MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài Cà chua thuộc họ Cà Solanaceae, có tên khoa học là Lycopersicum esculentum là một loài rau quả phổ biến trên khắp thế giới nhƣ ở châu Mỹ, Nam Âu, Trung Đông, Ấn Độ và châu Á. Cà chua đƣợc trồng rộng rãi nhất ở Hoa Kỳ và phổ biến thứ 2 trên thế giới (Olaniyi et al. Các nhà nghiên cứu đã xác định đƣợc hơn 4000 giống cà chua khác nhau về đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học, khả năng kháng bệnh,… Cà chua không chỉ đƣợc nhắc đến với công dụng làm thực phẩm mà trong cà chua còn chứa hàm lƣợng dinh dƣỡng cao có lợi cho cơ thể nhƣ -carotene, vitamin, kali,… Ngoài ra, cà chua còn đƣợc xem nhƣ là một dƣợc phẩm trong lĩnh vực làm đẹp. Cà chua đa dạng về chủng giống cây trồng tuy nhiên cà chua dễ bị nhiễm bệnh và sâu hại xâm nhập.
Trong đó chủ yếu là do các vi sinh vật gây ra nhƣ bệnh thán thƣ do Colletotrichum phomoides, bệnh sƣơng mai do Phytophthora infestans,… Đặc biệt, bệnh đốm vi khuẩn do Xanthomonas vesicateria gây thiệt hại nặng nề đến năng suất của cà chua. Điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, mƣa nhiều ở nƣớc ta là môi trƣờng thuận lợi cho sự phát triển của Xanthomanas gây bệnh đốm vi khuẩn. Phƣơng pháp phổ biến để khắc phục bệnh vẫn là thuốc hóa học tuy nhiên các tác nhân gây bệnh vẫn còn tồn tại trong hạt giống, trong đất canh tác,… Do đó hiệu quả của việc sử dụng thuốc hóa học không cao. Bên cạnh đó, chúng còn gây ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng.
Từ những hệ quả trên, ngƣời ta quan tâm nhiều hơn đến các chất kháng sinh đƣợc tạo ra từ vi sinh vật có khả năng đối kháng với các vi sinh vật gây bệnh. Thay thế thuốc trừ sâu hóa học bằng các chế phẩm sinh học là giải pháp an toàn và hiệu quả để kiểm soát mầm bệnh thực vật. Bên cạnh đó, các nghiên cứu về vi sinh vật đối kháng với vi khuẩn gây bệnh đốm đen trên cây cà chua tập trung chủ yếu vào xạ khuẩn mà không có nhiều nghiên cứu về loài vi khuẩn đối kháng. 1 Xuất phát từ những nhu cầu thực tiễn cũng nhƣ góp phần làm đa dạng các chế phẩm sinh học từ vùng rễ cây cà chua có khả năng phòng chống bệnh đốm đen ở cà chua, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài : “ Phân lập, tuyển chọn vi khuẩn vùng rễ đối kháng với vi khuẩn gây bệnh đốm đen trên cây cà chua”.Mục tiêu đề tài Phân lập chủng vi khuẩn gây bệnh đốm đen trên cà chua.
Phân lập vi khuẩn vùng rễ cây cà chua đối kháng với vi khuẩn gây bệnh đốm đen phân lập đƣợc. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, hình thái tế bào, đặc điểm hóa sinh của chủng vi khuẩn đối kháng và chủng vi khuẩn gây bệnh. Yêu cầu của đề tài Phân lập đƣợc chủng vi khuẩn gây bệnh đốm vi khuẩn từ mẫu bệnh đƣợc thu thập ngoài đồng ruộng. Phân lập chủng vi khuẩn đối kháng với vi khuẩn gây bệnh phân lập đƣợc từ vùng rễ cây cà chua.
Tuyển chọn từ hệ vi sinh vật vùng rễ cây cà chua các chủng vi khuẩn có khả năng đối kháng với chủng vi sinh vật gây bệnh phân lập đƣợc. Nghiên cứu đặc điểm hình thái và đặc điểm sinh học của chủng vi khuẩn đối kháng với vi khuẩn gây bệnh. 2 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua 2.
Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới Trên thế giới có 6 quốc gia có diện tích trồng cà chua lớn nhất là Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ý, Thổ Nhĩ Kỳ, Ấn Độ và Ai Cập. Đây là loại thực phẩm đứng thứ hai trên thế giới chỉ sau khoai tây về sản lƣợng tiêu thụ và diện tích trồng. Tại Ấn Độ, cà chua đƣợc tiêu dùng phổ biến đứng thứ ba chỉ sau khoai tây và hành tây, đồng thời đây cũng là nƣớc đứng thứ hai trong khu vực sản xuất cà chua. Dƣới dây là diện tích và sản lƣợng cà chua của một số quốc gia trên thế giới năm 2010 – 2011.
Theo số liệu thống kê từ AtlasBig, trên toàn thế giới, 177.248 tấn cà chua đƣợc sản xuất mỗi năm. Trung Quốc là nƣớc sản xuất cà chua lớn nhất thế giới với sản lƣợng 56. Ấn Độ đứng thứ hai với sản lƣợng 18. Khối lƣợng cà chua xuất khẩu trên toàn thế giới từ năm 2003 đến năm 2007 tăng 30%, trong đó Mexico là nƣớc đứng đầu trong tổng kim nghạch xuất khẩu cà chua của toàn thế giới.
Mỹ là đất nƣớc có khối lƣợng cà chua nhập khẩu lớn nhất thế giới, chiếm 53% tƣơng đƣơng với 1,07 triệu tấn vào năm 2007. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua tại Việt Nam Nƣớc ta có rất nhiều lợi thế để phát triển cây cà chua tuy nhiên cho tới năng suất và chất lƣợng cây cà chua còn hạn chế. Trƣớc đây nƣớc ta chủ yếu sản xuất cà chua ở vụ đông là chính. Sau khi tạo ra đƣợc các giống cà chua chịu nóng thì thời vụ trồng cà chua tăng lên trong một năm.
Ở miền Bắc đã triển khai bốn vụ trồng cà chua trong một năm: vụ hè thu, thu đông (vụ sớm), vụ đông (vụ chính), 3 vụ xuân hè (vụ muộn).Từ đó, sản phẩm cà chua cung cấp cho thị trƣờng kéo dài từ đầu tháng 10 dƣơng lịch đến tháng 7 năm sau. Những tỉnh thành ở nƣớc ta có diện tích trồng cà chua trên 500 ha là những nơi có năng suất cà chua cao đạt 200 tạ/ha. Những tỉnh thành có năng suất cà chua cao tập trung chủ yếu ở các tỉnh đồng bằng sông Hồng nhƣ Hải Phòng, Hải Dƣơng,… Một số địa phƣơng có diện tích trồng cà chua lớn nhất cả nƣớc nhƣ là: Nam Định: 1959 ha, Bắc Giang: 1300 ha, Hải Dƣơng: 1180ha,… Dƣới đây là bảng thống kê số liệu thống kê diện tích sản lƣợng và năng suất cà chua ở một số tỉnh thành của Việt Nam năm 2017. Số liệu thống kê diện tích sản lƣợng và năng suất cà chua ở một số tỉnh thành của Việt Nam năm 2017.
Diện tích Năng suất Sản lƣợng Tỉnh thành (ha) (tạ/ha) (1000 tấn) Hà Nội 1.539,1 Hải Phòng 809,7 289,4 23.363,2 Nguồn : Tổng cục thống kê năm 2017 Theo báo cáo của Cục Thống kê năm 2012, diện tích trồng cà chua ở Việt Nam khoảng 21 nghìn hecta đến 24 nghìn hecta với năng suất trung bình đạt 25 tấn/ha. So với năng suất cà chua trung bình của thế giới (33,68 tấn/ha - FAO, 4 2013), năng suất cà chua của Việt Nam là rất thấp. Nƣớc ta gặp khó khăn về bộ giống cà chua thích nghi với khí hậu từng vùng trong vụ thu đông. Sản lƣợng cây cà chua chỉ tập trung vào vụ đông xuân (hơn 70%) do đó trong vụ xuân hè xảy ra tình trạng thiếu hụt cà chua hoặc chất lƣợng cà chua kém hơn.
Các trang trại trồng cà chua ở Việt Nam chủ yếu còn manh mún, nhỏ lẻ chƣa có quy hoạch và sản phẩm sản xuất chƣa đƣợc ứng dụng vào sản xuất với quy mô công nghiệp. Một nguyên nhân vô cùng quan trọng dẫn đến việc sản lƣợng cà chua nƣớc ta còn hạn chế là do sự phát triển các loại dịch hại nhƣ côn trùng, vi khuẩn, nấm, virus,… Bên cạnh những khó khăn, Việt Nam có nhiều lợi thế để phát triển sản phẩm cây cà chua nhƣ nguồn lao động dồi dào tại các vùng canh tác cà chua. Lợi thế về mặt khí hậu, thời tiết, đất đai của Việt Nam đặc biệt là các tỉnh thành phía Bắc rất phù hợp cho sự sinh trƣởng và phát triển của cây cà chua. Do đó nếu đƣợc đầu tƣ về trang thiết bị cũng nhƣ chuyên môn tốt, năng suất cà chua tại Việt Nam sẽ rất cao.
Cây cà chua 2. Giới thiệu chung về cây cà chua Lịch sử phát triển cây cà chua Cà chua có tên khoa học là Solanum lycopersicum. Đây là một loại trái cây thuộc họ cà có nguồn gốc từ Nam Mỹ, đƣợc trồng nhiều nhất ở Peru và Ecuador. Vào đầu thế ký 16, ngƣời Tây Ban Nha đã mang cà chua từ Nam Mỹ đến châu Âu.
Vào những năm 1710, cà chua không đƣợc chấp nhận tại Bắc Mỹ vì có nhiều quan điểm cho rằng loại cây này có độc, gây hại cho sức khỏe của con ngƣời. Từ châu Âu cà chua đƣợc mang sang các nƣớc thuộc địa Châu Phi qua những ngƣời thực dân đi chiếm thuộc địa. Vào đầu thế kỷ 18, cà chua đƣợc đƣa tới châu Á lần đầu tiên tại Phillipin và Malaysia từ châu Âu qua các nhà buôn và thực dân Tây Ban Nha. Tại Việt Nam, cà chua đƣợc đƣa vào bởi thực dân Pháp, sau đó đƣợc trồng rộng rãi ở thế kỷ XX.
5 Mặc dù cà chua có lịch sử từ lâu đời nhƣng đến tận nửa đầu thế kỷ XX cà chua mới trở thành cây trồng phổ biến trên toàn thế giới (Hà Thu Hiền, 2008). Đặc điểm thực vật học cây cà chua Cà chua phát triển hệ hễ trùm rộng tới 1,3m và sâu tới 1m trên đồng ruộng. Do có bộ rễ phát triển nhƣ vậy nên cà chua có khả năng chịu hạn tốt. Lá cà chua dạng lá kép, lá chét có dạng răng cƣa.
Màu sắc, kích thƣớc của lá tùy thuộc vào từng loài giống cà chua. Hoa cà chua mọc thành từng chùm. Số chùm hoa/cây dao động từ 4 – 20 chùm, số hoa/chùm dao động từ 2 – 26 hoa. Hoa đính dƣới bầu, đài hoa màu càng, số đài và số cánh hoa tƣơng ứng nhau từ 5 – 9.
Hoa lƣỡng tính, nhị đực liên kết với nhau thành hình nón bao xung quanh nhụy cái. Cà chua thuộc dạng quả mọng nƣớc có nhiều ngăn. Hình dạng màu sắc của cà chua tùy thuộc vào từng chủng loại. Quả cà chua có nhiều hình dạng khác nhau từ hình cầu đến thuôn dài, kích thƣớc từ 1.5 cm đến 7,5 cm.
Màu sắc quả chính phụ thuộc vào điều kiện môi trƣờng vì thế khi ở mùa nóng quả cà chua có màu vàng hoặc đỏ vàng khi chín (Hoàng Thị Nga, 2012). Công dụng cây cà chua Cà chua chứa hàm lƣợng dinh dƣỡng cao, cung cấp nguồn vitamin C và lycopenen phytochemical dồi dào. Cà chua thƣờng đƣợc dùng ăn sống hoặc chế biến thành món ăn.