CHƯƠNG 1.1 Tính cấp thiết của luận án Việt Nam là một trong những quốc gia có sản lượng xuất khẩu gạo hằng năm đứng thứ 2 – 4 trong số các nước xuất khẩu lúa gạo trên thế giới (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Chỉ riêng Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) có diện tích trồng lúa hơn 40 triệu ha, là vựa lúa của cả nước. Tuy nhiên, do tình trạng thâm canh tăng vụ đã gây nên sự bọc phát của nhiều loại sâu bệnh hại, gây thiệt hại nghiêm trọng đến năng suất lúa và ảnh hưởng đến phẩm chất lúa gạo. Một số bệnh hại phổ biến trên lúa được ghi nhận ở ĐBSCL gồm bệnh đạo ôn, cháy bìa lá, lem lép hạt, đốm nâu, đốm vằn, đốm vòng.
Trong đó, bệnh cháy bìa lá là một trong các bệnh phổ biến và rất quan trọng trên lúa vào mùa mưa vì có ảnh hưởng nhiều đến năng suất, và khó phòng trị (Phạm Văn Kim, 2016). Theo thống kê của Chi Cục Trồng Trọt và Bảo vệ Thực Vật Bạc Liêu năm 2021, bệnh cháy bìa lá nhiễm nặng vào vụ Hè Thu với diện tích trên 25. Để quản lý bệnh cháy bìa lá lúa, hầu hết nông dân ở ĐBSCL nói chung và ở Bạc Liêu nói riêng sử dụng nhiều loại thuốc hóa học. Việc lạm dụng thuốc trong sản xuất nông nghiệp đã đến mức đáng báo động gây ảnh hưởng đến chất lượng lúa gạo đồng thời ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người và ảnh hưởng đến vi sinh vật trong môi trường.
Do đó cần tìm ra biện pháp phòng trị để giúp nông dân hạn chế tới mức thấp nhất việc sử dụng thuốc và giảm chi phí đầu tư tăng lợi nhuận. Ngày nay, theo định hướng phát triển nông nghiệp sạch, trong đó biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp được quan tâm nhằm giảm việc sử dụng thuốc hóa học, và tăng cường các biện pháp canh tác kết hợp với các biện pháp thân thiện môi trường. Một trong những biện pháp thân thiện với môi trường là nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh trong cây trồng để quản lý bệnh hại trên thực vật. Sự kích thích tính kháng bệnh là một tiến trình chủ động được kích hoạt bới tác nhân sinh học hoặc phi sinh học trước khi có mầm bệnh xâm nhiễm.
Sự kích thích tính kháng bệnh giúp cây trồng tạo được nhiều cơ chế kháng bệnh và không làm thay đổi tính độc của mầm bệnh vì vậy chống lại được nhiều loại mầm bệnh gây hại cây trồng (Liu et al. Tại Việt Nam có nhiều nghiên cứu về bệnh cháy bìa lá lúa bằng kích kháng (Nguyễn Văn Tứ, 2011). Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào đi sâu vào khảo sát cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa bằng dịch trích cỏ cứt heo. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn (Xanthomonas oryzae pv.
oryzae) trên lúa bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.” được thực hiện với mục tiêu nhằm tìm nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo có hiệu quả trong phòng bệnh cháy lá lúa trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng trên giống lúa RVT tại tỉnh Bạc Liêu và sự gia tăng hoạt tính của một số emzyme liên quan đến sự kích kháng trong cây lúa.2 Tính mới của luận án Xác định nồng độ dịch trích cỏ cứt heo và cách thức áp dụng dịch trích cây cỏ cứt heo để kiểm soát bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiện nhà lưới. Xác định sự gia tăng hoạt tính của một số emzyme như catalase, peroxidase, và phenylalanine trong cây lúa liên quan đến sự kích thích cây lúa kháng bệnh cháy bìa lá lúa khi xử lý dịch trích cỏ cứt heo. Xác định khả năng cây lúa kháng bệnh cháy bìa lá lúa từ dịch trích cỏ cứt heo trong điều kiện ngoài đồng.3 Mục đích nghiên cứu Xác định nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo có khả năng giúp hạn chế bệnh cháy bìa lá lúa (do X. Xác định một số cơ chế của sự kích thích cây trồng kháng bệnh cháy bìa lá lúa tại tỉnh Bạc Liêu.4 Nội dung nghiên cứu Đề tài thực hiện gồm những nội dung chính: Nội dung 1: Thu thập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.
oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa. Nội dung 2: Đánh giá khả năng ức chế của dịch trích cỏ cứt heo đối với vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa và ảnh hưởng của dịch trích cỏ cứt heo đến sự mọc mầm của hạt lúa. Đồng thời, nghiên cứu cũng tìm ra nồng độ và phương pháp xử lý mang lại hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá lúa. Nội dung 3: Khảo sát sự gia tăng hoạt tính của một số emzyme liên quan đến sự kích thích tính cây trồng kháng bệnh cháy bìa lá lúa.
Nội dung 4: Đánh giá khả năng hạn chế bệnh cháy bìa lá lúa của dịch trích cỏ cứt heo trong điều kiện ngoài đồng.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn X. oryzae, dịch trích cỏ cứt heo A.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của luận án được thực hiện thu thập mẫu bệnh vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá ngoài đồng ở Bạc Liêu, sau đó thực hiện phân lập và tuyển chọn vi khuẩn triển vọng trong điều kiện phòng thí nghiệm và điều kiện nhà lưới. 2 Đánh giá khả năng gây hại của vi khuẩn X. oryzae gây bệnh cháy bìa lá trên giống lúa RVT trồng phổ biến tại Bạc Liêu.
Đánh giá khả năng ức chế của dịch trích cỏ cứt heo đối với vi khuẩn cháy bìa lá lúa Đánh giá khả năng gây hại của chủng vi khuẩn gây hại nặng trên một số giống lúa Xác định nồng độ và biện pháp xử lý cho hiệu quả giảm bệnh trong điều kiện nhà lưới. Đánh giá hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo đối với bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiện nhà lưới. Đánh giá hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo đối với bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiện ngoài đồng 1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.1 Ý nghĩa khoa học Luận án là công trình nghiên cứu có giá trị khoa học có tính hệ thống tốt từ phòng thí nghiệm đến ngoài đồng về sử dụng dịch trích cỏ cứt heo để quản lý bệnh cháy bìa lá lúa. Các số liệu của luận án được thu thấp đầy đủ và thống kê rõ ràng chính xác.
Kết quả công trình nghiên cứu là cơ sở cho bài giảng của các trường Đại học. Điểm mới của đề tài luận án là nghiên cứu được cơ sở khoa học của dịch trích cỏ cứt heo như là một sản phẩm thảo dược có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa, góp phần phát triển chế phẩm thảo dược phòng trừ bệnh cháy bìa lá lúa, góp phần giảm sử dụng thuốc hóa học.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu là cơ sở để các nhà quản lý đề xuất chiến lược quản lý bệnh hại theo hướng thân thiện môi trường. Đồng thời nó cũng là kêt quả để nông dân hạn chế sử dụng thuốc hóa học và thay thể bằng dịch trích thực vật để quản lý bệnh cháy bìa lá lúa 3 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình và mức độ gây hại của bệnh cháy bìa lá Theo Ou (1972) bệnh cháy bìa lá xuất hiện đầu tiên ở Fukuoka, Nhật Bản năm 1884, sau đó bệnh cũng xuất hiện ở nhiều nơi khác ở Nhật Bản và dần trở nên phổ biến vào năm 1960.
Bệnh có khả năng lan rộng hầu hết các vùng trồng lúa như đã xuất hiện ở vùng Đông Nam Châu Á (Goto, 1992), ở phía nam Ấn Độ (Veena Shetty, 2000), ở châu phi như Burkina Faso, Cameroon, Gabon, Mali, Niger, Senegal, Togo, Madagascar (Buddenhagen, 1985), một vài nước ở Latinh và gần đây là Mỹ (Shamar, 2006). Ở Châu Á bệnh xuất hiện ở Trung Quốc, Thái Lan, Mayaysia, Ấn Độ, Việt Nam, Philippines và Indonesia (Moffett and Croft, 1983; Awodeu et al. Trên thế giới, do bệnh này năng suất giảm được ước tính khoảng 50% (Shekhar and Kumar, 2020). Tại Nhật Bản, thiệt hại vảo khoảng từ 20% đến 30%, có khi đến 50% (Ou, 1972).
Còn ở Philippines, Indonesia và Ấn Độ tổn thất do hội chứng Kresek của bệnh đã đạt tới 60% – 75%. Bệnh này ảnh hưởng đến chất lượng hạt bằng cách cản trở quá trình chín phụ thuộc vào thời tiết, địa điểm và giống. Thiệt hại về mùa màng từ 10-20% trong điều kiện vừa phải hoặc thiệt hại nghiêm trọng lên đến 50% trong điều kiện thuận lợi cao đã được ghi nhận ở một số quốc gia châu Á và Đông Nam Á (Sharma et al. Ở Việt Nam, bệnh cháy bìa lá xuất hiện và gây hại đáng kể từ năm 1965 – 1966.
Ở ĐBSCL, bệnh cháy bìa lá xuất hiện rất nặng vào năm 1978 đến năm 1979, bệnh đã xuất hiện và gây hại từ trung bình đến nặng chiếm khoảng 90% diện tích vụ Hè Thu tại các huyện Châu Thành, Ô Môn, Thốt Nốt (Cần Thơ), Kế Sách, Thạnh Trị (Sóc Trăng) (Lê Thị Thủy, 1980). Theo Viện Bảo Vệ Thực Vật cho biết trên giống lúa IR8, cây lúa nhiễm bệnh với mức độ là 20 – 40% thì tỷ lệ hạt lép là 15%, trọng lượng 1000 hạt là 29,3 gram và năng suất đạt được là 5,62 tấn/hecta. Trên diện tích lúa mùa cấy giống NN8 bị bệnh ở mức độ 60% – 100%, giảm năng suất từ 30 – 60% (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999). Bệnh thường phát triển ở giai đoạn lúa nảy chồi tối đa hay có đòng, nên làm tăng số hạt lép, hạt lửng và giảm phẩm chất, trọng lượng hạt, đồng thời làm tăng tỷ lệ tấm khi xay xát.
Bệnh cũng làm giảm lượng đạm và protein thô trong hạt (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993). Trong những năm gần đây bệnh cháy bìa lá lúa lại bùng phát trở lại trên các giống ngon cơm và không có gen kháng bệnh. Bên cạnh đó, do sự tiến hóa của mầm bệnh làm cho giống IR50404 vốn kháng tốt với bệnh đã dần bị nhiễm (Phạm Văn Kim, 2015). Theo trung tâm Bảo vệ thực vật phía Nam, ước tính có gần 4000hecta lúa Hè Thu 2014 ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long bị nhiễm vi khuẩn cháy bìa lá lúa (Công Trí, 2014).2 Tác nhân gây bệnh 2.1 Đặc tính vi khuẩn và phổ ký chủ Bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.
oryzae gây ra (Phạm Văn Kim, 2015). Theo CABI (2020), vi khuẩn được phân loại : Giới: Bacteria Ngành: Proteobacteria Lớp: Gammaproteobacteria Bộ: Xanthomomadales Họ: Xanthomonadacceae Chi: Xanthomonas Loài: X.