Nghiên cứu khả năng ức chế vi khuẩn Xanthomonas sp trên cây chanh từ chiết xuất cây giao

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của luận án

1.2. Mục tiêu của luận án

1.3. Ý nghĩa khoa học của luận án

1.4. Ý nghĩa thực tiễn của luận án

1.5. Đối tượng nghiên cứu của luận án

1.6. Những đóng góp mới của luận án

2. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về cây chanh

2.1.1. Vị trí phân loại

2.1.2. Đặc điểm thực vật

2.1.3. Tình hình sản xuất chanh ở Long An

2.2. Tổng quan về bệnh loét do vi khuẩn trên cây chanh

2.2.1. Lịch sử và phân bố

2.2.2. Triệu chứng bệnh và thiệt hại về kinh tế

2.2.3. Nguồn bệnh và điều kiện phát sinh bệnh

2.2.4. Các dạng bệnh loét do vi khuẩn trên cây chanh

2.2.5. Biện pháp phòng trừ

2.3. Tổng quan về vi khuẩn Xanthomonas axonopodis gây bệnh loét trên cây chanh

2.3.1. Vị trí phân loại

2.3.2. Đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa

2.3.3. Đặc điểm di truyền của vi khuẩn Xanthomonas axonopodis

2.3.4. Vai trò vùng rDNA-ITS

2.3.5. Giới thiệu về các gene gây bệnh

2.3.6. Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới và trong nước về vi khuẩn Xanthomonas axonopodis pv. citri và bệnh loét do vi khuẩn Xanthomonas axonopodis pv. citri trên cây có múi

2.4. Tổng quan về cây giao (Euphorbia tirucalli L.)

2.4.1. Phân loại thực vật

2.4.2. Đặc điểm thực vật

2.4.3. Nguồn gốc và phân bố

2.4.4. Thành phần hóa học của cây giao (Euphorbia tirucalli L.)

2.4.5. Khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh trên cây trồng của dịch chiết cây giao (Euphorbia tirucalli L.)

2.5. Tổng quan về hợp chất thứ cấp phenolic

2.5.1. Tính chất kháng khuẩn của các hợp chất phenolic

3. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

3.2. Nội dung nghiên cứu

3.3. Vật liệu nghiên cứu

3.4. Phương pháp nghiên cứu

3.4.1. Phân lập và xác định loài vi khuẩn Xanthomonas sp. gây bệnh loét trên cây chanh theo hình thái, đặc điểm sinh hóa, trình tự vùng 16S rDNA, hrpW và pthA

3.4.2. Xác định loài vi khuẩn Xanthomonas sp. gây bệnh theo hình thái và đặc tính sinh hóa

3.4.3. Xác định loài vi khuẩn Xanthomonas sp. dựa vào trình tự vùng 16S rDNA, hrpW và pthA

3.4.4. Đánh giá hoạt tính ức chế vi khuẩn Xanthomonas sp. của cao chiết phân đoạn từ cây giao trong điều kiện in vitro

3.4.5. Xác định độ ẩm của mẫu bột cây giao

3.4.6. Xác định hợp chất trong cao phân đoạn có hoạt tính ức chế vi khuẩn Xanthomonas axonopodis pv.

3.4.7. Xác định hàm lượng các hợp chất có trong cao chiết phân đoạn có hoạt tính ức chế vi khuẩn X. axonopodis cao nhất

3.4.8. Đánh giá hiệu quả đối với bệnh loét do vi khuẩn X. axonopodis gây ra của cao chiết phân đoạn từ cây giao trong nhà lưới và ngoài đồng

3.4.9. Xác định liều lượng ức chế vi khuẩn Xanthomonas axonopodis trong điều kiện nhà lưới của cao chiết phân đoạn từ cây giao ở các nồng độ khác nhau

3.4.10. Đánh giá hiệu quả phòng trừ bệnh bệnh loét trên cây chanh của cao chiết phân đoạn từ cây giao ngoài đồng

3.4.11. Phương pháp xử lý số liệu

4. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Xác định loài vi khuẩn Xanthomonas axonopodis pv. citri gây bệnh loét trên cây chanh theo hình thái, đặc điểm sinh hóa, trình tự vùng 16S rDNA, hrpW và pthA

4.2. Xác định loài vi khuẩn Xanthomonas axonopodis pv. citri gây bệnh theo hình thái và đặc điểm sinh hóa

4.3. Kết quả khảo sát khả năng gây bệnh của các MPL X. citri theo quy tắc Koch’s

4.4. Xác định loài Xanthomonas axonopodis pv. citri dựa vào trình tự vùng gene 16S rDNA, hrpW và pthA

4.5. Xác định loài Xanthomonas sp. dựa vào trình tự vùng gene 16S rDNA

4.6. Xác định loài vi khuẩn X. citri dựa vào vùng gene hrpW

4.7. Xác định loài vi khuẩn X. citri dựa vào vùng gene pthA

4.8. Đánh giá hoạt tính ức chế vi khuẩn X. citri của cao chiết phân đoạn từ cây giao trong điều kiện phòng thí nghiệm

4.9. Kết quả tạo cao chiết toàn phần và các cao phân đoạn từ cây giao (Euphorbia tirucalli L.)

4.10. Đánh giá hoạt tính ức chế vi khuẩn X. citri của các cao chiết phân đoạn

4.11. Kết quả định tính các nhóm hoạt chất có trong các cao chiết phân đoạn từ cây giao

4.12. Hàm lượng phenolic tổng và flavonoid tổng của cao chiết phân đoạn từ cây giao (Euphorbia tirucalli L.)

4.13. Kết quả phân lập hợp chất

4.13.1. Hợp chất scopoletin (hợp chất 1)

4.13.2. Hợp chất gallic acid (hợp chất 2)

4.13.3. Hợp chất piperic acid (hợp chất 3)

4.13.4. Hợp chất 3,3’,4-tri-O-methylellagic acid (Hợp chất 4)

4.14. Hàm lượng các hợp chất có trong cao chiết phân đoạn có hoạt tính ức chế vi khuẩn X. citri cao nhất

4.15. Đánh giá hiệu quả đối với bệnh loét do vi khuẩn X. citri gây ra của cao chiết phân đoạn từ cây giao trong nhà lưới và ngoài đồng

4.16. Đánh giá hiệu quả đối với bệnh loét do vi khuẩn X. citri của cao chiết EA từ cây giao ở các nồng độ khác nhau trong điều kiện nhà lưới

4.17. Hiệu quả phòng trừ bệnh loét do vi khuẩn X. citri gây ra trên cây chanh của cao chiết ethyl acetate từ cây giao ở các nồng độ khác nhau ngoài đồng

4.18. Hiệu quả phòng trừ bệnh loét trên lá chanh của cao chiết ethyl acetate ở các nồng độ khác nhau

4.19. Hiệu lực phòng trừ bệnh loét trên quả chanh của cao chiết EA ở các nồng độ khác nhau

5. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Xác định tác nhân gây bệnh loét trên cây chanh và đánh giá hoạt tính ức chế của dịch chiết cây giao

Luận án tập trung vào việc xác định loài vi khuẩn gây bệnh loét trên cây chanh không hạt (Citrus latifolia) và chanh giấy (Citrus aurantiifolia) tại Long An. Qua phân lập và kiểm tra 75 mẫu bệnh, kết quả cho thấy tất cả đều mang đặc điểm hình thái và sinh hóa của Xanthomonas axonopodis pv. Phân tích trình tự gen 16S rDNA, hrpW và pthA của các mẫu phân lập này cũng khẳng định là X. citri, tác nhân gây bệnh loét. "Trình tự vùng gene 16S rDNA của 9 mẫu phân lập Xanthomonas axonopodis trong nghiên cứu có độ tương đồng cao từ 94 ÷ 99%; vùng gene hrpW và pthA tương đồng 100% với loài vi khuẩn X. citri trên cơ sở dữ liệu Genebank." Nghiên cứu cũng đánh giá hoạt tính ức chế của dịch chiết cây giao (Euphorbia tirucalli) đối với vi khuẩn X. citri. Cao phân đoạn ethyl acetate (EA) thể hiện hoạt tính mạnh nhất. "Ở nồng độ 0,75%, khả năng ức chế vi khuẩn X. citri của cao chiết EA rất cao với đường kính vòng vô khuẩn lớn 17,67mm." Điều này cho thấy tiềm năng của cây giao trong việc kiểm soát bệnh loét chanh.

II. Phân tích thành phần hóa học của dịch chiết cây giao và hiệu quả ức chế trong điều kiện nhà lưới

Luận án đã phân tích thành phần hóa học của cao chiết EA từ cây giao. Kết quả cho thấy sự hiện diện của các nhóm hợp chất alkaloid, flavonoid, tannin, và terpenoid, với hàm lượng phenolic và flavonoid cao nhất. "Hàm lượng phenolic và flavonoid thu được trong cao chiết EA là cao nhất tương ứng 106,32 mgGAE/g và 450,83 μgQE/g cao chiết." Nghiên cứu cũng phân lập được các hợp chất scopoletin, gallic acid, và piperic acid từ cao EA, trong đó piperic acid được xác định là hợp chất mới từ cây giao ở Bình Thuận. Các hợp chất này đều có hoạt tính ức chế X. citri. Thí nghiệm trong nhà lưới cho thấy dịch chiết EA nồng độ 1% ức chế sự lây lan của vi khuẩn, giảm kích thước vết bệnh và đạt hiệu quả giảm bệnh lên đến 67,84% sau 3 lần xử lý. "Trong điều kiện nhà lưới, nghiệm thức xử lý dịch chiết cao EA nồng độ 1,0% ức chế tốt sự lan truyền của vi khuẩn X. axonopodis trong tế bào thực vật, với kích thước vết bệnh nhỏ nhất 0,91 mm..."

III. Đánh giá hiệu quả phòng trừ bệnh loét trên cây chanh của dịch chiết cây giao ngoài đồng

Nghiên cứu tiếp tục đánh giá hiệu quả của dịch chiết EA trong điều kiện thực tế ngoài đồng ruộng. Ở nồng độ 1,25%, dịch chiết EA cho thấy hiệu quả giảm bệnh đáng kể trên cả lá và quả chanh, với hiệu quả kéo dài đến 21 ngày sau xử lý. "Ngoài đồng, sử dụng dịch chiết EA ở nồng độ 1,25% để trừ bệnh loét trên cây chanh cho hiệu quả giảm bệnh trên lá là 63,75%, trên quả là 61,29% và hiệu quả kéo dài đến 21 ngày sau xử lý." Kết quả này khẳng định tiềm năng ứng dụng của dịch chiết cây giao như một giải pháp sinh học thay thế cho thuốc hóa học trong việc kiểm soát bệnh loét chanh, góp phần vào sản xuất chanh bền vững và an toàn.

Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu khả năng ức chế vi khuẩn Xanthomonas sp gây bệnh loét trên cây chanh