Ghi chú: Các chữ cái a,b,c…trên mỗi cột thể hiện khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) và thanh sai số trên đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD).
4.3.7 Phần trăm base bảo hòa trong đất và tỷ lệ bệnh vàng lá thối rễ
Độ bảo hòa base trong đất cao dẫn đến tăng khả năng trao đổi chất cho cây trồng. Kết quả nghiên cứu cho thấy vườn cam khơng bệnh có độ bảo hịa base cao (52,4%), được đánh giá ở mức trung bình (Landon, 1984) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm vườn cam bị bệnh vàng lá thối rễ (Hình 4.24). Kết quả này cho thấy trên nhóm vườn cam không bệnh thể hiện khả
năng trao đổi chất giữa các cation khá tốt. Trong khi đó, nhóm vườn cam bị
bệnh VLTR thể hiện độ bảo hòa base (38%), được đánh giá ở mức thấp. Như vậy, có thể thấy khi hàm lượng chất hữu cơ trên vườn cam khơng bệnh cao hơn có thể dẫn đến hoạt động của các cation trong đất cao, từ đó dẫn đến độ
bảo hòa base trong đất được cải thiện. Nhiều nghiên cứu trước đây cho thấy vai trò của phân hữu cơ đến cải thiện độ bảo hòa base trong đất (Võ Thị
Gương và ctv., 2016). Việc bón bổ sung phân hữu cơ vào trong đất đã giúp nâng cao hàm lượng chất hữu cơ, tăng khả năng hấp phụ cation CEC và phần trăm độ bảo hịa base trong đất, từ đó góp phần tăng cation như Ca2+, Mg2+, K+…trong đất (Hillel, 2005; Tomašić et al., 2013).
Hinh 4.24 Đánh giá độ bảo hòa base trong đất và bệnh vàng lá thối rễ
Ghi chú: Các chữ cái a,b,c…trên mỗi cột thể hiện khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) và thanh sai sốtrên đồ thị biểu thịđộ lệch chuẩn (SD).
4.3.8 Đánh giá tổng mật số vi sinh vật đất liên quan đến tỷ lệ bệnh vàng lá thối rễ thối rễ
Kết quả nghiên cứu ở Hình 4.25 cho thấy tổng mật số vi sinh vật đất ở nhóm vườn cam khơng bệnh cao (2,35 x 106 cfu/g), khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm vườn cam bị bệnh VLTR, có tổng mật số VSV trong đất thấp 1,0 x 106 cfu/g. Sự hoạt động của vi sinh vật đất ảnh hưởng lớn đến chất lượng
đất và sự sinh trưởng của cây trồng (Hill et al., 2000; Araújo et al., 2009).
Tổng mật số VSV trong đất cao, dẫn đến tăng sự đa dạng vi sinh vật, đồng
thời tăng khả năng cạnh tranh, đối kháng giúp giảm bệnh hại trong đất (Weller
et al., 2002; Perez et al., 2008; Gil et al., 2009). Việc kiểm soát bệnh hại trong
đất qua gia tăng tổng mật số VSV giúp giới hạn sự phát triển của vi sinh vật
gây bệnh trong đất (Bonilla et al., 2012). Ngoài ra, mật số vi sinh vật trong đất cao cịn thúc đẩy q trình phân hủy chất hữu cơ, gia tăng độ phì nhiêu của
đất, giúp cây trồng có khả năng chống chịu được một số mầm bệnh có nguồn gốc từđất (Postma et al., 2003; Manici et al., 2004; Valérie et al., 2009).
Đất canh tác được bổ sung chất hữu cơ đã giúp nâng cao hoạt động vi
sinh vật đất (Krull et al., 2004; Trần Bá Linh và ctv,. 2008; Gong et al., 2009; Liu et al., 2010; Võ Thị Gương, 2010; Zhong et al., 2010). Như vậy, quản lý
đất nhằm tăng độ phì nhiêu hóa, lý đất giúp gia tăng mật số vi sinh vật đất,
nhất là nhóm cộng đồng VSV đất có lợi, dẫn đến giảm mật số VSV gây bệnh
trong đất cần được nghiên cứu để đánh giá khả năng đối kháng của vi sinh vật
có lợi đến nấm gây bệnh VLTR trên vườn cam Sành.
Hình 4.25 Đánh giá tổng mật số VSV trong đất và bệnh vàng lá thối rễ
Ghi chú: Các chữ cái a,b,c…trên mỗi cột thể hiện khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) và thanh sai sốtrên đồ thị biểu thịđộ lệch chuẩn (SD).
4.3.9 Đánh giá mật số nấm Fusarium sp. trong đất liên quan đến tỷ lệ
bệnh vàng lá thối rễ
Kết quả nghiên cứu ở Hình 4.26 cho thấy mật số nấm Fusarium sp. trên
nhóm vườn cam bị bệnh vàng lá thối rễ (2,41 x 104 cfu/g), cao gần 2 lần và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm vườn cam không bệnh (1,39 x 104 cfu/g). Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Nemec et al. (1989) và Koura
et al. (2013) mật số nấm Fusarium sp. trên tầng đất mặt tại vùng rễ vườn cây
có múi bị bệnh vàng lá thối rễ nặng tương đương 1,16 x 105 cfu/g đất. Bệnh
vàng lá thối rễ trên cây cam Sành do nấm Fusarium solani gây ra (Chandran and Kumar, 2012; Phạm Văn Kim, 2014; et Kurt al., 2020) gây thiệt hại nghiêm trọng đến sinh trưởng, năng suất cây cam Sành. Trong đó, mật số nấm
Fusarium sp. cao trong đất dẫn đến cây cam bị bệnh VLTR nặng (Nemec et
al.,1989; Koura et al., 2013).
Mật số nấm Fusarium sp. cao trong đất tiết ra hợp chất Naphthazarins và tấn công vào mạch gỗ của rễ, gây ra sự thối rễ (Nemec et al., 1991; Derrick
and Timmer, 2000; Janse van Rensburga et al., 2001). Bệnh do nấm Fusarium
solani gây ra còn làm mất sắc tố của lá, lá trở nên vàng và gây thiệt hại đáng
kể đến năng suất, sinh trưởng của cây cam (El-Mohamedy et al., 2016). Nấm
Fusarium solani được xem là một trong những tác nhân chính gây bệnh thối rễ
trên cây cam (Labuschagne et al., 1987; Chandran and Kumar, 2012). Bào tử
của nấm Fasarium solani sử dụng ethanol hoặc serine thúc đẩy cho sự phát
triển. Cơ chế gây hại của nấm Fusarium solani đối với cây trồng thông qua
việc sản xuất các enzyme gây độc cho cây trồng. Trong đó nấm Fusarium solani tiết enzyme cuisine và các enzyme khác liên quan đến phá hủy các
phytoalexins được sản xuất từ cây trồng để chống lại vi sinh vật gây bệnh.
(Shimosaka et al., 1993).
Do đó, việc xác định tác nhân gây bệnh VLTR trên đất vườn cam Sành
là rất cần thiết, là cơ sở cho nghiên cứu tiếp theo tìm giải pháp giảm bệnh
trên vườn cam Sành qua giảm mật số nấm gây bệnh nói riêng và nấm
Fusarium sp. trong đất nói chung, giúp nâng cao sự sinh trưởng và năng suất
trái vườn cam Sành.
Hình 4.26 Đánh giá mật số nấm Fusarium sp. trong đất và bệnh vàng lá thối rễ trên vườn cam Sành
Ghi chú: Các chữ cái a,b,c…trên mỗi cột thể hiện khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) và thanh sai số trên đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD).
4.3.10 Đánh giá mật số nấm Trichoderma sp. trong đất liên quan và tỷ lệ
bệnh vàng lá thối rễ
Kết quả nghiên cứu ở Hình 4.27 cho thấy mật số nấm Trichoderma sp. thấp trên nhóm vườn cam bị bệnh vàng lá thối rễ (0,60 x 103 cfu/g) so với
nhóm vườn cam khơng bệnh, có mật số nấm Trichoderma sp. (0,24 x 104
trò rất quan trọng đến trong khảnăng quản lý sinh học đối với bệnh hại trong
đất. Theo kết quả nghiên cứu trước đây, các lồi nấm Trichoderma sp. có khả năng tiết các enzyme như protease làm bất hoạt các enzyme thủy phân được
sản xuất từ các loài vi sinh vật gây bệnh (Kumar et al., 2007). Nhiều nghiên cứu đã tìm thấy gen sản xuất protease từ dòng nấm Trichoderma sp. được
biến đổi. Nghiên cứu đã cho thấy nâng cao khả năng quản lý sinh học của các loài VSV có ích trong đất cho sản xuất các enzyme protease, chitinase, glucanase và các enzyme sinh tổng hợp phá hủy vách tế bào của loài VSV gây bệnh (Howell, 2003; Kumar et al., 2007; Lo, 1998).
Trong những nghiên cứu khác, các dòng nấm Trichoderma sp. có khả
năng phát triển tốt ngay trong hệ thống vùng rễ cây trồng để nâng cao tính tự
bảo vệ của cây trồng đối với VSV gây bệnh vùng rễ thơng qua kích hoạt sản xuất các enzyme peroxidase, chitinase, β, 1-3 glucanase, chống lại bệnh thối rễ trên cây có múi do nấm Fusarium sp. gây ra (Sahai and Manocha, 1993; Kumar et al., 2007; El-Mohamedy and Ahmed, 2009; El–Mohamedy et al., 2012). Qua một số kết quả nghiên cứu cho thấy, nấm Trichoderma asperellum có khả năng đối kháng nấm Fusarium solani gây bệnh thối rễ trên cây cam (Elham et al., 2010; Allay and Chakraborty, 2013).
Hình 4.27 Đánh giá mật số nấm Trichoderma sp. trong đất đến bệnh vàng lá
thối rễ trên vườn cam Sành
Ghi chú: Các chữ cái a,b,c…trên mỗi cột thể hiện khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) và thanh sai số trên đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD).
Qua kết quả đánh giá các đặc tính đất về mặt lý, hóa và sinh học đất đối với hai nhóm vườn cây cam Sành (nhóm vườn có bệnh VLTR và nhóm vườn khơng bệnh VLTR) cho thấy một số đặc tính đất về mặt lý, hóa và sinh học đất
có liên quan đến bệnh VLTR trên vườn cam Sành. Về mặt hóa đất, vườn cam
Sành có bệnh VLTR cho thấy hàm lượng CHC, Nhd, Ktđ, độ bảo hòa base đất bị giới hạn so với vườn cam Sành không bệnh VLTR. Mật số nấm Fusarium
sp. trong đất xuất hiện cao, trong khi tổng mật số VSV và nấm Trichoderma
sp. trong đất đều thấp trên vườn có bệnh VLTR. Kết quả cho thấy, đất canh tác
trên vườn cam có bệnh VLTR bị giới hạn về mặt hóa học và sinh học đất. Ẩm
độ đất khá cao trên vườn cam bệnh VLTR có thể là yếu tố bất lợi, góp phần gia tăng vi sinh vật gây bệnh trong đất. Như vậy, vườn cam Sành bị suy giảm
độ phì nhiêu đất qua giới hạn các yếu tố về mặt lý, hóa và sinh học đất đã cho
thấy là nguyên nhân dẫn đến bệnh hại trên cây cam Sành. Việc nghiên cứu xác
định tác nhân gây bệnh VLTR hiện nay trên vườn cam Sành cần được thực
hiện, từ đó đề xuất nghiên cứu giải pháp kiểm soát tác nhân gây bệnh, giảm tỷ lệ bệnh VLTR, góp phần cải thiện đặc tính lý, hóa, sinh học đất và tăng năng suất trái vườn cam Sành là rất cần thiết.
4.4 Xác định tác nhân gây bệnh vàng lá thối rễtrên vườn cam Sành
Bệnh vàng lá thối rễ trên vườn cam Sành gây thiệt hại nghiêm trọng đến
năng suất trái, theo khảo sát thực tế cho thấy có đến 40% số vườn có mức độ
nhiễm bệnh từ trung bình đến nặng. Việc nghiên cứu để xác định nấm
Fusarium solani tại vùng rễ cây cam Sành có phải là tác nhân gây bệnh VLTR
trên vườn cam Sành hiện nay, nhằm tìm ra giải pháp kiểm sốt nấm gây bệnh,
giảm tỷ lệ bệnh vàng lá thối rễ trên vườn cam Sành.
4.4.1 Kết quả phân lập nấm Fusarium solani trên vùng rễ cây cam Sành bị bệnh vàng lá thối rễ
Để xác định nấm Fusarium solani tại vùng rễ cây cam Sành, các mẫu rễ
trên cây bệnh đã được thu thập để thực hiện phân lập trên môi trường WA 2% (Burgess et al., 2008) và xác định loài là nấm Fusarium solani qua quan sát hình thái dưới kính hiển vi (Hình 4.28). Các dịng nấm Fusarium solani được phân lập thực hiện đánh giá khảnăng gây bệnh VLTR trên cây cam trong điều kiện nhà lưới. Bệnh vàng lá thối rễđược ghi nhận qua số lá bị vàng trên cây và tính chỉ số gây bệnh của các dòng nấm (Dương Minh, 2010; Kurt et al., 2020). Dịng nấm được phân lập có chỉ số gây bệnh cao được thực hiện giải mã trình tự DNA để xác định tên lồi nấm (Hình 4.29).
Kết quả nghiên cứu đã phân lập 13 dòng được xác định là nấm Fusarium
solani trên rễ cây cam Sành được miêu tả hình thái tại Bảng 4.1. Đây là nguồn
solani trong điều kiện nhà lưới nhằm xác định tác nhân gây bệnh vàng lá thối
rễ trên cây cam Sành do nấm Fusarium solani gây ra (Dương Minh, 2010;
Kurt et al., 2020).
Hình 4.28 Hình thái khuẩn lạc mặt sau (A), mặt trước (B) và bào tử nấm
Fusarium sp. (C) (Dự đốn) và hình ảnh đối chiếu (D) sau 5 ngày ni cấy trên mơi trường PDA
Hình 4.29 Trình tự nucleotide của dòng nấm Fusarium solani phân lập tại vùng rễ cây cam Sành đã được giải mã trình tự DNA
TCAACATTCAGAAGTTGGGTGTTTTACGGCGTGGCCGCGCCGCTCTCCAGTTGCGAGGTG TTAGCTACTACGCAATGGAAGCTGCGGCGGGACCGCCACTGTATTTGGGGGACGGCGTTG TGCCCACAGGGGGCTTCCGCCGATCCCCAACGCCAGACCCGGGGGCCTGAGGGTTGTAAT GACGCTCGAACAGGCATGCCCGCCAGAATACTGGCGGGCGCAATGTGCGTTCAAAGATTC GATGATTCACTGAATTCTGCAATTCACATTACTTATCGCATTTCGCTGCGTTCTTCATCG ATGCCAGAGCCAAGAGATCCGTTGTTGAAAGTTTTGATTTATTTGCTTGTTTACTCAGAA AAAACATTATAGAAACAGAGTTAGGGGGTCCTCTGGCGGGGGCGGCCCGTGTTACGGGGC CGTCTGTTCCCGCCGAGGCAACGTTTTAGGTATGTTCACAGGGTTGATGAGTTGTATAAC TCGGTAATGATCCCTCCGCTGGTTCACCAACGGAGACCTTGTTACGACTTTTACTTCCTC TAAATGACCAA
Bảng 4.1: Mô tả hình thái 13 dịng được xác định là nấm Fusarium solani
phân lập từ vùng rễ cây cam Sành
Code Mẫu
Lặp lại
Hình thái nấm Hình thái bào tử
3
3.1 - Khuẩn lạc tròn, các sợi nấm phát triển đồng tâm
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn, thưa - Sắc tố với môi trường: màu vàng cam
3.3 - Khuẩn lạc tròn, các sợi nấm phát triển đồng tâm
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn, thưa
- Sắc tố với môi trường: màu vàng cam
4.2 - Khuẩn lạc tròn, các sợi nấm phát triển đồng tâm
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn, thưa - Sắc tố với môi trường: tâm màu
vàng, viền màu cam,
5
5.1 - Khuẩn lạc tròn, các sợi nấm phát triển đồng tâm
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn, thưa - Sắc tố với môi trường: tâm màu vàng, viền màu cam
6
6.1 - Khuẩn lạc tròn, các sợi nấm phát triển đồng tâm
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn, thưa
- Sắc tố với môi trường: tâm màu vàng, viền màu cam
7
7.1 - Khuẩn lạc tròn
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn, thưa - Sắc tố với môi trường: màu vàng- xanh rêu
8.1 - Khuẩn lạc tròn, các sợi nấm phát triển đồng tâm
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn, thưa - Sắc tố môi trường: màu vàng nhạt
8
9.2 - Khuẩn lạc tròn, các sợi nấm phát triển đồng tâm
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn, thưa - Sắc tố với môi trường: yâm màu vàng, viền màu cam
11.2 - Khuẩn lạc tròn các sợi nấm phát triển đồng tâm
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn
- Sắc tố với môi trường: màu vàng
cam, có đốm đỏ nâu
12.3 - Khuẩn lạc tròn
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn, thưa
- Sắc tố với môi trường: màu vàng
13
13.1 - Khuẩn lạc tròn, màu cam - Khuẩn ty: màu trắng, mịn, thưa - Sắc tố với môi trường: màu cam
14
14.1 - Khuẩn lạc tròn
- Khuẩn ty: màu trắng sữa, mịn - Sắc tố với môi trường: màu cam
15
15.1 - Khuẩn lạc tròn
- Khuẩn ty: màu trắng, mịn, dày, nhuyễn
- Sắc tố với môi trường: màu cam
4.4.2 Đánh giá khả năng gây bệnh của nấm Fusarium solani được phân lập
trong điều kiện nhà lưới
Kết quả nghiên cứu ở Hình 4.30 cho thấy 13 dịng nấm được phân lập từ
rễ cây cam Sành có tỷ lệ nhiễm bệnh trên cây cam con ở giai đoạn 60 NSKC, biến động từ 22,2 đến 79,9% so với nghiệm thức đối chứng. Nghiệm thức NT6 cho thấy duy trì cao đến khả năng gây bệnh trên cây cam qua tất cả các giai
đoạn ghi nhận, biểu hiện tỷ lệ nhiễm bệnh rất cao ở giai đoạn đầu 30 NSKC
cây cam sau khi chủng ở giai đoạn 120 NSKC đã cho thấy tỷ lệ nhiễm bệnh
trên cây là 33,3%, với biểu hiện lá bị vàng, héo và rụng lá.
Hình 4.30 Tỷ lệ bệnh vàng lá thối rễ do nấm Fusarium solani gây ra trên cây cam Sành trong điều kiện nhà lưới
Ghi chú: Các nghiệm thức (NT): NT1, NT2, NT3, NT4, NT5, NT6, NT7, NT8, NT9, NT10, NT11, NT12 và NT13 được chủng huyền phù chứa nấm Fusarium solani với mật số 5 x 106 bào tử/mL. Nghiệm thức đối chứng (NT-ĐC): không chủng nấm, chỉ xử lý bằng nước cất vô trùng.
Các chữ cái a,b,c…trên mỗi cột thể hiện khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) và thanh sai số trên đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD).
Nhìn chung, các dịng nấm được phân lập có mức độ gây bệnh VLTR trên cây cam khác nhau tùy theo giai đoạn sau khi chủng bệnh, có tỷ lệ bệnh khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng. Giai đoạn 60 ngày cho thấy có đến 9/13 dịng nấm biểu hiện tỷ lệ bệnh vàng lá thối rễ cao từ cấp độ 4 (trên 60% đến 80% lá bị bệnh) trở lên theo thang đánh giá của
Carling et al. (1999), khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối
chứng. Các dòng nấm còn lại thể hiện tỷ lệ nhiễm bệnh biến động từ 39% đến 68%, nhưng khác biệt khơng có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng (Hình 4.30). Cây cam bị bệnh có biểu hiện lá và cuốn lá chuyển từ màu xanh sang