Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Rau màu là nhóm cây trồng cung cấp nguồn dinh dưỡng thiết yếu cho con người như vitamin, khoáng chất và các axit hữu cơ, đồng thời mang lại giá trị kinh tế đáng kể trong sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, tập quán canh tác truyền thống hiện nay đang lạm dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật, làm gia tăng tồn dư hóa chất độc hại trong đất, nước và nông sản, gây ô nhiễm môi trường và đe dọa sức khỏe người tiêu dùng. Nhằm hướng đến nền nông nghiệp bền vững, việc ứng dụng các chế phẩm sinh học, đặc biệt là nấm rễ nội cộng sinh (Vesicular Arbuscular Mycorrhiza - VAM), được xem là giải pháp tiềm năng giúp cải thiện hệ rễ, tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng khoáng và kích thích sinh trưởng cây trồng.
Bên cạnh vai trò dinh dưỡng, nấm rễ nội cộng sinh còn đóng vai trò quan trọng trong việc phòng trừ sinh học các mầm bệnh nguy hiểm tồn lưu trong đất như Fusarium sp. (gây bệnh thối rễ, héo vàng, tắc bó mạch) và Rhizoctonia sp. (gây thối rễ, lở cổ rễ). Tại Việt Nam, nguồn tài nguyên nấm rễ cộng sinh bản địa trên cây rau chưa được khảo sát và khai thác triệt để. Do đó, khóa luận tập trung giải quyết việc điều tra sự hiện diện của các chi nấm rễ cộng sinh trong đất và rễ rau, đồng thời kiểm chứng thực nghiệm khả năng hạn chế mầm bệnh của chúng.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm hai nội dung chính:
- Khảo sát sự xuất hiện các chi nấm rễ cộng sinh trong đất trồng vùng rễ cây rau.
- Đánh giá khả năng kiểm soát của nấm rễ cộng sinh đối với nấm gây bệnh Fusarium sp. và Rhizoctonia sp.
Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:
- Thu thập rễ và đất của các loại rau canh tác trong thực tế.
- Khảo sát, định danh các chi nấm rễ cộng sinh trên mẫu rễ và đất trồng các loại rau thông qua đặc điểm hình thái học.
- Đánh giá khả năng kiểm soát của nấm rễ nội cộng sinh (chi Glomus) đối với nấm gây bệnh Fusarium sp. và Rhizoctonia sp. trên cây cà chua.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Nấm rễ nội cộng sinh VAM, nấm gây bệnh Fusarium sp., nấm gây bệnh Rhizoctonia sp., mẫu rễ và đất của 4 loại cây rau (cải ngọt, mồng tơi, đậu bắp, ớt) và cây chỉ thị thử nghiệm kiểm soát bệnh là cây cà chua (giống F1 311).
- Phạm vi không gian: Thu mẫu đất và rễ tại các vùng chuyên canh rau thuộc tỉnh Đồng Nai (các xã Xuân Phú, Suối Cát, Bảo Hòa) và TP. Hồ Chí Minh (các xã Trung Lập Thượng, Tân Thông Hội, Phước Vĩnh An thuộc huyện Củ Chi). Thí nghiệm phân tích và thử nghiệm sinh học được thực hiện tại phòng thí nghiệm và nhà lưới 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 08/2023 đến tháng 02/2024.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết của nghiên cứu dựa trên các đặc điểm sinh thái và phân loại học của nấm rễ nội cộng sinh (VAM / AMF) thuộc ngành Glomeromycota. Cấu trúc của VAM bao gồm các thành phần ngoài rễ (bào tử vô tính kích thước 50 – 500 µm, hệ sợi nấm hyphae không vách ngăn) và các cấu trúc bên trong rễ tế bào vỏ cây chủ (sợi nấm nội bào, cấu trúc dạng bụi - arbuscules có chức năng trao đổi chất dinh dưỡng như photpho và cacbon, cấu trúc dạng túi - vesicles có chức năng tích lũy lipid và tồn lưu giống). Cơ sở lý thuyết về nấm bệnh đất dựa trên đặc tính sinh học của Fusarium sp. (ngành Ascomycota, sinh sản vô tính bằng bào tử đính, bào tử hậu chlamydospores, gây tắc nghẽn mạch xylem) và Rhizoctonia sp. (ngành Basidiomycetes, sinh sản vô tính ở dạng sợi phân nhánh vuông góc và tạo hạch nấm tồn tại bền vững trong đất).
Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm các kỹ thuật điều tra thực địa, phân tích trong phòng thí nghiệm và bố trí thí nghiệm sinh học trong nhà lưới:
- Phương pháp lấy mẫu đất và rễ: Thực hiện theo TCVN 7538-6:2010 và quy trình của Trần Thị Như Hằng và cộng sự (2012). Mẫu được thu ở độ sâu 3 – 15 cm quanh vùng rễ non (khối lượng 500 g/mẫu) tại 3 vườn/xã, 5 cây/vườn đang trong giai đoạn sinh trưởng và không sử dụng chế phẩm vi sinh.
- Phân tích lý hóa đất: Đo pH đất theo TCVN 5979:2007 (ISO 10390:2005) và đo độ dẫn điện EC bằng thiết bị chuyên dụng.
- Phương pháp nhuộm và đánh giá tỷ lệ xâm nhiễm trong rễ: Sử dụng phương pháp nhuộm Trypan blue theo Phillips và Hayman (1970) có cải tiến; quan sát dưới kính hiển vi quang học và tính toán tỷ lệ xâm nhiễm rễ (%) theo phương pháp của Giovannetti và Mosse (1980).
- Phương pháp tách và đếm bào tử nấm VAM trong đất: Áp dụng kỹ thuật sàng ướt qua hệ thống rây có kích thước mắt lưới 1000 µm, 250 µm, 125 µm, 41 µm, 32 µm kết hợp ly tâm lắng nổi với dung dịch sucrose 50% theo TCVN 12560-1:2018 và Brundrett và cộng sự (1996). Mật độ bào tử được đếm trên đĩa chuyên dụng dưới kính hiển vi.
- Phương pháp định danh hình thái bào tử: Làm tiêu bản nhuộm với dung dịch PVLG và PVLG + Melzer theo hướng dẫn của INVAM và Gerdemann (1963). Phân loại dựa trên kích thước, màu sắc theo biểu đồ màu CYM, số lớp vách tế bào, cấu trúc cuống và đặc điểm bề mặt.
- Bố trí thí nghiệm đánh giá hiệu lực đối kháng bệnh: Áp dụng phương pháp của Al-Askar và Rashad (2010) có cải tiến. Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) 1 yếu tố trên cây cà chua trồng trong chậu giá thể cát khử trùng, gồm 6 nghiệm thức với 3 lần lặp lại (10 chậu/nghiệm thức):
- NT1: Đối chứng (Nước)
- NT2: Chỉ chủng nấm Glomus (20 bào tử/100 g đất)
- NT3: Chủng nấm bệnh (Fusarium sp. mật độ $10^6$ bào tử/mL + Rhizoctonia sp. huyền phù 1% sợi và hạch nấm)
- NT4: Chủng Glomus + Fusarium sp.
- NT5: Chủng Glomus + Rhizoctonia sp.
- NT6: Chủng Glomus + Fusarium sp. + Rhizoctonia sp.
- Phương pháp đánh giá chỉ tiêu sinh học và bệnh học: Đo chiều cao cây, chiều dài rễ, trọng lượng tươi, trọng lượng khô (sấy 80°C trong 48 giờ) tại các thời điểm 17, 24, 31 và 38 ngày sau chủng (NSC). Đánh giá tỷ lệ bệnh (TLB) theo QCVN 01-172:2014, chỉ số bệnh (CSB) dựa trên thang phân cấp 5 cấp của Ahmed và cộng sự (2010), và hiệu lực hạn chế bệnh theo công thức Abbott (TCVN 12561-2018).
- Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được tổng hợp bằng Microsoft Excel, xử lý thống kê ANOVA và kiểm định phân hạng Duncan ở mức ý nghĩa $\alpha = 0,01$ bằng phần mềm SAS 9. Các số liệu tỷ lệ phần trăm được chuyển đổi sang dạng $(x+0,5)^{1/2}$ trước khi phân tích.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về nấm rễ nội cộng sinh Arbuscular Mycorrhiza, từ nguồn gốc phát hiện, phân loại đến các đặc tính cấu trúc sinh học. Nấm VAM trước đây thuộc ngành phụ Zygomycota, hiện nay được xếp vào ngành Glomeromycota dựa trên phân tích chỉ thị phân tử rRNA. Tác giả phân tích chi tiết cấu tạo các dạng cấu trúc trong rễ (sợi nấm, thể bụi arbuscule, thể túi vesicle) và ngoài rễ (bào tử vô tính, mạng sợi ngoài rễ). Chương này cũng làm rõ cơ chế trao đổi chất giữa nấm và cây chủ, trong đó nấm VAM cung cấp nước, khoáng chất (đặc biệt là photpho và đạm), tiết ra hợp chất glycoprotein glomalin giúp cải thiện độ phì của đất, đồng thời nhận lại cacbon và các hợp chất hữu cơ từ cây.
Về nấm bệnh, chương 1 trình bày phân loại học, triệu chứng, điều kiện phát sinh và vòng đời của hai chi nấm gây hại chính: Fusarium sp. (gây hiện tượng héo rũ do tắc nghẽn mạch dẫn) và Rhizoctonia sp. (gây bệnh lở cổ rễ, thối rễ qua hạch nấm tồn lưu). Tác giả tổng kết các công trình nghiên cứu trong nước (như nghiên cứu của Trần Văn Mão, Lê Thị Thủy, Trần Thị Dạ Thảo, Đỗ Thị Xuân) và các nghiên cứu quốc tế (như Al-Askar và Rashad, Salem, Song, Olowe) về việc ứng dụng VAM để kích thích tăng trưởng và đối kháng sinh học với các nấm bệnh trong đất trên nhiều loại cây trồng.
Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 trình bày chi tiết về địa bàn nghiên cứu, các trang thiết bị, hóa chất (Trypan blue, dung dịch Melzer, PVLG, Sucrose...) và nguồn vật liệu sinh học (hạt giống cà chua F1 311, nguồn nấm Glomus bản địa và các chủng nấm bệnh Fusarium sp., Rhizoctonia sp. được lưu giữ tại Bộ môn Bảo vệ Thực vật).
Tác giả mô tả tường minh từng quy trình thí nghiệm:
- Quy trình lấy 60 mẫu rễ và đất từ 4 loại cây rau (cải ngọt, mồng tơi, đậu bắp, ớt) tại 6 xã thuộc Đồng Nai và TP.HCM.
- Quy trình tách bào tử VAM bằng phương pháp sàng ướt kết hợp ly tâm 2 lần (lần 1 với nước cất ở 5000 vòng/phút, lần 2 với dung dịch sucrose 50% ở 2500 vòng/phút).
- Phương pháp nhuộm tiêu bản rễ để quan sát cấu trúc sợi, túi, bụi và phương pháp định danh hình thái bào tử theo tiêu chuẩn của Gerdemann (1963) và INVAM.
- Bố trí thí nghiệm nhà lưới gồm 6 nghiệm thức với quy trình kiểm soát dinh dưỡng khắt khe trên giá thể cát khử trùng nhằm đánh giá chính xác tác động của nấm VAM và khả năng đối kháng nấm bệnh.
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 3 trình bày các phát hiện thực nghiệm từ quá trình khảo sát ngoài tự nhiên đến thử nghiệm sinh học trong nhà lưới:
- Sự hiện diện của VAM trong rễ cây rau:
Khảo sát 60 mẫu rễ cho thấy hầu hết các mẫu đều có sự xâm nhiễm của VAM với đầy đủ 3 dạng cấu trúc (sợi, túi, bụi), trong đó cấu trúc dạng túi xuất hiện phổ biến nhất. Tỷ lệ xâm nhiễm có sự dao động tùy thuộc vào loại cây và địa điểm thu mẫu:
- Cây mồng tơi: Tỷ lệ xâm nhiễm từ 49,2% đến 88,0% (cao nhất tại mẫu MTXP2 ở Xuân Phú, Đồng Nai; thấp nhất tại mẫu MTBH4 ở Bảo Hòa, Đồng Nai).
- Cây cải ngọt: Tỷ lệ xâm nhiễm từ 49,3% đến 74,0% (cao nhất tại mẫu CNXP1; thấp nhất tại mẫu CNSC1).
- Cây ớt: Tỷ lệ xâm nhiễm từ 49,0% đến 83,7% (cao nhất tại mẫu OTLT3 ở Củ Chi, TP.HCM; thấp nhất tại mẫu OTTH3).
- Cây đậu bắp: Tỷ lệ xâm nhiễm từ 45,6% đến 65,8% (cao nhất tại mẫu ĐBXP2; thấp nhất tại mẫu CNSC2).
- Đặc điểm lý hóa đất và định danh hình thái bào tử VAM:
Phân tích đất vùng rễ tại 6 xã nghiên cứu cho thấy sự khác biệt rõ rệt về pH: khu vực Củ Chi (TP.HCM) có tính chất chua đến chua nhiều (pH từ 4,57 đến 5,03), trong khi khu vực Đồng Nai có tính kiềm nhẹ đến trung tính (pH từ 7,00 đến 7,32). Độ dẫn điện EC dao động từ 0,11 đến 0,56 dS/m, nằm trong ngưỡng phù hợp cho vi sinh vật và cây trồng phát triển.
| Địa bàn thu mẫu (Xã) |
Giá trị pH (1:5) |
Độ dẫn điện EC (dS/m) |
| Xuân Phú (Đồng Nai) |
7,32 ± 0,5 |
0,56 ± 0,5 |
| Suối Cát (Đồng Nai) |
7,11 ± 0,5 |
0,52 ± 0,5 |
| Bảo Hòa (Đồng Nai) |
7,00 ± 0,5 |
0,43 ± 0,5 |
| Tân Lập Thượng (TP.HCM) |
5,03 ± 0,5 |
0,24 ± 0,5 |
| Phước Vĩnh An (TP.HCM) |
4,57 ± 0,5 |
0,11 ± 0,5 |
| Tân Thông Hội (TP.HCM) |
4,97 ± 0,5 |
0,17 ± 0,5 |
Dựa trên các đặc điểm hình thái học của bào tử (màu sắc, kích thước, số lớp vách, cuống bào tử), đề tài đã phân loại được 3 chi nấm VAM hiện diện trong đất:
- Chi Glomus: Bào tử hình cầu hoặc gần cầu, mọc đơn lẻ hoặc thành chùm; cuống hình trụ gắn vuông góc; màu vàng, nâu vàng đến nâu cam; bề mặt nhẵn; vách bào tử gồm 2 lớp; kích thước dao động trong khoảng 80 – 150 µm (gồm 4 kiểu hình).
- Chi Acaulospora: Bào tử hình cầu hoặc bầu dục, mọc đơn lẻ không cuống; màu vàng, nâu cam hoặc nâu; bề mặt có gai hoặc nhẵn; vách bào tử gồm 3 lớp, chứa nhiều giọt dầu (gồm 4 kiểu hình).
- Chi Gigaspora: Bào tử hình cầu kích thước lớn từ 370 – 530 µm; có cuống phình dạng củ hành; màu vàng hoặc nâu đỏ; bề mặt nhẵn; vách bào tử gồm 2 lớp (gồm 2 kiểu hình).
Tỷ lệ xuất hiện của các chi trong đất: Chi Glomus chiếm tỷ lệ cao nhất (38,92% – 51,04%), đạt cao nhất trên đất trồng mồng tơi (51,04%). Chi Acaulospora chiếm từ 38,78% – 50,11%, đạt cao nhất trên đất trồng ớt (50,11%). Chi Gigaspora có tần số xuất hiện thấp nhất (6,86% – 11,8%), đạt cao nhất trên đất trồng cải ngọt (11,8%).
- Khả năng kiểm soát nấm bệnh và kích thích sinh trưởng trên cây cà chua:
Tại thời điểm 38 ngày sau chủng (NSC), các chỉ tiêu sinh trưởng và mức độ nhiễm bệnh của cây cà chua có sự khác biệt rất có ý nghĩa thống kê ($p < 0,01$) giữa các nghiệm thức:
| Nghiệm thức thí nghiệm |
Chiều cao cây ở 38 NSC (cm) |
Chiều dài rễ ở 38 NSC (cm) |
Trọng lượng tươi ở 38 NSC (g) |
Trọng lượng khô ở 38 NSC (g) |
| NT1 (Đối chứng - Nước) |
31,15 b |
23,57 b |
82,67 a |
10,60 b |
| NT2 (Chủng Glomus) |
37,54 a |
32,00 a |
94,33 a |
18,78 a |
| NT3 (Chủng Fusarium sp. + Rhizoctonia sp.) |
15,32 d |
7,02 d |
14,10 c |
2,32 d |
| NT4 (Chủng Glomus + Fusarium sp.) |
25,31 bc |
16,59 c |
62,33 b |
7,28 c |
| NT5 (Chủng Glomus + Rhizoctonia sp.) |
25,44 bc |
16,55 c |
62,90 b |
7,25 c |
| NT6 (Chủng Glomus + Fusarium sp. + Rhizoctonia sp.) |
23,07 c |
11,37 d |
30,33 c |
4,76 cd |
Số liệu cho thấy nghiệm thức NT2 (chủng nấm Glomus) đạt các giá trị sinh trưởng cao nhất vượt trội so với đối chứng NT1. Khi cây bị nhiễm nấm bệnh ở nghiệm thức NT3, sinh trưởng bị ức chế nặng nề nhất. Tuy nhiên, khi có sự xuất hiện của nấm rễ Glomus kết hợp với nguồn nấm bệnh (NT4, NT5, NT6), cây cà chua duy trì được chiều cao và sinh khối tốt hơn đáng kể so với NT3.
Về hiệu lực phòng trừ bệnh, sự cộng sinh của Glomus giúp hạn chế rõ rệt tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh do Fusarium sp. và Rhizoctonia sp. gây ra. Tại 38 NSC, các nghiệm thức có xử lý nấm VAM làm giảm tỷ lệ bệnh xuống còn 53,3% và chỉ số bệnh còn 32,5%, trong khi nghiệm thức đối chứng bệnh hoàn toàn có tỷ lệ bệnh lên tới 96,67% và chỉ số bệnh là 67,5%.
Kết quả và đóng góp của đề tài
Kết quả chính của nghiên cứu:
- Xác định được sự hiện diện phổ biến của nấm rễ nội cộng sinh VAM trong rễ của 4 loại rau canh tác tại Đồng Nai và Củ Chi (TP.HCM) với tỷ lệ xâm nhiễm dao động từ 45,6% đến 88,0%.
- Định danh bằng hình thái học được 3 chi nấm VAM trong đất gồm Glomus (4 kiểu hình, kích thước 80 – 150 µm), Acaulospora (4 kiểu hình, vách 3 lớp), và Gigaspora (2 kiểu hình, kích thước 370 – 530 µm). Trong đó, chi Glomus và Acaulospora chiếm ưu thế tuyệt đối (38,78% – 51,04%).
- Chứng minh thực nghiệm nấm cộng sinh chi Glomus giúp gia tăng sinh trưởng của cây cà chua trong điều kiện thiếu dinh dưỡng: tăng chiều cao cây lên 37,54 cm (so với đối chứng nước 31,15 cm), tăng chiều dài rễ lên 32,00 cm (so với đối chứng 23,57 cm) và tăng khối lượng khô lên 18,78 g (so với đối chứng 10,60 g).
- Xác lập hiệu lực kiểm soát sinh học của Glomus đối với hai loại nấm bệnh nguy hiểm trong đất: làm giảm tỷ lệ bệnh từ 96,67% xuống 53,3% và giảm chỉ số bệnh từ 67,5% xuống 32,5% ở giai đoạn 38 ngày sau chủng.
Giải pháp và kiến nghị đề xuất:
- Khuyến nghị sử dụng các chủng nấm rễ nội cộng sinh bản địa, đặc biệt là chi Glomus, làm cơ sở sản xuất các chế phẩm phân bón vi sinh và chế phẩm phòng trừ sinh học nhằm phục vụ canh tác rau an toàn.
- Đề xuất ứng dụng chế phẩm nấm rễ VAM vào giai đoạn vườn ươm cây con trước khi trồng ra đồng ruộng để bảo vệ bộ rễ, tăng cường khả năng hấp thu dinh dưỡng và hạn chế thất thoát năng suất do nấm bệnh đất gây ra.
Đóng góp khoa học của đề tài:
- Đề tài cung cấp hệ thống dữ liệu thực nghiệm về thành phần loài, tần suất phân bố và đặc điểm hình thái của các chi nấm rễ nội cộng sinh trên một số loại rau ăn lá và rau ăn quả phổ biến tại khu vực Đông Nam Bộ (Đồng Nai và TP.HCM).
- Khẳng định vai trò kép của chủng nấm rễ Glomus bản địa vừa có khả năng kích thích sinh trưởng bộ rễ, vừa có hiệu lực đối kháng sinh học hạn chế nấm hại Fusarium sp. và Rhizoctonia sp. trên cây trồng họ Cà.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của nghiên cứu:
- Phạm vi khảo sát thực địa mới chỉ giới hạn trên 4 đối tượng cây rau (cải ngọt, mồng tơi, đậu bắp, ớt) tại một số xã thuộc tỉnh Đồng Nai và huyện Củ Chi (TP.HCM).
- Việc định danh nấm rễ nội cộng sinh VAM mới chỉ dừng lại ở cấp độ chi thông qua các chỉ tiêu hình thái học trên kính hiển vi quang học, chưa thực hiện giải trình tự sinh học phân tử (rRNA/DNA) để xác định chính xác đến cấp độ loài.
- Thí nghiệm đánh giá khả năng kiểm soát bệnh mới chỉ thực hiện với một chi nấm đại diện là Glomus trên cây chỉ thị cà chua trong điều kiện chậu nhà lưới sử dụng giá thể cát khử trùng, chưa đánh giá hiệu lực trên các chi nấm VAM khác cũng như chưa kiểm chứng ngoài đồng ruộng thực tế.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Mở rộng điều tra, thu thập mẫu đất và rễ trên nhiều đối tượng cây trồng và vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau nhằm xây dựng ngân hàng dữ liệu vi sinh vật bản địa đa dạng hơn.
- Áp dụng các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại (như giải trình tự đoạn gen 18S rRNA / ITS) để định danh chính xác các loài nấm rễ nội cộng sinh có hoạt tính sinh học cao.
- Nghiên cứu quy trình nhân sinh khối nấm VAM trên các giá thể thích hợp và triển khai khảo nghiệm đồng ruộng diện rộng để đánh giá độ ổn định và hiệu quả kinh tế của chế phẩm sinh học.
Giá trị tham khảo
Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên khảo có giá trị dành cho:
- Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các ngành Bảo vệ Thực vật, Nông học, Khoa học Cây trồng, Vi sinh vật học và Công nghệ Sinh học Nông nghiệp.
- Cán bộ kỹ thuật nông nghiệp đang tìm kiếm giải pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) và xây dựng mô hình nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp tuần hoàn giảm thiểu hóa chất.
Các nội dung có giá trị tham khảo kỹ thuật cao trong tài liệu:
- Quy trình sàng ướt ly tâm lắng nổi tách bào tử nấm VAM từ đất (TCVN 12560-1:2018) và kỹ thuật nhuộm mô rễ bằng Trypan blue để đánh giá mức độ cộng sinh.
- Bộ dữ liệu và hình ảnh mô tả hình thái phân loại 3 chi nấm VAM (Glomus, Acaulospora, Gigaspora) theo khóa định danh INVAM.
- Mô hình bố trí thí nghiệm chậu cát khử trùng đánh giá tương tác giữa nấm rễ nội sinh và nấm bệnh vùng rễ.
Câu hỏi thường gặp
1. Đề tài đã định danh được những chi nấm rễ nội cộng sinh nào trong đất trồng rau tại khu vực nghiên cứu?
Qua phân tích hình thái học từ các mẫu đất thu thập tại Đồng Nai và Củ Chi (TP.HCM), đề tài đã định danh được 3 chi nấm rễ nội cộng sinh gồm: chi Glomus (4 kiểu hình, kích thước 80 – 150 µm), chi Acaulospora (4 kiểu hình, vách 3 lớp) và chi Gigaspora (2 kiểu hình, kích thước lớn 370 – 530 µm).
2. Tỷ lệ xâm nhiễm của nấm VAM trong rễ của 4 loại rau khảo sát đạt mức độ như thế nào?
Tất cả 60 mẫu rễ của 4 loại rau đều ghi nhận sự xâm nhiễm của nấm VAM với tỷ lệ dao động: cây mồng tơi đạt từ 49,2% đến 88,0%; cây cải ngọt đạt từ 49,3% đến 74,0%; cây ớt đạt từ 49,0% đến 83,7%; và cây đậu bắp đạt từ 45,6% đến 65,8%. Dạng cấu trúc túi (vesicle) là dạng cộng sinh xuất hiện phổ biến nhất bên trong mô rễ.
3. Tần suất xuất hiện của các chi nấm VAM trong đất trồng các loại rau phân bố ra sao?
Chi Glomus có tần số xuất hiện cao nhất trong hầu hết các mẫu đất (dao động từ 38,92% đến 51,04%, cao nhất ở đất trồng mồng tơi). Chi Acaulospora xuất hiện với tỷ lệ từ 38,78% đến 50,11% (cao nhất ở đất trồng ớt). Chi Gigaspora có tỷ lệ xuất hiện thấp nhất, dao động từ 6,86% đến 11,8% (cao nhất ở đất trồng cải ngọt).
4. Chủng nấm Glomus thể hiện hiệu lực đối kháng với nấm bệnh Fusarium sp. và Rhizoctonia sp. trên cây cà chua như thế nào?
Tại thời điểm 38 ngày sau chủng, sự hiện diện của nấm Glomus giúp kiểm soát đáng kể mức độ gây hại của nấm bệnh: làm giảm tỷ lệ bệnh xuống còn 53,3% và chỉ số bệnh xuống còn 32,5%, so với nghiệm thức đối chứng bệnh không xử lý nấm VAM có tỷ lệ bệnh lên tới 96,67% và chỉ số bệnh đạt 67,5%.
5. Ảnh hưởng của nấm rễ Glomus đến sinh trưởng của cây cà chua trong điều kiện thí nghiệm được ghi nhận như thế nào?
Ở nghiệm thức chỉ chủng nấm Glomus (NT2) sau 38 ngày, các chỉ tiêu sinh trưởng của cây cà chua đều vượt trội có ý nghĩa thống kê so với đối chứng nước: chiều cao cây đạt 37,54 cm (so với đối chứng 31,15 cm), chiều dài rễ đạt 32,00 cm (so với đối chứng 23,57 cm), trọng lượng tươi đạt 94,33 g (so với đối chứng 82,67 g) và trọng lượng khô đạt 18,78 g (so với đối chứng 10,60 g).
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phan Thị Kim Ngân đã khảo sát toàn diện sự hiện diện của nấm rễ nội cộng sinh VAM trên các loại rau ăn lá và rau ăn quả tại tỉnh Đồng Nai và TP. Hồ Chí Minh, định danh được 3 chi nấm chính gồm Glomus, Acaulospora và Gigaspora. Nghiên cứu thực nghiệm trên cây cà chua đã chứng minh vai trò quan trọng của chi nấm bản địa Glomus trong việc kích thích sinh trưởng bộ rễ và sinh khối cây trồng trong điều kiện thiếu dinh dưỡng. Đồng thời, đề tài xác lập cơ sở thực nghiệm khẳng định hiệu lực của nấm rễ Glomus trong việc hạn chế tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh do hai tác nhân nấm đất nguy hiểm là Fusarium sp. và Rhizoctonia sp. gây ra, cung cấp luận cứ khoa học tin cậy cho hướng phát triển chế phẩm sinh học bảo vệ thực vật bền vững.