CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.5 HIỆN TƯỢNG KÍCH KHÁNG
Kích kháng là viết tắt của cụm từ “kích thích tính kháng bệnh” ở thực vật.
Kích thích tính kháng bệnh là khi chúng ta dùng một tác nhân (có thể là một vi sinh vật, cũng có thể là một hóa chất không phải là thuốc bảo vệ thực vật) tác động lên lá, chồi non hoặc lên hạt, giúp cho cây có khả năng kháng với một bệnh mà ta xem xét.
12
cách khác là cây thuộc giống nhiễm bệnh. Khi được kích kháng cây trở nên kháng bệnh ở một mức độ nào đó (Phạm Văn Kim, 2002).
Có hai loại kích kháng: kích kháng tại chỗ và kích kháng lưu dẫn
* Kích kháng tại chỗ: (Local Acquired Resistance - LAR) là khi kích kháng tại một nơi nào đó trên cây thì khả năng kháng bệnh chỉ thể hiện ở tại nơi đó.
* Kích kháng lưu dẫn: (Systemic Acquired Resistance - SAR) là khi kích kháng tại một nơi nào đó của cây, tín hiệu kích kháng sẽ được lưu dẫn đi khắp cây làm cho cả cây đều kháng bệnh.
1.5.2 Cơ chế của hiện tượng kích kháng
Trong bộ gen của tế bào cây có các gen điều khiển tế bào tiết ra các chất giúp mô cây kháng lại với một số bệnh nào đó. Có những gen có thể điều khiển tế bào tiết ra các chất có thể kháng được với nhiều bệnh, nhưng có những gen chỉ giúp cho cây trồng chỉ kháng được với một bệnh nào đó. Tuy nhiên trong tình trạng bình thường, các gen này lại bị ức chế bởi một gen bên cạnh. Do bị ức chế nên gen này không hoạt động nên được gọi là gen kháng bệnh ẩn. Khi ta dùng một tác nhân kích kháng nào đó tác động lên cây thì các tác nhân này sẽ kích thích các thụ thể trên cây tạo ra tín hiệu và các tín hiệu này được chuyển vào trong nhân tế bào và tác động vào gen điều tiết làm cho gen điều tiết trở nên bất hoạt, mất đi khả năng ức chế đối với gen kháng bệnh ẩn. Nhờ đó gen kháng bệnh ẩn trở nên hoạt động và điều khiển tế bào tiết ra các chất kháng bệnh (Phạm Văn Kim, 2002)
1.5.3 Tác nhân kích kháng
Theo Kloepper và ctv (1993) thì tác nhân kích kháng được chia thành hai nhóm:
tác nhân sinh học và tác nhân phi sinh học.
* Tác nhân kích kháng sinh học - Tác nhân là vi sinh vật
Vi khuẩn và nấm là hai tác nhân thường được dùng trong nghiên cứu sự kích kháng chống lại bệnh cây trồng. Các vi sinh vật này phải không có tác động đối kháng với mầm bệnh mới được xem là tác nhân kích kháng (Phạm Văn Kim, 2002).
Theo Manandhar và ctv (1998), cây lúa được kích kháng bởi chủng nấm Bipolaris sorokiniana không độc, giúp cây lúa giảm bệnh thối cổ bông và làm tăng năng suất. Thí nghiệm của Lăng Cảnh Phú và Phạm Văn Kim (2002) cũng đã tìm thấy khả năng kích kháng của vi khuẩn Flavimonas oryzihabitans ở mật số 106 cfu/ml giúp cây lúa kháng lại với bệnh cháy lá. Trần Vũ Phến và Phạm Văn Kim (2004) cũng kết luận nấm Colletotrichum sp. nồng độ 106 - 107 bào tử/ml có khả năng giúp cây lúa chống lại bệnh cháy lá…
- Tác nhân là dịch trích từ thực vật
Ngoài vi sinh vật thì dịch trích từ các loại thực vật cũng được xem là một tác nhân kích kháng sinh học. Đã có nhiều nghiên cứu cho thấy dịch trích từ các loại thực vật có thể kích thích tính kháng bệnh của cây trồng.
Paul và Sharma (2002) đã chứng minh dịch trích từ cây neem có khả năng kích thích cây lúa mạch kháng lại bệnh sọc lá. Ngoài ra, dịch trích từ cây neem còn làm hạn chế sự nảy mầm của báo tử nấm Erysiphe pisi gây hại trên đậu. Theo Doubrava và ctv (1998) thì dịch trích của cây spinach có thể giúp cây dưa leo chống lại bệnh thán thư (trích dẫn bởi Shivakumar, 2001).
* Tác nhân kích kháng phi sinh học
Có thể sử dụng hóa chất không phải là thuốc bảo vệ thực vật để làm tác nhân gây kích kháng. Các hóa chất này, khi được sử dụng với nồng độ kích kháng, phải không có tác động trực tiếp lên mầm bệnh mà chỉ có tác động kích thích cây kháng bệnh mới được xem là tác nhân kích kháng (Phạm Văn Kim, 2002).
Nhiều báo cáo cho thấy có rất nhiều hóa chất có thể sử dụng làm chất kích kháng như: acid salicylic, acid oxalic, chitosan, acibenzolar-s-methyl, acid acetylsalicylic, CuCl2, KH2PO4, K2HPO4,…
Nghiên cứu của Ngô Thành Trí và ctv., (2002) cho thấy acibenzolar-s-methyl có hiệu quả kích thích tính kháng lưu dẫn chống lại bệnh cháy lá lúa, hiệu quả giảm bệnh là 43,8%. Ngoài ra, acibenzolar-s-methyl cũng có khả năng giúp cây dưa leo kháng lại nấm Pythium ultimum (Benhamou và Belnger, 1998).
Lopez và ctv (2006) đã chứng minh acid acetylsalicylic kích kháng lưu dẫn giúp cây khoai tây chống lại bệnh thối nhũng.
Thí nghiệm của Phạm Hoàng Oanh và ctv (2006) ghi nhận ba hóa chất Salicylic acid (1000ppm), CuCl2 (0,05mM) và KH2PO4 (5mM) có khả năng kích thích tính kháng bệnh thán thư trên ớt.
Theo Trần Thị Thu Thủy (2002) thì các chất acid salicylic (0,4mM), KH2PO4 (5mM), CuCl2.H2O (0,05mM) và chitosan (200ppm) có khả năng kích thích tính kháng bệnh đốm nâu trên lúa.
Thí nghiệm của Trương Hồng Hạnh (2008) thì cho thấy khi phun CuCl2 (0,05mM), Oxalic acid (1mM), Oxolinic acid (0,25mM) và Chito-oligosaccharide (100ppm) lên lúa có khả năng kích thích cây lúa kháng lại bệnh cháy bìa lá thông qua việc làm giảm chiều dài vết bệnh. Clorua đồng còn có khả năng ức chế sự sinh bào tử nấm Pyricularia grisea, xử lý bằng áo hạt hay ngâm hạt clorua đồng đều cho kết quả như nhau và cho hiệu quả giảm bệnh 52,9% (Nguyễn Chí Cương và ctv., 2004). Bên cạnh đó clorua đồng có tác dụng làm gia tăng hoạt tính catalase, peroxidase cao giúp cây lúa kháng lại bệnh cháy lá (Ngô Thành Trí và ctv., 2004).
1.5.4 Một số kết quả nghiên cứu về kích thích tính kháng bệnh trên lúa bằng dịch trích thực vật
Nguyễn Chí Cương (2002) đã tìm được 28 loại dịch trích thực vật có khả năng kích thích tính kháng bệnh cháy lá trên lúa với nhiều mức độ khác nhau. Trong đó có
14
tức là khoảng 22 ngày sau khi xử lý kích kháng bằng ngâm hạt đó là dịch trích từ cỏ hôi và sống đời.
Thí nghiệm của Lê Tuyến Vỡ về bệnh đốm vằn (2008) cho thấy khi phun kích kháng bằng dịch trích cỏ hôi 4%, sống đời 4% ở thời điểm 25 ngày sau khi gieo cho chiều cao tương đối vết bệnh thấp hơn khi không kích kháng và hiệu quả kéo dài đến 21 ngày sau tấn công (61 ngày sau khi gieo). Ngoài ra, phun kích kháng ở 25 ngày sau khi gieo bằng dịch trích cỏ cứt heo 4% cho hiệu quả giảm chiều cao tương đối vết bệnh đến 42,2% và 46,2% khi khảo sát ở 7 và 21 ngày sau tấn công.
Đối với bệnh đốm nâu, khi ngâm hạt với sống đời 5% và phun lên là với cỏ hôi 2,5% cho hiệu quả cao trong việc làm giảm bệnh (Trần Quốc Tuấn, 2009). Hoặc áo hạt bằng dịch trích có cứt heo 2% và cỏ hôi 4% cũng thể hiện hiệu quả giảm bệnh (Phan Thị Hồng Thúy, 2009). Ngoài ra, trong thí nghiệm này Phan Thị Hồng Thúy còn kết luận khi ngâm hạt với dịch trích sống đời 1%, 2%, cỏ cứt heo 4% hay áo hạt bằng có cứt heo 2% đều cho hiệu quả giảm bệnh. Trong đó, nghiệm thức ngâm hạt với cỏ cứt heo 4% và áo hạt 2% cho hiệu quả giảm bệnh trên 50%.