Nghiên cứu ức chế vi khuẩn Xanthomonas gây bệnh loét trên cây chanh bằng cao chiết Euphorbia Tirucalli

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

TÓM TẮT

SUMMARY

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH SÁCH CÁC BẢNG

DANH SÁCH CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của luận án

2. Mục tiêu của luận án

3. Ý nghĩa khoa học của luận án

4. Ý nghĩa thực tiễn của luận án

5. Đối tượng nghiên cứu của luận án

6. Những đóng góp mới của luận án

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về cây chanh

1.2. Vị trí phân loại

1.3. Đặc điểm thực vật

1.4. Tình hình sản xuất chanh ở Long An

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

1.6. Lịch sử và phân bố

1.7. Triệu chứng bệnh và thiệt hại về kinh tế

1.8. Nguồn bệnh và điều kiện phát sinh bệnh

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

1.10. Biện pháp phòng trừ

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

1.12. Vị trí phân loại

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

1.14. Đặc điểm di truyền của vi khuẩn Xanthomonas axonopodis

1.15. Vai trò vùng rDNA-ITS

1.16. Giới thiệu về các gene gây bệnh

1.17. 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

1.18. Tổng quan về cây giao (Euphorbia tirucalli L.

1.19. Phân loại thực vật

1.20. Đặc điểm thực vật

1.21. Nguồn gốc và phân bố

1.22. Thành phần hóa học của cây giao (E.

1.23. Khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh trên cây trồng của dịch chiết cây giao (E.

1.24. Tổng quan về hợp chất thứ cấp phenolic

1.25. Tính chất kháng khuẩn của các hợp chất phenolic

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

2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.3. Vật liệu nghiên cứu

2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.4.1. 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

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

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

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

2.4.5. Xác định độ ẩm của mẫu bột cây giao

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

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

2.4.8. 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

2.4.9. 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

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

2.4.11. Phương pháp xử lý số liệu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. 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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3.12. Hàm lượng phenolic tổng và flavonoid tổng của cao chiết phân đoạn từ cây giao (E.

3.13. Kết quả phân lập hợp chất

3.13.1. Hợp chất scopoletin (hợp chất 1)

3.13.2. Hợp chất gallic acid (hợp chất 2)

3.13.3. Hợp chất piperic acid (hợp chất 3)

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

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

3.15. 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

3.16. 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

3.17. 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

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

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

4. 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. Ức chế vi khuẩn

Nghiên cứu tập trung vào ức chế vi khuẩn Xanthomonas, tác nhân gây bệnh loét trên cây chanh. Phương pháp sử dụng cao chiết từ Euphorbia Tirucalli đã được đánh giá hiệu quả trong việc kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn. Kết quả cho thấy, cao chiết ethyl acetate (EA) có khả năng ức chế mạnh với đường kính vòng vô khuẩn đạt 17,67mm ở nồng độ 0,75%. Điều này khẳng định tiềm năng của cao chiết trong việc thay thế các phương pháp hóa học truyền thống.

1.1. Phương pháp điều trị

Nghiên cứu đã áp dụng phương pháp điều trị bằng cao chiết trong điều kiện in vitro, nhà lưới và ngoài đồng. Kết quả cho thấy, cao chiết EA ở nồng độ 1,0% giảm kích thước vết bệnh xuống 0,91mm, hiệu quả giảm bệnh đạt 67,84%. Điều này chứng minh tính hiệu quả của biện pháp sinh học trong việc kiểm soát bệnh thực vật.

II. Xanthomonas và bệnh loét

Xanthomonas là tác nhân chính gây bệnh loét trên cây chanh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng quả. Nghiên cứu đã xác định Xanthomonas axonopodis pv. citri thông qua đặc điểm hình thái, sinh hóa và phân tích trình tự gene 16S rDNA, hrpW, pthA. Kết quả cho thấy, trình tự gene của các mẫu phân lập có độ tương đồng cao từ 94-99% với X. citri trên GenBank.

2.1. Tác nhân gây bệnh

Tác nhân gây bệnh được xác định thông qua quy trình Koch’s, với các triệu chứng điển hình như vết loét trên lá, cành và quả. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, Xanthomonas có khả năng lây lan nhanh trong điều kiện ẩm ướt, đặc biệt là vào mùa mưa.

III. Euphorbia Tirucalli và cao chiết

Euphorbia Tirucalli được sử dụng để chiết xuất các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn. Cao chiết EA chứa các nhóm hợp chất như alkaloid, flavonoid, tannin, và terpenoid, với hàm lượng phenolic và flavonoid cao nhất lần lượt là 106,32 mgGAE/g và 450,83 μgQE/g. Các hợp chất như scopoletin, gallic acid, và piperic acid được phân lập từ cao chiết cũng cho thấy hoạt tính ức chế mạnh đối với Xanthomonas.

3.1. Kháng sinh thực vật

Nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng của kháng sinh thực vật từ Euphorbia Tirucalli trong việc kiểm soát bệnh thực vật. Piperic acid, một hợp chất mới được phát hiện, có hoạt tính kháng khuẩn mạnh, mở ra hướng nghiên cứu mới trong công nghệ sinh học.

IV. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã đánh giá hiệu quả của cao chiết EA trong điều kiện thực tế. Kết quả cho thấy, sử dụng cao chiết ở nồng độ 1,25% giảm tỷ lệ bệnh trên lá và quả lần lượt là 63,75% và 61,29%, với hiệu quả kéo dài đến 21 ngày. Điều này khẳng định tính khả thi của biện pháp sinh học trong nông nghiệp bền vững và bảo vệ thực vật.

4.1. Bảo vệ thực vật

Nghiên cứu đã góp phần vào việc phát triển các biện pháp sinh học thân thiện với môi trường, thay thế các phương pháp hóa học độc hại. Cao chiết Euphorbia Tirucalli không chỉ hiệu quả mà còn an toàn cho người sử dụng và môi trường.

Luận án tiến sĩ: Khả năng ức chế vi khuẩn Xanthomonas gây bệnh loét trên cây chanh bằng cao chiết từ cây giao Euphorbia Tirucalli