Luận văn thạc sĩ bảo vệ thực vật đánh giá khả năng hạn chế nấm neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu trên cây thanh long hylocereus undatus của streptomyces sp

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng hạn chế nấm neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu trên cây thanh long hylocereus undatus.

• Tác giả: Lại Thành Giang
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Vũ Phong
• Trường học: Trường Đại học Nông Lâm TP HCM
• Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
• Đề tài: Đánh Giá Khả Năng Hạn Chế Nấm Neoscytalidium dimidiatum Gây Bệnh Đốm Nâu Trên Cây Thanh Long
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• CẢM TẠ
• TÓM TẮT
• VI SUMMARY
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Sơ lược về cây thanh long
• 1.2. Tổng quan về bệnh đốm nâu (Neoscytalidium dimidiatum) gây hại trên thanh long
• 1.2.1. Vị trí phân loại Nấm Neoscytalidium dimidiatum
• 1.2.2. Những ký chủ của nấm Neoscytalidium dimidiatum
• 1.2.3. Đặc điểm hình thái của nấm Neoscytalidium dimidiatum
• 1.2.4. Triệu chứng gây hại của nấm Neoscytalidium dimidiatum trên thanh long
• 1.2.5. Các điều kiện phát sinh, phát triển bệnh
• 1.3. Một số nghiên cứu về nấm Neoscytalidium dimidiatum
• 1.4. Một số nghiên cứu và ứng dụng của Streptomyces trong nông nghiệp
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
• 2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm
• 2.3. Phương pháp tiến hành
• 2.3.1. Khảo sát khả năng ức chế của các chủng xạ khuẩn Streptomyces sp. với nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu trên cây thanh long
• 2.3.1.1. Phương pháp cấy kép (dual-culture assay)
• 2.3.1.2. Phương pháp đo vòng vô khuẩn trên môi trường thạch (Agar dish diffusion)
• 2.3.1.3. Định danh xạ khuẩn Streptomyces
• 2.3.2. Đánh giá khả năng hạn chế bệnh đốm nâu Neoscytalidium dimidiatum bằng Streptomyces BT02 trên 3 giống thanh long trong điều kiện nhà lưới
• 2.4. Đánh giá khả năng hạn chế bệnh đốm nâu do nấm Neoscytalidium dimidiatum của xạ khuẩn BT02 trên cây thanh long ngoài đồng
• 2.4.1. Bố trí thí nghiệm (TCCS 162:2014/BVTV)
• 2.4.2. Phương pháp tiến hành thí nghiệm (TCCS 162:2016/BVTV)
• 2.4.3. Phương pháp xử lí số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả đồng nuôi cấy
• 3.2. Tỉ lệ bệnh đốm nâu trên cành thanh long
• 3.3. Chỉ số bệnh đốm nâu trên cành thanh long
• 3.4. Hiệu quả hạn chế bệnh đốm nâu trên cành thanh long của xạ khuẩn BT02 trong điều kiện nhà lưới
• 3.5. Đánh giá khả năng hạn chế bệnh đốm nâu do nấm Neoscytalidium dimidiatum của xạ khuẩn BT02 trên cây thanh long ruột tím hồng ngoài đồng
• 3.5.1. Chỉ số bệnh đốm nâu trên cành thanh long
• 3.5.2. Hiệu quả hạn chế bệnh đốm nâu trên cây thanh long của xạ khuẩn BT02 ngoài đồng
• 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Bệnh Đốm Nâu Thanh Long Tác Nhân Triệu Chứng

Bệnh đốm nâu trên thanh long, do nấm Neoscytalidium dimidiatum gây ra, là một thách thức lớn đối với người trồng. Bệnh ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng trái, đặc biệt trong điều kiện thời tiết ẩm ướt. Tác nhân gây bệnh thuộc giới Fungi, ngành Ascomycota, và có nhiều tên gọi khác như Hendersonula toruloidea. Nấm N. dimidiatum có phạm vi ký chủ rộng, tấn công nhiều loại cây trồng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Theo Nattrass (1933), nó gây bệnh đốm cành trên xoài và nhiều cây ăn quả khác. Các triệu chứng bệnh bao gồm các đốm nâu trên cành, trái, gây thối và làm giảm giá trị thương phẩm. Việc quản lý bệnh hiệu quả là rất quan trọng để đảm bảo năng suất và chất lượng thanh long.

1.1. Phân Loại Khoa Học và Đặc Điểm Sinh Học của Nấm

Nấm Neoscytalidium dimidiatum được phân loại chi tiết để xác định rõ ràng vị trí của nó trong thế giới nấm. Nó thuộc ngành Ascomycota, một ngành lớn bao gồm các loại nấm túi. Hiểu rõ đặc điểm sinh học của nấm, bao gồm vòng đời, điều kiện phát triển tối ưu (nhiệt độ, độ ẩm), và cách thức lây lan, là yếu tố then chốt để xây dựng các biện pháp phòng ngừa và kiểm soát bệnh hiệu quả. Nghiên cứu của Chuang và cộng sự (2012) đã xác định N. dimidiatum là tác nhân gây bệnh loét trên thanh long ở Đài Loan.

1.2. Triệu Chứng Bệnh Đốm Nâu và Tác Hại Kinh Tế

Triệu chứng đặc trưng của bệnh đốm nâu là sự xuất hiện của các đốm màu nâu, đen trên cành và trái thanh long. Các đốm này có thể lan rộng, gây thối và làm giảm nghiêm trọng giá trị thương phẩm của sản phẩm. Trong trường hợp nặng, bệnh có thể dẫn đến mất năng suất đáng kể. Nghiên cứu của Ezra và cộng sự (2013) ghi nhận bệnh thối đen quả thanh long do nấm này gây ra đã gây thiệt hại nặng nề cho nhiều vườn thanh long ở Israel. Việc phòng ngừa và kiểm soát bệnh kịp thời là rất quan trọng.

II. Thách Thức Giải Pháp Quản Lý Bệnh Đốm Nâu Trên Thanh Long

Việc quản lý bệnh đốm nâu trên thanh long gặp nhiều thách thức, đặc biệt là do sự thiếu hụt các loại thuốc đặc trị và sự phát triển kháng thuốc của nấm Neoscytalidium dimidiatum. Việc sử dụng quá nhiều thuốc bảo vệ thực vật hóa học có thể gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Do đó, cần có các giải pháp quản lý bệnh bền vững và thân thiện với môi trường. Một trong những hướng đi đầy triển vọng là sử dụng các tác nhân kiểm soát sinh học, chẳng hạn như vi khuẩn Streptomyces, để ức chế sự phát triển của nấm gây bệnh.

2.1. Hạn Chế của Thuốc Hóa Học và Nhu Cầu Giải Pháp Sinh Học

Mặc dù thuốc hóa học có thể kiểm soát bệnh đốm nâu hiệu quả trong ngắn hạn, việc sử dụng liên tục có thể dẫn đến sự phát triển kháng thuốc của nấm và gây ra các vấn đề về an toàn thực phẩm và môi trường. Do đó, nhu cầu về các giải pháp sinh học, an toàn và bền vững ngày càng tăng. Giải pháp sinh học không chỉ bảo vệ cây trồng mà còn bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.

2.2. Nghiên Cứu Ứng Dụng Vi Khuẩn Streptomyces trong Nông Nghiệp

Streptomyces là một chi vi khuẩn gram dương có khả năng sản xuất nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, bao gồm kháng sinh, enzyme và các chất ức chế nấm. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh khả năng của Streptomyces trong việc kiểm soát các bệnh do nấm gây ra trên cây trồng. Ứng dụng Streptomyces hứa hẹn một phương pháp kiểm soát sinh học hiệu quả và bền vững đối với bệnh đốm nâu trên thanh long.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đánh Giá Khả Năng Hạn Chế Nấm Bệnh

Nghiên cứu tập trung đánh giá khả năng hạn chế nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu trên cây thanh long bằng vi khuẩn Streptomyces sp. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm khảo sát trong phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng. Trong phòng thí nghiệm, khả năng ức chế nấm của các chủng Streptomyces được đánh giá bằng phương pháp đồng nuôi cấy và đo vòng vô khuẩn. Thí nghiệm nhà lưới và ngoài đồng được tiến hành để đánh giá hiệu quả của Streptomyces trong việc kiểm soát bệnh đốm nâu trên cây thanh long.

3.1. Thí Nghiệm Trong Phòng Thí Nghiệm Đồng Nuôi Cấy và Đo Vòng Vô Khuẩn

Phương pháp đồng nuôi cấy và đo vòng vô khuẩn được sử dụng để đánh giá khả năng ức chế trực tiếp của các chủng Streptomyces đối với nấm N. dimidiatum. Phương pháp này cho phép quan sát và đo lường khả năng Streptomyces ngăn chặn sự phát triển của nấm trong điều kiện kiểm soát. Kết quả từ thí nghiệm này cung cấp thông tin quan trọng về tiềm năng kiểm soát sinh học của các chủng Streptomyces.

3.2. Thí Nghiệm Nhà Lưới và Ngoài Đồng Đánh Giá Hiệu Quả Thực Tế

Thí nghiệm nhà lưới và ngoài đồng được tiến hành để đánh giá hiệu quả của Streptomyces trong điều kiện thực tế. Các thí nghiệm này cho phép quan sát tác động của Streptomyces đến bệnh đốm nâu trên cây thanh long, bao gồm tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh và hiệu quả phòng trừ. Kết quả từ các thí nghiệm này cung cấp thông tin quan trọng về khả năng ứng dụng của Streptomyces trong quản lý bệnh đốm nâu trên thanh long.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Hiệu Quả của Streptomyces BT02 trên Thanh Long

Nghiên cứu đã xác định được hai chủng Streptomyces, BT02 và BT13, có khả năng ức chế nấm Neoscytalidium dimidiatum trong phòng thí nghiệm. Định danh phân tử dựa trên trình tự gen 16S-rRNA cho thấy hai chủng này thuộc loài Streptomyces rochei. Thí nghiệm nhà lưới cho thấy Streptomyces BT02 có hiệu quả phòng trừ bệnh đốm nâu trên cả ba giống thanh long (ruột đỏ, ruột trắng, ruột tím hồng) tương đương với Tetramycin 0.2%. Thí nghiệm ngoài đồng cho thấy Streptomyces BT02 12% có hiệu quả hạn chế bệnh cao nhất.

4.1. Định Danh và Đặc Tính Sinh Học của Chủng Streptomyces BT02

Chủng Streptomyces BT02 được định danh là Streptomyces rochei dựa trên phân tích trình tự gen 16S-rRNA. Việc xác định loài chính xác là rất quan trọng để hiểu rõ đặc tính sinh học và tiềm năng ứng dụng của chủng vi khuẩn này. Streptomyces rochei được biết đến với khả năng sản xuất nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, có thể đóng vai trò quan trọng trong việc ức chế nấm N. dimidiatum.

4.2. Hiệu Quả Phòng Trừ Bệnh Đốm Nâu Trong Điều Kiện Nhà Lưới và Ngoài Đồng

Kết quả thí nghiệm nhà lưới và ngoài đồng cho thấy Streptomyces BT02 có hiệu quả trong việc kiểm soát bệnh đốm nâu trên cây thanh long. Hiệu quả này được thể hiện qua việc giảm tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh và tăng năng suất. Trong điều kiện nhà lưới, Streptomyces BT02 có hiệu quả tương đương với Tetramycin 0.2%. Trong điều kiện ngoài đồng, Streptomyces BT02 12% cho hiệu quả hạn chế bệnh cao nhất.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Streptomyces BT02 Thay Thế Thuốc Hóa Học

Streptomyces BT02 có tiềm năng lớn để thay thế thuốc hóa học trong việc quản lý bệnh đốm nâu trên thanh long. Việc sử dụng Streptomyces BT02 không chỉ giúp bảo vệ cây trồng mà còn bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Để ứng dụng Streptomyces BT02 hiệu quả, cần có các nghiên cứu sâu hơn về liều lượng, thời điểm phun và phương pháp phối hợp với các biện pháp quản lý bệnh khác.

5.1. Ưu Điểm của Streptomyces BT02 so với Thuốc Hóa Học

Streptomyces BT02 có nhiều ưu điểm so với thuốc hóa học, bao gồm: tính an toàn cao, không gây ô nhiễm môi trường, không gây kháng thuốc và có thể cải thiện sức khỏe đất. Việc sử dụng Streptomyces BT02 góp phần xây dựng một nền nông nghiệp bền vững và thân thiện với môi trường.

5.2. Nghiên Cứu và Phát Triển Sản Phẩm Thương Mại từ Streptomyces

Cần có các nghiên cứu sâu hơn về Streptomyces BT02 để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng và phát triển các sản phẩm thương mại. Các nghiên cứu này có thể tập trung vào việc xác định liều lượng tối ưu, thời điểm phun và phương pháp phối hợp với các biện pháp quản lý bệnh khác. Việc phát triển các sản phẩm thương mại từ Streptomyces BT02 sẽ giúp người trồng thanh long tiếp cận với một giải pháp kiểm soát bệnh an toàn và hiệu quả.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Kiểm Soát Bệnh

Nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng của Streptomyces BT02 trong việc kiểm soát bệnh đốm nâu trên thanh long. Streptomyces BT02 có thể được sử dụng như một giải pháp thay thế thuốc hóa học trong việc quản lý bệnh đốm nâu, góp phần xây dựng một nền nông nghiệp bền vững. Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa hiệu quả sử dụng Streptomyces BT02, phát triển các sản phẩm thương mại và nghiên cứu các cơ chế ức chế nấm của Streptomyces.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả và Đánh Giá Tiềm Năng Ứng Dụng

Nghiên cứu đã cung cấp bằng chứng khoa học về hiệu quả của Streptomyces BT02 trong việc kiểm soát bệnh đốm nâu trên thanh long. Kết quả này cho thấy Streptomyces BT02 có tiềm năng lớn để được ứng dụng rộng rãi trong thực tế sản xuất, giúp người trồng thanh long giảm thiểu thiệt hại do bệnh gây ra và sản xuất ra những sản phẩm an toàn và chất lượng.

6.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Mở Rộng và Phát Triển

Để khai thác tối đa tiềm năng của Streptomyces BT02, cần có các nghiên cứu tiếp theo về: cơ chế ức chế nấm của Streptomyces, tác động của Streptomyces đến hệ vi sinh vật đất, và khả năng phối hợp Streptomyces với các biện pháp quản lý bệnh khác. Việc nghiên cứu sâu hơn về các khía cạnh này sẽ giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng Streptomyces và phát triển các giải pháp quản lý bệnh bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây thanh long (Hylocereus undatus) là loại cây nhiệt đới có giá trị kinh tế cao, được trồng phổ biến tại các tỉnh miền Nam Việt Nam như Bình Thuận, Long An, Tiền Giang và Tây Ninh. Ước tính khoảng 80% sản lượng thanh long được xuất khẩu sang hơn 40 quốc gia, trong đó có các thị trường khó tính như Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản. Tuy nhiên, bệnh đốm nâu do nấm Neoscytalidium dimidiatum gây ra đã trở thành một trong những mối đe dọa nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng quả thanh long. Bệnh phát triển mạnh trong mùa mưa với điều kiện độ ẩm cao, gây thiệt hại lớn cho người trồng.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá khả năng hạn chế nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu trên cây thanh long bằng các chủng vi khuẩn Streptomyces sp. Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 3 đến tháng 9 năm 2022 tại phòng thí nghiệm và nhà lưới của Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, cùng với thí nghiệm ngoài đồng tại xã Tân Thành, huyện Thủ Thừa, tỉnh Long An. Việc tìm ra giải pháp sinh học hiệu quả nhằm thay thế thuốc bảo vệ thực vật hóa học không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn đáp ứng yêu cầu xuất khẩu thanh long sạch, an toàn.

Nghiên cứu tập trung vào ba giống thanh long phổ biến là ruột đỏ, ruột trắng và ruột tím hồng, đánh giá hiệu quả phòng trừ bệnh qua các chỉ số tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh và chiều dài cành. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các biện pháp quản lý dịch hại bền vững, góp phần nâng cao giá trị kinh tế và bảo vệ môi trường trong sản xuất thanh long.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nấm Neoscytalidium dimidiatum thuộc họ Botryosphaeriaceae, là tác nhân chính gây bệnh đốm nâu trên thanh long, với khả năng phát triển mạnh trong điều kiện độ ẩm cao và nhiệt độ từ 20 đến 30°C. Bệnh biểu hiện qua các vết đốm nâu trên cành và quả, làm giảm năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc kiểm soát bệnh bằng thuốc hóa học tuy hiệu quả nhưng để lại dư lượng độc hại và gây ô nhiễm môi trường.

Streptomyces sp. là nhóm vi khuẩn gram dương thuộc lớp Actinobacteria, nổi bật với khả năng sản xuất kháng sinh và enzyme phân hủy tế bào nấm gây bệnh. Các chủng Streptomyces có thể ức chế sự phát triển của nhiều loại nấm bệnh thực vật thông qua cơ chế đối kháng sinh học, đồng thời kích thích sự phát triển của cây trồng. Khả năng sinh kháng sinh và enzyme phân hủy thành tế bào nấm giúp Streptomyces trở thành ứng viên tiềm năng trong phòng trừ sinh học bệnh đốm nâu trên thanh long.

Ba khái niệm chính được áp dụng trong nghiên cứu gồm: hiệu suất đối kháng (antagonistic efficacy), hiệu quả phòng trừ bệnh (dựa trên chỉ số bệnh và tỷ lệ bệnh), và định danh vi sinh vật dựa trên trình tự gen 16S-rRNA. Mô hình nghiên cứu bao gồm đánh giá khả năng ức chế nấm trong phòng thí nghiệm, thử nghiệm hiệu quả trong nhà lưới và thí nghiệm ngoài đồng ruộng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm mẫu nấm Neoscytalidium dimidiatum thu thập từ các vườn thanh long tại Tiền Giang, cùng 7 chủng Streptomyces sp. được cung cấp từ phòng Sinh học ứng dụng thực vật. Nghiên cứu sử dụng phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên hoàn toàn trong các thí nghiệm phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng.

Phân tích khả năng ức chế nấm được thực hiện bằng phương pháp đồng nuôi cấy (dual-culture assay) và đo vòng vô khuẩn trên môi trường thạch (agar dish diffusion). Hiệu suất đối kháng được tính theo công thức Vincent (1947):

$$ AE(%) = \frac{C - T}{C} \times 100 $$

trong đó $C$ là đường kính tản nấm ở nghiệm thức đối chứng, $T$ là đường kính tản nấm ở nghiệm thức có Streptomyces.

Định danh các chủng Streptomyces dựa trên trình tự gen 16S-rRNA, sử dụng kỹ thuật PCR với cặp primer 27F và 1492R, sau đó phân tích trình tự và so sánh với cơ sở dữ liệu Genbank bằng phần mềm BLAST và MEGAX.

Thí nghiệm nhà lưới được bố trí theo thiết kế ngẫu nhiên hoàn toàn với 15 nghiệm thức, gồm các nồng độ Streptomyces BT02 (1%, 2%, 4%) và đối chứng Tetramycin 0,2%, trên ba giống thanh long ruột đỏ, ruột trắng và ruột tím hồng. Các chỉ tiêu theo dõi gồm tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh và chiều dài cành được ghi nhận ở các thời điểm 7, 14, 21 và 28 ngày sau phun.

Thí nghiệm ngoài đồng được thực hiện trên vườn thanh long ruột tím hồng 4 năm tuổi, bố trí theo khối đầy đủ ngẫu nhiên với 6 nghiệm thức, 3 lần lặp lại, mỗi nghiệm thức 5 trụ. Phun thuốc 6 lần, định kỳ 7 ngày/lần, theo dõi chỉ số bệnh và tính hiệu quả phòng trừ dựa trên chỉ số AUDPC và công thức Henderson-Tilton.

Số liệu được xử lý thống kê ANOVA bằng phần mềm SAS 9, với mức ý nghĩa 95%. Các số liệu trung bình được trình bày kèm sai số chuẩn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Khả năng ức chế nấm Neoscytalidium dimidiatum trong phòng thí nghiệm:
   Tất cả 7 chủng Streptomyces sp. đều có khả năng ức chế nấm với hiệu suất từ 54% đến 70%. Chủng BT02 và BT13 có hiệu suất cao nhất lần lượt là 70% và 68%. Đo vòng vô khuẩn trên môi trường thạch cho thấy BT02 tạo vòng ức chế lớn nhất 2,23 cm, vượt trội so với các chủng khác.

2. Định danh chủng Streptomyces:
   Phân tích trình tự gen 16S-rRNA xác định BT02 và BT13 tương đồng 99,97% với Streptomyces rochei, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về khả năng đối kháng nấm của loài này.

3. Hiệu quả hạn chế bệnh đốm nâu trong nhà lưới:
   Streptomyces BT02 ở các nồng độ 1%, 2% và 4% cho hiệu quả phòng trừ trung bình trên cả ba giống thanh long, tương đương với Tetramycin 0,2%. Tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh trên giống ruột tím hồng thấp hơn đáng kể so với ruột đỏ và ruột trắng, với hiệu quả hạn chế bệnh đạt khoảng 60-70% ở 7 ngày sau phun.

4. Hiệu quả ngoài đồng ruộng:
   Ở nồng độ 12%, Streptomyces BT02 đạt hiệu quả hạn chế bệnh đốm nâu cao nhất, với tỷ lệ giảm bệnh 41,8% sau lần phun thứ 5 và 44,5% sau lần phun thứ 6, vượt hơn so với Tetramycin 0,2%. Điều này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng thực tế của BT02 trong quản lý bệnh đốm nâu.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy Streptomyces rochei (BT02 và BT13) có khả năng ức chế mạnh nấm Neoscytalidium dimidiatum nhờ cơ chế sản xuất kháng sinh và enzyme phân hủy thành tế bào nấm. Hiệu quả phòng trừ bệnh trong nhà lưới và ngoài đồng tương đương hoặc vượt trội so với thuốc hóa học Tetramycin, đồng thời không ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây thanh long.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả này phù hợp với báo cáo của Seham và cộng sự (2021) về khả năng đối kháng của Streptomyces rochei với nấm gây bệnh thân cây. Việc sử dụng Streptomyces sp. giúp giảm thiểu dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe người tiêu dùng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh hiệu suất đối kháng của các chủng Streptomyces, bảng tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh trên các giống thanh long qua các thời điểm, cũng như biểu đồ hiệu quả phòng trừ bệnh ngoài đồng theo từng lần phun.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Ứng dụng Streptomyces BT02 làm chế phẩm sinh học:
   Khuyến nghị sử dụng Streptomyces BT02 ở nồng độ 12% trong phun phòng trừ bệnh đốm nâu trên thanh long, đặc biệt tại các vùng có điều kiện khí hậu ẩm ướt. Thời gian áp dụng từ đầu mùa mưa, phun định kỳ 7 ngày/lần, tổng 6 lần trong vụ.

2. Phát triển sản phẩm thương mại:
   Đề xuất phối hợp với các doanh nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật để phát triển chế phẩm sinh học từ Streptomyces BT02, đảm bảo tính ổn định và hiệu quả trong điều kiện thực tế.

3. Tăng cường đào tạo và chuyển giao kỹ thuật:
   Tổ chức các khóa tập huấn cho nông dân về kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học, cách phối hợp với biện pháp canh tác hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả phòng trừ bệnh.

4. Mở rộng nghiên cứu và giám sát:
   Tiếp tục nghiên cứu đa dạng chủng Streptomyces có khả năng đối kháng với các tác nhân gây bệnh khác trên thanh long và cây trồng khác. Thiết lập hệ thống giám sát dịch hại để đánh giá hiệu quả lâu dài của biện pháp sinh học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nông dân trồng thanh long:
   Hướng dẫn áp dụng biện pháp sinh học thay thế thuốc hóa học, giúp giảm chi phí và bảo vệ sức khỏe, nâng cao chất lượng sản phẩm xuất khẩu.

2. Chuyên gia và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực bảo vệ thực vật:
   Cung cấp dữ liệu khoa học về khả năng đối kháng của Streptomyces với nấm Neoscytalidium dimidiatum, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.

3. Doanh nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật sinh học:
   Tham khảo để phát triển sản phẩm mới dựa trên chủng Streptomyces BT02, đáp ứng nhu cầu thị trường nông nghiệp hữu cơ.

4. Cơ quan quản lý và chính sách nông nghiệp:
   Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách khuyến khích sử dụng biện pháp sinh học, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao giá trị nông sản.

Câu hỏi thường gặp

1. Streptomyces BT02 có an toàn cho cây thanh long không?
   Kết quả nghiên cứu cho thấy BT02 không ảnh hưởng đến chiều dài cành và sự sinh trưởng của cây thanh long, đảm bảo an toàn khi sử dụng.

2. Hiệu quả của Streptomyces BT02 so với thuốc hóa học như thế nào?
   BT02 đạt hiệu quả phòng trừ bệnh đốm nâu tương đương hoặc cao hơn Tetramycin 0,2%, đặc biệt trong điều kiện ngoài đồng ruộng.

3. Có thể sử dụng Streptomyces BT02 cho các giống thanh long khác nhau không?
   Nghiên cứu đã thử nghiệm trên ba giống ruột đỏ, ruột trắng và ruột tím hồng, đều cho kết quả khả quan, phù hợp áp dụng rộng rãi.

4. Thời điểm và tần suất phun Streptomyces BT02 là bao nhiêu?
   Nên phun vào đầu mùa mưa, phun ướt đều các mặt cành, định kỳ 7 ngày/lần, tổng 6 lần trong vụ để đạt hiệu quả tối ưu.

5. Làm thế nào để bảo quản và sử dụng chế phẩm Streptomyces BT02 hiệu quả?
   Chế phẩm cần được bảo quản nơi khô ráo, tránh ánh sáng trực tiếp. Trước khi phun, lắc đều dung dịch và sử dụng trong thời gian quy định để đảm bảo hoạt tính.

Kết luận

• Streptomyces BT02 và BT13 có hiệu suất ức chế nấm Neoscytalidium dimidiatum cao, đạt trên 68% trong phòng thí nghiệm.
• Định danh gen 16S-rRNA xác nhận hai chủng này thuộc loài Streptomyces rochei.
• Streptomyces BT02 ở nồng độ 1-4% cho hiệu quả phòng trừ bệnh đốm nâu tương đương Tetramycin 0,2% trong nhà lưới trên ba giống thanh long.
• Ứng dụng ngoài đồng ruộng với nồng độ 12% Streptomyces BT02 đạt hiệu quả hạn chế bệnh cao nhất, trên 44% sau 6 lần phun.
• Nghiên cứu mở ra hướng phát triển chế phẩm sinh học thân thiện môi trường, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng thanh long.

Tiếp theo, cần triển khai thử nghiệm quy mô lớn và phát triển sản phẩm thương mại để ứng dụng rộng rãi trong sản xuất. Mời các nhà nghiên cứu, doanh nghiệp và nông dân cùng hợp tác để đưa giải pháp này vào thực tiễn, hướng tới nền nông nghiệp bền vững và an toàn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược về cây thanh long Cây thanh long (Dragon fruit, Pitahaya) có nguồn gốc ở vùng sa mạc thuộc Mexico và Colombia. Thanh long được người Pháp đem vào trồng ở Việt Nam trên 100 năm nay, nhưng mới được trồng rộng rãi từ thập niên 1980 (Nguyễn Văn Kế, 1997). Theo Mizrahi và Nobel (1997) có hơn 250 loài xương rồng được trồng như là những cây ăn trái. Các loài này xuất phát từ 35 đến 40 giống khác nhau nhưng không phải tat cả đều có cùng giá trị kinh tế, trong đó giống Hylocerus có 4 loài: Hylocereus trianlaris Britt va Rose, Hylocereus undatus Britt và Rose, Hylocereus ocamposis Britt va Rose, Hylocereus trigonus Saff.

Thanh long Việt Nam là loại thanh long ruột trắng, năm 1995 Viện cây ăn qua Miền Nam đã nhập về 2 giống thanh long ruột đỏ và thanh long ruột vàng để nghiên cứu. Qua kết quả khảo nghiệm, giống thanh long ruột đỏ có một số ưu điểm như: khả năng ra hoa mạnh và kéo dai, phâm chất ngon, thịt trái màu đỏ đẹp. Tuy nhiên giống này có khuyết điểm là khả năng thụ phan tự nhiên rất kém, trái nhỏ và hình dang trái không đẹp. Vì vậy đến năm 1997, các nhà khoa học của Viện cây ăn quả Miền Nam đã tién hành tạo các tổ hợp lai cải thiện nhược điểm của các giống này.

Đến năm 2000 đã tuyển chọn được 12 con lai triển vọng và nhân giống khảo nghiệm tại các tỉnh Bình Thuận, Long An và Tiền Giang. Năm 2004, Viện cây ăn quả Miền Nam đã tuyên chọn được giống thanh long ruột đỏ Long Dinh 1. Đến năm 2005, giống này đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận giống tạm thời và cho phép đưa vào sản xuất tại các tỉnh phía Nam. Năm 2009, Viện cây ăn quả Miền Nam đã chọn lọc và tiến hành lai hữu tinh giữa giống thanh long ruột đỏ Long Định 1 và giống thanh long ruột trắng Chợ Gạo.

Sau thời gian đánh giá chất lượng quả tập đoàn con lai và dòng lai thanh long có triển vọng trồng khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng, nhóm đã cho ra đời giống thanh long ruột tím hồng Long Định 5 đầu tiên tại Việt Nam 1.2 Tổng quan về bệnh đốm nâu (Neoscytalidium dimidiatum) gây hại trên thanh long 1.1 Vị tri phan loại Nam Neoscytalidium dimidiatum thuộc: Giới: Fungi Ngành: Ascomycota Lớp: Leotiomycetes Bộ: Helotiales Họ: Botryosphaeriaceae Chi: Neoscytalidium Loài: Neoscytalidium dimidiatum Nam Neoscytalidium dimidiatum còn có tên gọi khác là Hendersonula toruloidea (Nattrass, 1933), Nattrassia maniferae (Sutton và Dyko, 1989), Fusicoccum dimidiatum (Farr va ctv, 2005).2 Những ky chủ của nam Neoscytalidium dimidiatum Nam Neoscytalidium dimidiatum phân bố địa lý và có ký chủ khá rộng. dimidiatum được ghi nhận như một tác nhân gây bệnh đốm cành trên xoài và một số cây ăn quả nhiệt đới và cận nhiệt đới khác ở Hy Lạp (Nattrass, 1933). dimidiatum gây bệnh trên cây thuộc họ đỗ quyên, họ dé, họ cam quýt, ho si, họ chuối, họ dương, họ mận mơ, họ đào lộn hột, hoàng đàn (Farr và ctv, 1989). Ở Oman, Elshafie và Ba-Omar (2001) ghi nhận được N.

dimidiatum gây bệnh trên bồ kết tây (Albizia lebbeck), phượng vy (Delonix regia), cây sung (Ficus carica), Ficus spp., cây lim (Peltophorum spp.) và tra bồ dé (Thespesia populena). dimidiatum 4 gây hại trên cây bao bap (Adansonia gibbosa), cay keo (Acacia synchronica), cay lục lac đỏ (Crotalaria medicaginea), Grevillia agrifolia, xoài (Mangifera indica) va cây sung (Ficus carica) (Pavlic va ctv, 2008). Ezra va ctv (2013) ghi nhận bệnh thối đen quả thanh long (internal black rot) tan công đầu tiên vào năm 2009 ở Israel va gây thiệt hai nặng nề cho nhiều vườn thanh long với tỷ lệ gây hại trên quả lên đến trên 50%. Kết quả xác định và kiểm chứng tác nhân gây bệnh thối den qua là do nắm N.

Chuang va ctv (2012) báo cáo tại Đài Loan vào năm 2009 — 2010 đã bắt đầu xuất hiện bệnh loét (canker) do nắm N. dimidiatum gây ra trên cả hai loài Hylocereus undatus (ruột trắng) và H. polyrhizus Britt & Rose (ruột đỏ). Kết quả phân lập trên môi trường PDA, quan sát hình thái và sử dụng kỹ thuật PCR khuếch đại với mỗi ITS1 và ITS4 và giải trình tự gene cho kết qua là nam gây hại tương đồng đến 99% với Neoscytalidium dimidiatum (Penz.

Tại thành phố Conghua và Yunfu, tinh Quảng Đông (Trung Quốc) xuất hiện một loại bệnh hại mới trên cành thanh long đã được ghi nhận với một số đặc điểm như: cành bị bệnh có nhiều dém tròn nhỏ có màu nâu nhạt đỏ (Trung Quốc gọi là bệnh đốm nâu), vết bệnh phát triển rất nhanh chóng và gây loét rộng khắp cành. Triệu chứng bệnh cũng tương tự như trường hợp bệnh loét (N. dimidiatum) đã từng xảy ra ở Đài Loan. Tác nhân cũng được xác định là do N.) Crous & Slippers gây ra (Lan và ctv, 2012).

Mohd và ctv (2013) cũng đã ghi nhận bệnh loét cành (canker) đã tấn công và gây hại thanh long (Hylocereus polyrhizus) ở 10 bang ở Malaysia năm 2008-2009 với tỷ lệ gây hai 2 - 42%. Tương tự như ở Đài Loan và Trung Quốc, nam N. dimidiatum cũng được chứng minh là tác nhân gây bệnh loét cảnh thanh long. Ở Việt Nam, Viện cây ăn quả miền Nam đã thu nhiều mẫu bệnh (80 mẫu) tại Tiền Giang và Long An và mẫu từ Chi cục Bảo vệ thực vật Bình Thuận dé giam dinh tac nhân gây bệnh vào năm 2011.

Kết qua phân lập tác nhân trên môi trường PDA, thông qua giám định hình thái và giải trình tự gen từ mẫu phân lập cho kết quả tương đồng với nam Neoscytalidium dimidiatum đến 100%.3 Đặc điểm hình thái của nắm Neoscytalidium dimidiatum Soi nâm có màu nâu đên nâu đậm, mịn, dày 2 — 8 pm. Bảo tử có màu nâu dén nâu sam, mịn, không có vách ngăn, bào tử có hình trụ (kích thước 4 — 7 x 3 - 8 um) hoặc hình cau, bán cầu (đường kính 5 — 11 um) (Ellis, 1976). Tan nam có màu trắng xám, xám hoặc nâu đen, không phát triển trên môi trường chọn lọc. Sợi nắm phân nhánh có vách ngăn và không có bào tử đính.

Bào tử có mau nâu hình chữ nhật, hình vuông, hình bầu dục, hình tròn hoặc hình que, kích thước 3 —6 x 5 - l5 um. Soi nam rộng 6 — 10 pm (Natrass, 1933).4 Triệu chứng gây hại của nam Neoscytalidium dimidiatum trên thanh long Vết bệnh ban đầu là chấm trắng nhỏ, hơi lõm trên bề mặt sau đó lồi lên, chuyển sang nâu đỏ, liên kết lại thành khối làm hư bề mặt cành và trái thanh long (15 — 20 ngày). Bệnh thường xuất hiện gây hại ở bộ phận như: cành non, cành bị thiếu vi lượng, trái non và trái gần chín 1,5 — 2 ngày sau khi mưa hay trời nhiều sương mù. Bệnh còn tạo điều kiện cho các nắm bệnh khác phát triển như: thối cành, thán thư cành và trái.2 Triệu chứng gây hại trên trái chín và trên cành non (Nguồn: Võ Thị Thu Oanh, 2014) 1.

Các điều kiện phát sinh, phát triển bệnh Bệnh xuất hiện nhiều vào mùa mưa, hại nặng trên cành, lây lan theo chiều ngọn và gây thối cảnh do bội nhiễm khuẩn. Bệnh lây lan trên trái làm giảm giá trị thương phẩm. Bệnh có thể lây lan theo chiều gió và nguồn nước. Phát sinh nhiều ở những vườn ít được vệ sinh thường xuyên, những vườn bón phân chuồng chưa hoai, dùng nước đọng đề tưới cho cây, những vườn thanh long bị thiếu vi lượng.

Bệnh phát triển nhanh lúc trời có độ âm cao, mây mù và thời gian chiếu sáng ít. Lây nhiễm và biểu hiện ở bộ phận non và cảnh non vừa nhú. Thời gian ủ bệnh từ 10 - 15 ngày. Vết bệnh biéu hiện ra ngoài khi độ âm không khí > 85%, bề mặt cành va trái có đọng nước và thời gian ủ tối > 4 tiếng.

Nguồn lưu tồn: Neoscytalidium dimidiatum chang những có mặt trên thân, cành, lá, hoa, quả thực vật mà còn tôn tại cả trong đất.6 Biện pháp phòng trừ Quy trình quan lý bệnh đốm nâu thanh long (Neoscytalidium dimidiatum) dựa trên nguyên tắc áp dụng biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (Bộ NN & PTNT, 2018).1 Biện pháp giống Khi có nhu cầu trồng mới, nên lựa chọn hom giống khỏe từ những vườn thanh long không bị nhiễm bệnh hoặc mua từ những cơ sở, đơn vị sản xuất kinh doanh cây giống có uy tín.2 Biện pháp vệ sinh đồng ruộng Thu gom và tiêu hủy triệt để các bộ phận cây bị nhiễm bệnh. Tuyệt đối không được vứt bỏ trên mặt líp hay quăng xuống mương nước do mầm bệnh có khả năng tồn tai lâu dai trong môi trường tự nhiên và sẽ lây lan khi gặp điều kiện thuận lợi. Ô bệnh (vết đồng xu) có khả năng sống xót đến 220 ngày nếu quăng trong vườn.3 Biện pháp canh tác Vườn trồng phải có hệ thống tiêu thoát nước nhanh khi có mưa to, mực nước mương nên cách lip ít nhất từ 40 — 50 cm, xẻ rãnh thoát nước tốt nhằm tránh ngập tng cục bộ đối với những vùng có địa hình không bằng phẳng. Đối với những vườn trồng mới, cần chú ý đến yêu cầu kỹ thuật trong việc thiết kế vườn trồng để đảm bảo sự bền vững về lâu đài.

Cắt tỉa bớt cành già, cành vô hiệu bên trong tán để tạo điều kiện thông thoáng, giảm áp lực nguồn bệnh lây lan. Mức độ cắt tỉa cành tùy thuộc vào tuôi cây và độ dày của tán cây, duy trì số lượng cành vừa đủ trên cây khoảng 180 — 220 cành/trụ (tương ứng với mức cắt tỉa 25 — 40% tán cây) (chừa 2 — 3 lớp cành/trụ) đối với vườn ở giai đoạn kinh doanh ôn định (trên 5 năm tuổi). Tiến hành cắt tỉa cành ở thời điểm sau thu hoạch và trong mùa khô, phun khử trùng vết cắt bằng thuốc BVTV có chứa gốc đồng. Hạn chê việc giữ choi non trong mùa mưa vì bệnh thường tân công và gây hại ở vị trí 0 — 20 em tính từ đỉnh chỗi trở vào.

Tưới nước: không tưới nước cho cây lúc chiêu tôi và ban đêm. Tránh sử dụng nguồn nước ô nhiễm bệnh (quăng cành, quả nhiễm bệnh xuống kênh, ao) dé tưới trực tiếp lên tán cây (tưới qua gốc). Bón phân: tùy vào loại đất và giai đoạn sinh trưởng của cây nên có chế độ bón phân hop lý, cân đối N, P, K và trung vi lượng. Liều lượng bón N, P, K theo công thức khuyến cáo 750 N — 1250 P2O5 — 1250 K2O g/trụ/năm kết hợp phân hữu cơ hoai mục, hữu cơ vi sinh (>= 10/tân/ha/năm).

Hạn chế bón quá nhiều phân đạm khi cây dang ra chôi non. Đầu mùa mưa, sử dụng vôi bột bón với lượng từ 0,5 — Ikg/trụ dé cải thiện pH. đồng thời giúp khử trùng đất.