Nghiên cứu điều kiện nuôi cây thích hợp của chủng vi khuẩn bacillus sp h14 có khả năng đối kháng với nấm sclerotium rolfsii gây bệnh thối gốc lạc

Chuyên khảo phân tích Nghiên cứu điều kiện nuôi cây thích hợp của chủng vi khuẩn bacillus sp h14 có khả năng đối kháng, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu

Chuyên ngành

Công nghệ sinh học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận tốt nghiệp

2022

59
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. MỤC LỤC

2. DANH MỤC BẢNG

3. DANH MỤC HÌNH

4. DANH MỤC BIỂU ĐỒ

5. DANH MỤC VIẾT TẮT

6. TÓM TẮT KHÓA LUẬN

6.1. Mục đích nghiên cứu

6.2. Nội dung nghiên cứu

7. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

7.1. Nguồn gốc và đặc điểm

7.2. Thành phần hóa học và dinh dưỡng của lạc

7.3. Một số bệnh hại phổ biến trên cây lạc

7.3.1. Bệnh héo rũ gốc mốc trắng

7.3.2. Bệnh chết cây con

7.3.3. Bệnh gỉ sắt

7.3.4. Bệnh héo xanh vi khuẩn

7.3.5. Bệnh thối mầm

7.3.6. Bệnh đốm trên lá lạc

7.4. Khái quát về vi khuẩn Bacillus sp.

7.5. Tình hình nghiên cứu về các vi sinh vật có khả năng đối kháng nấm S. rolfsii gây bệnh thối gốc lạc trong nước và trên thế giới

7.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

7.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

8. PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

8.1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu

8.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu

8.3. Đối tượng nghiên cứu

8.4. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất thí nghiệm

8.5. Phương pháp nghiên cứu

8.6. Khảo sát ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi cấy đến hiệu quả kháng nấm S. rolfsii của chủng Bacillus sp.

8.7. Đánh giá khả năng tổng hợp IAA của chủng Bacillus sp.

8.8. Đánh giá khả năng phân giải phosphate khó tan của chủng Bacillus sp.

9. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

9.1. Khảo sát ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi cấy chủng Bacillus sp. H14 đến hiệu quả đối kháng nấm S.

9.2. Khảo sát ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy

9.3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch khuẩn

9.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy

9.5. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy

9.6. Khảo sát ảnh hưởng của pH

9.7. Khảo sát ảnh hưởng nguồn carbon

9.8. Khảo sát ảnh hưởng nguồn nitơ

9.9. Xác định khả năng tổng hợp IAA của vi khuẩn Bacillus sp.

9.10. Đánh giá khả năng phân giải phosphate khó tan của chủng Bacillus sp.

10. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu Bacillus sp

Nghiên cứu về Bacillus sp. H14 và khả năng đối kháng với Sclerotium rolfsii là một chủ đề quan trọng trong nông nghiệp bền vững. Bacillus sp. là một loại vi khuẩn có khả năng sản sinh các chất kháng sinh tự nhiên, giúp bảo vệ cây trồng khỏi các bệnh do nấm gây ra. Sclerotium rolfsii là một trong những tác nhân chính gây bệnh thối gốc lạc, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất cây trồng. Việc tìm hiểu mối quan hệ giữa hai đối tượng này sẽ giúp phát triển các biện pháp phòng trừ hiệu quả hơn.

1.1. Đặc điểm sinh học của Bacillus sp. H14

Chủng Bacillus sp. H14 có khả năng sinh trưởng tốt trong môi trường nuôi cấy đa dạng. Vi khuẩn này có thể sản sinh ra các enzym và chất kháng sinh, giúp ức chế sự phát triển của Sclerotium rolfsii. Nghiên cứu cho thấy, điều kiện nuôi cấy tối ưu cho chủng này là pH 7, nhiệt độ 30ºC và thời gian nuôi cấy 48 giờ.

1.2. Tác hại của Sclerotium rolfsii đối với cây lạc

Nấm Sclerotium rolfsii gây ra bệnh thối gốc lạc, làm giảm năng suất và chất lượng cây trồng. Triệu chứng bệnh bao gồm gốc thân bị thối, cây héo và chết. Nấm này có thể gây thiệt hại lên đến 80% năng suất nếu không được kiểm soát kịp thời.

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

Việc sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ Sclerotium rolfsii thường gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến hệ sinh thái vi sinh vật trong đất. Do đó, cần tìm kiếm các giải pháp sinh học an toàn và hiệu quả hơn. Bacillus sp. H14 có thể là một giải pháp tiềm năng trong việc phòng trừ nấm bệnh này.

2.1. Hạn chế của thuốc hóa học trong nông nghiệp

Sử dụng thuốc hóa học để kiểm soát Sclerotium rolfsii có thể dẫn đến ô nhiễm đất và nước. Việc lạm dụng thuốc hóa học cũng làm giảm sự đa dạng sinh học trong hệ sinh thái nông nghiệp.

2.2. Nhu cầu về giải pháp sinh học trong nông nghiệp

Giải pháp sinh học như sử dụng Bacillus sp. H14 không chỉ giúp kiểm soát nấm bệnh mà còn bảo vệ môi trường. Việc áp dụng các chế phẩm sinh học sẽ giúp tăng cường sức đề kháng cho cây trồng và cải thiện chất lượng đất.

III. Phương pháp nghiên cứu Bacillus sp

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp nuôi cấy vi khuẩn trong điều kiện khác nhau để xác định hiệu quả kháng nấm của Bacillus sp. H14. Các yếu tố như pH, nhiệt độ, nguồn carbon và nitơ sẽ được khảo sát để tìm ra điều kiện tối ưu nhất.

3.1. Khảo sát điều kiện nuôi cấy Bacillus sp. H14

Các điều kiện nuôi cấy như pH, nhiệt độ và thời gian sẽ được điều chỉnh để tối ưu hóa khả năng kháng nấm của Bacillus sp. H14. Kết quả sẽ giúp xác định điều kiện nuôi cấy hiệu quả nhất cho việc sản xuất chế phẩm sinh học.

3.2. Đánh giá khả năng kháng nấm của Bacillus sp. H14

Khả năng kháng nấm của Bacillus sp. H14 sẽ được đánh giá thông qua các thử nghiệm đối kháng với Sclerotium rolfsii. Kết quả sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc phát triển các sản phẩm sinh học trong nông nghiệp.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của Bacillus sp

Kết quả nghiên cứu cho thấy Bacillus sp. H14 có khả năng kháng nấm Sclerotium rolfsii mạnh mẽ. Việc áp dụng chế phẩm sinh học này trong thực tiễn có thể giúp giảm thiểu thiệt hại do nấm bệnh gây ra, đồng thời bảo vệ môi trường.

4.1. Hiệu quả kháng nấm của Bacillus sp. H14

Chủng Bacillus sp. H14 thể hiện hiệu quả kháng nấm cao nhất khi được nuôi cấy trong môi trường LB, pH 7, ở 30ºC trong 48 giờ. Tỷ lệ dịch khuẩn 4% là tối ưu cho các thử nghiệm đối kháng.

4.2. Ứng dụng chế phẩm sinh học trong nông nghiệp

Việc sử dụng chế phẩm sinh học từ Bacillus sp. H14 trong nông nghiệp không chỉ giúp kiểm soát nấm bệnh mà còn cải thiện chất lượng đất và tăng cường sức đề kháng cho cây trồng.

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

Nghiên cứu về Bacillus sp. H14 mở ra hướng đi mới trong việc phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii. Việc áp dụng các chế phẩm sinh học sẽ giúp bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp bền vững.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu Bacillus sp. H14

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa trong việc phát triển các biện pháp phòng trừ nấm bệnh mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường và phát triển nông nghiệp bền vững.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất chế phẩm sinh học từ Bacillus sp. H14 và đánh giá hiệu quả thực tế trong các điều kiện canh tác khác nhau.

15/07/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Tại Việt Nam, lạc đƣợc trồng ở hầu hết các tỉnh khắp cả nƣớc nhờ khả năng thích ứng rộng cũng nhƣ không yêu cầu cao về mặt kỹ thuật và đầu tƣ. Bên cạnh đó, cây lạc còn giúp cải tạo hệ vi sinh vật, duy trì và tăng độ phì nhiêu của đất, góp phần làm tăng năng suất, sản lƣợng của cây trồng khác. Ngoài ra, lạc cũng là nguồn bổ sung đạm, chất béo cho con ngƣời, là thức ăn giàu dinh dƣỡng cho chăn nuôi và nguồn nguyên liệu có giá trị cao cho công nghiệp chế biến thực phẩm. Trong những năm gần đây, năng suất lạc của Việt Nam không ngừng tăng lên.

Tuy nhiên, năng suất vẫn c n thấp so với tiềm năng năng suất của giống và có sự chênh lệch giữa các vùng miền. Một trong những nguyên nhân chính gây ảnh hƣởng đến năng suất và chất lƣợng lạc là các tác nhân gây bệnh hại do vi sinh vật gây ra. Đặc biệt, nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh thối gốc lạc là tác nhân quan trọng gây hại phổ biến và có thể làm thiệt hại 10-25 năng suất, cá biệt có thể lên đến 80 năng suất cây trồng (Mehan và cs. Vì vậy, nhằm diệt trừ nhanh mầm bệnh, biện pháp sử dụng thuốc hóa học đã đƣợc áp dụng.

Tuy nhiên, việc lạm dụng quá nhiều thuốc hóa học có thể gây ô nhiễm môi trƣờng, ảnh hƣởng xấu đến hệ sinh thái vi sinh vật sống trong đất, gây mất cân bằng sinh học. Đứng trƣớc tình hình đó, các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu sử dụng vi sinh vật có lợi cho cây trồng giúp làm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế mà không tác động đến môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời. Xuất phát từ thực tế này, đề tài “Nghiên cứu điều kiện nuôi cấy thích hợp của chủng vi khuẩn Bacillus sp. H14 có khả năng đối kháng nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh thối gốc lạc” đƣợc thực hiện nhằm làm tăng hiệu quả kháng nấm S.

rolfsii của chủng Bacillus sp. Mục đích nghiên cứu Khảo sát các điều kiện nuôi cấy thích hợp của chủng vi khuẩn Bacillus sp. H14 nhằm tăng cƣờng hiệu quả đối kháng với nấm Sclerotium rolfsii. Nội dung nghiên cứu - Khảo sát ảnh hƣởng của các điều kiện nuôi cấy vi khuẩn (Môi trƣờng, thời gian, nhiệt độ, pH, nguồn carbon, nguồn nitơ) của chủng vi khuẩn Bacillus sp.

H14, cũng nhƣ tỷ lệ bổ sung dịch nuôi cấy vi khuẩn đến hiệu quả đối kháng của chủng vi khuẩn này với nấm Sclerotium rolfsii. - Xác định khả năng tổng hợp IAA và phân giải phosphate khó tan của chủng Bacillus sp. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về cây lạc 2.

Nguồn gốc và đặc điểm Lạc (Arachis hypogaea) hay còn gọi là đậu phộng, thuộc họ Leguminiseae, họ phụ Papilionaceae, giống Arachis và có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Loài cây này đƣợc khai hoang đầu tiên bởi cƣ dân vùng sông Paraguay và Parama ở vùng Chaco của Paraguay và Bolivia. Hình thái cây lạc Về đặc điểm sinh học, cây lạc là loài cây thân thảo, hàng năm, tùy theo loại, có thân đứng hoặc thân bò. Chiều cao thân chính thay đổi tùy từng giống và kỹ thuật canh tác.

Đối với các vùng khí hậu khô khan, thân khoảng 30-50cm. Rễ cái có thể ăn sâu từ 1-1,3m nhƣng trung bình khoảng 40-50cm, có nhiều rễ phụ. Rễ phụ xuất phát từ các vị trí khác nhau trên rễ cái, phân nhánh rất nhiều làm thành một mạng rễ dày đặc. Rễ phân bố ở lớp đất mặt khoảng 30cm.

Trên các rễ con, khoảng 2-3 tuần sau khi hạt nảy mầm, thấy có nhiều nốt sần xuất hiện. Trong các nốt sần này có các vi khuẩn hình que (Rhizobium leguminosarum), có khả năng hấp thụ đạm và sống cộng sinh với lạc. Lá lạc mọc đối, kép hình lông chim với bốn lá chét, kích thƣớc lá chét dài 1–7 cm và rộng 1–3 cm. và hoa dạng 3 hoa đậu điển hình màu vàng có điểm gân đỏ, cuống hoa dài 2–4 cm.

Sau khi thụ phấn, quả phát triển thành một dạng quả đậu dài 3–7 cm, chứa 1-4 hạt, và quả (củ) thƣờng giấu xuống đất để phát triển. Trong danh pháp khoa học của loài cây này thì phần tên chỉ tính chất loài có hypogaea nghĩa là "dƣới đất" để chỉ đặc điểm quả đƣợc giấu dƣới đất. Trong cách gọi tên tiếng Việt, từ "lạc" có nguồn từ chữ Hán "lạc hoa sinh" (mà có ngƣời cho rằng ngƣời Hán đã phiên âm từ "Arachis"). Hạt lạc đƣợc cho là loại thực phẩm rất giàu năng lƣợng vì có chứa nhiều lipid.

Ở Việt Nam, các giống lạc phổ biến thuộc các dòng Spanish, đều là giống ngắn ngày, ra củ tập trung; hạt không ngủ nghỉ, một năm trồng đƣợc hai vụ (xuân - hè, thu) và có thể trồng đƣợc trên nhiều vùng đất khác nhau (trung du Bắc Bộ, Trung Bộ, Đông Nam Bộ, Tây Nguyên). Hạt lạc là loại thực phẩm dễ bị mốc, nếu không bảo quản cẩn thận nấm mốc Aspergillus flavus xâm nhập và phát triển, tiết độc tố aflatoxin. Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của lạc Lạc là một trong những cây có giá trị dinh dƣỡng rất cao và giá trị rất tốt cho sức khỏe con ngƣời với một số thành phần chính nhƣ: Nƣớc : 8-10% Dầu thô ( Lipit) : 40-60% Gluxit : 6-22% Protein : 26-34% Cellulose : 2-4,5% Trên thế giới, đặc biệt là ở các nƣớc phát triển thì sản xuất lạc đƣợc thực hiện chủ yếu để khai thác nguồn dầu thực vật. Theo một số cuộc điều tra cho thấy, lạc là cây cung cấp dầu chính đứng thứ 3 trên thế giới bên cạnh đậu tƣơng và cây bông (FAO Food outlok, 1990).

Dầu lạc với các thành phần chủ yếu là axit béo chƣa no (80 ), c n lại khoảng 20% là axit béo no. Axit béo trong dầu lạc chủ yếu là 4 loại: axit oleic, axit linoleic, axit panmitic và axit steraic. Ngoài ra, trong thành phần của lạc còn có hydrocarbon thơm: , và các 4 vitamin B1, B2. Protein trong lạc chứa đầy đủ 8 axit amin không thay thế trong đó có 4 axit amin (loxin, izoloxin, valin, phenylalanin) đạt hàm lƣợng quy định của FAO về hàm lƣợng các axit amin không thay thế trong thành phần protein thực phẩm.

Với giá trị dinh dƣỡng cao, từ lâu lạc đã đƣợc sử dụng nhƣ một nguồn thực phẩm quan trọng với nhiều cách chế biến đa dạng và phong phú: luộc, rang, làm bánh kẹo, bột dinh dƣỡng…. Ngày nay nhờ việc áp dụng công nghệ hiện đại, lạc c n đƣợc chế biến thành các sản phẩm có giá trị cao nhƣ: bơ lạc, phomat lạc, sữa lạc,… Do có chứa hàm lƣợng hydrocarbon đáng kể nên các sản phẩm từ lạc có hƣơng vị rất đặc biệt và hấp dẫn. Ngoài giá trị về dinh dƣỡng, lạc còn có giá trị cao về mặt kinh tế. Nhiều báo cáo cho thấy, hạt lạc là mặt hàng nông sản xuất khẩu đem lại kim ngạch cao cho nhiều nƣớc.

Cụ thể, theo báo Công thƣơng về thị trƣờng lạc thế giới niên vụ 2020-2021, sản xuất lạc của Senegal đạt 1,6 triệu tấn trong niên vụ 2020-2021, tăng 179.000 tấn (14%) so với vụ thu hoạch trƣớc. Diện tích đất trồng lạc Senegal ƣớc đạt khoảng 1,2 triệu ha, tăng 2 và năng suất cũng tăng 20% so với bình quân 5 năm qua (1,31 triệu tấn) nhờ lƣợng nƣớc mƣa trung bình hàng năm tăng cao. Senegal đã vƣợt 1 triệu ha đất trồng lạc kể từ 2015 và sản xuất trên 1 triệu tấn lạc kể từ 2017. Hiện nay ở Senagal, giá trị từ lạc mang lại chiếm gần ½ thu nhập và chiếm tới 80% giá trị xuất khẩu.

Sản xuất lạc đạt hiệu quả kinh tế cao, đạt tỷ suất lợi nhuận tới 31,86 (cao hơn một số nông sản khác) và xuất khẩu lạc đóng 15,11 cho nguồn hàng nông sản xuất khẩu. Ở nƣớc ta, lạc đƣợc trồng rải rác khắp cả nƣớc, trên nhiều loại đất và địa hình khác nhau, diện tích trồng lạc của nƣớc ta đặc biệt tăng nhanh trong gần 30 năm trở lại đây, đạt khoảng 220,5 ha với tổng sản lƣợng 470,6 nghìn tấn năm 2012, đứng thứ 7 trên thế giới về sản lƣợng. Phần lớn diện tích trồng lạc ở vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, tập trung ở Quảng Nam khoảng 8000 ha. Diện tích, năng suất và sản lƣợng lạc ở Việt Nam 2016 2017 2018 2019 2020 Diện tích (nghìn ha) 184.4 Nguồn: Tổng cục thống kê Việt Nam,2020 Trong lĩnh vực công nghiệp, hạt lạc đƣợc dùng trong công nghiệp ép dầu.

Dầu lạc làm nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm nhƣ làm bánh kẹo, làm bơ,… và làm nguyên liệu trong công nghiệp chế biến xà phòng, chất tẩy rửa. Dầu lạc tinh khiết thậm chí c n đƣợc dùng trong y học thẩm mỹ và trong các nghề tiểu thủ công mỹ nghệ. Ngoài ra, dầu lạc còn là nguyên liệu cho các ngành khác nhƣ sản xuất mực in, chất dẻo, làm dung môi cho thuốc bảo vệ thực vật. Trong lĩnh vực nông nghiệp, cây lạc có vai trò quan trọng không chỉ trong chăn nuôi mà cả ngành trồng trọt.

Khô dầu lạc có thành phần dinh dƣỡng tƣơng đối cao, đứng thứ 3 trên thế giới trong các loại khô dầu thực vật sau đậu tƣơng và bông. Các báo cáo đã chỉ ra rằng, việc bổ sung khô dầu trong khẩu phần ăn của gia súc, gia cầm đều làm tăng trọng nhanh cho lợn và tăng sản lƣợng trứng gà, vịt. Nhƣ vậy, lạc không chỉ mang lại sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng cao, mà các bộ phận khác nhƣ thân, lá cây lạc còn có thể đƣợc sử dụng làm thức ăn chăn nuôi. Thân, lá lạc có thể tạo ra từ 5-10 tấn/ha chất xanh sau khi thu hoạch hạt, vỏ hạt lạc chiếm 25-30% khối lƣợng hạt, có thể nghiền ra làm cám phục vụ trong chăn nuôi.

Bên cạnh đó, lạc là cây trồng có ý nghĩa rất quan trọng đối với nhiều nƣớc, đặc biệt là các nƣớc nghèo thuộc vùng nhiệt đới. Cây lạc giúp cải tạo đất nhờ khả năng cố định đạm của các vi sinh vật sống cộng sinh tại các vị trí nốt sần trên cây lạc. Nhiều nghiên cứu cho thấy, so với nốt sần các cây họ đậu khác thì nốt sần của cây lạc lớn và có khả năng cố định đạm tốt hơn. Vì vậy, sau khi thu hoạch lạc, thành phần lý hóa của đất đƣợc cải thiện đáng kể, lƣợng đạm trong đất tăng và hệ vi sinh vật hiếu khí trong đất cũng đƣợc tăng cƣờng, có 6 lợi cho các cây trồng vụ tiếp theo.

Do đó, cây lạc sau khi đƣợc thu hoạch có thể đƣợc tận dụng để cải thiện đất trồng cây. Một số bệnh hại phổ biến trên cây lạc Bệnh hại là một trong những nguyên nhân chính làm giảm năng suất, chất lƣợng của vụ mùa.

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