Đánh giá hiệu quả đối kháng của chủng bacilus sp h14 với nấm sclerotium rolfsii gây bệnh thối gốc lạc trong điều kiện in vitro

Đánh giá hiệu quả của chủng bacilus sp H14 trong việc đối kháng nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh thối gốc lạc trong điều kiện in vitro.

Chuyên ngành

Công nghệ sinh học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận tốt nghiệp

2023

51
3
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

1. PHẦN I: MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề

1.2. Mục đích nghiên cứu

1.3. Nội dung nghiên cứu

2. PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về cây lạc

2.1.1. Giới thiệu chung

2.1.2. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và Việt Nam

2.1.3. Vai trò của lạc

2.2. Tổng quan về bệnh héo rũ gốc mốc trắng

2.2.1. Nấm Sclerotium rolfsii Sacc

2.2.2. Bệnh héo rũ gốc mốc trắng

2.3. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

2.4. Tình hình nghiên cứu trong nước

2.5. Tổng quan về Bacillus sp có khả năng ức chế nấm S.

2.6. Tình hình nghiên cứu về chế phẩm sinh học kháng nấm S.

3. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu

3.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu

3.3. Đối tượng nghiên cứu

3.4. Thiết bị và hoá chất

3.5. Môi trường sử dụng trong nghiên cứu

3.6. Phương pháp nghiên cứu

3.6.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của chủng Bacillus sp. H14 đến sự phát triển hệ sợi nấm S.

3.6.2. Đánh giá nồng độ dịch nuôi cấy chủng Bacillus sp. H14 đến sự phát triển của nấm S.

3.6.3. Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy chủng Bacillus sp. H14 đến sự phát triển của nấm S. rolfsii trong điều kiện in vitro

3.6.4. Ảnh hưởng của công thức lên men xốp Bacillus sp. H14 đến khả năng gây bệnh của S.

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Đánh giá khả năng đối kháng của Bacillus sp.

4.2. Đánh giá khả năng ức chế của chủng Bacillus sp. H14 đến với sự phát triển của nấm S.

4.3. Đánh giá hiệu quả ức chế của nấm S. rolfsii của dịch nuôi cấy Bacillus sp. H14 trong điều kiện in vitro

4.4. Đánh giá các công thức lên men xốp của Bacillus sp. H14 đến khả năng gây bệnh của nấm S.

5. PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

PHẦN VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Bacillus sp H14 và nấm Sclerotium rolfsii

Bacillus sp H14 là một chủng vi khuẩn có khả năng kháng nấm, đặc biệt là nấm Sclerotium rolfsii, tác nhân gây bệnh thối gốc lạc. Nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả của Bacillus sp H14 trong việc phòng trừ bệnh hại trên cây lạc. Bệnh thối gốc lạc do nấm Sclerotium rolfsii gây ra là một trong những nguyên nhân chính làm giảm năng suất cây trồng tại Việt Nam.

1.1. Đặc điểm của Bacillus sp H14 và ứng dụng trong nông nghiệp

Bacillus sp H14 có khả năng sinh sản nhanh và tạo ra các chất kháng sinh tự nhiên, giúp ức chế sự phát triển của nấm Sclerotium rolfsii. Việc ứng dụng Bacillus sp H14 trong nông nghiệp không chỉ giúp bảo vệ cây trồng mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

1.2. Tác hại của nấm Sclerotium rolfsii đối với cây lạc

Nấm Sclerotium rolfsii gây ra bệnh thối gốc lạc, làm giảm năng suất và chất lượng hạt lạc. Tỷ lệ nhiễm bệnh có thể lên đến 80%, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp.

II. Vấn đề và thách thức trong việc phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii

Việc sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii đã gây ra nhiều vấn đề về môi trường và sức khỏe con người. Do đó, cần tìm kiếm các biện pháp sinh học hiệu quả hơn để kiểm soát bệnh hại này.

2.1. Hạn chế của phương pháp hóa học trong phòng trừ nấm

Sử dụng thuốc hóa học có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường và phát sinh kháng thuốc. Điều này làm giảm hiệu quả trong việc kiểm soát nấm Sclerotium rolfsii.

2.2. Nhu cầu tìm kiếm giải pháp sinh học

Giải pháp sinh học như việc sử dụng Bacillus sp H14 đang trở thành xu hướng mới trong nông nghiệp. Các nghiên cứu cho thấy Bacillus sp H14 có khả năng ức chế nấm Sclerotium rolfsii hiệu quả.

III. Phương pháp nghiên cứu hiệu quả của Bacillus sp H14

Nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện in vitro để đánh giá khả năng đối kháng của Bacillus sp H14 với nấm Sclerotium rolfsii. Các thí nghiệm được thiết kế để đo lường hiệu quả ức chế của vi khuẩn này.

3.1. Thiết kế thí nghiệm và điều kiện nuôi cấy

Thí nghiệm được thực hiện trên môi trường LB với pH 7, nhiệt độ 30ºC. Các mẫu Bacillus sp H14 được nuôi cấy trong thời gian 48 giờ để đánh giá khả năng ức chế nấm.

3.2. Đánh giá hiệu quả ức chế của Bacillus sp H14

Kết quả cho thấy Bacillus sp H14 có khả năng ức chế sự phát triển của nấm Sclerotium rolfsii với tỷ lệ 73,03% tại nồng độ dịch nuôi cấy 1:0.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy Bacillus sp H14 không chỉ có khả năng ức chế nấm Sclerotium rolfsii mà còn cải thiện tình trạng nhiễm bệnh trên cây lạc. Việc ứng dụng Bacillus sp H14 trong sản xuất nông nghiệp có thể giúp nâng cao năng suất cây trồng.

4.1. Hiệu quả của Bacillus sp H14 trong điều kiện thực tế

Nghiên cứu cho thấy cây lạc được xử lý bằng dịch nuôi cấy Bacillus sp H14 có sức sống tốt hơn so với cây đối chứng, không có dấu hiệu nhiễm bệnh.

4.2. Tiềm năng ứng dụng Bacillus sp H14 trong nông nghiệp

Bacillus sp H14 có thể được phát triển thành chế phẩm sinh học, giúp nông dân phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii một cách hiệu quả và bền vững.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về Bacillus sp H14 mở ra hướng đi mới trong việc phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii. Việc áp dụng các biện pháp sinh học sẽ giúp bảo vệ môi trường và nâng cao năng suất cây trồng.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu sinh học trong nông nghiệp

Nghiên cứu sinh học như Bacillus sp H14 có thể giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe con người.

5.2. Hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các chế phẩm sinh học khác để nâng cao hiệu quả phòng trừ nấm bệnh trong nông nghiệp.

15/07/2025
Đánh giá hiệu quả đối kháng của chủng bacilus sp h14 với nấm sclerotium rolfsii gây bệnh thối gốc lạc trong điều kiện in vitro

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày, có giá trị kinh tế cao. Cây lạc được gieo trồng phổ biến ở nhiều khu vực, từ châu Mỹ, châu Phi đến châu Á, với diện tích canh tác hàng năm trên thế giới lên tới gần 22 triệu ha (Đinh Tiến Dũng, 2010). Hạt lạc là một trong những nguồn thực phẩm chứa nhiều chất béo và protein cần thiết cho khẩu phần ăn của con người. Các phụ phẩm của lạc (khô dầu, thân, lá) dùng làm thức ăn cho gia súc hay làm phân bón cho cây trồng đều tốt và rẻ tiền.Hơn nữa, trồng lạc còn có tác dụng cải tạo đất và giúp phát triển nền kinh tế nông nghiệp của nước ta hiện nay (Phạm Thị Mai & cs.

Ở Việt Nam, cây lạc đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu cây nông nghiệp, đặc biệt ở những nơi khí hậu thường xuyên biến động và điều kiện canh tác còn gặp nhiều khó khăn. Trong những năm qua, nhờ tổng kết kinh nghiệm thực tiễn và ứng dụng tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất đã góp phần đưa năng suất lạc của nước ta tăng lên đáng kể (Nguyễn Văn Thắng & cs. Trên thế giới, cây lạc chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế không chỉ về diện tích gieo trồng lớn mà còn vì lạc được sử dụng rộng rãi làm thực phẩm, nguyên liệu cho công nghiệp. Nhu cầu sử dụng lạc ngày càng tăng đã và đang khuyến khích nhiều nước đầu tư phát triển lạc với quy mô ngày càng mở rộng.

Tuy nhiên, năng suất lạc lạc bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường, kỹ thuật canh tác và sự phá hại của sâu bệnh. Bên cạnh đó, năng suất cây trồng cũng ảnh hưởng rất lớn bởi sự xuất hiện của một số bệnh hại như bệnh gỉ sắt, bệnh héo xanh vi khuẩn, bệnh đốm trên lá lạc…Trong đó, bệnh HRMT do nấm S. rolfsii là một trong những bệnh gây thiệt hại nghiêm trọng đến việc trồng lạc. Cụ thể là tỉ lệ nhiễm bệnh có thể lên đến 80 %, thời kỳ nhiễm bệnh của cây lạc cũng như điều kiện thời tiết khí hậu khi nhiễm bệnh.

Tại Hoa Kỳ, hàng năm nấm S. rolfsii gây thiệt hại khoảng 5-10% năng suất lạc (Mehan & cs. Hiện nay, để hạn chế bệnh héo rũ gốc mốc trắng lạc, người ta thường sử dụng thuốc hóa học. Tuy nhiên việc sử dụng thuốc hóa học trong thời gian dài có thể gây ô nhiễm môi trường, hệ sinh thái và sức khỏe con người.

Do đó, biện pháp 1 sinh học đang được ưu tiên sử dụng để phòng trừ bệnh hại cây trồng nói chung. Xuất phát từ những lý do trên, đề tài “Đánh giá hiệu quả đối kháng của chủng vi khuẩn Bacillus sp.H14 với nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh thối lạc trong điều kiện in vitro” được thực hiện. Mục đích nghiên cứu - Đánh giá khả năng đối kháng của chủng vi khuẩn Bacillus sp. rolfsii gây bệnh thối lạc.

Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng của vi khuẩn và dịch nuôi cấy vi khuẩn đến sự phát triển của hệ sợi nấm S. rolfsii - Đánh giá hiệu quả ức chế của Bacillus sp. H14 đến khả năng gây bệnh HRMT của nấm S. rolfsii trong điều kiện in vitro.

2 PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về cây lạc 2. Giới thiệu chung Lạc (Arachis hypogaea L.) thuộc họ Leguminiseae, là một cây có nguồn gốc từ Nam Mỹ còn có tên gọi khác là đậu phộng. Cây lạc là cây công nghiệp ngắn ngày, có giá trị kinh tế cao.

Loài cây này được khai hoang đầu tiên bởi cư dân vùng sông Paraguay và Parama ở vùng Chaco của Paraguay và Bolivia. Hình ảnh cây lạc (Nguồn: https://namlimxanh.vn/hat-lac-hinh-anh-tac-dung-cach-dung- cay-lac-tot-nhat-vien-dinh-duong.html) Ở nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới, cây lạc được gieo trồng phổ biến ở hơn 100 quốc gia với diện tích trên 25 triệu ha. Tại Việt Nam, lạc được trồng nhiều ở đồng bằng Bắc Bộ, Duyên hải miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ. Hiện nay, diện tích trồng lạc ở Việt Nam khoảng 250.

Ngoài mục đích kinh tế, lạc còn là cây trồng cải tạo đất rất tốt, do vi khuẩn nốt sần ở rễ cộng sinh với lạc có khả năng cố định đạm từ nguồn N2 trong không khí, làm tăng hàm lượng đạm trong đất, tăng độ phì nhiêu cho đất. Lạc thích hợp với đất cát pha, đất thịt nhẹ và các loại đất khác có thành phần cơ giới nhẹ, thoát nước 3 tốt. Cây lạc còn là cây phân xanh, có thể sử dụng trực tiếp toàn bộ rễ, thân, lá của cây lạc làm phân bón đất. Ngoài ra, lạc còn có nhiều ứng dụng trong đời sống như sản xuất dầu thực vật, thực phẩm….

Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và Việt Nam  Tình hình sản xuất lạc trên thế giới Trên thế giới, trong số các loại cây có dầu ngắn ngày thì lạc được xếp thứ 2 sau đậu tương về diện tích và sản lượng, xếp thứ 13 trong các loại cây thực phẩm quan trọng, xếp thứ 4 về nguồn dầu thực vật và xếp thứ 3 về nguồn protein quan trọng cung cấp cho người. Hạt lạc là mặt hàng nông sản xuất khẩu đem lại kim ngạch cao cho nhiều nước. Giá trị của lạc hiện chiếm gần một phần tư thu nhập và 80% giá trị xuất khẩu lạc ở Senegal, bên cạnh đó thì giá trị xuất khẩu ở Nigeria cũng chiếm khoảng 60%. Theo FAO năm 2020, một số nước có sản lượng lạc xuất khẩu lớn như Trung Quốc 259.569 tấn, Hoa Kỳ 330.396 tấn và Việt Nam 40.

Thị trường xuất khẩu dầu lạc đạt 2,68 triệu tấn, trong đó 3 nước xuất khẩu lớn nhất là Nigeria với 321.000 tấn, Senegal với 142.000 tấn và Sudan đạt 138. Sản xuất lạc trên thế giới chủ yếu để khai thác dầu thực vật, đặc biệt là ở những nước phát triển. Theo ghi nhận của FAOSTAT (2020), nhờ áp dụng tiến bộ khoa học, biện pháp kỹ thuật canh tác trong sản xuất lạc, đã nâng cao năng suất cũng như sản lượng hằng năm trên thế giới được thể hiện qua bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc trên thế giới từ năm 2009-2018 Diện tích Sản lượng Năng suất Năm (triệu ha) (triệu tấn) (tạ/ha) 2009 23,95 36,46 15,2 2010 26,14 43,48 16,6 2011 25,10 40,87 16,3 2012 25,56 42,01 16,4 2013 27,25 46,42 17,0 2014 27,31 45,59 16,7 2015 26,41 44,22 16,7 2016 27,24 44,54 16,3 2017 28,21 47,44 16,8 2018 28,51 45,95 16,1 (Nguồn: FAOSTAT, 2020)  Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam Ở Việt Nam, cây lạc được trồng phổ biến trong nước từ Bắc đến Nam với 6 vùng sản xuất lạc chính là vùng đồng bằng song Hồng, vùng Đông Bắc, vùng duyên hải Bắc Trung Bộ vùng duyên hải Bắc Trung Bộ, vùng Tây Nguyên, vùng Đông Nam Bộ, tổng cộng có 53 địa phương trồng lạc, trong đó những tỉnh có diện tích trồng lớn nhất là Nghệ An, Hà Tĩnh, Thanh Hóa. Diện tích trồng lạc ở Việt Nam chiếm khoảng 0,7 – 1,0% và chiếm 1,0 – 1,4% sản lượng lạc của thế giới.

Nhìn chung, năng suất lạc ở Việt Nam đạt khoảng 4 – 5 tấn/ha cao hơn hẳn so với năng suất lạc trung bình của thế giới. Điều đó đã chứng tỏ các kĩ thuật tiên tiến đã áp dụng rộng rãi trong sản xuất góp phần đáng kể trong việc tăng năng suất và sản lượng lạc của nước ta (Ngô Thế Dân, 2000). 5 Trong 10 năm từ 2010 – 2020, diện tích trồng lạc trên cả nước giảm từ 213. Tuy vậy, năng suất không hề giảm mà tăng vượt từ 2,10 tấn/ha lên 2,50 tấn/ha, tăng 0,4 tấn/ha được thể hiện ở bảng 2.2 Tình hình sản xuất lạc tại Việt Nam giai đoạn từ năm 2010 đến 2020 Diện tích trồng Năng suất Sản lượng Năm (ha) (tấn/ha) (tấn) 2010 231.

Vai trò của lạc  Đối với kinh tế Lạc là cây có khả năng cải tạo đất, nó có thể cung cấp một lượng đạm khá cao cho cây nên lạc là cây trồng mang lại giá trị kinh tế cao. Châu Á và Châu Mỹ là hai châu lục có khối lượng xuất khẩu lạc lớn nhất thế giới (chiếm 78,56% khối lượng lạc xuất khẩu trên thế giới). Việt Nam là nước đứng thứ 5 trong số các nước xuất khẩu lạc chính ở Châu Á. Mặc dù thị trường lạc những năm gần đây có nhiều biến động, nhưng nhu cầu sử dụng và giá trị kinh tế của lạc vẫn không thuyên giảm.

Theo số liệu của 6 FAOSTAT (2022), năm 2018 tổng giá trị sản xuất lạc tại Việt Nam đạt 497,633 nghìn USD, chiếm 1.13% so với tổng giá trị sản xuất nông nghiệp cả nước (44.831 nghìn USD) (FAOSTAT, 2022) Hàng năm, Việt Nam vẫn duy trì xuất khẩu hàng ngàn tấn lạc nhân qua các nước như Đức, Pháp, Ý. Năm 2020 Việt Nam xuất khẩu 39,982 tấn lạc thu về 56,810 nghìn USD. Bên cạnh đó là xuất khẩu các sản phẩm từ lạc như dầu lạc 103 tấn với giá trị 513 nghìn USD. Do đó, lạc vẫn là một mặt hàng nông sản khá tiềm năng, đem lại nguồn thu ngoại tệ quan trọng cho đất nước và trên thế giới (FAOSTAT, 2022).

 Đối với nông nghiệp Cây lạc được sử dụng để luân canh với cây trồng khác giúp làm thay đổi pH đất, tăng hàm lượng chất hữu cơ, cải thiện thành phần cơ giới, tăng lượng đạm dễ tiêu trong đất. Phân lạc (cây lạc ủ thành phân) được đánh giá là loại phân tốt cho sự phát triển của cây trồng, thậm chí là hơn hẳn so với phần chuồng. Khi khảo sát vùng đất bạc màu Hà Bắc, Nguyễn Văn Mạnh (1997) nhận thấy rằng: Nếu thay 10 tấn phân chuồng bằng 10 tấn phân lạc để bón cho lúa thì năng suất lúa tăng 0. Nếu bón 10 tấn phân lạc cộng 1 tấn phân lân thì hiệu quả tăng rõ rệt, năng suất tăng 0.

Theo nghiên cứu của Ưng Định và Đặng Phú (1999) với 1 ha thân lạc đủ để bón cho 2 - 3 ha lúa và năng suất lúatăng lên đáng kể. Rễ cây lạc có khả năng cộng sinh với vi khuẩn nốt sần giúp cố định nitơ trong không khí tạo thành đạm cung cấp cho cây và cho đất. Nốt sần xuất hiện từ khi cây có 4 - 5 lá thật sau 15 - 30 ngày gieo hạt. Lượng nốt sần tăng dần trong quá trình sinh trưởng của lạc và đạt cực đại vào thời kỳ hình thành quả và hạt.

Kích thước, vị trí, màu sắc dịch nốt sần có liên quan tới khả năng cố định nitơ. Nốt sần ở rễ chính và gần rễ chính có kích thước lớn, dịch hồng đỏ là những nốt sần có hoạt động cố định nitơ mạnh.  Đối với đời sống của con người 7 Ngoài những vai trò thiết thực của cây lạc đối với nông nghiệp cũng như trong kinh tế thì cây lạc cũng được coi là vị thuốc phổ biến được sử dụng lâu đời trong dân gian.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu có tiêu đề "Đánh giá hiệu quả của Bacillus sp H14 trong việc chống lại nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh thối gốc lạc" cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng của vi khuẩn Bacillus sp H14 trong việc kiểm soát nấm Sclerotium rolfsii, một tác nhân gây bệnh nghiêm trọng cho cây lạc. Nghiên cứu này không chỉ chỉ ra hiệu quả của Bacillus sp H14 trong việc giảm thiểu thiệt hại do nấm gây ra mà còn nhấn mạnh tiềm năng ứng dụng của nó trong nông nghiệp bền vững. Độc giả sẽ tìm thấy thông tin hữu ích về cách thức hoạt động của Bacillus sp H14, cũng như những lợi ích mà nó mang lại cho việc bảo vệ cây trồng.

Để mở rộng thêm kiến thức về các ứng dụng sinh học trong nông nghiệp, bạn có thể tham khảo tài liệu "Luận án tiến sĩ lâm nghiệp ứng dụng âm sinh học trong điều tra giám sát loài vượn đen má vàng nomascus gabriellae tại vườn quốc gia cát tiên". Tài liệu này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các phương pháp sinh học trong việc bảo tồn và giám sát các loài động thực vật, từ đó mở rộng tầm nhìn về sự kết hợp giữa sinh học và nông nghiệp.