Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu ứng dụng thực khuẩn thể phòng trừ bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên cây hoa cúc

• Tác giả: Huỳnh Ngọc Tâm
• Người hướng dẫn: Pgs. Nguyễn Thị Thu Nga
• Trường học: Trường Đại học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng thực khuẩn thể trong phòng trừ bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên cây hoa cúc (Chrysanthemum spp.)
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Cần Thơ

• LỜI CẢM TẠ
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• CAM ĐOAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Mục tiêu luận án
• 1.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.3. Tính mới của luận án
• 1.4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
• 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1.5.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Khái quát về cây hoa Cúc
• 2.1.1. Nguồn gốc và giá trị sử dụng của cây hoa Cúc
• 2.1.2. Tình hình sản xuất hoa Cúc trong nước và trên thế giới
• 2.1.3. Vị trí phân loại và đặc điểm thực vật học
• 2.1.4. Một số bệnh hại trên cây hoa Cúc
• 2.2. Khái quát về bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc
• 2.2.1. Triệu chứng và tác nhân gây bệnh
• 2.2.2. Vị trí phân loại vi khuẩn Ralstonia solanacearum
• 2.2.3. Đặc điểm hình thái, sinh học và lây lan của vi khuẩn Ralstonia solanacearum
• 2.2.4. Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến sự phát sinh phát triển của bệnh
• 2.2.5. Biện pháp phòng trị bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum
• 2.3. Khái quát về thực khuẩn thể trong phòng trừ sinh học
• 2.3.1. Khái niệm phòng trừ sinh học
• 2.3.2. Khái quát về lịch sử nghiên cứu thực khuẩn thể và những ứng dụng của thực khuẩn thể trong kiểm soát mầm bệnh do vi khuẩn
• 2.3.3. Đặc điểm của thực khuẩn thể
• 2.3.4. Phân loại thực khuẩn thể
• 2.3.5. Những thách thức khi sử dụng thực khuẩn thể trong quản lý bệnh trên cây trồng
• 2.3.6. Một số biện pháp làm tăng hiệu quả khi ứng dụng TKT
• 2.3.7. Biện pháp hạn chế sự hình thành tính kháng của vi khuẩn đối với thực khuẩn thể
• 2.3.8. Chiến lược quản lý tổng hợp mầm bệnh
• 2.3.9. Thuận lợi và khó khăn khi sử dụng thực khuẩn thể trong kiểm soát mầm bệnh do vi khuẩn
• 2.4. Khái quát một số loại hoạt chất hóa học thường dùng phòng trừ vi khuẩn
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Nội dung 1: Phân lập các dòng vi khuẩn gây bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc và các dòng thực khuẩn thể có khả năng kí sinh vi khuẩn gây bệnh ở một số tỉnh ĐBSCL và tỉnh Lâm Đồng
• 3.2. Nội dung 2: Tuyển chọn một số dòng thực khuẩn thể triển vọng trong phòng thí nghiệm và nhà lưới để phòng trị vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc
• 3.3. Nội dung 3: Xác định loại thuốc hóa học có hiệu lực ức chế vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc trong phòng thí nghiệm và hiệu quả phòng trừ bệnh ở điều kiện nhà lưới
• 3.4. Nội dung 4: Đánh giá hiệu quả phòng trị của thực khuẩn thể được chọn đối với bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên cây hoa Cúc ở điều kiện ngoài đồng
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Nội dung 1: Phân lập các dòng vi khuẩn gây bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc và các dòng thực khuẩn thể có khả năng kí sinh vi khuẩn gây bệnh ở một số tỉnh ĐBSCL và tỉnh Lâm Đồng
• 4.1.1. Kết quả phân lập các dòng vi khuẩn gây bệnh héo xanh
• 4.1.2. Kết quả phân lập các dòng thực khuẩn thể
• 4.2. Nội dung 2: Tuyển chọn một số dòng thực khuẩn thể triển vọng trong phòng thí nghiệm và nhà lưới để phòng trị vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc
• 4.2.1. Kết quả đánh giá khả năng ký sinh của thực khuẩn thể đối với vi khuẩn gây bệnh héo xanh trong điều kiện phòng thí nghiệm
• 4.2.2. Kết quả đánh giá khả năng gây hại của các dòng vi khuẩn phân lập trên cây hoa Cúc ở điều kiện nhà lưới
• 4.2.3. Kết quả định danh vi khuẩn gây bệnh héo xanh trên Cúc
• 4.2.4. Kết quả đánh giá khả năng phân giải vi khuẩn Ralstonia solanacearum của thực khuẩn thể có phổ ký chủ rộng trong điều kiện phòng thí nghiệm
• 4.2.5. Kết quả đánh giá khả năng phòng trị bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc của 5 dòng TKT triển vọng trong điều kiện nhà lưới
• 4.2.6. Kết quả đánh giá thời điểm xử lý 2 dòng thực khuẩn thể triển vọng lên khả năng phòng trị bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc trong điều kiện nhà lưới
• 4.2.7. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của mật số thực khuẩn thể lên khả năng phòng trị bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc trong điều kiện nhà lưới
• 4.2.8. Kết quả khảo sát đặc điểm hình thái của 2 dòng thực khuẩn thể triển vọng bằng kính hiển vi điện tử Transmission Electron Microscopy (TEM)
• 4.3. Nội dung 3: Xác định loại thuốc hóa học có hiệu lực ức chế vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc trong phòng thí nghiệm và hiệu quả phòng trừ bệnh ở điều kiện nhà lưới
• 4.3.1. Kết quả đánh giá hiệu quả ức chế Ralstonia solanacearum của một số loại thuốc hóa học trong điều kiện phòng thí nghiệm
• 4.3.2. Kết quả đánh giá khả năng phòng trị bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc của thuốc hóa học trong điều kiện nhà lưới
• 4.4. Nội dung 4: Đánh giá hiệu quả phòng trị của thực khuẩn thể được chọn đối với bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên cây hoa Cúc ở điều kiện ngoài đồng
• 4.4.1. Kết quả đánh giá hiệu quả phòng trị của thực khuẩn thể đối với bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc bị lây bệnh nhân tạo ở điều kiện ngoài đồng tại Cần Thơ
• 4.4.2. Kết quả đánh giá hiệu quả phòng trị của thực khuẩn thể đối với bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc bị lây bệnh nhân tạo ở điều kiện ngoài đồng tại tỉnh Đồng Tháp
• 4.4.3. Kết quả đánh giá hiệu quả phòng trị của thực khuẩn thể đối với bệnh héo xanh trên cây hoa Cúc bị nhiễm bệnh tự nhiên ở điều kiện ngoài đồng tại tỉnh Đồng Tháp
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về nghiên cứu ứng dụng thực khuẩn thể trong phòng trừ bệnh héo xanh

Nghiên cứu ứng dụng thực khuẩn thể trong phòng trừ bệnh héo xanh trên cây hoa cúc là một lĩnh vực quan trọng trong nông nghiệp bền vững. Bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng hoa cúc. Việc tìm kiếm các biện pháp sinh học như thực khuẩn thể để kiểm soát bệnh này đang trở thành xu hướng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm.

1.1. Khái niệm về thực khuẩn thể và vai trò trong nông nghiệp

Thực khuẩn thể là virus ký sinh trên vi khuẩn, có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh. Chúng được coi là một giải pháp sinh học tiềm năng trong việc quản lý bệnh hại trên cây trồng, đặc biệt là trong bối cảnh nông nghiệp bền vững.

1.2. Tình hình nghiên cứu bệnh héo xanh trên cây hoa cúc

Bệnh héo xanh do Ralstonia solanacearum là một trong những bệnh nghiêm trọng nhất trên cây hoa cúc. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng bệnh này có thể gây thiệt hại lớn cho sản xuất hoa, do đó việc tìm kiếm các biện pháp phòng trừ hiệu quả là rất cần thiết.

II. Thách thức trong việc phòng trừ bệnh héo xanh trên cây hoa cúc

Việc phòng trừ bệnh héo xanh trên cây hoa cúc gặp nhiều thách thức, bao gồm sự kháng thuốc của vi khuẩn và sự biến đổi khí hậu. Những yếu tố này làm cho việc kiểm soát bệnh trở nên khó khăn hơn. Cần có các nghiên cứu sâu hơn để hiểu rõ hơn về cơ chế lây lan và phát triển của bệnh.

2.1. Sự kháng thuốc của vi khuẩn Ralstonia solanacearum

Vi khuẩn Ralstonia solanacearum có khả năng phát triển kháng thuốc nhanh chóng, làm giảm hiệu quả của các biện pháp hóa học truyền thống. Điều này đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải tìm kiếm các giải pháp thay thế hiệu quả hơn.

2.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sự phát triển của bệnh

Biến đổi khí hậu có thể làm thay đổi điều kiện môi trường, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của bệnh héo xanh. Việc nghiên cứu tác động của các yếu tố môi trường đến sự phát triển của bệnh là rất cần thiết.

III. Phương pháp nghiên cứu ứng dụng thực khuẩn thể trong phòng trừ bệnh

Nghiên cứu đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau để đánh giá hiệu quả của thực khuẩn thể trong việc phòng trừ bệnh héo xanh. Các phương pháp này bao gồm phân lập vi khuẩn, thử nghiệm in vitro và khảo sát thực địa.

3.1. Phân lập và xác định dòng vi khuẩn gây bệnh

Quá trình phân lập các dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum từ các mẫu cây hoa cúc đã được thực hiện để xác định các chủng vi khuẩn gây bệnh. Kết quả cho thấy có nhiều dòng vi khuẩn khác nhau với mức độ độc lực khác nhau.

3.2. Thử nghiệm hiệu quả của thực khuẩn thể trong điều kiện nhà lưới

Các thử nghiệm trong điều kiện nhà lưới cho thấy một số dòng thực khuẩn thể có khả năng giảm thiểu bệnh héo xanh hiệu quả. Việc đánh giá này giúp xác định các dòng thực khuẩn thể tiềm năng cho việc ứng dụng thực tế.

IV. Kết quả nghiên cứu ứng dụng thực khuẩn thể trong phòng trừ bệnh

Kết quả nghiên cứu cho thấy thực khuẩn thể có khả năng kiểm soát bệnh héo xanh hiệu quả. Một số dòng thực khuẩn thể đã được xác định là có hiệu quả cao trong việc giảm thiểu bệnh trên cây hoa cúc.

4.1. Hiệu quả của các dòng thực khuẩn thể trong điều kiện thực địa

Trong các thử nghiệm thực địa, một số dòng thực khuẩn thể đã cho thấy khả năng giảm thiểu bệnh héo xanh lên đến 71,3%. Điều này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của thực khuẩn thể trong quản lý bệnh hại trên cây hoa cúc.

4.2. So sánh hiệu quả giữa thực khuẩn thể và thuốc hóa học

Kết quả cho thấy việc kết hợp thực khuẩn thể với thuốc hóa học có thể mang lại hiệu quả cao hơn so với việc sử dụng đơn lẻ. Tuy nhiên, cần cân nhắc sử dụng thuốc hóa học chỉ khi thật sự cần thiết.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu ứng dụng thực khuẩn thể trong phòng trừ bệnh héo xanh trên cây hoa cúc đã mở ra hướng đi mới trong quản lý bệnh hại. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các dòng thực khuẩn thể sẽ giúp nâng cao hiệu quả phòng trừ bệnh trong tương lai.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu thực khuẩn thể

Nghiên cứu thực khuẩn thể không chỉ giúp kiểm soát bệnh héo xanh mà còn góp phần vào việc phát triển nông nghiệp bền vững. Việc ứng dụng các biện pháp sinh học sẽ giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hoạt động của thực khuẩn thể và khả năng ứng dụng của chúng trong các điều kiện khác nhau. Điều này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình phòng trừ bệnh hại trên cây hoa cúc.