Chế phẩm enzyme chitinase từ Trichoderma sp: Giải pháp phòng trừ nấm hại cây cà chua

LỜI CÁM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Lí do chọn đề tài

Đối tượng nghiên cứu

Ý nghĩa của đề tài

Thời gian và địa điểm nghiên cứu

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Nấm Trichoderma spp.

1.2. Vị trí phân loại

1.3. Đặc điểm sinh học

1.4. Cấu trúc của Trichoderma spp.

1.5. Các cơ chế đối kháng của Trichoderma với nấm gây bệnh cây trồng

1.6. Vai trò - tiềm năng ứng dụng của Trichoderma spp.

1.7. Chitin và hệ enzyme chitinase

1.8. Định nghĩa - Phân loại enzyme chitinase

1.9. Đặc tính cơ bản của hệ enzyme chitinase

1.10. Nguồn thu nhận enzyme chitinase từ vi nấm

1.11. Các phương pháp nuôi cấy NS thu nhận enzyme chitinase

1.12. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh tổng hợp chitinase của Trichoderma spp.

1.13. Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm enzyme chitinase

1.14. Vi nấm gây hại trên cà chua

1.15. Đặc điểm sinh thái cây cà chua

1.16. Các tác nhân vi nấm gây hại chủ yếu trên cây cà chua (giai đoạn cây con)

1.17. Biện pháp phòng trừ vi nấm trên cây cà chua

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.2. Hóa chất - Nguyên liệu

2.3. Thiết bị và dụng cụ

2.4. Các MT nghiên cứu đã sử dụng

2.5. Phương pháp nghiên cứu

2.6. Xác định họat tính sinh enzyme ngoại bào của NS bằng phương pháp khuếch tán trên MT thạch

2.7. Phương pháp bảo quản mẫu bằng dầu khoáng

2.8. Phương pháp quan sát hình thái NS

2.9. Xác định hàm lượng glucosamine theo phương pháp so màu với thuốc thử DNS

2.10. Phương pháp xác định hoạt độ enzyme chitinase

2.11. Phương pháp nuôi cấy NS thu nhận chitinase trên MT bán rắn

2.12. Phương pháp tách chiết dịch và thu nhận chế phẩm enzyme thô từ MT nuôi cấy

2.13. Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của tác nhân tủa đến hoạt độ enzyme chitinase của CPE

2.14. Phương pháp thẩm tích CPE bằng màng cellophane

2.15. Phương pháp khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và hoạt độ chitinase của NS

2.16. Phương pháp nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến các đặc tính lí hóa của CPE chitinase

2.17. Phương pháp khảo sát khả năng kìm hãm sự tăng sinh khối vi nấm gây bệnh bởi CPE chitinase và các tác nhân kháng nấm khác

2.18. Phương pháp khảo sát khả năng làm giảm độ nảy mầm của BT vi nấm gây bệnh cây trồng bởi CPE và các tác nhân kháng nấm khác

2.19. Gây nhiễm nấm bệnh vào cây cà chua bằng phương pháp nhân tạo [6]

2.20. Xác định mật độ BT bằng phương pháp đếm KL [19]

2.21. Xác định mật độ BT bằng phương pháp đo mật độ quang [14]

2.22. Phương pháp xử lí CPE chitinase từ Trichoderma sp. phòng vi nấm gây hại trên cây cà chua

2.23. Phương pháp xử lí số liệu thống kê

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.1. Kết quả tuyển chọn chủng Trichoderma có hoạt độ chitinase cao

3.2. Ảnh hưởng của MT và các điều kiện nuôi cấy đến hoạt độ chitinase của chủng Trichoderma BL2

3.3. Ảnh hưởng của MT lên men bán rắn

3.4. Ảnh hưởng của nguồn cơ chất cảm ứng

3.5. Ảnh hưởng nồng độ cơ chất cảm ứng

3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ MT nuôi cấy

3.7. Ảnh hưởng pH ban đầu của MT nuôi cấy

3.8. Ảnh hưởng độ ẩm ban đầu của MT nuôi cấy

3.9. Động thái quá trình sinh tổng hợp chitinase của chủng Trichoderma BL2

3.10. Chiết tách dịch enzyme và thu nhận CPE chitinase thô từ chủng Trichoderma BL2

3.11. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các tác nhân tủa đến hoạt tính của CPE

3.12. Quy trình thu nhận CPE chitinase thô từ chủng Trichoderma BL2

3.13. Ảnh hưởng của các yếu tố lí hóa đến hoạt độ enzyme chitinase của CPE

3.14. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng

3.15. Ảnh hưởng của pH phản ứng

3.16. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng

3.17. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ bảo quản đến hoạt độ chitinase của CPE

3.18. Kết quả khảo sát khả năng đối kháng của CPE chitinase thô từ chủng Trichoderma BL2 phòng trừ vi nấm gây bệnh cây trồng

3.19. Khả năng kìm hãm sự tăng sinh khối vi nấm gây bệnh

3.20. Khả năng làm giảm độ nảy mầm của BT vi nấm gây bệnh

3.21. Kết quả việc sử dụng của CPE chitinase từ Trichoderma BL2 và các tác nhân kháng nấm khác trong phòng trừ vi nấm gây hại trên cây cà chua

3.22. Ở các lô gây nhiễm Phytophthora sp

3.23. Ở các lô gây nhiễm Fusarium sp

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỞ ĐẦU

1.1. Lí do chọn đề tài

I. Giới thiệu về enzyme chitinase và Trichoderma sp

Enzyme chitinase là một loại enzyme quan trọng trong việc phân hủy chitin, một thành phần chính của vách tế bào vi nấm. Trichoderma sp là một nhóm nấm đối kháng nổi bật, có khả năng sản sinh enzyme này. Việc sử dụng chế phẩm enzyme chitinase từ Trichoderma sp trong nông nghiệp đã được chứng minh là một biện pháp hiệu quả trong việc phòng trừ nấm hại cây. Nghiên cứu cho thấy enzyme này có khả năng phân hủy vách tế bào của các loài nấm gây bệnh, từ đó giúp bảo vệ cây trồng, đặc biệt là cây cà chua. Theo một nghiên cứu, enzyme chitinase từ Trichoderma có thể làm giảm đáng kể sự phát triển của các nấm gây hại như Fusarium và Phytophthora. Việc ứng dụng enzyme này không chỉ giúp tăng cường sức đề kháng cho cây mà còn giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại trong nông nghiệp.

II. Cơ chế phòng trừ nấm hại cây của Trichoderma

Nấm Trichoderma hoạt động theo nhiều cơ chế khác nhau để phòng trừ nấm hại cây. Một trong những cơ chế chính là khả năng tiết ra enzyme chitinase, giúp phân hủy vách tế bào của nấm gây bệnh. Ngoài ra, Trichoderma còn có khả năng cạnh tranh dinh dưỡng và không gian sống với nấm gây bệnh, từ đó làm giảm sự phát triển của chúng. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng chế phẩm enzyme chitinase từ Trichoderma không chỉ giúp tiêu diệt nấm bệnh mà còn kích thích hệ thống miễn dịch của cây, làm tăng khả năng kháng bệnh. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh nông nghiệp bền vững, nơi mà việc sử dụng hóa chất cần được hạn chế. Các thử nghiệm thực địa đã chứng minh rằng cây cà chua được xử lý bằng chế phẩm enzyme này có sức đề kháng cao hơn và năng suất thu hoạch tốt hơn.

III. Ứng dụng thực tiễn của chế phẩm enzyme chitinase

Chế phẩm enzyme chitinase từ Trichoderma sp đã được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, đặc biệt trong việc phòng trừ nấm hại cây như Fusarium và Phytophthora. Việc sử dụng chế phẩm này không chỉ giúp bảo vệ cây trồng mà còn góp phần cải thiện chất lượng đất và môi trường sinh thái. Các nghiên cứu cho thấy rằng chế phẩm enzyme này có thể làm giảm đáng kể tỷ lệ nhiễm bệnh trên cây cà chua, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Hơn nữa, việc áp dụng chế phẩm sinh học này còn giúp nông dân giảm thiểu chi phí thuốc bảo vệ thực vật, đồng thời bảo vệ sức khỏe con người và môi trường. Sự phát triển của công nghệ sinh học trong sản xuất chế phẩm enzyme chitinase từ Trichoderma mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành nông nghiệp bền vững.

IV. Kết luận và triển vọng nghiên cứu

Nghiên cứu về chế phẩm enzyme chitinase từ Trichoderma sp đã chỉ ra tiềm năng to lớn trong việc phòng trừ nấm hại cây. Việc ứng dụng enzyme này không chỉ mang lại lợi ích cho cây trồng mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của nông nghiệp. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất chế phẩm enzyme, cũng như đánh giá hiệu quả trong các điều kiện thực tế khác nhau. Sự kết hợp giữa công nghệ sinh học và nông nghiệp hữu cơ sẽ là hướng đi tiềm năng trong việc phát triển các giải pháp phòng trừ sinh học hiệu quả hơn cho cây cà chua và các loại cây trồng khác.

Nghiên cứu chế phẩm enzyme chitinase từ Trichoderma sp để phòng trừ nấm hại trên cây cà chua