Thử nghiệm chế phẩm BCF trên mô hình in vitro

3 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.4.2 Thử nghiệm chế phẩm BCF trên mô hình in vitro

Với quy trình sản xuất như đã mô tả ở trên với các thông số kỹ thuật đã tối ưu, dịch lên men của chủng B. subtilis XL62được loại tế bào, thu hồi hoạt chất và thử phối trộn để tạo chế phẩm BCF theo các công thức khác nhau:

Dạng đơn là hoạt chất riêng biệt từ chủng B. subtilis XL62 với nồng độ hoạt chất đạt 30-40 mg/L.

Dạng đa là sự phối trộn với hoạt chất kháng nấm ngoại bào tách từ hai chủng khác là Burkhoderia cepacia ĐngL1 và Pseudomonas aeruginosa ĐA3.1 theo tỷ lệ 1:1:1 với nồng độ hoạt chất đạt 30-40 mg/L.

Các chế phẩm BCF này được thử hoạt tính ức chế sinh trưởng nấm Fusarium và

Rhizoctonia trên đĩa môi trường PDA theo phương pháp ức chế nồng độ bổ sung. Khả năng ức chế được xác định sau 5 ngày thí nghiệm ở 30C, kết quả thu được chế phẩm BCF dạng đơn từ chủng B. subtilis XL62 với nồng độ 1% có hoạt tính ức chế nấm đạt 68% đối với nấm F. oxysporum và 84% đối với nấm R. solani. Trong khi đó thì chế phẩm BCF dạng đa có sự phối trộn hoạt chất từ cả 3 chủng Pseudomonas, Burkholderia và Bacillus cho hoạt tính ức chế sinh trưởng sợi nấm R. solani và F. oxysporum là cao nhất đạt tương ứng 99% và 94% (Hình 3.24 và Bảng 3.7).

46

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

C D

Hình 3.24. Hoạt tính ức chế F. oxysporum (A,C) và R. solani (B,D) của chế phẩm BCF dạng đơn (A,B) và dạng đa (C,D) sau 5 ngày thí nghiệm.

Bảng 3.7. Hoạt tính ức chế R. solani và F. oxysporum của chế phẩm BCF sau 5 ngày thử nghiệm Nấm TN Mẫu TN R. solani F. oxysporum d0 (cm) d1 (cm) % ức chế d0 (cm) d1 (cm) % ức chế BCF đơn 1% 7,3 3,0 84 7,1 4,0 68 BCF đa 1% 7,3 0,7 99 7,1 2,7 94

Như vậy, công thức phối trộn cả 3 hoạt chất ngoại bào từ Pseudomonas, Burkholderia và Bacillus theo tỷ lệ 1:1:1 sẽ được lựa chọn để làm nguyên liệu ban đầu xây dựng tạo ra các dạng chế phẩm BCF cho các nghiên cứu tiếp theo và ứng dụng sau này trên quy mô lớn hơn.

Để thuận lợi cho việc sử dụng, vận chuyển dễ dàng, bảo quản trong phòng thí nghiệm cũng như khi đưa ra sử dụng ở ngoài đồng ruộng, chúng tôi tạo các dạng chế phẩm BCF dạng lỏng cô đặc 10 lần so với chế phẩm dạng dịch ban đầu. Hoạt tính ức chế sinh trưởng R. solani và F. oxysporum trong điều kiện in vitro đối với chế phẩm dạng lỏng cô đặc cũng được xác định theo phương pháp ức chế theo nồng độ bổ sung.

A B Hình 3.25. Hoạt tính ức chế F. oxysporum (A) và R. solani (B) của chế phẩm BCF dạng lỏng cô đặc 10 lần sau 5 ngày thí nghiệm.

Bảng 3.8. Hoạt tính ức chế R. solani và F. oxysporum của chế phẩm BCF cô đặc 10 lần sau 5 ngày thử nghiệm

47

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Mẫu TN d0 (cm) d1 (cm) % ức chế d0 (cm) d1 (cm) % ức chế

BCF dịch 1% 8,3 1,0 99 7,6 2,2 92

BCF 0,1% 8,3 1,4 97 7,6 3,2 82

BCF 0,2% 8,3 1,0 99 7,6 2,3 91

Chế phẩm BCF dạng lỏng cô đặc 10 lần được pha loãng với nước cất vô trùng với nồng độ chế phẩm bổ sung là 0,1% và 0,2%. Ở nồng độ 0,1%, chế phẩm BCF dạng cô đặc đã ức chế được 97% đối với nấm R. solani và 82% đối với nấm F. oxysporum

(Bảng 3.8). Trong khi đó chế phẩm dạng dịch ở nồng độ 1%, đã ức chế được tương ứng 92-99% ở F. oxysporum và R. solani. Khi nồng độ chế phẩm cô đặc được tăng lên 0,2% thì nồng độ ức chế đã tăng được 99% ở R. solani và 91% ở F. oxysporum. Như vậy việc cô đặc chế phẩm BCF sẽ giúp cho việc vận chuyển chế phẩm ra sử dụng ngoài đồng ruộng thuận lợi hơn, hiệu quả kinh tế hơn mà hoạt tính ức chế nấm vẫn không thay đổi.

Từ các số liệu nghiên cứu cho thấy, chúng tôi đã tìm được công thức phối trộn tạo chế phẩm BCF từ hoạt chất ngoại bào của 3 chủng B. subtilis XL62, B.cepacia ĐngL1 và P. aeruginosa ĐA3.1 theo tỷ lệ 1:1:1, hoạt tính ức chế sinh trưởng R. solani và F. oxysporum thử nghiệm tốt nhất đạt 82-99% ở các nồng độ chế phẩm cô đặc là 0,1- 0,2% sau 5 ngày thử nghiệm. Đây là những kết quả bước đầu rất khả quan cho việc thử nghiệm chế phẩm này ở quy mô lớn hơn, tiến tới sản xuất chế phẩm sinh hóa an toàn, có hiệu quả cao trong việc kiểm soát các loại nấm bệnh gây hại ở cây trồng, góp phần phát triển một nền nông nghiệp an toàn, bền vững.

48

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn