Đặt vấn đề Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày không những có giá trị dinh dưỡng cao, mà còn có khả năng bảo vệ, duy trì và tăng độ phì nhiêu cho đất. Các khu vực trồng lạc thường có pH, hàm lượng mùn và độ màu mỡ cao, góp phần duy trì và tăng năng suất, sản lượng các cây trồng khác, cũng như làm tăng hệ số sử dụng đất, tăng hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích. Bên cạnh đó, sản xuất lạc bền vững thúc đẩy an ninh lương thực và giảm thiểu tình trạng suy dinh dưỡng ở một số quốc gia. Chính vì vậy, lạc là cây lương thực có dầu quan trọng nhất trên thế giới.
Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm quanh năm thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng. Tuy nhiên, đây cũng là điều kiện thuận lợi để nhiều loại nấm bệnh gây hại cho cây trồng nói chung và cây lạc nói riêng phát triển. Trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây, một số bệnh có nguồn gốc trong đất gây hại trực tiếp đến cây trồng, trong đó phải kể đến là bệnh thối gốc lạc làm giảm năng suất và chất lượng lạc. Bệnh thối gốc lạc trên cây lạc do nấm S.
rolfsii gây ra đã khiến cho việc trồng và thu hoạch lạc gặp nhiều khó khăn. Để diệt trừ nhanh mầm bệnh, biện pháp sử dụng thuốc hóa học đã được áp dụng rộng rãi. Tuy nhiên, việc lạm dụng quá nhiều thuốc hóa học có thể gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái vi sinh vật sống trong đất, gây mất cân bằng sinh học. Đứng trước tình hình đó nhiều nhà khoa học đã và đang tập trung nghiên cứu những đối tượng vi sinh vật có khả năng đối kháng với nấm S.
Xuất phát từ những lý do trên đề tài “Nghiên cứu điều kiện nuôi cấy thích hợp của chủng vi khuẩn Bacillus sp. H5 có khả năng đối kháng với chủng nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh thối gốc lạc” để từ đó nâng cao hiệu quả ứng dụng chủng Bacillus H5 trong việc đối kháng với nấm S. rolfisii gây bệnh thối gốc lạc. Mục đích nghiên cứu Xác định được các điều kiện nuôi cấy thích hợp của chủng vi khuẩn Bacillus sp.
H5 có khả năng đối kháng nấm S. rolfsii gây bệnh thối gốc lạc 1. Nội dung nghiên cứu - Khảo sát và lựa chọn môi trường nuôi cấy thích hợp của chủng Bacillus sp. H5 để tăng cường khả năng đối kháng nấm S.
- Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng đối kháng nấm thối gốc lạc của dịch khuẩn H5 nuôi cấy trên môi trường tuyển chọn. - Khảo sát khả năng sinh IAA và phân giải lân của chủng Bacillus sp. - Khảo sát khả năng kháng nấm S. rolfsii khi tái lây nhiễm trên cây lạc của chủng Bacillus sp.
H5 trong điều kiện in vitro. 3 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về cây lạc 2. Khái niệm và lịch sử phát triển cây lạc Lạc (Arachis hypogaea L) là cây lương thực lấy dầu được biết đến với nhiều tên gọi địa phương như: đậu phộng, lạc đất, lạc tiên, hạt đậu goober, hạt pindas, hạt jack, hạt pinder, hạt manila và hạt monley (Chan, K.
Lạc là loại cây trồng hàng năm thuộc họ Fabaceae và phân họ Faboideae có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Lần đầu tiên lạc được phát hiện bởi cư dân vùng sông Paraguay và Parama, phía đông dãy Andes, quanh Peru, Bolivia, Argentina và Brazil (Gregory, W. và cộng sự, 1980). Hiện nay, cây lạc được trồng rộng rãi ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới giữa vĩ độ 40 °N và 40 °S (Sharma, K.
và Bhatnagar-Mathur, P. Đối với các cây họ đậu, vỏ thường phát triển dưới mặt đất (cây địa thảo) nhiều hơn là trên mặt đất. Dựa trên đặc điểm này, nhà thực vật học Carl Linnaeus đã đặt cho lạc với tên cụ thể là epithet hypogea, có nghĩa là "dưới mặt đất". Giới (kingdom): Thực vật Ngành (division): Tracheophytes Lớp (classes): Angiosperms Bộ (order): Fabales Họ (family): Fabaceae Phân họ (subfamily): Faboideae Chi (genus): Arachis Loài (species): Arachis hypogea Cây lạc được trồng lần đầu tiên bởi người Inca thời Peru cổ đại, và được sử dụng để dâng lên thần mặt trời như một phần trong các nghi lễ tôn giáo.
Việc trồng lạc cũng diễn ra sôi nổi ở Ecuador, Bolivia, Brazil và Caribbean. Các nhà thám hiểm Tây Ban Nha đã mang đậu phộng đến đất nước của họ, các thương nhân và nhà thám hiểm phân phối chúng từ Tây Ban Nha đến châu Á và châu 4 Phi. Lạc đến Bắc Mỹ do hoạt động buôn bán nô lệ từ xa xưa và sau đó được trồng khắp miền nam Hoa Kỳ. Cho đến năm 1900, lạc chưa được trồng rộng rãi vì kỹ thuật trồng cũng như quá trình thu hoạch còn chậm và khó khăn.
Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học và công nghệ ngày nay thì việc thu hoạch và chế biến lạc đã hiệu quả hơn, từ đó có thể đẩy mạnh ngành công nghiệp sản xuất đậu phộng (Suchoszek-Łukaniuk, K. và cộng sự, 2011). Đặc điểm thực vật của cây lạc Lạc là một loại cây thân thảo, cao từ 30 đến 50 cm, lá mọc cách, đối xứng, hình lông chim với 4 lá chét (hai đôi đối nhau; không có lá chét tận cùng); mỗi lá dài từ 1 đến 7 cm và chiều ngang từ 1 đến 3 cm (Suchoszek-Łukaniuk, K. và cộng sự, 2011).
Giống như nhiều loại cây họ đậu khác, lá có động tác “ngủ”, khép lại vào ban đêm. Hoa của cây lạc có chiều ngang từ 1 đến 1,5 cm, màu vàng cam có đường vân đỏ (Krapovickas, A. và cộng sự, 2007). Hoa mọc thành chùm ở nách lá, trên mặt đất.
Sau khi hoa được thụ phấn, một thân ngắn, dày ở gốc hoa, gọi là gynophore, phát triển hướng xuống và đâm sâu vào đất, do đó quả thể phát triển hoàn toàn dưới lòng đất (Suchoszek-Łukaniuk, K. và cộng sự, 2011). Vỏ quả được bao phủ bởi một mạng lưới các đường gân nổi lên được gọi là trung bì, một số gân lớn chạy dọc chiều dài của vỏ và được thắt chặt giữa các hạt. Vỏ quả dài từ 3 đến 7 cm, thường chứa từ một đến bốn hạt (Krapovickas, A.
và cộng sự, 2007), phát triển dưới lòng đất. Mỗi hạt được bao phủ bởi một lớp áo hạt mỏng. Cây lạc có một bộ rễ phát triển tốt, với nhiều rễ bên kéo dài xuống đất. Hầu hết các rễ đều có nốt sần.
Cây ưa sáng, thoát nước tốt và phát triển tốt trên đất thịt pha cát (Suchoszek-Łukaniuk, K. và cộng sự, 2011). Hình thái cây lạc (Suchoszek-Łukaniuk, K. và cộng sự, 2011) Mặc dù quả của loài cây này được coi là “hạt” theo nghĩa ẩm thực, nhưng theo nghĩa thực vật là quả cây họ đậu hoặc vỏ quả.
Hơn nữa, những quả có chứa hạt sẽ trưởng thành dưới đất thay vì trên mặt đất, như ở hầu hết các loại đậu. Lạc có nhiều kích cỡ khác nhau được sử dụng cho những mục đích khác nhau. Những giống lạc có kích thước nhỏ, tròn được sử dụng chủ yếu để lấy dầu và bơ đậu phộng, trong khi đó những loại hạt hình bầu dục lớn hơn thường được rang, phát triển các sản phẩm thực phẩm từ hạt (Suchoszek-Łukaniuk, K. và cộng sự, 2011).
Thành phần hóa học và dinh dưỡng cây lạc Lạc là một trong những loại cây lương thực quan trọng nhất trên thế giới, là nguồn cung cấp dầu ăn và protein thực vật quan trọng (Suchoszek-Łukaniuk, K. và cộng sự, 2011). Cây lạc được phân loại thuộc họ đậu, chủ yếu được trồng để lấy dầu do hàm lượng dầu trong hạt rất cao. Các loại đậu là nguồn cung cấp protein và chất béo quan trọng trong chế độ ăn uống.
Lạc là một trong những loài cây lương thực đóng vai trò hết sức quan trọng ở các nước đang phát triển của vùng nhiệt đới bán khô hạn. 6 Nhiều báo cáo cho thấy, việc tiêu thụ đậu phộng thường xuyên đã được chứng minh là có lợi cho sức khỏe. Điều này chủ yếu là do thành phần lipid trong hạt chứa hàm lượng axit béo không bão hòa cao hơn so với axit béo bão hòa. Lạc có hàm lượng lipid cao, từ 47 % đến 50 %, do đó chúng là một nguồn cung cấp dầu tốt.
Dầu được chiết xuất từ đậu phộng bằng phương pháp ép lạnh có giá trị dinh dưỡng cao, mùi thơm hạt rất nhẹ, có màu vàng nhạt đến đậm (Suchoszek-Łukaniuk, K. và cộng sự, 2011). Dầu lạc tự nhiên không có chất béo chuyển hóa, không có cholesterol và ít chất béo bão hòa. Nó bao gồm chủ yếu là axit oleic (n-9), một axit béo không bão hòa đơn (52 %), và axit linoleic (n-6), một axit béo không bão hòa đa (32 %) (O¨ zcan, M.
và cộng sự, 2010). Tùy theo từng vùng địa lý, yếu tố di truyền và môi trường, đặc biệt là nhiệt độ trong quá trình hình thành hạt, thành phần axit béo của dầu lạc có thể bị thay đổi (Vassillou, E. K và cộng sự, 2009). Dầu lạc cũng là một nguồn cung cấp các hợp chất tự nhiên như chất chống oxy hóa, vitamin E, phytosterol, squalene và axit p-coumaric, tất cả đều có lợi trong việc duy trì sức khỏe.
Đậu phộng là cũng là nguồn thực phẩm cung cấp protein dồi dào cho cơ thể, đây là nguồn protein thực vật khá lành mạnh với sức khỏe. Trong thành phần chất dinh dưỡng của lạc, protein chiếm từ 22 đến 30 % tùy thuộc vào chất lượng của từng loại lạc. Những protein trong lạc khá đa dạng, tuy nhiên có những dạng protein có nguy cơ gây dị ứng như arachin và conarachin. Đậu phộng có hương vị và thành phần dinh dưỡng tương tự như các loại hạt cây như óc chó và hạnh nhân.
Đậu phộng được sử dụng để ép lấy dầu hoặc được chế biến thành những sản phẩm thực phẩm khác có giá trị dinh dưỡng cao như đậu phộng rang, đậu phộng da cá, … trong đó bơ đậu phộng là sản phẩm được sản xuất nhiều nhất. Vỏ đậu phộng cũng có thể được sử dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm mỹ nghệ, hoặc được sử dụng như một thành phần trong mỹ phẩm, sơn và nitroglycerin (Suchoszek-Łukaniuk, K. và cộng sự, 2011). Đặc điểm canh tác cây lạc Lạc phát triển tốt nhất ở đất thịt pha cát nhẹ, có độ pH từ 5,9 đến 7.
Giống như hầu hết các loại đậu khác, cây lạc chứa vi khuẩn cố định đạm cộng sinh trong các nốt sần ở rễ. Nhờ khả năng cố định nitơ, lạc cần ít phân bón chứa nitơ hơn và cải thiện độ phì nhiêu của đất, làm cho chúng có giá trị trong việc luân canh cây trồng. Nhờ đó, năng suất của cây lạc cũng được tăng lên khi luân canh, giảm thiểu bệnh tật, sâu bệnh và cỏ dại (Baughman, T.