Nghiên cứu và ứng dụng xạ khuẩn phòng trị bệnh đạo ôn hại lúa do nấm Pyricularia oryzae trên đất nhiễm mặn

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. Lý do chọn đề tài

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4. Phương pháp nghiên cứu

1.5. Nội dung nghiên cứu của luận án

1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.7. Tính mới của luận án

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. BỆNH ĐẠO ÔN

2.1.1. Tầm quan trọng và tác hại của bệnh đạo ôn

2.1.2. Triệu chứng bệnh đạo ôn

2.1.3. Tác nhân gây bệnh đạo ôn

2.1.4. Hình thái của nấm P. Sự lưu tồn và lan truyền của nấm bệnh đạo ôn

2.1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát sinh phát triển bệnh đạo ôn

2.1.6. Biện pháp quản lý bệnh đạo ôn

2.2. Phân loại xạ khuẩn

2.2.1. Sự phân bố và vai trò xạ khuẩn trong tự nhiên

2.2.2. Đặc điểm sinh học của xạ khuẩn

2.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của xạ khuẩn

2.2.4. Một số cơ chế xạ khuẩn đối kháng với mầm bệnh

2.2.5. Phương pháp phân loại xạ khuẩn

2.2.6. Ứng dụng của xạ khuẩn trong bảo vệ thực vật

2.3. TÍNH MẶN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MẶN

2.3.1. Ảnh hưởng của mặn đến sự sinh trưởng của cây lúa

2.3.2. Sự thích nghi của xạ khuẩn trong điều kiện mặn

2.3.3. Sự thích nghi của nấm đạo ôn trong điều kiện mặn

2.4. KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU VÀ TÌNH HÌNH BỆNH ĐẠO ÔN TRÊN LÚA TẠI BẠC LIÊU

2.5. ĐẶC TÍNH GIỐNG LÚA CHỊU MẶN OM11735

3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

3.2. PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

3.2.1. Vật liệu thí nghiệm

3.2.2. Các loại môi trường, hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

3.2.3. Dụng cụ và thiết bị sử dụng trong nghiên cứu

3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.4.1. Nội dung 1: Thu thập mẫu bệnh, phân lập và xác định nấm P. oryzae, đánh giá khả năng gây bệnh trên cây lúa trong điều kiện nhà lưới

3.4.2. Nội dung 2: Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn có nguồn gốc từ đất nhiễm mặn đối với nấm P. oryzae gây bệnh đạo ôn lúa

3.4.3. Nội dung 3: Nghiên cứu cơ chế có liên quan đến khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn triển vọng đối với nấm P.

3.4.4. Nội dung 4: Định danh xác định loài các chủng xạ khuẩn có triển vọng trong phòng trị bệnh đạo ôn hại lúa vùng đất nhiễm mặn

3.4.5. Nội dung 5: Đánh giá khả năng phòng trị bệnh đạo ôn của các chủng xạ khuẩn có triển vọng trong điều kiện nhà lưới

3.4.6. Nội dung 6: Đánh giá khả năng phòng trị bệnh đạo ôn hại lúa của hai chủng xạ khuẩn triển vọng điều kiện ngoài đồng

3.5. Phương pháp xử lý số liệu

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. NỘI DUNG 1: THU THẬP, PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH NẤM Pyricularia oryzae GÂY BỆNH ĐẠO ÔN HẠI LÚA, ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG GÂY HẠI CỦA CÁC DÒNG NẤM TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI

4.1.1. Thu thập mẫu bệnh, phân lập và xác định các dòng nấm P.oryzae gây bệnh đạo ôn hại lúa

4.1.2. Khả năng gây bệnh đạo ôn trên lúa của các dòng nấm P. oryzae trong điều kiện nhà lưới

4.2. NỘI DUNG 2: THU THẬP, PHÂN LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN CÓ NGUỒN GỐC TỪ ĐẤT TRỒNG LÚA NHIỄM MẶN ĐỐI VỚI NẤM Pyricularia oryzae GÂY BỆNH ĐẠO ÔN HẠI LÚA

4.2.1. Kết quả phân lập xạ khuẩn

4.2.2. Khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn đối với nấm P. oryzae trong điều kiện phòng thí nghiệm

4.2.3. Khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn đối với nấm P. oryzae trong điều kiện có bổ sung muối NaCl

4.2.4. Khả năng ức chế mọc mầm bào tử nấm P. oryzae của các chủng xạ khuẩn triển vọng

4.3. NỘI DUNG 3: KHẢ NĂNG TIẾT ENZYME CHITINASE VÀ β -1,3 GLUCANASE CỦA CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN CÓ NGUỒN GỐC TỪ ĐẤT NHIỄM MẶN

4.3.1. Khả năng tiết enzyme chitinase của 03 chủng xạ khuẩn S06-MBL, S09-MBL và S17-MBL

4.3.2. Khả năng tiết enzyme β-1,3-glucanase của 03 chủng xạ khuẩn S06-MBL, S09-MBL và S17-MBL

4.4. NỘI DUNG 4: ĐỊNH DANH XÁC ĐỊNH LOÀI CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN CÓ TRIỂN VỌNG TRONG PHÒNG TRỊ BỆNH ĐẠO ÔN HẠI LÚA VÙNG ĐẤT NHIỄM MẶN

4.4.1. Định danh xạ khuẩn dựa vào đặc điểm nuôi cấy, đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh hóa

4.4.2. Định danh các chủng xạ khuẩn bằng phương pháp sinh học phân tử

4.5. NỘI DUNG 5: KHẢ NĂNG PHÒNG TRỊ BỆNH ĐẠO ÔN CỦA CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN TRIỂN VỌNG TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI

4.5.1. Tỷ lệ diện tích lá nhiễm bệnh

4.5.2. Chỉ số bệnh đạo ôn lá

4.5.3. Hiệu quả giảm bệnh đạo ôn lá

4.6. NỘI DUNG 6: KHẢ NĂNG PHÒNG TRỊ BỆNH ĐẠO ÔN HẠI LÚA CỦA HAI CHỦNG XẠ KHUẨN S09-MBL VÀ S17-MBL ĐIỀU KIỆN NGOÀI ĐỒNG

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ

PHỤ LỤC

I. Giới thiệu

Luận án tập trung vào nghiên cứu và ứng dụng xạ khuẩn trong phòng trị bệnh đạo ôn hại lúa do nấm Pyricularia oryzae trên đất nhiễm mặn. Bệnh đạo ôn là một trong những dịch hại nghiêm trọng đối với sản xuất lúa, đặc biệt ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL). Xạ khuẩn được xem là tác nhân sinh học tiềm năng do khả năng thích ứng với môi trường mặn. Mục tiêu của nghiên cứu bao gồm chọn lọc chủng xạ khuẩn chịu mặn, nghiên cứu cơ chế đối kháng, và đánh giá hiệu quả phòng trị bệnh trong điều kiện thực tế.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu nhằm chọn lọc các chủng xạ khuẩn có khả năng chịu mặn và đối kháng với nấm Pyricularia oryzae. Các chủng này được đánh giá về khả năng tiết enzyme phân giải chitin và β-1,3-glucan, đồng thời được định danh đến mức độ loài. Hiệu quả phòng trị bệnh được kiểm tra trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng.

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu mở ra hướng ứng dụng biện pháp sinh học trong bảo vệ cây trồng, đặc biệt là lúa trên đất nhiễm mặn. Kết quả nghiên cứu có thể góp phần phát triển các sản phẩm sinh học từ xạ khuẩn, giúp giảm thiểu sử dụng hóa chất trong nông nghiệp.

II. Tổng quan tài liệu

Bệnh đạo ôn do nấm Pyricularia oryzae gây ra là một trong những bệnh hại nghiêm trọng nhất đối với cây lúa. Bệnh này gây thiệt hại lớn về năng suất và chất lượng lúa, đặc biệt ở vùng đất nhiễm mặn. Xạ khuẩn được biết đến với khả năng đối kháng mạnh mẽ với nhiều loại nấm bệnh, bao gồm Pyricularia oryzae, thông qua cơ chế tiết enzyme phân giải thành tế bào nấm.

2.1. Bệnh đạo ôn và tác nhân gây bệnh

Bệnh đạo ôn do nấm Pyricularia oryzae gây ra, có thể tấn công cả lá và cổ bông lúa. Bệnh phát triển mạnh trong điều kiện ẩm ướt và nhiệt độ cao, đặc biệt trên đất nhiễm mặn.

2.2. Xạ khuẩn và cơ chế đối kháng

Xạ khuẩn có khả năng tiết enzyme chitinase và β-1,3-glucanase, giúp phân giải thành tế bào của nấm Pyricularia oryzae. Các chủng xạ khuẩn chịu mặn được xem là giải pháp tiềm năng trong phòng trị bệnh trên đất nhiễm mặn.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện qua các bước: thu thập mẫu bệnh, phân lập và xác định nấm Pyricularia oryzae, phân lập xạ khuẩn từ đất nhiễm mặn, đánh giá khả năng đối kháng, và kiểm tra hiệu quả phòng trị bệnh trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng. Các phương pháp sinh học phân tử được sử dụng để định danh các chủng xạ khuẩn.

3.1. Thu thập và phân lập mẫu

Mẫu bệnh được thu thập từ các ruộng lúa ở ĐBSCL. Xạ khuẩn được phân lập từ đất nhiễm mặn và đánh giá khả năng đối kháng với nấm Pyricularia oryzae.

3.2. Đánh giá hiệu quả phòng trị bệnh

Hiệu quả phòng trị bệnh được đánh giá qua các thí nghiệm trong nhà lưới và ngoài đồng. Các chủng xạ khuẩn được xử lý trên hạt giống và phun lên lá để kiểm tra khả năng giảm bệnh.

IV. Kết quả và thảo luận

Nghiên cứu đã phân lập được 9 dòng nấm Pyricularia oryzae và 126 chủng xạ khuẩn từ đất nhiễm mặn. Ba chủng xạ khuẩn (S06-MBL, S09-MBL, S17-MBL) thể hiện khả năng đối kháng mạnh với nấm Pyricularia oryzae trong điều kiện mặn. Các chủng này có khả năng tiết enzyme chitinase và β-1,3-glucanase, giúp ức chế sự phát triển của nấm bệnh.

4.1. Phân lập và đánh giá xạ khuẩn

Ba chủng xạ khuẩn (S06-MBL, S09-MBL, S17-MBL) được xác định có khả năng đối kháng mạnh với nấm Pyricularia oryzae. Các chủng này có khả năng tiết enzyme chitinase và β-1,3-glucanase, giúp phân giải thành tế bào nấm.

4.2. Hiệu quả phòng trị bệnh

Các chủng xạ khuẩn được thử nghiệm trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng cho thấy hiệu quả giảm bệnh đạo ôn đáng kể. Phương pháp áo hạt và phun lên lá giúp giảm tỷ lệ bệnh và tăng năng suất lúa.

V. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng của xạ khuẩn trong phòng trị bệnh đạo ôn trên đất nhiễm mặn. Các chủng xạ khuẩn chịu mặn có thể được phát triển thành sản phẩm sinh học để ứng dụng trong nông nghiệp. Nghiên cứu mở ra hướng phát triển các biện pháp sinh học bền vững trong bảo vệ cây trồng.

5.1. Kết luận

Ba chủng xạ khuẩn (S06-MBL, S09-MBL, S17-MBL) có khả năng đối kháng mạnh với nấm Pyricularia oryzae và hiệu quả trong phòng trị bệnh đạo ôn trên đất nhiễm mặn.

5.2. Đề xuất

Cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các sản phẩm sinh học từ xạ khuẩn và ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, đặc biệt ở vùng đất nhiễm mặn.

Nghiên cứu và ứng dụng xạ khuẩn trong phòng trị bệnh đạo ôn hại lúa do nấm Pyricularia oryzae trên vùng đất nhiễm mặn