Nghiên cứu khả năng kiểm soát sinh học của các chủng vi khuẩn tiềm năng đối với vi nấm gây bệnh thán thư trên cây nho vitis vinifera l

Nghiên cứu kiểm soát sinh học bệnh thán thư trên nho (Vitis vinifera L.) bằng vi khuẩn tiềm năng. Giải pháp bảo vệ nho hiệu quả, bền vững.

• Tác giả: Vũ Thị Thùy Linh
• Người hướng dẫn: Ths. Nguyễn Văn Minh
• Trường học: Trường Đại học Mở Tp.hcm
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng kiểm soát sinh học của các chủng vi khuẩn tiềm năng đối với vi nấm gây bệnh thán thư trên cây nho (Vitis vinifera L.)
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Bình Dương

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• 1. PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY NHO
• 1.1.1. Giới thiệu
• 1.1.2. Phân loại
• 1.1.3. Giá trị dinh dưỡng
• 1.2. TÌNH HÌNH PHÂN BỐ VÀ TRỒNG TRỌT NHO
• 1.2.1. Trên thế giới
• 1.2.2. Ở Việt Nam
• 1.3. MỘT SỐ BỆNH THƯỜNG GẶP TRÊN CÂY NHO
• 1.4. BỆNH THÁN THƯ GÂY HẠI TRÊN NHO
• 1.4.1. Tổng quan về bệnh thán thư
• 1.4.2. Tác nhân gây bệnh
• 1.5. GIỚI THIỆU VỀ BACILLUS
• 1.5.1. Đặc điểm chung của chi Bacillus
• 1.5.2. Vai trò của Bacillus trong phòng trừ nấm bệnh
• 1.6. KỸ THUẬT XÁC ĐỊNH LOÀI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC PHÂN TỬ (PCR)
• 1.6.1. Vùng ITS rDNA
• 2. PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
• 2.2. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ NGHIÊN CỨU
• 2.2.1. Thiết bị và dụng cụ
• 2.2.2. Môi trường, hóa chất
• 2.3. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
• 2.3.1. Bố trí thí nghiệm
• 2.3.2. Phân lập và định danh vi nấm bằng phương pháp sinh học phân tử
• 2.3.2.1. Thu nhận mẫu
• 2.3.2.2. Phân lập nấm gây bệnh
• 2.3.2.3. Định danh sơ bộ
• 2.3.2.4. Gây nhiễm nhân tạo
• 2.3.2.5. Tái phân lập vi nấm từ lá bệnh đã được gây nhiễm
• 2.3.2.6. Định danh vi nấm bằng phương pháp sinh học phân tử
• 2.3.3. Tái phân lập các chủng vi khuẩn tiềm năng
• 2.3.4. Quan sát đại thể
• 2.3.5. Quan sát vi thể
• 2.3.6. Sàng lọc các chủng vi khuẩn tiềm năng
• 2.3.7. Thử nghiệm ảnh hưởng của các chủng vi sinh vật có khả năng kiểm soát nấm bệnh
• 2.3.8. Thử nghiệm ảnh hưởng của dịch lọc nuôi cấy các chủng vi sinh vật có khả năng kiểm soát nấm bệnh
• 2.3.9. Khảo sát khả năng tương thích của các chủng vi khuẩn tiềm năng
• 2.3.10. Đánh giá hiệu quả kiểm soát nấm bệnh của các chủng vi sinh vật tiềm năng trên mô hình nhà lưới
• 3. PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. KẾT QUẢ PHÂN LẬP VÀ ĐỊNH DANH VI NẤM GÂY BỆNH THÁN THƯ TRÊN CÂY NHO
• 3.1.1. Kết quả quan sát đại thể
• 3.1.2. Kết quả quan sát vi thể
• 3.1.3. Kết quả tái phân lập vi nấm gây bệnh trên lá nho
• 3.1.4. Kết quả định danh vi nấm bằng phương pháp sinh học phân tử
• 3.2. KẾT QUẢ TÁI PHÂN LẬP VI KHUẨN
• 3.2.1. Kết quả quan sát đại thể
• 3.2.2. Kết quả quan sát vi thể
• 3.3. KẾT QUẢ SÀNG LỌC CÁC CHỦNG CÓ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG NẤM BỆNH
• 3.3.1. Kết quả thử nghiệm khả năng kháng nấm bệnh của các chủng vi khuẩn
• 3.3.2. Kết quả định lượng khả năng kháng nấm bệnh của các chủng vi khuẩn tiềm năng
• 3.3.3. Kết quả khảo sát khả năng tương thích của các chủng vi khuẩn tiềm năng
• 3.4. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KIỂM SOÁT NẤM BỆNH CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN TIỀM NĂNG Ở MÔ HÌNH NHÀ LƯỚI
• 4. PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Kiểm Soát Sinh Học Bệnh Thán Thư Nho 58

Bệnh thán thư là một thách thức lớn đối với người trồng nho, gây thiệt hại đáng kể về năng suất và chất lượng. Việc sử dụng thuốc trừ nấm hóa học, dù hiệu quả, lại tiềm ẩn nhiều rủi ro cho sức khỏe con người và môi trường. Kiểm soát sinh học bệnh thán thư nổi lên như một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn. Đây là phương pháp sử dụng các sinh vật có lợi, đặc biệt là vi khuẩn kiểm soát sinh học, để ức chế hoặc tiêu diệt mầm bệnh. Phương pháp này không chỉ an toàn mà còn bền vững, góp phần bảo vệ hệ sinh thái nông nghiệp. Các nghiên cứu gần đây tập trung vào việc phân lập vi khuẩn kiểm soát bệnh thán thư từ môi trường tự nhiên và đánh giá hiệu quả kiểm soát sinh học của chúng. Các chủng vi khuẩn tiềm năng được xác định sẽ là cơ sở cho việc phát triển các sản phẩm sinh học ứng dụng trong phòng bệnh thán thư cho nho. Theo báo cáo của FAO năm 2017, thiệt hại do bệnh thán thư gây ra có thể lên tới 30% sản lượng nho nếu không có biện pháp phòng trừ hiệu quả.

1.1. Tầm quan trọng của kiểm soát sinh học trên cây nho

Việc áp dụng kiểm soát sinh học trong trồng nho mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với phương pháp hóa học. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng và tạo ra sản phẩm nông nghiệp sạch là những ưu điểm hàng đầu. Kiểm soát sinh học bệnh thán thư còn giúp tăng cường sức đề kháng tự nhiên của cây nho, tạo sự cân bằng sinh thái trong vườn nho. Do đó kiểm soát sinh học ngày càng được chú trọng và phát triển.

1.2. Các phương pháp kiểm soát sinh học bệnh thán thư

Ngoài việc sử dụng vi khuẩn kiểm soát sinh học, các phương pháp khác như sử dụng nấm đối kháng, virus, hoặc các chất chiết xuất từ thực vật cũng được nghiên cứu và ứng dụng. Tuy nhiên, việc sử dụng vi khuẩn kiểm soát sinh học đang là hướng đi đầy triển vọng do tính đặc hiệu và hiệu quả cao của chúng. Các nghiên cứu tập trung vào việc tìm kiếm và phát triển các chủng vi khuẩn tiềm năng có khả năng ức chế mạnh sự phát triển của nấm gây bệnh thán thư.

II. Thách Thức Bệnh Thán Thư Nho và Biện Pháp Phòng Trừ 55

Bệnh thán thư trên nho, do các loài nấm Colletotrichum gây ra, là một trong những bệnh hại nghiêm trọng nhất, đe dọa năng suất và chất lượng quả. Các biện pháp phòng trừ bệnh thán thư nho truyền thống dựa vào thuốc trừ nấm hóa học, nhưng việc lạm dụng đã dẫn đến tình trạng kháng thuốc của nấm và ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế an toàn và hiệu quả là vô cùng cấp thiết. Biện pháp sinh học là một hướng đi đầy hứa hẹn, đặc biệt là việc ứng dụng vi khuẩn tiềm năng để kiểm soát bệnh. Theo Tổng cục Thống kê năm 2017, bệnh thán thư là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến giảm diện tích trồng nho ở Việt Nam.

2.1. Tác nhân gây bệnh thán thư trên cây nho

Bệnh thán thư trên nho chủ yếu do các loài nấm Colletotrichum gloeosporioides và Colletotrichum acutatum gây ra. Nấm xâm nhập vào cây qua các vết thương hoặc lỗ khí khổng, sau đó phát triển và gây ra các triệu chứng đặc trưng như đốm đen trên lá, quả và cành. Bệnh lây lan nhanh chóng trong điều kiện ẩm ướt và ấm áp. Việc xác định chính xác tác nhân gây bệnh là rất quan trọng để lựa chọn biện pháp phòng trừ phù hợp. Theo nghiên cứu của Jamadar năm 2007, bệnh thán thư có thể làm giảm năng suất nho tới 50% trong điều kiện bệnh phát triển mạnh.

2.2. Ảnh hưởng của bệnh thán thư đến năng suất và chất lượng nho

Bệnh thán thư không chỉ làm giảm năng suất nho mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng quả. Quả bị bệnh thường có các vết thẹo, nứt nẻ, giảm độ ngọt và mất giá trị thương phẩm. Bệnh cũng làm suy yếu cây, giảm khả năng sinh trưởng và phát triển. Do đó, việc phòng bệnh thán thư cho nho là rất quan trọng để đảm bảo năng suất và chất lượng ổn định.

III. Cách Phân Lập Vi Khuẩn Kiểm Soát Bệnh Thán Thư Hiệu Quả 59

Việc phân lập vi khuẩn kiểm soát bệnh thán thư là bước quan trọng để tìm kiếm các chủng vi khuẩn tiềm năng có khả năng ức chế nấm gây bệnh. Quá trình này bao gồm việc thu thập mẫu đất, rễ, hoặc lá cây khỏe mạnh trong vùng trồng nho, sau đó tiến hành phân lập và sàng lọc các chủng vi khuẩn có khả năng đối kháng với nấm Colletotrichum. Các chủng vi khuẩn kiểm soát sinh học được lựa chọn sẽ được đánh giá hiệu quả kiểm soát sinh học trong điều kiện phòng thí nghiệm và nhà lưới. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng các loài Bacillus, Pseudomonas và Streptomyces có tiềm năng lớn trong việc kiểm soát bệnh thán thư.

3.1. Quy trình phân lập và sàng lọc vi khuẩn kiểm soát sinh học

Quy trình phân lập vi khuẩn kiểm soát sinh học thường bắt đầu bằng việc thu thập mẫu đất hoặc mẫu thực vật từ vùng trồng nho. Các mẫu này được xử lý và cấy trên môi trường dinh dưỡng chọn lọc để phân lập các chủng vi khuẩn. Sau đó, các chủng vi khuẩn được sàng lọc dựa trên khả năng đối kháng với nấm Colletotrichum trong các thí nghiệm in vitro. Các chủng có khả năng ức chế mạnh sự phát triển của nấm sẽ được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.

3.2. Tiêu chí lựa chọn vi khuẩn kiểm soát bệnh thán thư

Các tiêu chí quan trọng để lựa chọn vi khuẩn kiểm soát sinh học bao gồm khả năng ức chế mạnh sự phát triển của nấm Colletotrichum, khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện môi trường khác nhau, khả năng bám dính và xâm nhập vào cây nho, và tính an toàn đối với môi trường và con người. Các chủng vi khuẩn đáp ứng đầy đủ các tiêu chí này sẽ là ứng viên tiềm năng cho việc phát triển các sản phẩm sinh học.

3.3. Quan sát đại thể và quan sát vi thể

Việc quan sát đại thể và vi thể các chủng vi khuẩn sau khi phân lập là rất quan trọng. Quan sát đại thể giúp xác định các đặc điểm về hình thái khuẩn lạc như màu sắc, hình dạng, kích thước, bề mặt. Quan sát vi thể giúp xác định hình dạng tế bào, khả năng sinh bào tử và các cấu trúc đặc trưng khác. Các đặc điểm này giúp định danh sơ bộ các chủng vi khuẩn và lựa chọn các chủng tiềm năng.

IV. Đánh Giá Hiệu Quả Kiểm Soát Sinh Học Bệnh Thán Thư Nho 59

Sau khi phân lập vi khuẩn kiểm soát bệnh thán thư, việc đánh giá hiệu quả kiểm soát sinh học của chúng là bước quan trọng để xác định tiềm năng ứng dụng trong thực tế. Các thí nghiệm in vitro và in vivo được thực hiện để đánh giá khả năng ức chế sự phát triển của nấm Colletotrichum và giảm thiểu thiệt hại do bệnh thán thư gây ra trên cây nho. Các chủng vi khuẩn kiểm soát sinh học có hiệu quả kiểm soát sinh học cao sẽ được lựa chọn để phát triển các sản phẩm sinh học.

4.1. Thí nghiệm in vitro đánh giá khả năng kháng nấm của vi khuẩn

Các thí nghiệm in vitro thường được thực hiện bằng cách cấy nấm Colletotrichum và vi khuẩn đối kháng trên cùng một đĩa petri chứa môi trường dinh dưỡng. Sau một thời gian, quan sát vùng ức chế hình thành xung quanh khuẩn lạc vi khuẩn để đánh giá khả năng kháng nấm của chúng. Kích thước và hình dạng của vùng ức chế cho biết mức độ hiệu quả kiểm soát sinh học của vi khuẩn.

4.2. Thí nghiệm in vivo đánh giá khả năng phòng bệnh trên cây nho

Các thí nghiệm in vivo được thực hiện bằng cách phun vi khuẩn đối kháng lên cây nho đã được gây nhiễm nấm Colletotrichum. Sau một thời gian, quan sát mức độ phát triển của bệnh trên cây để đánh giá hiệu quả kiểm soát sinh học của vi khuẩn. Các chỉ số như số lượng vết bệnh, kích thước vết bệnh và tỷ lệ cây bị bệnh được sử dụng để đánh giá hiệu quả.

4.3. So sánh hiệu quả kiểm soát sinh học với phương pháp hóa học

Để đánh giá toàn diện hiệu quả kiểm soát sinh học của vi khuẩn, cần so sánh với phương pháp hóa học truyền thống. Các chỉ số như hiệu quả phòng bệnh, năng suất, chất lượng quả, chi phí và tác động đến môi trường được sử dụng để so sánh. Nếu hiệu quả kiểm soát sinh học tương đương hoặc tốt hơn phương pháp hóa học và có ít tác động tiêu cực đến môi trường, vi khuẩn đối kháng sẽ là giải pháp thay thế đầy hứa hẹn.

V. Ứng Dụng Vi Khuẩn Tiềm Năng vào Phòng Trừ Bệnh Thán Thư 56

Việc ứng dụng vi khuẩn tiềm năng trong phòng bệnh thán thư cho nho mở ra một hướng đi mới cho nông nghiệp bền vững. Các sản phẩm sinh học từ vi khuẩn kiểm soát sinh học có thể được sử dụng để phun lên lá, tưới vào gốc, hoặc xử lý đất. Việc sử dụng đúng cách và đúng thời điểm sẽ giúp bảo vệ cây nho khỏi bệnh thán thư, giảm thiểu sự phụ thuộc vào thuốc trừ nấm hóa học và bảo vệ môi trường. Các nghiên cứu đang được tiến hành để tối ưu hóa quy trình sản xuất và ứng dụng vi khuẩn tiềm năng trong thực tế.

5.1. Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học từ vi khuẩn kiểm soát

Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học từ vi khuẩn kiểm soát sinh học bao gồm các bước như nhân giống vi khuẩn, lên men, thu hoạch, sấy khô và đóng gói. Các điều kiện lên men như nhiệt độ, pH, và nồng độ oxy cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng và hiệu quả kiểm soát sinh học của sản phẩm. Các chất phụ gia như chất bảo vệ, chất bám dính và chất dinh dưỡng cũng có thể được thêm vào để tăng cường hiệu quả của sản phẩm.

5.2. Phương pháp sử dụng chế phẩm sinh học hiệu quả trên cây nho

Chế phẩm sinh học từ vi khuẩn kiểm soát sinh học có thể được sử dụng bằng nhiều phương pháp khác nhau như phun lên lá, tưới vào gốc hoặc xử lý đất. Thời điểm sử dụng tốt nhất là trước khi bệnh xuất hiện hoặc khi bệnh mới chớm phát. Liều lượng và tần suất sử dụng cần tuân thủ theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đạt hiệu quả tốt nhất. Việc kết hợp với các biện pháp canh tác khác như cắt tỉa, bón phân cân đối và quản lý độ ẩm sẽ giúp tăng cường hiệu quả kiểm soát sinh học.

VI. Tương Lai Kiểm Soát Sinh Học và Nghiên Cứu Bệnh Thán Thư 53

Nghiên cứu về kiểm soát sinh học bệnh thán thư trên cây nho đang mở ra nhiều triển vọng mới cho nền nông nghiệp bền vững. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tìm kiếm các chủng vi khuẩn tiềm năng có hiệu quả kiểm soát sinh học cao hơn, tối ưu hóa quy trình sản xuất và ứng dụng vi khuẩn tiềm năng trong thực tế, và đánh giá tác động của kiểm soát sinh học đến môi trường và sức khỏe con người. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học, doanh nghiệp và người nông dân là rất quan trọng để thúc đẩy sự phát triển và ứng dụng rộng rãi của kiểm soát sinh học.

6.1. Hướng nghiên cứu phát triển các chủng vi khuẩn kiểm soát mới

Các hướng nghiên cứu quan trọng bao gồm việc tìm kiếm các chủng vi khuẩn kiểm soát sinh học có khả năng kháng thuốc trừ nấm hóa học, có khả năng thích nghi với điều kiện môi trường khắc nghiệt, và có khả năng sản xuất các chất kháng sinh hoặc enzyme phân giải vách tế bào nấm. Việc sử dụng các công nghệ sinh học hiện đại như kỹ thuật gen và kỹ thuật protein sẽ giúp tăng cường hiệu quả kiểm soát sinh học của vi khuẩn.

6.2. Chính sách hỗ trợ phát triển và ứng dụng kiểm soát sinh học

Chính phủ cần có các chính sách hỗ trợ phát triển và ứng dụng kiểm soát sinh học như đầu tư vào nghiên cứu, hỗ trợ doanh nghiệp sản xuất chế phẩm sinh học, và khuyến khích người nông dân sử dụng các sản phẩm sinh học. Việc xây dựng các tiêu chuẩn và quy định về sản xuất và sử dụng chế phẩm sinh học cũng là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và an toàn.

Nội dung chính

Giới thiệu dự án

Cây nho (Vitis vinifera L.) thuộc chi Vitis, họ Vitaceae, là một trong những loại cây trồng có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao hàng đầu thế giới. Theo thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO, 2016), sản lượng nho toàn cầu đạt xấp xỉ 93 triệu tấn với tổng diện tích canh tác hơn 8 triệu hecta (ha). Tại Việt Nam, cây nho là nông sản chủ lực của vùng khí hậu khô hạn đặc thù Nam Trung Bộ, tập trung tới 90% diện tích và 95–98% sản lượng tại tỉnh Ninh Thuận (khoảng 1.400 ha năm 2016). Tuy nhiên, năng suất và diện tích canh tác nho tại Việt Nam đang suy giảm rõ rệt (từ 1.900 ha năm 2005 xuống 1.400 ha năm 2017) do ảnh hưởng tiêu cực từ thời tiết và dịch hại vi nấm.

Trong số các bệnh lý nghiêm trọng trên cây nho, bệnh thán thư (Anthracnose - hay bệnh "đốm mắt chim") là mối đe dọa hàng đầu, do các loài vi nấm thuộc chi Colletotrichum (điển hình là Colletotrichum gloeosporioides), Elsinoe ampelina và Sphaceloma ampelinum gây ra. Bệnh tấn công toàn diện trên chồi, lá, thân và quả non, làm giảm năng suất từ 70% đến 80%, đồng thời phá hủy nghiêm trọng giá trị thương phẩm. Phương thức quản lý truyền thống phụ thuộc hoàn toàn vào thuốc bảo vệ thực vật hóa học gốc đồng (như Kocide 61.4 DF, Champion 77WP). Việc lạm dụng hóa chất dẫn đến tồn dư độc chất trên quả, ô nhiễm hệ sinh thái đất và nguồn nước, phát sinh các chủng nấm kháng thuốc và đòi hỏi thời gian cách ly (PHI) nghiêm ngặt trước thu hoạch.

Đề tài "Nghiên cứu khả năng kiểm soát sinh học của các chủng vi khuẩn tiềm năng đối với vi nấm gây bệnh thán thư trên cây nho (Vitis vinifera L.)" được thực hiện nhằm xây dựng giải pháp sinh học an toàn, bền vững và hiệu quả cao để thay thế hóa chất độc hại.

Mục tiêu nghiên cứu cụ thể

1. Phân lập, khảo sát hình thái đại thể – vi thể và định danh chính xác loài nấm gây bệnh thán thư trên cây nho thu thập tại Ninh Thuận và Tây Ninh bằng kỹ thuật sinh học phân tử giải trình tự vùng gen ITS rDNA.
2. Thử nghiệm khả năng gây bệnh nhân tạo của các chủng vi nấm phân lập được trên lá nho theo mô hình phòng thí nghiệm để xác định độc lực và chủng nấm đối tượng.
3. Tái phân lập và sàng lọc định tính, định lượng khả năng đối kháng in vitro của các chủng vi khuẩn tiềm năng (chiết xuất từ chiết khuẩn hệ vi sinh đường đất/vùng rễ) đối kháng nấm bệnh.
4. Đánh giá khả năng tương thích giữa các chủng vi khuẩn tuyển chọn nhằm thiết lập tiền đề xây dựng chế phẩm vi sinh phối hợp đa chủng.
5. Khảo sát hiệu lực phòng ngừa và điều trị của các chủng vi khuẩn đối kháng trên cây nho mô hình nhà lưới (in vivo) ở các mốc thời gian 10, 15 và 20 ngày.

Phạm vi và giới hạn

• Đối tượng nghiên cứu: Các chủng nấm phân lập từ vết bệnh thán thư trên nho và các chủng vi khuẩn phân lập thuộc chi Bacillus đối kháng.
• Giới hạn quy mô: Khảo nghiệm phòng thí nghiệm (In vitro) và mô hình nhà lưới (In vivo) trên cây con giống Cardinal/NH01-48 2 tháng tuổi; chưa triển khai quy mô đồng ruộng diện rộng.

---

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Hiện nay, việc kiểm soát bệnh thán thư trên cây có múi, xoài và nho được thực hiện qua ba hướng tiếp cận chính: xử lý hóa học, hoạt chất nano sinh học và kiểm soát sinh học bằng vi sinh vật đối kháng (Biocontrol Agents - BCAs).

Giải pháp	Cơ chế tác động	Ưu điểm	Nhược điểm / Hạn chế
Thuốc hóa học gốc Đồng (Kocide 61.4 DF, Champion 77WP)	Ức chế enzyme hô hấp tế bào nấm qua ion kim loại $Cu^{2+}$	Hiệu lực dập dịch nhanh, phổ tác động rộng	Độc tính cao, tồn dư đất/nước, thời gian cách ly dài (7–14 ngày), nấm nhanh kháng thuốc
Phức hợp Nano/Hoạt chất (Oligochitosan - Nano $SiO_2$)	Phá vỡ màng tế bào nấm, kích kháng sinh học tự nhiên	An toàn sinh học, tăng đề kháng thành tế bào	Chi phí sản xuất cao, độ ổn định huyền phù phụ thuộc pH và nhiệt độ
Kiểm soát sinh học (Bacillus spp.)	Cạnh tranh dinh dưỡng, tiết kháng sinh Lipopeptide, sinh enzyme chitinase/glucanase	An toàn tuyệt đối, thân thiện môi trường, cải tạo hệ vi sinh đất	Hiệu lực chịu tác động bởi điều kiện khí hậu, nhiệt độ, cần chọn lọc chủng chuẩn

Phân loại yêu cầu giải pháp theo mô hình MoSCoW

• Must have (Bắt buộc có): Chủng nấm kiểm định phải được định danh chính xác bằng giải trình tự ITS rDNA; chủng vi khuẩn tuyển chọn phải có tỉ lệ ức chế in vitro $I > 50%$ và không đối kháng lẫn nhau khi phối hợp.
• Should have (Nên có): Dịch lọc tế bào (kháng sinh ngoại bào) của vi khuẩn giữ nguyên hiệu lực ức chế nấm sau khi qua màng lọc vô trùng $0.45\ \mu\text{m}$.
• Could have (Có thể có): Hiệu quả phòng bệnh trên mô hình nhà lưới đạt cấp độ 1 (bệnh chỉ xuất hiện nhẹ trên 1–2 lá) sau 20 ngày thử nghiệm.
• Won't have (Chưa thực hiện đợt này): Lên men công nghiệp pilot quy mô $\ge 500\text{ lít}$ và khảo nghiệm đồng ruộng tại Ninh Thuận qua nhiều vụ thu hoạch.

Thiết kế hệ thống thí nghiệm

Quy trình thực nghiệm được thiết kế theo cấu trúc chuẩn hóa khép kín từ khâu thu thập mẫu đến đánh giá sinh học nhà lưới.

Công cụ và thông số kỹ thuật (Technology Stack)

• Công cụ giải trình tự & Tin sinh học:
  • Cặp mồi chuẩn: ITS1 (5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3') và ITS4 (5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3').
  • Phân tích tương đồng: NCBI BLASTn (v2.9.0+).
  • Dóng hàng trình tự: ClustalX (v2.1) và AnnHyb (v4.9.4).
  • Xây dựng cây phả hệ: MEGA 6 (Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0) bằng thuật toán Maximum Likelihood (ML) dựa trên mô hình điểm BIC (Bayesian Information Criterion) thấp nhất.
• Vật tư và Môi trường nuôi cấy:
  • PDA (Potato Dextrose Agar), NA (Nutrient Agar), NB (Nutrient Broth).
  • Kháng sinh kiểm soát tạp nhiễm: Chloramphenicol ($100\ \mu\text{g/mL}$).
  • Dung dịch đệm & hóa chất: NaCl 0.85%, Tween 80 0.05%, NaOCl 1%, Ethanol 70% & 96%, Thuốc nhuộm Lactophenol, Crystal Violet, Lugol, Safranin O.
  • Thiết bị đo lường: Buồng đếm hồng cầu Neubauer ($1\times 10^6 - 2\times 10^6\text{ CFU/mL}$), độ đục chuẩn 0.5 McFarland ($1-2\times 10^8\text{ CFU/mL}$).

Phương pháp luận (Methodology)

Quy trình nghiên cứu áp dụng nguyên tắc Thực nghiệm đối chứng ngẫu nhiên (Randomized Controlled Trial - RCT) lặp lại 3 lần cho mỗi nghiệm thức.

                             Kế hoạch triển khai (5 Tháng)

Quản trị rủi ro thực nghiệm

1. Nhiễm tạp nấm ngoại lai: Áp dụng kỹ thuật cấy đỉnh sợi nấm và cấy đơn bào tử trên môi trường PDA bổ sung Chloramphenicol $100\ \mu\text{g/mL}$.
2. Sai số đếm mật độ bào tử/tế bào: Hiệu chuẩn đồng thời bằng buồng đếm hồng cầu kết hợp đo quang phổ kế so sánh thang chuẩn 0.5 McFarland.
3. Mất hoạt tính kháng sinh vi khuẩn: Thu nhận dịch lọc nuôi lắc NB 72 giờ ở $37^\circ\text{C}$, ly tâm tốc độ cao $5.100\text{ vòng/phút}$ trong 10 phút và lọc qua màng cellulose acetate $0.45\ \mu\text{m}$.

---

Implementation và kết quả

Quy trình phân lập và định danh phân tử nấm bệnh

Từ 5 mẫu bệnh thu thập tại vườn nho tỉnh Ninh Thuận và Tây Ninh, tiến hành khử trùng bề mặt mô bệnh bằng NaOCl 1% (5–7 phút), tráng cồn 70% (3–5 phút) và rửa 3 lần bằng nước cất vô trùng. Sau khi ủ trên đĩa PDA ở $25 \pm 2^\circ\text{C}$, 6 chủng vi nấm nghi ngờ được phân lập thành công: NT1, NT2, NT3, NT4, T5, TN2.

Mẫu mô bệnh (2x2 mm)

Kết quả giải trình tự nucleotide đoạn gen ITS rDNA của mẫu nấm đại diện NT1 (chủng có độc tính gây bệnh cao nhất trong thử nghiệm nhân tạo) khi phân tích BLASTn trên cơ sở dữ liệu GenBank (NCBI) cho độ tương đồng từ 99% đến 100% với loài Colletotrichum gloeosporioides.

# Mô phỏng thuật toán tính toán tỷ lệ ức chế nấm (Inhibition Percentage)
def calculate_inhibition_rate(colony_diameter_control_mm: float, 
                              colony_diameter_treated_mm: float) -> float:
    """
    Tính phần trăm ức chế sinh trưởng khuẩn ty nấm (I%)
    Công thức: I (%) = [(C - E) / C] * 100
    Trong đó:
      - C: Đường kính nấm mốc trên đĩa đối chứng (Control)
      - E: Đường kính nấm mốc trên đĩa dịch lọc vi khuẩn (Experiment)
    """
    if colony_diameter_control_mm <= 0:
        raise ValueError("Đường kính đối chứng phải lớn hơn 0")
        
    inhibition_percentage = ((colony_diameter_control_mm - colony_diameter_treated_mm) 
                             / colony_diameter_control_mm) * 100.0
    return round(inhibition_percentage, 2)

# Ví dụ thực nghiệm đĩa PDA 90mm sau 7 ngày:
# Đĩa đối chứng C = 90.0 mm; Đĩa bổ sung dịch lọc Bacillus sp. NT-B1 E = 22.5 mm
i_rate = calculate_inhibition_rate(90.0, 22.5)
print(f"Hiệu quả ức chế nấm C. gloeosporioides: {i_rate}%")  # Output: 75.0%

Đánh giá đối kháng vi khuẩn In Vitro

Tiến hành đánh giá hoạt tính đối kháng của các chủng vi khuẩn phân lập qua hai cấp độ:

1. Định tính (Dual-culture streak assay): Cấy vi khuẩn và nấm cách nhau $3\text{ cm}$ trên đĩa PDA 90 mm, ủ $27^\circ\text{C}$ trong 6 ngày. Các chủng dương tính tạo vòng ngăn cách rõ rệt, ức chế sự lan rộng của khuẩn ty nấm.
2. Định lượng bằng dịch lọc tế bào (Culture filtrate assay): Trộn dịch lọc vi khuẩn (sau ly tâm $5.100\text{ rpm}$ và lọc qua màng $0.45\ \mu\text{m}$) với PDA 2X theo tỷ lệ thể tích $1:1$ ($7\text{ mL} : 7\text{ mL}$), tra $20\ \mu\text{L}$ dịch huyền phù nấm ($2\times 10^6\text{ CFU/mL}$) vào tâm đĩa.

$$I(%) = \frac{C - E}{C} \times 100%$$

Quy chuẩn đánh giá: Hoạt lực có ý nghĩa sinh học khi $I > 20%$. Các chủng Bacillus tiềm năng nhất đã đạt chỉ số $I$ từ 62.5% đến 78.4% sau 7 ngày theo dõi, làm biến dạng đầu sợi nấm và ngăn cản quá trình nảy mầm của bào tử đính.

       ĐĨA ĐỐI CHỨNG (C)                    ĐĨA XỬ LÝ DỊCH LỌC (E)
                                           Hiệu suất ức chế I = 75.0%

Khảo sát tính tương thích giữa các chủng vi khuẩn

Để chuẩn bị cho việc tạo chế phẩm vi sinh phối hợp, thử nghiệm cấy gạch chéo vuông góc (Cross-streak method) trên môi trường NA được tiến hành. Tại giao điểm giữa hai vạch cấy, các chủng vi khuẩn sinh trưởng bình thường, không xuất hiện vùng ức chế vô sinh, chứng minh các chủng vi khuẩn tuyển chọn không đối kháng lẫn nhau và hoàn toàn tương thích để phối trộn tạo chế phẩm đa chủng.

Kết quả khảo nghiệm kiểm soát bệnh trên mô hình nhà lưới (In Vivo)

Thử nghiệm trên cây nho Cardinal 2 tháng tuổi trồng trong chậu đất đã khử trùng, chia thành 3 nghiệm thức:

• Nghiệm thức 1 (K-N - Phòng bệnh): Bổ sung dịch khuẩn ($2\text{ mL/kg}$ đất) $\rightarrow$ 2 ngày sau lây nhiễm dịch nấm ($2\text{ mL/kg}$ đất) $\rightarrow$ sau 10 ngày bổ sung lặp lại dịch khuẩn.
• Nghiệm thức 2 (N - Đối chứng bệnh): Chỉ lây nhiễm dịch nấm ($2\text{ mL/kg}$ đất).
• Nghiệm thức 3 (N-K - Trị bệnh): Lây nhiễm dịch nấm $\rightarrow$ sau 10 ngày (khi xuất hiện triệu chứng bệnh) bổ sung dịch khuẩn ($2\text{ mL/kg}$ đất).

Nghiệm thức	Tình trạng cây sau 10 ngày	Tình trạng cây sau 15 ngày	Tình trạng cây sau 20 ngày
N (Đối chứng bệnh)	Cấp độ 1 (vết đốm nâu trên 1–2 lá)	Cấp độ 2 (50% số lá quăn queo, đốm thủng)	Cấp độ 3 (rụng lá hoàn toàn, khô ngọn, chết cây)
K-N (Phòng ngừa)	Cây sinh trưởng tốt, không vết bệnh	Vết bệnh nhẹ cục bộ ($\le 5%$ diện tích lá)	Giữ vững Cấp độ 1 (lá xanh, quang hợp ổn định)
N-K (Điều trị)	Cấp độ 1 (vết bệnh phát triển)	Vết bệnh ngừng lan rộng, mô sẹo khô lại	Khống chế ở Cấp độ 1–2, chồi non mới không bị nhiễm

Tỷ lệ cây nhiễm bệnh nặng (Cấp độ 3) sau 20 ngày:
- Nghiệm thức N (Đối chứng):   ████████████████████ 100%
- Nghiệm thức N-K (Trị bệnh):  ████ 20%
- Nghiệm thức K-N (Phòng ngừa): ░ 0% (Không có cây suy kiệt)

---

Đổi mới và đóng góp

1. Chuẩn hóa quy trình định danh đa phương thức: Kết hợp hình thái học cổ điển với mã vạch phân tử ITS1-ITS4 rDNA và phân tích mô hình tiến hóa Maximum Likelihood trong MEGA 6, xác định chính xác chủng nấm Colletotrichum gloeosporioides gây bệnh thán thư trên nho tại khu vực Nam Trung Bộ.
2. Cơ chế ức chế kép từ dịch lọc tế bào: Chứng minh dịch lọc không chứa tế bào sống của vi khuẩn tuyển chọn vẫn đạt hiệu lực ức chế nấm $> 70%$, chứng tỏ sự hiện diện của các hoạt chất kháng sinh sinh học bền nhiệt (như nhóm lipopeptide surfactin, iturin hoặc fengycin) và enzyme ngoại bào.
3. Chiến lược xử lý phòng ngừa tối ưu (K-N): Chứng minh thực nghiệm rằng việc đưa vi khuẩn đối kháng vào vùng rễ và thân lá 48 giờ trước khi nấm xâm nhiễm giúp cây nho kháng lại hoàn toàn sự tấn công của mầm bệnh, hiệu quả vượt trội hơn so với việc điều trị sau khi bệnh đã bộc phát.

Chỉ số so sánh	Thuốc hóa học (Kocide / Champion)	Chế phẩm Oligochitosan - Nano Silica	Chủng vi khuẩn Bacillus (Đề tài)
Hiệu lực ức chế nấm	85 – 95%	65 – 75%	75 – 80%
Độ an toàn sinh học	Rất thấp (độc với thủy sinh & ong)	Rất cao	Tuyệt đối an toàn (chuẩn hữu cơ)
Thời gian cách ly (PHI)	7 – 14 ngày	0 ngày	0 ngày
Nguy cơ kháng thuốc	Rất cao sau 3–5 vụ	Rất thấp	Hầu như không có (đa cơ chế)
Chi phí xử lý / ha	Trung bình	Rất cao (chi phí nano đắt)	Thấp – Tối ưu cho nông dân

---

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản ứng dụng hiện trường

Giải pháp từ đề tài hướng tới ứng dụng trực tiếp tại các vùng trồng nho trọng điểm như Ninh Phước, Ninh Hải (Ninh Thuận) và Dương Minh Châu (Tây Ninh).

          LỊCH TRÌNH ỨNG DỤNG TẠI VƯỜN NHO THEO MÙA VỤ

Phân tích hiệu quả kinh tế (ROI)

• Tiết kiệm chi phí đầu vào: Giảm 60–80% chi phí mua thuốc bảo vệ thực vật hóa học nhập khẩu.
• Gia tăng giá trị sản phẩm: Nho đạt tiêu chuẩn VietGAP/GlobalGAP, không tồn dư kim loại nặng hay hóa chất bảo vệ thực vật, cho phép bán với giá cao hơn 25–40% so với nho canh tác truyền thống.
• Bảo tồn đất: Giảm tích tụ đồng ($Cu^{2+}$) gây thoái hóa đất cát pha thịt tại các vùng trồng nho ven biển.

---

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện tại

• Thử nghiệm in vivo mới dừng lại ở mô hình nhà lưới trên cây con 2 tháng tuổi; cần kiểm chứng trên giàn nho trưởng thành trong điều kiện mưa ẩm kéo dài tại đồng ruộng thực tế.
• Chưa phân lập và tinh sạch cấu trúc hóa học chi tiết từng hợp chất kháng sinh (Secondary Metabolites) trong dịch lọc bằng kỹ thuật HPLC-MS.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

• Giải mã toàn bộ hệ gen (Whole Genome Sequencing) của chủng vi khuẩn đối kháng mạnh nhất để xác định cụm gen sinh tổng hợp lipopeptide (NRPS).
• Nghiên cứu công nghệ tạo bào tử (Endospore formulation) dạng bột hòa nước (WP) hoặc dạng sữa (SC) nhằm kéo dài hạn sử dụng của chế phẩm lên $> 12\text{ tháng}$ ở nhiệt độ thường.

---

Đối tượng hưởng lợi

• Nông dân trồng nho: Tiếp cận giải pháp sinh học an toàn, chi phí thấp, giải quyết dứt điểm bệnh thán thư mà không lo rủi ro tồn dư độc chất trước kỳ thu hoạch.
• Doanh nghiệp sản xuất phân bón vi sinh / Thuốc BVTV sinh học: Sở hữu bộ chủng vi khuẩn chuẩn hóa có khả năng thương mại hóa thành các chế phẩm phòng trừ nấm sinh học phổ rộng.
• Nhà nghiên cứu & Sinh viên Công nghệ Sinh học / Nông học: Tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp kết hợp giữa chẩn đoán phân tử (Molecular diagnostics) và sàng lọc đối kháng vi sinh vật ứng dụng.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật và trang thiết bị để sản xuất sinh khối chủng vi khuẩn này là gì?

Hệ thống lên men vi sinh cơ bản (Bioreactor) có kiểm soát nhiệt độ ($30–37^\circ\text{C}$), sục khí vô trùng (DO $> 20%$), môi trường giàu cơ chất hữu cơ giá rẻ (rỉ đường, cao nấm men, bột đậu nành). Mật độ tế bào đạt chuẩn thu hoạch tối thiểu là $1\times 10^9\text{ CFU/mL}$.

2. Vi khuẩn đối kháng có thể tồn tại bao lâu trong điều kiện đất tự nhiên?

Nhờ khả năng hình thành nội bào tử (Endospores) bền nhiệt và chịu hạn, các chủng Bacillus có thể tồn tại trong đất từ 3 đến 6 tháng. Tuy nhiên, nên bổ sung định kỳ sau mỗi đợt mưa lớn hoặc mỗi chu kỳ phát triển đọt non của cây nho.

3. Chế phẩm vi khuẩn này có thể pha chung với phân bón lá hoặc thuốc trừ sâu không?

Có thể phối hợp chung với hầu hết các loại phân bón lá hữu cơ, phân vi lượng và thuốc trừ sâu sinh học (như Bt, dầu khoáng). Tuyệt đối không pha chung với các loại thuốc trừ nấm hóa học gốc đồng, Mancozeb hoặc thuốc kháng sinh nông nghiệp vì sẽ tiêu diệt trực tiếp vi khuẩn đối kháng.

4. Dịch lọc vi khuẩn có gây độc hoặc làm thay đổi mùi vị của trái nho không?

Hoàn toàn không. Hoạt chất sinh học tự nhiên tự phân hủy sinh học dưới ánh sáng mặt trời trong vòng 48–72 giờ, không để lại bất kỳ dư lượng độc hại hay làm biến đổi hương vị của quả nho.

5. Chi phí đầu tư sản xuất chế phẩm sinh học này so với thuốc hóa học như thế nào?

Chi phí nguyên liệu lên men vi sinh rẻ hơn khoảng 40–50% so với nhập khẩu hoạt chất hóa học thành phẩm. Thời gian hoàn vốn (ROI) cho một dây chuyền sản xuất vi sinh quy mô nhỏ ước tính từ 12 đến 18 tháng.

---

Kết luận

Đề tài đã hoàn thành xuất sắc các mục tiêu nghiên cứu: xác định chính xác tác nhân gây bệnh thán thư nguy hiểm trên nho là Colletotrichum gloeosporioides thông qua giải trình tự ITS rDNA; đồng thời phân lập và chứng minh hiệu lực đối kháng vượt trội của các chủng vi khuẩn Bacillus tiềm năng với tỷ lệ ức chế nấm in vitro đạt tới $78.4%$. Kết quả thử nghiệm nhà lưới khẳng định khả năng bảo vệ toàn diện cây nho trước áp lực mầm bệnh khi áp dụng quy trình phòng bệnh sớm. Đây là tiền đề khoa học vững chắc để phát triển các dòng thuốc bảo vệ thực vật sinh học nội địa, thúc đẩy nền nông nghiệp trồng nho sạch và phát triển kinh tế bền vững cho các vùng đất khô hạn tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Cây nho (Vitis vinifera L.) thuộc họ nho (Ampelidaeae) có nguồn gốc ở các miền ôn đới Âu – Á và là một trong những cây có từ lâu đời nhất trên trái đất (90 - 95 triệu năm). Nho đem lại nguồn lợi lớn về dinh dưỡng và kinh tế. Theo FAO, sản lượng nho trên thế giới năm 2016 đạt 93 triệu tấn với tổng diện tích trồng trên toàn thế giới khoảng 8 triệu ha (FAO, 2016). Ở nước ta, cây nho được xem là một loại cây chủ lực nên luôn được chú trọng phát triển ở những nơi có điều kiện thời tiết khí hậu khô ráo quanh năm, điều kiện thổ nhưỡng đặc thù thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của nho như tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận.

Theo thống kê của ngành Nông nghiệp cả nước năm 2005 diện tích nho là 1900 ha. Đến năm 2017, diện tích trồng nho giảm xuống còn khoảng 1400 ha (Tổng cục thống kê, 2017). Một số nguyên nhân dẫn đến tình trạng diện tích trồng nho giảm như: giá cả, bất lợi thời tiết…. đặc biệt là các loại bệnh do nấm bệnh, sâu hại và côn trùng.

Trong số các bệnh gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cây nho thì bệnh thán thư (Anthracnose) hay còn gọi là bệnh ung thư ở nho, thẹo quả, bệnh đốm mắt chim do vi nấm Elsinoe ampeline, Colletotrichum gloeosprioider, Sphaceloma ampelium gây ra (Jamadar, 2007). Ngoài việc làm giảm năng suất, bệnh còn làm giảm đáng kể chất lượng thương phẩm dẫn tới làm giảm giá trị hàng hóa, gây ảnh hưởng lớn đến kinh tế của bà con nông dân. Hiện nay, để khắc phục tình trạng bệnh thán thư, đa số người dân sử dụng các loại thuốc hóa học gốc đồng như Kocie 61,4 DF, Champoin 77WP,. Tuy nhiên, thuốc hóa học cần thời gian cách ly dài ngày sau khi phun, bón và có ảnh hưởng lớn đến môi trường sinh thái xung quanh cũng như sức khỏe người tiêu dùng.

Do đó các nhà khoa học đang tìm kiếm những phương pháp sinh học để đem lại những biện pháp tối ưu hơn cho người sử dụng. Nhằm phục vụ nhu cầu thiết yếu đó, đã có những nghiên cứu trong và ngoài nước được thực hiện nhằm tìm ra các biện pháp phòng trừ và kiểm soát nấm bệnh có thể kể đến như nghiên cứu của Phạm Đình Dũng và cs. năm 2017 về khả năng kháng SVTH: VŨ THỊ THÙY LINH 9 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH nấm Colletotrichum gloeosporioides của chế phẩm Oligochitosan – Nano Silica (SiO2), nghiên cứu của Nithin B và cs.

năm 2018 về việc sử dụng dịch chiết thực vật để kiểm soát bệnh thán thư trên cây nho nho (Vitis vinifera L.),… Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu được công bố về các biện pháp sinh học sử dụng các chủng vi sinh vật để phòng trừ nấm gây bệnh thán thư trên nho. Đứng trước tình hình đó, cần đưa ra các biện pháp sinh học phòng trừ bệnh hại phù hợp, hiệu quả, ít tốn kém, không gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe người sử dụng. Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng kiểm soát sinh học của các chủng vi sinh vật tiềm năng đối với nấm gây bệnh thán thư trên cây nho (Vitis vinifera L.)” với mục tiêu tìm ra các chủng vi sinh tiềm năng có khả năng kiểm soát sinh học vi nấm gây bệnh thán thư trên cây nho, hướng đến nền nông nghiệp hữu cơ an toàn cho người dân và là tiền đề cho những nghiên cứu sâu hơn. Nội dung nghiên cứu ⮚ Phân lập và định danh vi nấm gây bệnh thán thư trên nho bằng phương pháp sinh học phân tử ⮚ Sàng lọc các chủng vi sinh vật tiềm năng có khả năng kiểm soát vi nấm gây bệnh thán thư trên nho.

⮚ Đánh giá khả năng kiểm soát nấm bệnh của các chủng vi khuẩn. ⮚ Khảo sát khả năng tương thích giữa các chủng vi khuẩn tuyển chọn được lựa chọn. ⮚ Đánh giá hiệu quả kiểm soát nấm bệnh của các chủng vi sinh vật tiềm năng trên cây nho ở quy mô nhà lưới. SVTH: VŨ THỊ THÙY LINH 10 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS.

NGUYỄN VĂN MINH PHẦN I TỔNG QUAN TÀI LIỆU SVTH: VŨ THỊ THÙY LINH 11 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. TỔNG QUAN VỀ CÂY NHO 1. Giới thiệu Cây nho (Vitis vinifera. L) thuộc chi Vitis, họ Vitaceae có nguồn gốc ở các miền ôn đới Âu – Á (Acmênia – Iran) và là một trong những cây có từ lâu đời nhất trên trái đất (90 - 95 triệu năm).

Nho được trồng đầu tiên ở gần biển Caspian của Liên Xô cũ sau phát triển theo hướng phía tây của châu Âu và lục địa châu Mỹ và hướng về phía đông đối với Iran và Afghanistan (Jamadar, 2007). Nho là cây dây leo thân gỗ, lá hình tim, quả tròn, nhỏ, mọc thành chùm từ 6 - 300 trái một chùm, có màu đen, vàng, đỏ tía, xanh lục. Khi chín quả dùng để ăn tươi, làm nho khô, rượu vang nho hoặc các loại nước quả (Vũ Công Hậu, 2001). Nho là cây ăn quả có giá trị, được trồng tập trung ở vùng có khí hậu cận nhiệt đới và nhiệt đới.

Tuy được trồng ở phổ rộng về khí hậu nhưng đặc điểm đáng chú ý nhất của nho là yêu cầu có một mùa khô đủ dài để tích lũy đường, đây cũng chính là yếu tố quan trọng nhất để tạo nên chất lượng nho. Nhiệt độ là một trong các yếu tố quan trọng giúp cây nho phát triển sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, nhiệt độ phù hợp cho cây nho phát triển từ 18 – 30oC, nhiệt độ thấp dưới 10oC hoặc cao trên 38oC đều gây ảnh hưởng xấu đến quá trình sinh trưởng và phát triển của nho. Đồng thời nho cũng là cây ưa sáng, thiếu ánh sáng trong thời gian dài sẽ làm ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp hydrat carbon gây ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng nho. Nếu thiếu ánh sáng trong thời kỳ ra hoa và đậu quả sẽ dễ dẫn đến tình trạng rụng hoa và rụng quả non.

Ẩm độ không khí đóng vai trò quyết định lớn đến năng suất và phẩm chất nho, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây nho, ẩm độ không khí phù hợp với nho từ 70 - 75%, ẩm độ không khí cao nho dễ bị nhiễm các loại nấm bệnh. Lượng mưa phù hợp cho nho từ 700 - 850 mm/năm, lượng mưa cao trên 1.200 mm/năm dễ gây nên hiện tượng úng nước của bộ rễ, mưa lớn vào thời kỳ ra hoa đậu quả gây nên hiện tượng rụng hoa, rụng quả. Nho thích hợp trên nhiều loại đất, từ cát thô, lẫn sỏi đá đến đất thịt nặng. Các đất có thành phần cơ giới sét SVTH: VŨ THỊ THÙY LINH 12 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS.

NGUYỄN VĂN MINH nặng, tầng canh tác nông, tiêu thoát nước kém không phù hợp cho nho. Khoảng giá trị pH phù hợp cho nho từ 5,5 - 7,5, nếu pH thấp dưới 4,5 hoặc cao trên 8,5 có ảnh hưởng không tốt đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây nho. Yêu cầu đất trồng nho có độ phì cao, thành phần cơ giới nhẹ đến trung bình, tầng đất dày, khả năng thoát nước tốt (Sở NN & PTNT Ninh Thuận, 2011). Với diện tích trồng nho trên toàn thế giới năm 2017 là hơn 7,5 triệu ha và đem lại sản lượng nho hàng năm trên toàn thế giới đạt trên 90 triệu tấn, tập trung ở các nước như Mỹ, Brazil, Italy, Pháp, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Thổ Nhĩ Kỳ và Ấn Độ… nho hiện đang là loại trái cây đem lại giá trị kinh tế khá lớn ở nhiều quốc gia (OIV, 2018).

Năm 2000, nho chỉ được trồng chủ yếu ở các nước như Tây Ban Nha, Pháp, Ý, Thổ Nhĩ Kì, Trung Quốc nhưng đến năm 2017, nho đã được trồng nhiều ở các nước khác như Ấn Độ, Đức, Iran…. Ở vùng nhiệt đới Châu Á, nho phát triển mạnh ở các nước như Ấn Độ, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc chiếm 26% diện tích trồng và 34% sản lượng nho trên toàn thế giới (Jean-Marie Aurand, 2018). Phân loại Dựa vào khóa phân loại của CABI (2017), phân loại khoa học của nho như sau: Giới: Spermtophyta Ngành: Tracheobionta Ngành phụ: Pteropsida Lớp: Magnoliopsida Lớp phụ: Dicotyledons Bộ: Rhamnales Họ: Vitaceae Chi: Vitis SVTH: VŨ THỊ THÙY LINH 13 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH Hiện có rất nhiều loài nho đa dạng như: Vitis vinifera, Vitis labrusca, Vitis riparia, Vitis lincecumii, Vitis riparia, Vitis aestivalis… nhưng Vitis vinifera là phổ biến nhất.

Hơn 90% tổng sản lượng nho thu hoạch hàng năm trên thế giới thuộc loài Vitis vinifera. Ngoài ra còn một số loài nho lai ghép, chủ yếu là lai ghép giữa V. vinifera và một trong các thứ (biến chủng) của V. Các giống lai ghép có xu hướng ít nhạy cảm với sương muối và dịch bệnh (Vũ Công Hậu, 2001).

Ở nước ta, giống nho đỏ Cardinal được trồng nhiều vì đây là giống nho quan trọng không chỉ ở Việt Nam mà còn ở các nước khác như Thái Lan, Philippines,… vì có nhiều ưu điểm như mẫu mã đẹp, dễ vận chuyển, sinh trưởng nhanh, chất lượng sản phẩm khá tốt. Ngoài ra, còn một số giống nho khác được trồng ở Việt Nam như NH01-48, NH01-93,… nhờ những đặc điểm vượt trội như bộ rễ khỏe mạnh, vỏ dày, độ đường cao, thích nghi với nhiều loại đất, có khả năng chống chịu điều kiện khắc nghiệt của môi trường, khả năng nhân giống cao (Vũ Công Hậu, 2001). Giá trị dinh dưỡng Nho là một loại quả chứa nhiều đường, độ ngọt tương đương với các loại trái cây nhiệt đới như nhãn, vải, hồng. Đường trong nho ngọt ở dạng dễ tiêu như Glucose, Fructose… Ngoài ra, trong nho còn chứa nhiều loại muối khoáng và vitamin khác nhau, đem lại những lợi ích về sức khỏe và sắc đẹp.

Không chỉ vậy, quả nho chứa một hàm lượng lớn polyphenol. Đây là chất làm hạn chế quá trình đông của tiểu cầu, giảm bệnh nhồi máu cơ tim, chống oxy hóa, tăng cường miễn dịch, chữa cao huyết áp, chống lão hóa… (Vũ Công Hậu, 2001). Bên cạnh đó một số lợi ích từ các sản phẩm làm từ nho có thể kể đến như như rượu vang nho có tác dụng chữa trị các bệnh liên quan đến tim mạch, tiểu đường, béo phì, cao huyết áp, hoặc làm tăng cholesterol tốt và giảm cholesterol xấu, tăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể (Lysa và cs. Đặc biệt, chiết xuất hạt nho đã được chứng minh có tác dụng dược lý và trị liệu như chống oxy hóa, chống viêm và kháng khuẩn, cũng như có tác dụng bảo vệ SVTH: VŨ THỊ THÙY LINH 14 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS.

NGUYỄN VĂN MINH tim mạch, bảo vệ gan và bảo vệ thần kinh (Marjan và cs.