MÔI TRƢỜNG PDB ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN SINH KHỐI NẤM
Trichoconis padwickii
Kết quả ở bảng 4.4 cho thấy khả năng ức chế (KNƢC) sự hình thành sinh khối nấm Tric6 bằng dịch trích của 3 chủng xạ khuẩn (CT4.8, TG2.1 và ĐT3.4) thông qua trọng lƣợng sinh khối nấm ở các thời điểm 3, 5 và 7 ngày sau bố trí (NSBT).
Ở thời điểm 3 NSBT, cho thấy cả 3 chủng xạ khuẩn CT4.8, TG2.1 và ĐT3.4 đều thể hiện KNƢC sự phát triến sinh khối nấm với trọng lƣợng sinh khối nấm dao động từ 21,93 đến 72,53 mg. Trong đó, nghiệm thức xử lý xạ khuẩn CT4.8 cho hiệu quả cao nhất với trọng lƣợng sinh khối nấm là 21,93 mg khác biệt ý nghĩa ở mức 1% so với đối chứng là 169,30 mg. Tiếp đến là
30
nghiệm thức TG2.1 với trọng lƣợng sinh khối nấm là 45,30 mg và nghiệm thức ĐT3.4 là 72,53 mg khác biệt ý nghĩa ở mức 1% so với đối chứng.
Tại thời điểm 5 NSBT, cả 3 chủng xạ khuẩn vẫn cho hiệu quả cao về KNƢC sự phát triển sinh khối nấm. Trong đó, nghiệm thức xử lý xạ khuẩn CT4.8 cho hiệu quả cao nhất với trọng lƣợng sinh khối nấm là 90,33 mg, khác biệt ý nghĩa ở mức 1% so với đối chứng (356,50 mg). Còn 2 nghiệm thức cịn lại là TG2.1 và ĐT3.4 thì có trọng lƣợng sinh khối nấm lần lƣợt là 220,63 mg và 251,98 mg không khác biệt ý nghĩa với nhau nhƣng khác biệt ý nghĩa ở mức 1% so với đối chứng.
Bảng 4.4 Khả năng ức chế hình thành sinh khối nấm Trichoconis padwickiii
bằng dịch trích của 3 chủng xạ khuẩn triển vọng
STT Nghiệm Thức
Trọng lƣợng sinh khối nấm (mg) qua các thời điểm khảo sát
3 NSBT 5 NSBT 7 NSBT
1 CT4.8 21,93 d 90,33 c 202,30 d
2 TG2.1 45,30 c 220,63 b 309,23 c
3 ĐT3.4 72,53 b 251,98 b 360,28 b
4 ĐC 169,30a 356,50a 465,83a
Mức ý nghĩa ** ** **
CV (%) 10,91 6,41 4,09
Ghi chú: các giá trị ở cùng một cột được theo sau bởi một hay nhiều chữ cái giống nhau thì khơng khác biệt ở mức ý nghĩa 1% qua phép thử Duncan.
**: Khác biệt ở mức ý nghĩa 1%.
Tƣơng tự tại thời điểm 7 NSBT, dịch trích 3 chủng xạ khuẩn vẫn cho hiệu quả cao với trọng lƣợng sinh khối nấm dao động trong khoảng 202,30 đến 360,28 mg và khác biệt ý nghĩa ở mức 1% so với đối chứng (465,83 mg). Trong đó, nghiệm thức CT4.8 tiếp tục cho hiệu quả ức chế cao nhất với trọng lƣợng sinh khối nấm là 202,30 mg và khác biệt ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại.
Từ kết quả bảng 4.4 cho thấy dịch trích của 3 chủng xạ khuẩn CT4.8, TG2.1 và ĐT3.4 đều có hiệu quả ức chế đến sự phát triến sinh khối nấm T. padwickii trong mơi trƣờng ni lỏng (PDB). Trong đó, nghiệm thức xử lý xạ
khuẩn CT4.8 cho hiệu quả cao nhất từ thời điểm 3 NSBT và kéo dài đến 7 NSBT.
Sở dĩ dịch trích xạ khuẩn có khả năng ức chế sự phát triển sinh khối nấm bệnh là do xạ khuẩn có thể tiết một số chất kháng sinh để ức chế sự phát triển của nấm bệnh nhƣ: streptomycin, kanamycin, neomycin, phosphomycin và thienamycin... (Manteca and Sanchez, 2010). Thực vậy theo nghiên cứu
31
của Beer et al. (1984), Streptomyces sp. cũng tiết một số chất kháng sinh là
chất kiểm soát sinh học tác động đến sự phân hủy vách tế bào của sợi nấm. Bên cạnh đó, theo nghiên cứu của Nguyen et al. (2012) đã sử dụng dịch trích thơ của xạ khuẩn Streptomyces griseus trong môi trƣờng PDB có ni cấy nấm Phytophthora capsici. Sau 7 giờ xử lí, khi ở nghiệm thức khơng có dịch trích xạ khuẩn thì quan sát dƣới kính hiển vi sẽ thấy sợi nấm P. casici phát triển bình thƣờng, ngƣợc lại khi xử lí dịch trích thơ của xạ khuẩn với nồng độ 500 ppm thì phát hiện sợi nấm P. capsici bị biến dạng, hoại tử và sinh khối
kém hơn.
Ngoài khả năng tiết kháng sinh, xạ khuẩn còn tiết các enzyme ngoại bào góp phần ức chế mầm bệnh nhƣ trƣờng hợp Streptomyces sp. sản xuất các hợp chất chitinase và β-1,3-glucanase phân hủy vách tế bào nấm, cũng nhƣ thành tế bào Fusarium oxyporum, Sclerotinia minor (Keikha et al., 2015); Streptomyces nigellus NRC 10 có khả năng tiết enzyme β-1,3- glucanase và β-1,4- glucanase ức chế sự phát triển của sợi nấm Pythium ultimum gây hại
trên cây cà chua (Helmy et al., 2010). Có thể trong q trình ni lắc để thu
dịch trích của 3 chủng xạ khuẩn CT4.8, TG2.1 và ĐT3.4, ba chủng này có thể đã tiết ra nhiều hợp chất có tính chất kháng nấm, từ đó khi đƣợc xử lý vào mơi trƣờng PDB có ni nấm T. padwickii, chúng đã gây tổn hại hoặc ức chế sự
phát triển sợi nấm cho nên đã làm hạn chế sự hình thành sinh khối nấm này. Nhƣ vậy, ngồi việc dịch trích của 3 chủng xạ khuẩn CT4.8, TG2.1 và ĐT3.4 (ở nồng độ dịch trích 20%) có khả năng ức chế sự phát triển trên môi trƣờng thạch của nấm T. padwickii gây bệnh lem lép hạt lúa thì chúng cịn có khả năng ức chế sự phát triển sinh khối nấm này trong môi trƣờng lỏng (PDB).
32
CHƢƠNG 5
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN
Hai chủng xạ khuẩn CT4.8 và ĐT3.4 đều thể hiện khả năng ức chế mọc mầm bào tử nấm Trichoconis padwickii cao với tỷ lệ mọc mầm lần lƣợt là
41,59% và 39,26% ở thời điểm 24 giờ sau xử lý.
Chủng xạ khuẩn CT4.8 cho khả năng giết chết bào tử nấm cao nhất với log mật số bào tử sống là 4,46 ở thời điểm 24 giờ sau xử lý.
Dịch trích chủng xạ khuẩn CT4.8 cho khả năng ức chế khuẩn ty nấm cao nhất trên môi trƣờng thạch với đƣờng kính tản nấm là 53,76 mm ở thời điểm 12 ngày sau bố trí.
Dịch trích chủng xạ khuẩn CT4.8 ức chế nấm Trichoconis padwickii
hiệu quả nhất ở thời điểm 3 NSBT với trọng lƣợng sinh khối nấm là 21,93 mg.
5.2 ĐỀ NGHỊ
Khảo sát khả năng quản lí bệnh lem lép hạt lúa do nấm Trichoconis padwickii của 3 chủng xạ khuẩn CT4.8 và ĐT3.4 trong điều kiện nhà lƣới.
33
TÀI LIỆU THAM THẢO
Agarwal, P. C., S. B. Mathur and C. N. Mortensen, 1989. Seedborne disease and seed health testing of rice. Danish Goverment Institute of Seed Pathology for Development Countries, Denmark. CBA International Mycological Institute (CMI), 104 pp.
Al-Askar, A. A., W. M. Abdul Khair and Y. M. Rashad, 2011. In vitro
antifungal activity of Streptomyces spororaveus RDS28 against some phytopathogenic fungi. African Journal of Agricultural Research. 6 (12): 2835 – 2842.
Aluko, M. O., 1998. The Plant quarantine system for rice in Negeria. Rice seed health. IRRI. 91 – 99 pp.
Apichaisataienchote, B., V. Korpraditskul, S. Fotso and H. Laatsch, 2006. Aerugine, an Antibiotic from Streptomyces fradiae Strain SU-1.
Kasetsart J. (Nat. Sci.). 40: 335 – 340.
Backman, P. A., M. Wilson and J. F. Murphy, 1997. Bacteria for biological control of plant disease. In: Rechcigl N. A. and J. E. Rechecigl (eds), environmentally safe approaches to crop diseaes control. Lewis Publishers, Baco Raton, Floria, 95 – 109.
Beer, S. V., J. R. Rundle and J. L. Norelli, 1984. Recent progress in the development of biological control of fire blightda review. Acta Hortic.
151: 195 – 201.
Boukaew, S. and P. Prasertsan, 2014. Suppression of rices heath blight disease using a heat stable culture filtrate from Streptomyces philanthi RM – 1 – 138. Crop Protection. 61: 1 – 10.
Bùi Thị Hà, 2008. Nghiên cứu xạ khuẩn thuộc chi streptomyces sinh chất kháng sinh chống nấm gây bệnh trên cây chè ở Thái Nguyên. Luận văn thạc sĩ sinh học. Trường đại học sư phạm Thái Nguyên. 67 trang.
Bùi Tuyết Nhi, 2018. Khảo sát đặc điểm hình thái, khả năng gây hại của các chủng nấm Pithomyces spp. gây bệnh lem lép hạt trên lúa và bƣớc đầu nghiên cứu biện pháp phòng trị bằng xạ khuẩn. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ Bảo vệ Thực vật. Bộ môn Bảo vệ Thực vật. Khoa Nông nghiệp.
Trường Đại Học Cần Thơ.
Cao, L., Q. Zhiqi, Y. Jianlan, T. Hongming and Z. Shining, 2005. Isolation and characterization of endophytic Streptomyces antogonist of Fusarium wilt pathogen from surface – Sterilized banana roots. Federation of
34
European Microbiological Societies Microbiology Letters. 247: 147 – 152.
Copping, L. G. and S. O. Duke, 2007. Natural products that have been used commercially as crop protection agents. Pest Manag. Sci. 63: 524 – 554. Danaei, M., A. Baghizadeh, S. Porseiedi, J. Amini and M. M. Yaghoobi,
2013. Effect of volatile substances of Streptomyces coelicolor on control of Botrytis cinerea and Penicillium chrysogenum. Caspian Journal of Applied Sciences Research. 2 (11): 45 – 51.
Dewi Hastuti, R., Y. Lestari, A. Suwanto and R. Saraswati, 2012. Endophytic
Streptomyces spp. as biocontrol agents of rice bacterial leaf blight pathogen (Xanthomonas oryzae pv. oryzae). HAYATI Journal of Biosciences. 19 (4): 155 – 162.
Đoàn Thị Kiều Tiên, 2012. Đánh giá khả năng gây hại của dòng nấm
Fusarium oxysporum f.sp. sesami trên cây mè và bƣớc đầu nghiên cứu hiều quả phòng trừ bằng biện pháp hóa học và sinh học. Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ. Trường Đại học Cần Thơ.
Đỗ Thu Hà, 2004. Nghiên cứu xạ khuẩn sinh chất kháng sinh chống nấm phân lập từ đất Quảng Nam - Đà Nẵng. Luận án Tiến sĩ sinh học. Trường Đại
học sư phạm Hà Nội. 161 trang.
Đỗ Thu Hà, Hà Cẩm Thu, Phạm Thị Ngọc Dung và Đặng Thị Nguyệt Sƣơng, 2010. Nghiên cứu sự phân bố và động thái của hệ vi sinh vật đất tại Điện Thắng Nam – Điện Bàn – Quảng Nam. Tạp chí khoa học và cơng nghệ
Đại học Đà Nẵng – Số 5 (40).
Getha, K. and S. Vikineswary, 2002. Antagonistic effects of Streptomyces violaceusniger strain G10 on Fusarium oxysporum f.sp. cubense race 4: indirect evidence for the role of antibiosis in the antagonistic process.
The Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology. 28 (6): 303 –
10.
Gopalakrishman, S., S. Pande, M. Sharma, P. Humayun, B. K. Kiran, D. Sandeep, M. S. Vidya, K. Deepthi and O. Rupela, 2011. Evalution of actinomycete isolates obtained froom herbal vermicompost for the biological control of Fusarium wilt of chickpea. Crop Protection. 30: 1070 – 1078.
Helmy, S. M., K. Zeinat, S. A. Mahmoud, S. Moataza, M. Nagwa and H. Amany, 2010. Streptomyces nigellus as a biocontrol agent of tomato
35
damping – off disease caused by Pythium umtimum. Electronic journal of polish agricultural universities. 13(4). 11 pp.
Herrington, P. R, J. T. Craig and J. E. Sheridan, 1987. Methyl vinyl ketone: a volatile fungistatic inhibitor from Streptomyces griseoruber. Soil Biol Biochem. 19 (5): 509 – 512.
Hobbs, G., C. M. Frazer, D. C. J. Gardner, J. A. Cullum and S. G. Oliver, 1989. Dispersed growth of Streptomyces in liquid culture. Appl Microbiol Biotechnol. 31: 272 – 277.
Igarashi, Y., M. Ogawa, Y. Sato, N. Saito, R. Yoshida, H. Kunohc, H. Onaka and T. Furumai, 2000. Fistupyrone, a novel inhibitor of the infection of Chinese cabbage by Alternaria brassicicola, from Streptomyces sp. TP-
A0569. J. Antibiot. 53: 1117 – 1122.
Jadarat, Z., A. Dawagreh, Q. Ababned and I. Saadoun, 2008. Influence of culture conditions on cellulase production by Streptomyces sp. (Strain
J2). Jordan Journal of Biological Sciences. 1(4): 141 - 146.
Joo, G. J., 2005. Purification and characterization of an extracellular chitinase from the antifungal biocontrol agent Streptomyces halstedii. Biotechnology Letters. 27: 1483–1486.
Keikha, N., S. A. A. Mousavi, A. R. Nakhaei, M. H. Yadegari, G. H. S. Bonjar and S. Amiri, 2015. In vitro evaluation of enzymatic and antifungal activities of soil – actinomycetes isolates and their molecular identifcation by PCR. Jundishapur. J. Microbiol. 8(5): e14874.
Lê Hữu Hải, Trần Thị Thu Thủy, Phạm Văn Dƣ, Dƣơng Ngọc Thành và Phạm Văn Kim, 2010. Ảnh hƣởng của một số biện pháp kỹ thuật đến bệnh lem lép hạt, năng suất và chất lƣợng xay xát của lúa gạo. Tạp chí khoa học
trường DHCT 2010. Số 16b, tr. 155 – 164.
Lê Minh Tƣờng và Ngô Thị Kim Ngân, 2014. Phân lập và đánh giá khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn đối với nấm Rhizoctonia solani Kunh gây bệnh đốm vằn trên lúa. Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ. (4): 80 – 86.
Lê Minh Tƣờng và Trần Thị Thu Em, 2014. Khảo sát khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn đối với nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ơn hại lúa. Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ. 4: 120 - 126.
Lê Minh Tƣờng, Đinh Hồng Thái, Lý Văn Giang và Phạm Tuấn Vũ, 2016. Xạ khuẩn và vài trò của xạ khuẩn trong quản lý bệnh hại cây trồng. Trong:
36
Lê Văn Vàng và Nguyễn Thị Thu Cúc (chủ biên), Quản lí dịch hại cây trồng thân thiện mơi trƣờng. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ. Trang: 203 – 217.
Lê Tuấn Anh, 2016. Khảo sát một số đặc tính của 8 chủng xạ khuẩn có triển vọng trong quản lý bệnh cháy lá lúa do nấm Pyricularia oryzae gây ra. Luận văn tốt nghiệp đại học. Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng.
Trường Đại học Cần Thơ.
Lê Thị Bích, 2011. Đánh giá khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với nấm
Fusarium oxysporum f.sp. niveum trong điều kiện phịng thí nghiệm. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ Bảo vệ Thực vật. Bộ môn Bảo vệ Thực vật. Khoa Nông nghiệp Và Sinh học Ứng dụng. Trường Đại Học Cần Thơ. Lê Thị Quỳnh Nhƣ, 2018. Khảo sát đặc điểm hình thái, khả năng gây hại của
các chủng nấm Curvularia spp. gây bệnh lem lép hạt trên lúa và bƣớc
đầu nghiên cứu biện pháp phòng trị bằng xạ khuẩn. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ Bảo vệ Thực vật. Bộ môn Bảo vệ Thực vật. Khoa Nông nghiệp.
Trường Đại Học Cần Thơ.
Li, J., W. Liu, L. Luo, D. Dong, T. Liu, T. Zhang, C. Lu, D. Liu, D. Zhang and H. Wu, 2015. Expression of Paenibacillus polymyxa β-1,3, 1,4-
glucanase in Streptomyces lydicus A01 improves its biocontrol effect
against Botrytis cinerea. Biological Control. 90: 141 – 147.
Li, Q., P. Ning, L. Zheng, J. Huang, G. Li and T. Hsiang, 2010. Fumigant activity of volatiles of Streptomyces globisporus JK-1 against Penicillium italicum on Citrus microcarpa. Postharvest Biology and Technology. 58: 157 – 165.
Li, Q., Y. Jiang, P. Ning, L. Zheng, J. Huang, G. Li, D. Jiang and T. Hsiang, 2011. Suppression of Magnaporthe oryzae by culture filtrates of
Streptomyces globisporus JK-1. Biological Control. 58: 139 – 148.
Lu C. G., W. C. Liu, J. Y. Qiu, H. M. Wang, T. Liu and D. W. Liu, 2008. Identification of an antifungal metabolite produced by a potential biocontrol actinomyces strain A01. Brazilian Journal of Microbiology.
39: 701 – 707.
Manteca, A. and J. Sanchez, 2010. Streptomyces developmental cycle and secondary metabolite production. Applied Microbiology and Microbial Biotechnology. Pages: 560 – 566.
Mew, T. W. and J. K. Mirsa, 1994. A manual of rice seed health testing. IRRI Philippines. 113 pp.
37
Mew, T. W. and P. Gonzales, 2002. A handbook of rice seedborne fungi. IRRI. 83 pp.
Mueller, K. E., 1983. Field problems of tropical rice. IRRI. 178 pp.
Nguyen, X. H., K. W. Naing, Y. S. Lee, H. Tindwa, G. H. Lee, B. K. Jeong, H. M. Ro, S. J. Kim, W. J. Jung and K. Y. Kim, 2012. Biocontrol potential of Streptomyces griseus H7602 against root rot disease
(Phytophthora capsici) in Pepper. Plant Pathol. J. 28(3): 282 - 289. Nguyễn Đức Cƣơng, 1998. Bệnh lem lép hạt lúa và hiệu quả phòng trừ của
một vài loại thuốc hóa học, Luận văn tốt nghiệp Đại học, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng. Trường Đại Học Cần Thơ.
Nguyễn Hồng Quí và Lê Minh Tƣờng, 2018. Khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thƣ trên cây có múi ở đồng bằng sơng Cửu Long. Tạp chí Nơng nghiệp và phát triển Nông
thôn. Chuyên đề: Phát triển nông nghiệp bền vững trong tác động biến
đổi khí hậu: Thách thức và cơ hội tháng 8/2018. Trang: 50 – 59.
Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến và Phạm Văn Ty, 2002. Vi sinh vật học. Nhà xuất bản giáo dục. Hà Nội, 41 trang.
Nguyễn Ngọc Đệ, 2008. Giáo trình cây lúa. Trường Đại học Cần Thơ. 244
trang.
Nguyễn Thị Phong Lan, Võ Thị Thu Ngân, Trần Phƣớc Lộc và Trần Hà Anh, 2015. Tuyển chọn các chủng xạ khuẩn (Streptomyces spp.) đối kháng nấm Pyricularia grisea gây bệnh đạo ôn hại lúa. Tạp chí Khoa học và Phát triển. 13(8): 1441 – 1451.
Nguyễn Trọng Nghĩa, 2017. Đánh giá khả năng gây hại của các chủng nấm
Bipolaris oryzae gây bệnh đốm nâu trên lúa và bƣớc đẩu nghiên cứu biện pháp phòng trị. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ Bảo vệ thực vật. Khoa Nông nghiệp & SHƢD. Trường Đại học Cần Thơ.
Nguyễn Thị Tý, 2018. Đánh giá khả năng gây hại của các chủng nấm
Fusarium moniliforme gây bệnh lúa von và bƣớc đầu nghiên cứu biện
pháp phòng trị bằng xạ khuẩn. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ Bảo vệ Thực vật. Bộ môn Bảo vệ Thực vật. Khoa Nông nghiệp. Trường Đại Học Cần