Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong năm loại cây lương thực chủ lực toàn cầu, cung cấp khoảng 20% tổng lượng calo hàng ngày cho hơn 3 tỷ người và là nguồn lương thực thiết yếu của 100% người dân Việt Nam (Gnanamanickam, 2009; Garris và ctv, 2005). Theo số liệu thống kê năm 2022, xuất khẩu gạo của Việt Nam đạt 7,3 triệu tấn với kim ngạch 3,54 tỷ USD, đồng thời là nguồn sinh kế của hơn 8,3 triệu hộ nông dân. Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo luôn phải đối mặt với nhiều áp lực dịch hại, trong đó bệnh đạo ôn do nấm Pyricularia oryzae Cav. (giai đoạn sinh sản hữu tính: Magnaporthe oryzae) gây ra là một trong những trở ngại nghiêm trọng nhất. Bệnh có khả năng gây thất thoát từ 10% đến 30% sản lượng, thậm chí lên đến 100% khi gặp điều kiện thời tiết thuận lợi (Pooja và Katoch, 2014; Cruz và ctv).

Để kiểm soát bệnh đạo ôn, việc áp dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học vẫn là giải pháp phổ biến nhất. Tuy nhiên, việc lạm dụng hóa chất đã dẫn đến nhiều hệ lụy tiêu cực: hủy hoại cân bằng sinh thái thủy vực (Margni và ctv, 2002), đe dọa sức khỏe con người (nghiên cứu của Emily và ctv năm 2000 ghi nhận 1.081 ca ung thư trong 30.594 người tiếp xúc với thuốc BVTV), và đặc biệt là thúc đẩy sự hình thành các quần thể nấm kháng thuốc trên đồng ruộng. Trước thực trạng đó, việc ứng dụng công nghệ nano, cụ thể là các vật liệu nano bạc (AgNPs) và phức hợp nano bạc/silica ($\text{Ag/SiO}_2$), mở ra hướng tiếp cận mới nhờ phổ kháng khuẩn - kháng nấm rộng và ít nguy cơ làm phát sinh tính kháng.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

  1. Phân lập và định danh nấm gây bệnh đạo ôn Pyricularia oryzae Cav. từ nguồn mẫu bệnh thu thập trên các ruộng lúa thuộc tỉnh Long An và Đồng Tháp dựa vào đặc điểm hình thái.
  2. Đánh giá hiệu lực ức chế và mức độ kháng thuốc trừ nấm của các mẫu phân lập đối với ba hoạt chất hóa học phổ biến (Tricyclazole, Azoxystrobin, Chlorothalonil) trong điều kiện phòng thí nghiệm.
  3. Đánh giá khả năng ức chế sinh trưởng sợi nấm và ức chế nảy mầm bào tử của một số vật liệu dạng nano đối với các chủng nấm Pyricularia oryzae Cav. có tính kháng thuốc trừ nấm cao.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nấm Pyricularia oryzae Cav. gây bệnh đạo ôn trên lúa; 3 hoạt chất thuốc trừ nấm nguyên chất (Chlorothalonil 98%, Tricyclazole 95%, Azoxystrobin 98%); 4 loại vật liệu nano gồm nano bạc ổn định bằng chitosan (AgNPs), phức hợp nano bạc/silica bổ sung Tween ($\text{Ag/SiO}_2\text{-TW}$), phức hợp nano bạc/silica ổn định bằng chitosan ($\text{Ag/SiO}_2\text{-cts}$), và phức hợp nano bạc/silica ổn định bằng carboxymethyl cellulose ($\text{Ag/SiO}_2\text{-CMC}$).
  • Phạm vi không gian: Thu thập mẫu bệnh tại 5 huyện thuộc tỉnh Long An (Bến Lức, Thủ Thừa, Tân Thạnh) và Đồng Tháp (Tháp Mười, Cao Lãnh), kết hợp 10 mẫu phân lập lưu trữ từ năm 2022 tại An Giang và Kiên Giang. Các thí nghiệm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Bệnh cây, Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện từ tháng 08 năm 2023 đến tháng 02 năm 2024.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và cơ chế tác động

Nấm Pyricularia oryzae Cav. thuộc giới Fungi, ngành Ascomycota (trước đây xếp vào Deuteromycotina), bộ Moniliales, họ Moniliaceae. Nấm tiết ra các độc tố như axit $\alpha$-pycolinic ($\text{C}_6\text{H}5\text{NO}2$) và pyricularin ($\text{C}{18}\text{H}{14}\text{N}_2\text{O}_3$) nhằm kiềm hãm hô hấp và phá hủy enzyme kim loại của cây chủ (Vũ Triệu Mân, 2007).

Ba hoạt chất hóa học được khảo sát đại diện cho ba nhóm cơ chế trừ nấm chính theo Thông tư 19/2021/TT-BNNPTNT:

  • Chlorothalonil ($\text{C}_8\text{Cl}_4\text{N}_2$ - nhóm Thalonil): Thuốc tiếp xúc đa điểm, liên kết với các gốc thiol (-SH) của glutathione và enzyme nội bào, phá vỡ quá trình đường phân và sản xuất năng lượng của nấm.
  • Tricyclazole ($\text{C}_9\text{H}_7\text{N}_3\text{S}$ - nhóm Benzothiazole): Thuốc nội hấp, ức chế sinh tổng hợp melanin ở giác bám (appressorium), ngăn cản áp lực cơ học cần thiết để nấm chọc thủng biểu bì lá lúa.
  • Azoxystrobin ($\text{C}{22}\text{H}{17}\text{N}_3\text{O}_5$ - nhóm Strobilurin): Thuốc ức chế hô hấp ty thể tại vị trí phức hợp III (QoI), ngăn chặn quá trình chuyển giao điện tử và ức chế tổng hợp ATP.

Vật liệu nano bạc (AgNPs) và composit $\text{Ag/SiO}_2$ kháng nấm thông qua cơ chế đa tác động: hạt nano giải phóng liên tục ion $\text{Ag}^+$, liên kết mạnh với các nhóm chức tích điện âm (-SH, -COOH, -$\text{PO}_4^{3-}$) trên màng và vách tế bào, phá vỡ cấu trúc màng, cản trở tổng hợp axit nucleic và protein, đồng thời kích thích hình thành các gốc oxy hóa tự do (ROS) làm hoại tử tế bào sợi nấm. Chất nền silica ($\text{SiO}_2$) có diện tích bề mặt lớn, ngăn cản sự kết tụ của các hạt nano bạc dưới 20 nm, đồng thời cung cấp thêm nguyên tố silic hỗ trợ tính kháng của cây trồng.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

  1. Phương pháp phân lập và định danh:

    • Phân lập bằng kỹ thuật đơn bào tử trên môi trường thạch nước cất (Water Agar - WA) từ các vết bệnh điển hình mới xuất hiện, sau đó cấy truyền sang môi trường khoai tây dextrose (Potato Dextrose Agar - PDA).
    • Kích thích sinh bào tử trên môi trường bột yến mạch (Oatmeal Agar - OMA) kết hợp chiếu xạ đèn huỳnh quang ánh sáng tím (Blacklight 20W, bước sóng UV 330 - 400 nm) liên tục 72 giờ ở điều kiện phòng (Nguyen và ctv, 2008).
    • Quan sát và đo đạc đặc điểm hình thái tản nấm, khuẩn ty và bào tử phân sinh dưới kính hiển vi quang học Olympus CX23.

  2. Phương pháp đánh giá tính kháng thuốc hóa học:

    • Sử dụng phương pháp đầu độc môi trường (Poisoned food technique) theo Grover và Moore (1962). Môi trường PDA được phối trộn hóa chất ở 5 mức nồng độ khảo sát (từ 0,01 $\mu\text{g/mL}$ đến 150 $\mu\text{g/mL}$).
    • Bố trí thí nghiệm hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố với 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại gồm 5 đĩa petri. Đo đường kính tản nấm tại các thời điểm 3, 6, 9 và 12 ngày sau cấy (NSC).
    • Tính hiệu lực ức chế theo công thức Abbott (1925): $$\text{ĐHH (%)} = \frac{D - d}{D} \times 100$$ (Trong đó: $D$ là đường kính tản nấm ở đĩa đối chứng; $d$ là đường kính tản nấm ở đĩa có xử lý).
    • Xác định giá trị nồng độ ức chế 50% sinh trưởng khuẩn ty ($\text{EC}_{50}$) thông qua phương trình hồi quy đa thức (Polynomials) theo Mecozzi và Conti (2007).
    • Phân nhóm mức độ kháng dựa vào hệ số kháng ($\text{RF} = \text{EC}{50} / \text{EC}{50\min}$) theo thang Gouot (1964): Nhạy cảm ($\text{RF} < 3$), Kháng trung bình ($\text{RF} = 3 - 20$), Kháng ($\text{RF} = 20 - 100$), và Kháng cao ($\text{RF} > 100$).

  3. Phương pháp đánh giá hiệu lực của vật liệu nano:

    • Bố trí thí nghiệm hai yếu tố hoàn toàn ngẫu nhiên (Yếu tố 1: chủng nấm kháng thuốc; Yếu tố 2: nồng độ vật liệu nano ở 5 mức: 15, 45, 60, 75, 90 ppm) trên môi trường PDA với 3 lần lặp lại (5 đĩa/lần lặp lại).
    • Thử nghiệm ức chế nảy mầm bào tử nấm trên lam kính lõm: Sử dụng huyền phù bào tử (mật độ khoảng 4.000 bào tử/mL), nhỏ $10\ \mu\text{L}$ dung dịch nấm cùng vật liệu nano ở nồng độ 60 ppm, theo dõi tỷ lệ nảy mầm sau 24 giờ so với đối chứng nước cất vô trùng.

  4. Nguồn gốc vật liệu và xử lý dữ liệu:

    • Vật liệu nano do nhóm Green Nano Lab (Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQG TP.HCM) tổng hợp bằng phương pháp khử hóa học; kích thước hạt nano dao động từ 6,5 đến 50 nm, đỉnh hấp thụ quang phổ UV-Vis ở 400 nm (đặc trưng cho cộng hưởng plasmon bề mặt của nano bạc).
    • Số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm SAS 9.1; phân hạng khác biệt trung bình nghiệm thức bằng trắc nghiệm Duncan ở mức ý nghĩa $p < 0,05$ và $p < 0,01$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này hệ thống hóa các tài liệu khoa học về cây lúa và nấm Pyricularia oryzae Cav. Tác giả trình bày lịch sử phát hiện bệnh đạo ôn từ năm 1560 tại Ý, du nhập vào Việt Nam từ năm 1921 ở Nam Bộ và năm 1951 ở Bắc Bộ. Vòng đời xâm nhiễm của nấm diễn ra trong 5 - 7 ngày từ khi bào tử nảy mầm, tạo giác bám, hình thành vòi hút đâm xuyên cutin lá và gây chết mô thực vật. Chương 1 phân tích chi tiết các điều kiện sinh thái thuận lợi cho nấm: nhiệt độ 25 - 28°C, độ ẩm không khí $> 93%$, ruộng bón thừa đạm (tăng nồng độ muối amoni nội bào và kích thích bào tử nảy mầm), điều kiện sương mù kéo dài hoặc stress mặn (2 - 4‰).

Phần tiếp theo tổng quan các biện pháp quản lý bệnh đạo ôn, nhấn mạnh đặc tính cấu tạo và cơ chế tác động của 3 hoạt chất trừ nấm chính (Chlorothalonil, Tricyclazole, Azoxystrobin) cùng hiện tượng suy giảm hiệu lực do nấm hình thành tính kháng. Cuối chương, tác giả tổng hợp các nghiên cứu về công nghệ nano ứng dụng trong nông nghiệp, làm rõ ưu thế của nano bạc kích thước dưới 100 nm và composit $\text{Ag/SiO}_2$ trong việc cố định hạt nano, chống kết tụ và nâng cao hoạt tính tiêu diệt các nấm hại như Pyricularia oryzae, Rhizoctonia solani, Bipolaris oryzae, và vi khuẩn Xanthomonas oryzae.

Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm tại PTN Bệnh cây từ tháng 08/2023 đến tháng 02/2024. Nội dung trình bày danh mục 20 mẫu bệnh đạo ôn thu thập năm 2023 tại Long An (Bến Lức: 4 mẫu; Thủ Thừa: 4 mẫu; Tân Thạnh: 4 mẫu) và Đồng Tháp (Cao Lãnh: 4 mẫu; Tháp Mười: 4 mẫu), cùng 10 mẫu bệnh năm 2022 từ An Giang và Kiên Giang.

Chương này làm rõ thành phần các môi trường nuôi cấy (WA, PDA, OMA), thiết bị thí nghiệm (tủ cấy Esco, nồi hấp tiệt trùng ALP 121°C, kính hiển vi Olympus CX23), quy trình phân lập đơn bào tử bằng kim thủy tinh vô trùng, và kỹ thuật cảm ứng sinh bào tử dưới ánh sáng tím. Phương pháp thử độc tính môi trường, công thức tính hiệu lực Abbott, phương pháp hồi quy probit xác định $\text{EC}_{50}$, phân loại hệ số kháng $\text{RF}$ và phương pháp kiểm tra nảy mầm bào tử trên lam kính lõm cũng được quy chuẩn hóa chi tiết.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được:

  1. Hình thái và định danh mẫu nấm:

    • Trên môi trường PDA ở 12 NSC, 20 mẫu phân lập năm 2023 đều biểu hiện tản nấm màu trắng hoặc xám tro, sợi nấm mọc sát hoặc xốp nổi trên bề mặt thạch, phần lớn sản sinh sắc tố melanin màu đen hoặc nâu đen lan tỏa từ tâm ra mép ngoài đĩa.
    • Dưới đèn blacklight trên môi trường OMA sau 72 giờ, 100% mẫu phân lập đều hình thành bào tử phân sinh dạng quả lê ngược, trong suốt, có 1 - 2 vách ngăn ngang đặc trưng của Pyricularia oryzae Cav. Các mẫu TM4 (Tháp Mười) và TAT2 (Tân Thạnh) có kích thước bào tử lớn hơn so với các mẫu từ Cao Lãnh và Bến Lức.

  2. Khảo sát tính kháng đối với 3 hoạt chất hóa học:

    • Hoạt chất Tricyclazole: Giá trị $\text{EC}{50}$ của 30 mẫu phân lập dao động từ 55,5 đến 117,1 $\mu\text{g/mL}$. Ở nồng độ 140 $\mu\text{g/mL}$, có 63% số mẫu bị ức chế hoàn toàn, 37% số mẫu còn lại vẫn sinh trưởng yếu. Chủng TAT2 có $\text{EC}{50}$ cao nhất (117,1 $\mu\text{g/mL}$). Nhìn chung, các mẫu phân lập thể hiện tính kháng yếu với tricyclazole.
    • Hoạt chất Azoxystrobin: Giá trị $\text{EC}{50}$ dao động từ 0,04 đến 4,25 $\mu\text{g/mL}$. Các chủng ở Bến Lức nhạy cảm cao ($\text{EC}{50}$ trung bình $\approx 0,07\ \mu\text{g/mL}$). Ngược lại, các chủng ở Tân Thạnh (TAT2, TAT3, TAT4) đã hình thành tính kháng; đặc biệt chủng TM4 (Tháp Mười) có $\text{EC}_{50} = 4,25\ \mu\text{g/mL}$ và hệ số kháng $\text{RF} > 100$, xếp vào nhóm kháng rất cao.
    • Hoạt chất Chlorothalonil: Giá trị $\text{EC}_{50}$ dao động trong khoảng 5 - 22,5 $\mu\text{g/mL}$, ghi nhận nhiều mẫu có dấu hiệu hình thành tính kháng.

  3. Hiệu lực phòng trừ của các vật liệu nano:

    • Thử nghiệm trên 2 chủng kháng thuốc mạnh nhất là TM4 và TAT2 cho thấy hiệu lực ức chế tỷ lệ thuận với nồng độ vật liệu nano (15 - 90 ppm).
    • Đối với sự phát triển tản nấm trên môi trường PDA tại thời điểm 12 NSC, vật liệu $\text{Ag/SiO}_2\text{-CMC}$ đạt hiệu lực ức chế 100% ở nồng độ 60 ppm; vật liệu $\text{Ag/SiO}_2\text{-cts}$ đạt ức chế 100% ở nồng độ 90 ppm.
    • Quan sát vi thể ở 12 NSC cho thấy các vật liệu nano tác động trực tiếp lên cấu trúc tế bào sợi nấm, gây hiện tượng biến dạng, sưng phù và phá vỡ vách sợi nấm.
    • Đánh giá khả năng ức chế nảy mầm bào tử của chủng TAT2 trên lam kính lõm ở nồng độ 60 ppm sau 24 giờ ghi nhận: $\text{Ag/SiO}_2\text{-CMC}$ đạt tỷ lệ ức chế 100%, $\text{Ag/SiO}_2\text{-cts}$ đạt 69,9%, AgNPs đạt 61,8%, và $\text{Ag/SiO}_2\text{-TW}$ đạt 48,7%.

Kết quả và đóng góp

Bảng tổng hợp các chỉ số thực nghiệm chính

Hoạt chất / Vật liệu nano Phạm vi nồng độ thử nghiệm Giá trị $\text{EC}_{50}$ hoặc Nồng độ ức chế 100% Mức độ kháng / Hiệu lực ức chế nổi bật
Tricyclazole 20 - 140 $\mu\text{g/mL}$ $\text{EC}_{50} = 55,5 - 117,1\ \mu\text{g/mL}$ 63% chủng bị ức chế 100% ở 140 $\mu\text{g/mL}$; tính kháng yếu; TAT2 có $\text{EC}_{50}$ cao nhất (117,1 $\mu\text{g/mL}$).
Azoxystrobin 0,01 - 5 $\mu\text{g/mL}$ $\text{EC}_{50} = 0,04 - 4,25\ \mu\text{g/mL}$ Chủng Bến Lức nhạy cảm cao ($\text{EC}{50} \approx 0,07\ \mu\text{g/mL}$); chủng TM4 kháng rất cao ($\text{EC}{50} = 4,25\ \mu\text{g/mL}, \text{RF} > 100$).
Chlorothalonil Khảo sát 5 mức nồng độ $\text{EC}_{50} = 5,0 - 22,5\ \mu\text{g/mL}$ Đã hình thành tính kháng rõ rệt ở nhiều mẫu phân lập.
$\text{Ag/SiO}_2\text{-CMC}$ 15 - 90 ppm Ức chế 100% tản nấm ở 60 ppm Ức chế nảy mầm bào tử chủng TAT2 đạt 100% ở 60 ppm sau 24h; gây biến dạng, sưng phù khuẩn ty.
$\text{Ag/SiO}_2\text{-cts}$ 15 - 90 ppm Ức chế 100% tản nấm ở 90 ppm Ức chế nảy mầm bào tử chủng TAT2 đạt 69,9% ở 60 ppm sau 24h.
AgNPs 15 - 90 ppm Khảo sát theo dải nồng độ Ức chế nảy mầm bào tử chủng TAT2 đạt 61,8% ở 60 ppm sau 24h.
$\text{Ag/SiO}_2\text{-TW}$ 15 - 90 ppm Khảo sát theo dải nồng độ Ức chế nảy mầm bào tử chủng TAT2 đạt 48,7% ở 60 ppm sau 24h.

Đề xuất và giải pháp của tác giả

  • Cần luân phiên sử dụng các nhóm hoạt chất có cơ chế tác động khác nhau trong phòng trừ bệnh đạo ôn tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, hạn chế lạm dụng nhóm strobilurin (azoxystrobin) tại các khu vực đã phát hiện chủng nấm có hệ số kháng cao như Tháp Mười và Tân Thạnh.
  • Đề xuất ứng dụng vật liệu nano composit $\text{Ag/SiO}_2\text{-CMC}$ như một giải pháp tiềm năng thay thế hoặc kết hợp nhằm giảm thiểu lượng thuốc hóa học, kiểm soát hiệu quả các chủng nấm đạo ôn đã kháng thuốc BVTV.

Đóng góp mới của khóa luận

  • Cung cấp dữ liệu thực nghiệm cập nhật (giai đoạn 2023 - 2024) về tính mẫn cảm và tính kháng của quần thể nấm Pyricularia oryzae Cav. tại các tỉnh Long An và Đồng Tháp đối với ba hoạt chất trừ nấm thông dụng.
  • Khẳng định khả năng ức chế vượt trội của phức hợp nano bạc/silica sử dụng chất bảo vệ carboxymethyl cellulose ($\text{Ag/SiO}_2\text{-CMC}$) ở nồng độ 60 ppm đối với cả hệ sợi nấm và sự nảy mầm bào tử của các dòng nấm đạo ôn kháng thuốc.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Toàn bộ các thử nghiệm hiệu lực của hoạt chất hóa học và vật liệu nano trong đề tài mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm (in vitro trên môi trường nhân tạo PDA, OMA và lam kính lõm), chưa khảo sát độc tính tế bào thực vật (phytotoxicity) cũng như độ bền, khả năng bám dính của hạt nano trên bề mặt lá lúa sống.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Triển khai thử nghiệm hiệu lực phòng trừ của vật liệu nano $\text{Ag/SiO}_2\text{-CMC}$ trong điều kiện nhà lưới (in vivo) và ngoài đồng ruộng đối với cây lúa bị nhiễm bệnh đạo ôn.
    • Mở rộng thu thập và đánh giá tính kháng thuốc của nấm Pyricularia oryzae trên phạm vi toàn bộ các tỉnh trọng điểm lúa gạo ở Đồng bằng sông Cửu Long.
    • Phân tích dư lượng hạt nano bạc và nano silica trong đất, nước và nông sản sau thu hoạch để đánh giá toàn diện mức độ an toàn môi trường.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo chuyên môn hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Bảo vệ Thực vật, Nông học, Công nghệ Sinh học Nông nghiệp và Khoa học Vật liệu.

Các nội dung có giá trị ứng dụng cao gồm:

  • Quy trình phân lập đơn bào tử và kỹ thuật kích thích sinh bào tử nấm Pyricularia oryzae bằng chiếu xạ tia UV trên môi trường OMA.
  • Phương pháp luận đánh giá tính kháng thuốc trừ nấm thông qua phương trình hồi quy đa thức xác định $\text{EC}_{50}$ và thang phân hạng hệ số kháng $\text{RF}$.
  • Dữ liệu so sánh hoạt tính kháng nấm của các dạng vật liệu nano có chất mang và chất bảo vệ khác nhau ($\text{CMC}$, $\text{chitosan}$, $\text{Tween}$).

Câu hỏi thường gặp

1. Nghiên cứu sử dụng những tiêu chí hình thái nào để định danh 20 mẫu nấm phân lập tại Long An và Đồng Tháp?
Nghiên cứu dựa vào đặc điểm tản nấm trên môi trường PDA (khuẩn ty màu trắng/xám tro, có sắc tố melanin đen/nâu đen lan tỏa từ tâm) và hình thái bào tử trên môi trường OMA dưới đèn blacklight (bào tử dạng quả lê ngược, trong suốt, có 1 - 2 vách ngăn ngang), đối chiếu theo khóa phân loại của Emmanuel và ctv (2013).

2. Mức độ kháng của nấm Pyricularia oryzae đối với 3 hoạt chất hóa học được ghi nhận như thế nào?
Nấm thể hiện tính kháng yếu với Tricyclazole ($\text{EC}{50} = 55,5 - 117,1\ \mu\text{g/mL}$, 63% chủng bị ức chế hoàn toàn ở 140 $\mu\text{g/mL}$). Với Chlorothalonil, $\text{EC}{50}$ đạt 5 - 22,5 $\mu\text{g/mL}$ và đã xuất hiện tính kháng. Với Azoxystrobin, $\text{EC}_{50}$ biến động mạnh từ 0,04 đến 4,25 $\mu\text{g/mL}$, trong đó chủng TM4 (Tháp Mười) có hệ số kháng $\text{RF} > 100$, xếp vào mức kháng rất cao.

3. Hai chủng nấm nào được chọn để thử nghiệm hiệu lực của vật liệu nano và vì sao?
Hai chủng TM4 (thu thập tại Tháp Mười, Đồng Tháp) và TAT2 (thu thập tại Tân Thạnh, Long An) được lựa chọn vì đây là hai chủng có tính kháng thuốc hóa học cao nhất trong số 30 mẫu phân lập (TAT2 có $\text{EC}{50}$ với tricyclazole cao nhất đạt 117,1 $\mu\text{g/mL}$; TM4 có $\text{EC}{50}$ với azoxystrobin cao nhất đạt 4,25 $\mu\text{g/mL}$).

4. Vật liệu nano nào thể hiện hiệu lực ức chế nấm đạo ôn tốt nhất trong các thử nghiệm?
Vật liệu phức hợp nano bạc/silica ổn định bằng carboxymethyl cellulose ($\text{Ag/SiO}_2\text{-CMC}$) cho kết quả tốt nhất: đạt hiệu lực ức chế tản nấm 100% trên môi trường PDA ở nồng độ 60 ppm (tại 12 NSC) và đạt tỷ lệ ức chế nảy mầm bào tử 100% trên lam kính lõm sau 24 giờ (đối với chủng TAT2).

5. Vật liệu nano tác động lên tế bào nấm Pyricularia oryzae qua những hiện tượng vi thể nào?
Khi quan sát dưới kính hiển vi ở thời điểm 12 NSC, các vật liệu nano bám dính và phá hủy cấu trúc sợi nấm, gây ra hiện tượng biến dạng, sưng phù cục bộ và làm vỡ màng/vách tế bào nấm.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Bùi Quang Bảo đã phân lập, định danh chính xác 20 mẫu nấm Pyricularia oryzae Cav. tại Long An và Đồng Tháp, đồng thời phát hiện hiện tượng hình thành tính kháng thuốc trừ nấm rõ rệt của nấm đối với hoạt chất azoxystrobin (đặc biệt là chủng TM4) và chlorothalonil. Nghiên cứu chứng minh phức hợp nano bạc/silica $\text{Ag/SiO}_2\text{-CMC}$ ở nồng độ 60 ppm có khả năng ức chế 100% sinh trưởng sợi nấm và sự nảy mầm bào tử của các dòng nấm kháng thuốc trong điều kiện phòng thí nghiệm. Đây là cơ sở thực nghiệm quan trọng mở ra tiềm năng ứng dụng vật liệu nano trong quản lý bệnh đạo ôn hại lúa theo hướng bền vững.