dụng biện pháp luân canh trong phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại cây trồng cạn trong sản xuất nông nghiệp hiện nay.
Nấm S. rolfsii ưa hảo khí, ưa ẩm và nhiệt độ cao khoảng 30⁰C. Nấm tồn tại ở trong đất và tàn dư cây bệnh, lan truyền do quá trình làm đất, cây giống nhiễm bệnh từ vườn ươm. Nấm xâm nhập vào gốc cây con, cây trưởng thành, sử dụng chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng, sản sinh ra axit oxalic và men làm phân huỷ mô cây chủ (Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng, 2003).
Nguyễn Thanh Hải (2013), đã xác định được môi trường nuôi cấy lắc lỏng và thời gian nuôi cấy tốt nhất để thu dịch nuôi nấm bệnh (S. rolfsii) là môi trường PDB và 07 ngày nuôi cấy. Trong dịch nuôi nấm bệnh bên cạnh sự có mặt của acid oxalic, còn có các enzyme cellulolytic, pectinolytic. Độc tính của dịch nuôi được kiểm chứng trong việc gây ức chế quá trình nảy mầm của hạt cà chua. Quá trình khảo sát các dòng mô sẹo cà chua trong môi trường có bổ sung dịch nuôi nấm ở các nồng độ khác nhau (từ 5% đến 30% theo thể tích môi trường) cho thấy tỷ lệ nồng độ dịch nuôi tỷ lệ thuận với tỷ lệ chết của callus và tỷ lệ nghịch với tỷ lệ cảm ứng tạo callus. Ở nồng độ dịch nuôi nấm là 30% tất cả các giống nghiên cứu không có khả năng cảm ứng tạo callus và gây chết mẫu. Hàm lượng phenol tổng số của callus tăng dần sau mỗi chu kỳ cấy chuyển. Hàm lượng phenol tổng số trong callus cà chua được nuôi cấy trong môi trường có bổ sung dịch nuôi nấm 25% ổn định chứng tỏ callus đã bước đầu thích nghi với môi trường chọn lọc.
2.2.1.3. Nấm đối kháng Trichoderma spp. trong phòng trừ bệnh hại cây trồng
Nghiên cứu nấm đối kháng trừ bệnh hại cây được bắt đầu tìm hiểu từ năm
1987 trên nấm T. viride. Đến năm 1990 Bộ môn bệnh cây, Viện bảo vệ thực vật
đã triển khai đề tài nghiên cứu sử dụng nấm đối kháng Trichoderma sp.. Các chủng nấm đã thu thập được có hiệu quả ức chế cao đối với nấm gây bệnh
Rhizoctoni solani. Nấm đối kháng rất dễ nuôi cấy trên môi trường bã mía, lõi
ngô, bã đậu, cám gạo, hạt thóc.
Theo Lê Lương Tề và cs. (1997), cho biết mẫu phân lập TV 96 có hoạt tính
đối kháng mạnh với một số loài nấm gây bệnh có nguồn gốc trong đất như: R.
solani, S. rolfsii, Fusarium oxysporum, Pythium sp, ở Việt Nam các bệnh này
khó phòng trừ bằng thuốc hóa học.
Đỗ Tấn Dũng (2001), cho thấy rằng nấm đối kháng Trichoderma viride có
khả năng phát triển nhanh nhanh trên môi trường nhân tạo, sau 5 ngày nuôi cấy thì tốc độ hình thành bào tử đạt ở mức tối đa. Nấm phát triển mạnh trong phạm vi nhiệt độ rất rộng từ 10 - 35⁰C nhưng thích hợp nhất ở ngưỡng nhiệt độ 25 - 30⁰C
và pH thích hợp nhất từ 6,0 - 7,0.
Trần Thị Thuần và cs. (1998), (dẫn theo Seiketov, 1982 trong Tạp chí Bảo
vệ thực vật số 5/1998 cho rằng các chủng nấm Trichoderma sp. ảnh hưởng khác
nhau đến quá trình nảy mầm của các loại hạt giống. Các chất trao đổi do nấm
Trichoderma sp. sinh ra đã gây ảnh hưởng đáng kể đến sự nảy mầm của hạt được
xử lý. Cũng theo tác giả Trần Thị Thuần cho biết: Chất trao đổi do Trichoderma
sp. sinh ra có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây con và làm tăng năng xuất cây trồng. Tác dụng làm tăng năng xuất cây trồng đã được rất nhiều nhà khoa học
nghiên cứu và đã có kết quả chứng minh rằng dùng chế phẩm Trichoderma sp.
làm cây trồng khoẻ hơn, tăng sức đề kháng với vi sinh vật gây bệnh, tác dụng kích thích sinh trưởng đối với cây trồng và hiệu quả cuối cùng là làm tăng năng xuất cây trồng.
Theo Tran N.Ha (2010), cho thấy loài Trichoderma spp. đã được nghiên cứu
sử dụng sản xuất thành một số chế phẩm vi sinh vật đối kháng phòng trừ bệnh hại cây trồng ở Việt Nam. Có nhiều chế phẩm sinh học nấm Trichoderma spp. đã được thương mại hóa và cho phép sử dụng ở Việt Nam.
Bảng 2.6. Một số thuốc sinh học có nguồn gốc nấm Trichoderma thương mại hóa ở Việt Nam
Tên thương mại Công ty sản xuất Nguồn Trichoderma
TRiB1 Viện nghiên cứu cây trồng Trichoderma spp. TRICÔ-ĐHCT Đại học Cần Thơ Trichoderma spp. Vi-ĐK Pesticide Corp (Công ty thuốc trừ dịch hại) Trichoderma spp. NLU-Tri Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh T.virens
Biobus 1.00WP Công ty Nam Bắc T. viride
Bio-Humaxin Sen Vàng 6SC
Công ty An Hùng Tường Trichoderma spp. Fulhumaxin 5.15SC Công ty An Hùng Tường Trichoderma spp.
Nguồn: Tran N. H. (2010). Nguyễn Bá Nghị và cs. (2018), khảo nghiệm khả năng ức chế và đối kháng
với S. rolfsii, có 3 chủng đối kháng cao và 1 chủng đối kháng yếu. Thời gian hình
thành hạch nấm khi có mặt của nấm Trichoderma kéo dài hơn từ 5 - 6 ngày so
với đối chứng (4 ngày). Bốn chủng nấm Trichoderma có khả năng ức chế giảm
số lượng hạch nấm chỉ hình thành khoảng 4,51 hạch nấm/cm2 tản nấm so với đối
năng ức chế hoàn toàn sự hình thành hạch nấm S. rolfsii, làm cho hạch nấm không hình thành được.
Theo Trần Thị Thuần (1998), cho thấy loài nấm Trichoderma sp biểu hiện
tính đối kháng với một số bệnh hại cây trồng thông qua cơ chế kí sinh và kháng sinh. Điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, ánh sáng, ẩm độ...có liên quan rất nhiều đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm. Ở ngưỡng nhiệt độ từ 28⁰C và ánh sáng xen kẽ sáng tối là điều kiện thuận lợi nhất cho nguồn nấm T. harianum sinh
trưởng và phát triển. Hiệu quả phòng trừ của chế phẩm Trichoderma sp đối với
một số bệnh lở cổ rễ, khô vằn, thối hạch, thối gốc trên cây ngô, lạc, đậu tương đạt khoảng 42 - 66% tuỳ loại cây trồng.
Lê Lương Tề (2000), nghiên cứu sử dụng nấm T. viride để phòng chống bệnh
do nấm R. solani gây ra. Bằng phương pháp sử dụng chế phẩm nấm đối kháng T.
viride để bón vào đất trước trước khi gieo trồng, phun vào cây và xử lý hạt giống đã
đem lại hiệu quả cao với bênh lở cổ rễ, héo rũ, chết rạp cây con, khô vằn.
Thí nghiệm phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng cà chua trên đồng ruộng
bằng chế phẩm nấm Trichoderma viride của Nguyễn Văn Viên (1999), cho thấy
phun chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma viride 30 gram/30m2 cà chua vào gốc cây cho hiệu quả phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng đạt 66,7%. Còn theo
Đỗ Tấn Dũng và cs. (2001), ở công thức xử lý 30 gram chế phẩm/20m2 cà chua
hiệu lực phòng trừ bệnh nấm hại vùng rễ cà chua đạt tới 78,3% sau 21 ngày xử
lý, còn ở công thức xử lý từ 10 - 20 gam chế phẩm/20 m2 cà chua hiệu quả phòng
trừ bệnh thấp hơn, dao động từ 40,0 - 61,7%. Trên cây khoai tây, hiệu lực phòng trừ bệnh héo rũ trắng gốc đạt cao nhất 75,1% sau 21 ngày phun chế phẩm
Trichoderma viride liều lượng 30g/20 m2.
Đỗ Tấn Dũng (2006), đã khảo sát hiệu lực của nấm Trichoderma viride với
các mẫu phân lập nấm S. rolfsii trên môi trường nhân tạo thấy rằng khi nấm
Trichoderma viride có mặt trước nấm gây bệnh thì bản thân nó có khả năng
chiếm chỗ, cạnh tranh, ức chế và tiêu diệt nấm S. rolfsii và trong điều kiện chậu
vại nấm đối kháng T. viride có thể phồng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng do nấm
S. rolfsii hại cây đậu tương đạt hiệu quả trừ bệnh 94,4%.
Những thí nghiệm trong nhà lưới cho thấy chế phẩm sinh học nấm đối
kháng T. viride có khả năng phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng và bệnh lở cổ
rễ ở mức khá cao, tuy nhiên hiệu lực phòng trừ của nấm đối kháng với bệnh cũng khác nhau tuỳ thuộc vào phương pháp xử lý phòng trừ bệnh. Khi xử lý hạt giống
phòng trừ bệnh cao nhất. Hiệu quả phòng trừ với bệnh héo rũ trắng gốc hại đậu tương đạt 94,4%, hại lạc là 85,5%, bệnh lở cổ rễ hại cà chua đạt 85,9%, dưa chuột đạt 77,8%. Nhưng khi nấm đối kháng có mặt cùng hoặc sau nấm thì hiệu lực phòng trừ bệnh thấp hơn (Đỗ Tấn Dũng, 2006; Đỗ Tấn Dũng, 2007).
Theo Đỗ Tấn Dũng (2013), khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm T. viride
với các mẫu phân lập nấm gây bệnh lở cổ rễ trên môi trường nhân tạo, kết quả thí nghiệm cho thấy hiệu lực đối kháng với nấm gây bệnh lở cổ rễ trên cây cà chua đạt 79,1% và dưa chuột đạt 79,8%. Khảo sát khả năng phòng trừ bệnh lở cổ rễ trong điều kiện chậu vại (trên nền đất phân khử trùng) cho thấy hiệu lực phòng
trừ của chế phẩm sinh học nấm đối kháng T. viride với bệnh lở cổ rễ trên cây cà
chua đạt 73,2% và dưa chuột là 76,2%.
Theo Bộ NN&PTNT trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng tại
Việt Nam (2016), cho thấy đã sử dụng loài nấm đối kháng Trichoderma spp. sản
xuất thành các thuốc BVTV ứng dụng rộng rãi phòng trừ bệnh lở cổ rễ, héo rũ gốc mốc trắng và nhiều loại bệnh nấm hại vùng rễ trên các chủng loại cây trồng khác nhau.
Theo Nguyễn Văn Viên và cs. (2012), cho thấy, chế phẩm vi sinh vật sản xuất từ nấm T. viride để phòng trừ nấm bệnh R. solani gây bệnh lở cổ rễ cây khoai tây, lạc, đậu tương. Khi sử dụng chế phẩm đã làm tăng năng suất cho cây trồng đồng thời giảm thiểu được bệnh hại đối với một số loại cây trồng như lạc, đậu tương và khoai tây.
Theo Trần Thị Thu Hà và cs. (2012), khảo nghiệm khả năng ức chế với
nấm S. rolfsii, trong đó xác định được 11 chủng đối kháng cao. Hiệu lực ức chế
phát triển sợi nấm dao động 61,39 - 88,06%. Thời gian hình thành hạch nấm khi
có mặt của nấm Trichoderma kéo dài hơn từ 5,33 - 7,67 ngày so với đối chứng
(4,67 ngày). Có 6 chủng nấm Trichoderma có khả năng ức chế giảm số lượng
hạch nấm hình thành 0,00 - 1,91 hạch nấm/cm2 tản nấm so với đối chứng (3,93
hạch nấm/cm2 tản nấm). Đặc biệt trong đó có một chủng nấm Trichoderma có
khả năng ức chế hoàn toàn sự hình thành hạch nấm Sclerotium rolfsii, làm cho
hạch nấm không hình thành được.
Theo Nguyễn Đức Huy và cs. (2018), nấm đối kháng Trichoderma spp., đã
được ghi nhận như là tác nhân phòng chống sinh học chủ yếu để kiểm soát tác nhân gây bệnh hại cây trồng có nguồn gốc trong đất và có hiệu quả hơn so với
hóa học. Trichoderma spp. được phân bố rộng trong đất và hệ sinh thái vùng rễ
năm và lâu năm ở 5 tỉnh của miền Bắc Việt Nam để phân lập nấm Trichoderma
spp. Các mẫu nấm đối kháng được xác định dựa vào đặc điểm hình thái và phân
tử. Trên cơ sở phân tích trình tự vùng ITS, 8 mẫu được xác định là T. asperellum
và 1 mẫu là T. harzianum. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng T. asperellum có tốc độ phát triển nhanh, khả năng sinh bào tử nhiều trên 3 loại cơ chất và có hiệu quả
đối kháng mạnh đối với các tác nhân gây bệnh lở cổ rễ do nấm R. solani và thối
hạch do nấm Sclerotinia sclerotiorum trong điều kiện in vitro. Hơn nữa, đánh giá
tính an toàn sinh học cho thấy nấm T. asperellum an toàn với chuột ở liều lượng
20gram/kg. Nghiên cứu này cho thấy nấm T. asperellum phân bố khá phổ biến ở
miền Bắc Việt Nam.
Dẫn theo Trần Ngọc Hùng và Nguyễn Thị Liên Thương (2016), Trong số
16 chủng Trichoderma spp. phân lập được từ các khu vực trồng rau màu tại Bình
Dương, 3 chủng Trichoderma (T. koningii T2.2, T. koningii T4 và T. koningii
T5.1) có khả năng đối kháng tốt nhất với các chủng Colletotrichum spp. phân lập
được. Chế phẩm bào tử từ các chủng Trichoderma chọn lọc có khả năng hạn chế
bệnh thán thư trên trái ớt cao hơn 58,4% so với việc sử dụng các chế phẩm phòng trừ nấm khác. Kết quả nghiên cứu này cho thấy tı́nh khả thi của việc ứng dụng chế phẩm từ bào tử nấm Trichoderma trong việc phòng trừ bệnh thán thư trên cây ớt.
Khả năng đối kháng trên môi trường PGA của 8 chủng Trichoderma spp. với
2 chủng Sclerotium spp., gây bệnh thối thân, thối lá trên lan Mogara và
Dendrobium. Kết quả ở tất cả công thức thí nghiệm cho thấy khả năng đối kháng
của nấm Trichoderma spp. với nấm Sclerotium spp. Đặc biệt 2 chủng Tr6 và Tr7 có