Khóa luận tốt nghiệp công nghệ sinh học nghiên cứu hoạt tính kháng một số chủng nấm gây bệnh cho cây trồng bằng dịch chiết cây cỏ hôi ageratum conyzoides

Khóa luận nghiên cứu hoạt tính kháng nấm gây bệnh cho cây trồng bằng dịch chiết cây cỏ hôi Ageratum conyzoides, mang lại giải pháp mới cho nông nghiệp.

Trường đại học

Trường Đại Học Nông Lâm

Chuyên ngành

Công Nghệ Sinh Học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa Luận Tốt Nghiệp

2019 - 2023

79
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

XÁC NHẬN VÀ CAM ĐOAN

TÓM TẮT

ABSTRACT

1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

1.2. Nội dung thực hiện

1.2.1. Nội dung 1: Nghiên cứu phương pháp tách chiết và phân tích định lượng các hợp chất có trong cây cỏ hôi

1.2.2. Nội dung 2: Đánh giá hoạt tính kháng một số chủng nấm gây bệnh trên môi trường thạch đĩa

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu về cây cỏ hôi (Ageratum conyzoides L.)

2.2. Phân loại thực vật

2.3. Đặc điểm phân bố

2.4. Đặc điểm thực vật học

2.5. Các hợp chất sinh học có trong cây cỏ hôi

2.5.1. Tinh dầu

2.5.2. Alkaloids

2.5.3. Polyphenol

2.6. Các chủng nấm gây bệnh phổ biến trên cây trồng

2.7. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

3.2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

3.2.1. Nghiên cứu phương pháp tách chiết và định lượng các hợp chất sinh học có trong cây cỏ hôi

3.2.2. Khảo sát khả năng ức chế của dịch chiết cỏ hôi lên một số loại nấm gây bệnh

3.2.3. Mẫu thí nghiệm, thiết bị và dụng cụ

3.2.4. Phương pháp thí nghiệm

3.2.5. Xử lý số liệu

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Kết quả tách chiết và định lượng các hợp chất sinh học có trong cây cỏ hôi

4.2. Hoạt tính kháng một số chủng nấm gây bệnh trên cây trồng của dịch chiết cỏ hôi trên đĩa Petri

4.2.1. Hoạt tính kháng nấm Aspergillus niger

4.2.2. Hoạt tính kháng nấm Fusarium oxysporum

4.2.3. Hoạt tính kháng nấm Phytophthora sp.

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

DANH SÁCH CÁC BẢNG

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Tính Kháng Của Dịch Chiết Cây Cỏ Hôi

Cây cỏ hôi (Ageratum conyzoides) là một loại thảo mộc có giá trị trong y học cổ truyền và nông nghiệp. Nghiên cứu này tập trung vào khả năng kháng nấm của dịch chiết từ cây cỏ hôi đối với một số chủng nấm gây bệnh phổ biến. Các hoạt chất có trong cây cỏ hôi được cho là có khả năng ức chế sự phát triển của nấm, từ đó mở ra hướng đi mới trong việc phát triển thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc sinh học.

1.1. Đặc Điểm Sinh Học Của Cây Cỏ Hôi

Cây cỏ hôi có chiều cao từ 25-50 cm, thân hình trụ và có mùi hôi đặc trưng. Cây phát triển mạnh mẽ ở các vùng nhiệt đới và có khả năng kháng sâu bệnh cao, nhờ vào các hợp chất sinh học như alkaloid và flavonoid.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Tính Kháng Nấm

Nghiên cứu tính kháng nấm của dịch chiết cây cỏ hôi không chỉ giúp bảo vệ cây trồng mà còn giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại trong nông nghiệp. Điều này góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.

II. Vấn Đề Nấm Gây Bệnh Trên Cây Trồng Hiện Nay

Nấm gây bệnh là một trong những nguyên nhân chính làm giảm năng suất cây trồng. Các chủng nấm như Fusarium oxysporum, Aspergillus niger và Phytophthora sp. thường gây ra các bệnh nghiêm trọng, ảnh hưởng đến chất lượng nông sản. Việc tìm kiếm các biện pháp phòng trừ hiệu quả và an toàn là rất cần thiết.

2.1. Các Chủng Nấm Gây Bệnh Phổ Biến

Fusarium oxysporum gây bệnh héo rũ, trong khi Aspergillus niger gây thối gốc và bệnh thối trên rau quả. Phytophthora sp. cũng là một tác nhân gây hại nghiêm trọng cho nhiều loại cây trồng.

2.2. Tác Động Của Nấm Đến Năng Suất Nông Nghiệp

Sự phát triển của nấm gây bệnh không chỉ làm giảm năng suất mà còn ảnh hưởng đến chất lượng nông sản, dẫn đến thiệt hại kinh tế cho nông dân và ngành nông nghiệp.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Tính Kháng Của Dịch Chiết Cây Cỏ Hôi

Nghiên cứu sử dụng dịch chiết từ cây cỏ hôi được tách chiết bằng ethanol và methanol ở các nồng độ khác nhau. Phương pháp đo đường kính tản nấm được áp dụng để đánh giá khả năng kháng nấm của dịch chiết. Kết quả sẽ giúp xác định nồng độ tối ưu cho việc ứng dụng trong nông nghiệp.

3.1. Phương Pháp Tách Chiết Dịch Chiết

Dịch chiết được tách chiết bằng hai dung môi ethanol và methanol với các nồng độ khác nhau (30%, 50%, 70%, 90%). Phương pháp này giúp thu được các hoạt chất có khả năng kháng nấm cao.

3.2. Đánh Giá Hoạt Tính Kháng Nấm

Khả năng kháng nấm được đánh giá thông qua việc đo đường kính tản nấm sau 72, 120 và 168 giờ. Phân tích ANOVA được sử dụng để xác định sự tương tác giữa thời gian và nồng độ dịch chiết.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Tính Kháng Của Dịch Chiết Cây Cỏ Hôi

Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch chiết ethanol 90% và methanol 70% có khả năng ức chế nấm hiệu quả. Cả hai loại dịch chiết đều cho thấy hoạt tính kháng nấm tốt, với dịch chiết ethanol 90% có hiệu quả cao hơn. Điều này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của cây cỏ hôi trong sản xuất thuốc bảo vệ thực vật sinh học.

4.1. Hiệu Quả Kháng Nấm Của Dịch Chiết

Dịch chiết ethanol 90% cho thấy khả năng ức chế nấm Aspergillus niger và Fusarium oxysporum tốt hơn so với methanol 70%. Kết quả này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển sản phẩm bảo vệ thực vật.

4.2. Ứng Dụng Thực Tiễn Trong Nông Nghiệp

Việc ứng dụng dịch chiết từ cây cỏ hôi trong nông nghiệp có thể giúp giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại, đồng thời bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng và môi trường.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu về tính kháng của dịch chiết cây cỏ hôi đối với các chủng nấm gây bệnh đã chỉ ra tiềm năng lớn trong việc phát triển thuốc bảo vệ thực vật sinh học. Tương lai của nghiên cứu này có thể mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành nông nghiệp bền vững.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Sinh Học

Nghiên cứu sinh học về các hợp chất tự nhiên có khả năng kháng nấm là rất quan trọng trong bối cảnh hiện nay, khi mà việc sử dụng hóa chất độc hại đang bị hạn chế.

5.2. Hướng Đi Tương Lai Trong Nghiên Cứu

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các hoạt chất trong cây cỏ hôi và khả năng ứng dụng của chúng trong nông nghiệp, nhằm phát triển các sản phẩm bảo vệ thực vật an toàn và hiệu quả.

10/07/2025
Khóa luận tốt nghiệp công nghệ sinh học nghiên cứu hoạt tính kháng một số chủng nấm gây bệnh cho cây trồng bằng dịch chiết cây cỏ hôi ageratum conyzoides

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Việt Nam với khí hậu nhiệt đới nóng ầm, đất đai màu mỡ tạo là điều kiện thuận lợi cho việc phát triển của nền nông nghiệp với quy mô lớn, đa dạng về các loại cây trồng và vật nuôi. Tuy nhiên, đây cũng là điều kiện thuận lợi cho các loại sâu hại và nắm bệnh phát triển, gây ton thất nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng nông sản. Thuốc bảo vệ thực vật hóa học đã và đang được xem là phương pháp hiệu quả nhất trong việc phòng trừ dịch hại trên cây trồng do đễ áp dụng, có hiệu quả nhanh và giá thành rẻ. Tuy nhiên, các biện pháp phòng trừ dịch hại hóa học đã nhanh chóng bộc lộ nhiều nhược điểm như làm tăng tính kháng thuốc đối với các loại sâu bệnh, dư lượng thuốc BVTV trên nông sản, tồn dư trong đất và còn còn lưu dẫn vào mạch nước ngầm làm gây ô nhiễm môi trường, gây ra các ảnh hưởng nghiêm trọng với sức khỏe người tiêu dùng, các sinh vật có ích, gây mat cân bang sinh thái.

Vì vậy, can tìm ra một phương pháp phòng trừ dịch hại mới thân thiện với môi trường là các biện pháp có nguồn gốc hữu cơ như: dùng thiên địch, các chủng vi sinh vật đối kháng và các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hữu cơ phổ biến là hoạt chat thứ cấp chiết xuất có nguồn gốc thực vật, vi sinh vật. Trên thế giới hiện nay đang có xu hướng nghiên cứu và sử dụng các hợp chất thiên nhiên có nguồn gốc từ thực vật, có tính kháng vi sinh vật gây bệnh và đặc biệt có độ an toàn cao, từ đó tạo ra các chế phẩm sinh học có khả năng phòng trừ các loại dịch hại trên cây trồng. Cây cỏ hôi (A. conyzoides) là một loại thảo mộc được ứng dung lâu đời trong y học cô truyền ở nhiều quốc gia trên thế giới, nó được xem là loài cỏ dại phân bố khắp mọi nơi nhờ có sự phát triển mạnh mẽ và kháng sâu bệnh cao.

Nhờ có chứa các hoạt chất thứ cấp như alkaloid, flavonoid, polyphenol, saponin và nhiều loại hoạt chất khác mà A. conyzoides có tiềm năng ứng dụng tạo thuốc phòng trừ các loại nam gây bệnh trên cây trồng như Aspergillus niger (gây bệnh thối gốc, chết cây con và một số loại bệnh thối trên rau quả sau thu hoạch), Fusarium oxysporum (gây bệnh héo rũ trên cây), Phytophthora sp. Nghiên cứu này sử dụng dịch chiết từ cây cỏ hôi (A. conyzoides) khảo sát tác động lên ba loại nam trên, qua đó triển vọng ứng dụng tạo thuốc bảo vệ thực vật sinh học có khả năng kháng z A nam.

Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá hoạt tính kháng nam (Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, Phytophthora sp.) của dịch chiết cây cỏ hôi định hướng ứng dụng làm thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc sinh học. Nội dung thực hiện Nội dung 1: Nghiên cứu phương pháp tách chiết và phân tích định lượng các hợp chât có trong cây cỏ hôi. Nội dung 2: Đánh giá hoạt tính kháng một số chủng nắm gây bệnh trên môi trường thạch đĩa. TONG QUAN TÀI LIEU 2.

Giới thiệu về cây cỏ hôi (Ageratum conyzoides L. Phân loại thực vật Theo trung tâm dữ liệu thực vật Việt Nam, cỏ hôi được phân loại như sau: Tên Khoa học: Ageratum conyzoides L. Gidi: Plantea (Thuc vat) Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Asterales Họ: Asteraceae lau '4g,/Gin) Hình 2. Cây cỏ hôi.

conyzoides Cây cỏ hôi (A. conyzoides), con gọi là cây hoa ngũ vi, cây cut lợn là một loại cây thuộc họ Cúc. Cỏ hôi được xem là một loài cỏ dại xâm lẫn nhưng có giá trị lớn về y học. Đặc điểm phân bố Cỏ hôi phát triển nhanh, thích ứng tốt với môi trường và thường mọc thành cụm ở ven đường, đầm lầy, quanh các bờ ruộng.

Cây có nguồn gốc ở các nước nhiệt đới châu Mỹ, phát tán tự nhiên vào nhiều nước như Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia,. Ở nước ta, cỏ hôi mọc phô biến ở nhiều nơi từ Lào Cai, Ninh Bình đến các tỉnh đồng bằng khắp cả nước. Đặc điểm thực vật học Ageratum conyzoides L. là loại cây thân thảo nhiệt đới, có mùi hôi, mọc hằng năm, cao khoảng 25 - 50 cm.

Thân cây hình trụ, phân nhánh, có màu xanh lục ở những cây non nhưng theo thời gian khi trưởng thành sẽ chuyên sang màu nâu. Cuống lá hình bầu dục, rộng khoảng 5 — 50 mm và dài 20 — 100 mm. Lá đơn mọc đối, hình trứng, có gân 3 nôi rõ, mép lá có răng cưa tròn, toàn thân và lá được phủ một lớp lông mịn màu trăng. Hoa có màu tím hoặc trang, mọc thành cụm, môi ngọn mang khoảng 4-18 dau hoa.

Quả có các múi màu đen, có lông và có gai hướng lên. Cây ra hoa quanh năm và có khả năng phát tán xa, giúp cây duy trì và phát triển rộng rãi (Chahal và ctv, 2021). Các hợp chat sinh học có trong cây cỏ hôi Cây cỏ hôi chứa nhiều hợp chất thứ cấp như: tinh dau, alkaloid, polyphenol, flavonoid, saponin,. Tinh dau Tinh dau là một dang chat lỏng chứa các hợp chất thơm dé bay hơi được chiết xuất bằng cách chưng cất và lôi cuốn hơi nước từ các bộ phận của thực vật.

Nhiều nghiên cứu về khả năng kháng khuẩn của tinh dầu đã được công bó. Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu là do sự hiện diện của một số phenol, terpen và aldoketones. Tinh dau có chứa các thành phần kháng khuẩn tự nhiên dé bảo vệ thực vat chống lại các tác động từ côn trùng, nam, vi sinh vat,. Alkaloids Alkaloids là một nhóm hợp chất hóa học tự nhiên.

Chúng được sử dụng trong quá trình chuyên hóa và trao đổi chat ở một số sinh vat. Các chất liên quan đến alkaloid như serotoin, dopamin và histamin là những chất dẫn truyền thần kinh quan trọng ở động vật. Đối với thực vật, alkaloid có tác dụng điều hòa sự phát triển của thực vật. Ngoài ra, một số nghiên cứu chỉ ra rằng alkaloids thực vật có khả năng ức chế một số sinh vật gây hại tác động lên cây.

Trong y học, khi những alkaloid đầu tiên được phân lập vào thé ki 19, chúng ngay lập tức được ứng dụng trong thực hành lâm sàng. Từ đó đến nay, nhiều loại thuốc tổng hợp và bán tổng hợp là những biến đổi cau trúc của alkaloid, được thiết kế dé tăng cường hoặc thay đôi các tác dụng chính của thuốc và giảm tác dụng phụ không mong muốn (Babbar, 2015). Hai isomeric pyrrolizidin alkaloid được phân lập từ cây cỏ hôi là lycopsamin và echinatin (Nguyễn Thị Kim Liên, 2018). Polyphenol Polyphenol là một nhóm đa dạng các hợp chất xuất hiện trong tự nhiên, chúng thường được tìm thấy ở các nhóm thực vật bậc cao.

Các polyphenol tự nhiên được biết 4 là có nhiều hoạt tinh sinh học. Chúng có tiềm năng dé sử dụng làm thuốc dé chữa các bệnh như AIDS, nhiễm trùng do vi khuẩn và rối loạn thần kinh (Handique và Baruah, 2002). Polyphenol đảm nhận rất nhiều vai trò sinh ly ở thực vật, giúp cây chống chịu trước tác động của môi trường như nhiệt độ thấp, mầm bệnh, thiếu chất dinh dưỡng. Khái niệm “phenol thực vật” bao gồm một nhóm rat đa dạng với sự đa dạng cấu trúc cực kì lớn.

Một số loại polyphenol được phân loại dựa trên khung cơ bản của chúng: Ce (phenol đơn giản, benzoquinones), CạC¡ (axit polyphenol), CC; (acetophenone, axit phenylacetic), CøCs (axit hydroxycinnamic, coumarin, phenylpropanes, chromones), Ce6C4 (naphthoquinones), Ce6CiCs (xanthones), CC¿Cs¿ (stilbenes, anthraquinones), CoC3Ce (flavonoid, isoflavonoids, neoflavonoids), (CCzCs)23 (bi-, triflavonoid), (C6C3)2 (lignan, neolignan), (C6C3)n (lignin), (C6)n (catechol melanins, phlorotannin) và sau cùng là (CøC3Cs )n (tannin cô đặc) (Cheynier va ctv, 2013). Theo Mary và Giri (2016) khi xác định hàm lượng hoạt chất trong cây cỏ hôi bằng phương pháp sắc kí khối phổ đã xác định được 28 hợp chất. Trong đó tìm thấy polyphenol ở dạng phenol,4,6-di(1,1-dimethylethyl)2-methyl- chiếm 5,73% trong dịch chiết ethanol từ cỏ hôi. Năm 2019, Yadav và ctv đã có báo cáo về thành phần hóa học và đặc tính của cây cỏ hôi đã tìm thay chromenes, kaempferol, precocene I và precocene II thuộc nhóm polyphenol và xác định được hoạt tính kháng nam của những hop chất trên qua đó góp phan khang định thêm về khả năng kháng nam của cây cỏ hôi.

Flavonoid Flavonoid là một nhóm các hợp chất tự nhiên được tìm thấy rộng rãi trong giới thực vật và được xem như chất chuyền hóa trung gian của thực vật. Flavonoid có nhiều hoạt tính sinh học và công dụng đa dạng như chống oxy hóa, hạ lipid máu, chống lão hóa và ngăn ngừa xơ vữa động mach (Lin va ctv, 2020). Dựa theo câu trúc hóa hoc, flavonoid có các phân lớp như flavonols, anthocyanins, flavan-3-ols, flavanones, flavones, isoflavones va proanthocyanidins (George và ctv, 2017). ° Flavone Flavonol Flavanone ar @ ? ocr?.

OH ) ~ OO OO CL > Flavan-3-ol Anthocyanidin Isoflavone Hình 2. Cấu trúc cơ bản của phân lớp flavonoid. Cây cỏ hôi rất giàu các flavonoid đã methoxy hóa. Có tổng cộng 21 flavonoid đã được công bó, trong đó có 14 flavon bị methoxy hóa là dẫn xuất của tricin.

Có 3 flavon tự nhiên mới là ageconyflavon A (5,6,7-trimethoxy-3',4-methylenedioxyflavon), ageconyflavon B_ (5,6,7,3’-tetramethoxy-4'-hydroxyflavon), ageconyflavon C (5,6,7,3',5'-pentamethoxy-4'-hydroxyflavon). Ngoài ra con có các flavonoid khác như: 5'-methoxynobiletin, linderoflavon B, hexamethoxyflavon, eupalestin, nobiletin. Saponin Saponin là một loại hợp chất có cấu trúc đa dạng có ở nhiều loài thực vật, chúng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống phòng thủ, giúp bảo vệ, cạnh tranh và tương tác giữa các loài với nhau. Saponin có khả năng chống lại mầm bệnh, nam, sâu bệnh do có đặc tính kháng khuẩn, kháng nắm, chống lại kí sinh trùng và diệt côn trùng (Chaieb, 2010).

Saponin được chia thành các loại chính : dammaranes, tirucallanes, lupanes, hopanes, oleananes, taraxasteranes, ursanes, cycloartanes, lanostanes, cucurbitanes và steroid (Vincken va ctv, 2007). Dược tính của cây cỏ hôi A. conyzoides có tác dụng đã được ghi nhận: nhuận tràng, hạ sốt, chữa viêm mắt, đau bụng, làm lành vết thương. Ở các nước Nam Mỹ, châu Phi cỏ hôi được sử dụng làm thuốc kháng viêm, giảm đau (Okunade, 2002).

Tác dụng kháng khuẩn của cỏ hôi có được nhờ có hợp chất sterol và flavonoid. Tinh kháng khuẩn của dịch chiết methanol đã được khảo sát trên 11 chủng vi khuẩn cho kết quả lành vết thương hơn 90%, dịch chiết lá có tác dụng ức chế các chủng nam C. solani và gay độc mạnh trên các loài E. Theo các tài liệu nghiên cứu trước, các hoạt chat sinh học như polyphenol, alkaloid, flavonoid, saponin là những hợp chất có tác dụng ức chế nâm tốt nhất nhờ có đặc tính kháng khuẩn, kháng nắm và chống oxy hóa mạnh.

Do đó nghiên cứu này với mong muốn xác định hàm lượng của các loại hợp chất trên và khả năng ức chế lên các chủng nâm. Các chủng nam gây bệnh pho biến ở trên cây trồng 2.

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

Tài liệu có tiêu đề Nghiên Cứu Tính Kháng Của Dịch Chiết Cây Cỏ Hôi (Ageratum conyzoides) Đối Với Một Số Chủng Nấm Gây Bệnh cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng kháng nấm của cây cỏ hôi, một loại thảo dược phổ biến. Nghiên cứu này không chỉ chỉ ra tính hiệu quả của dịch chiết từ cây cỏ hôi trong việc ức chế sự phát triển của một số chủng nấm gây bệnh, mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm tự nhiên trong điều trị bệnh nấm. Độc giả sẽ tìm thấy thông tin hữu ích về các phương pháp chiết xuất và thử nghiệm, cũng như tiềm năng ứng dụng của cây cỏ hôi trong y học.

Để mở rộng thêm kiến thức về các hợp chất kháng nấm, bạn có thể tham khảo tài liệu Phân lập và tinh chế hợp chất có khả năng kháng candida albicans từ cao chiết ethyl acetate của sâm đại hành eleutherine subaphylla gagnep. Tài liệu này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các nghiên cứu liên quan đến khả năng kháng nấm của các loại thảo dược khác, từ đó mở rộng kiến thức và ứng dụng trong lĩnh vực y học tự nhiên.