HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HÀ THỊ THÚY BƯỚC ĐẦU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG VI SINH VẬT ỨC CHẾ NẤM NEOSCYTALIDIUM DIMIDIATUM GÂY BỆNH ĐỐM NÂU TRÊN CÂY THANH LONG Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 60 62 01 12 Người hướng dẫn khoa học: TS. Lương Hữu Thành NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 4 tháng 12 năm 2016 Tác giả luận văn Hà Thị Thúy i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Lương Hữu Thành đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới, Ban Quản lý đào tạo Sau đại học – Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Viện Môi trường Nông nghiệp đặc biệt là Bộ môn Sinh học Môi trường đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn.
Hà Nội, ngày 04 tháng 12 năm 2016 Tác giả luận văn Hà Thị Thúy ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục viết tắt. v Danh mục bảng.
vi Danh mục hình. vii Trích yếu luận văn. viii Thesis Abstract. Tính cấp thiết của đề tài.
Mục tiêu của đề tài. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Đối tượng, phạm vi và địa điểm nghiên cứu. Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài.
Cơ sở khoa học của đề tài. Tình hình sản xuất và tiềm năng phát triển cây thanh long. Bệnh hại thanh long. Bệnh thán thư.
Bệnh thối thân, thối quả. Những nghiên cứu về bệnh đốm nâu hại cây thanh long. Biện pháp sinh học sử dụng vi sinh vật đối kháng trong công tác bảo vệ thực vật. Mối quan hệ của quần thể vi sinh vật và cơ chế hoạt động của vi sinh vật đối kháng.
Vi sinh vật đối kháng. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứuError! Bookmark not defined. Vật liệu nghiên cúu. Nguồn mẫu dùng trong nghiên cứu.
Vi sinh vật. Giống Thanh long. Môi trường nuôi cấy vi sinh vật. Nội dung nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu. 30 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phương pháp nghiên cứu vi sinh vật nghiên cứu. Phương pháp xác định tên vi sinh vật nghiên cứu.
Phương pháp thí nghiệm khả năng đối kháng của vi sinh vật đối với tác nhân gây bệnh. Phương pháp xác định khả năng sản xuất chế phẩm của các vi sinh vật nghiên cứu. Phương pháp xử lý số liệu. Kết quả và thảo luận.
Phân lập, tuyển chọn và đánh giá hoạt tính sinh học của các vi sinh vật đối kháng. Thu thập, phân lập và tuyển chọn vi sinh vật đối kháng. Hình thái khuẩn lạc, tế bào và nhuộm Gram của vi sinh vật. Hoạt tính sinh học của các vi sinh vật đối kháng.
Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng phát triển của các vi sinh vật nghiên cứu. Ảnh hưởng của pH. Ảnh hưởng của nhiệt độ. Ảnh hưởng của lượng khí cấp vào.
Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy. Xác định tên các vi sinh vật nghiên cứu. Nghiên cứu khả năng kiểm soát bệnh đốm nâu thanh long của các vi sinh vật đối kháng. Ảnh hưởng của vi sinh vật nghiên cứu đến khả năng kiểm soát bệnh đốm nâu thanh long.
Ảnh hưởng của các vi sinh vật nghiên cứu đến sinh trưởng cây thanh long. Xác định khả năng sản xuất chế phẩm. Kết luận và kiến nghị. 72 Tài liệu tham khảo.
73 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BVTV Bảo vệ thực vật CFU (colony forming unit) Đơn vị hình thành khuẩn lạc cs Cộng sự TLB Tỉ lệ bệnh f.sp (forma specialis) Dạng chuyên tính G+ Gram dương NA Môi trường NA PDA Môi trường PDA ISP4 Môi trường ISP4 STT Số thứ tự VSV Vi sinh vật v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2. Diện tích, sản lượng thanh long của Việt Nam và 3 tỉnh năm 2014. Danh sách các vi sinh vật có khả năng ức chế nấm Neoscytalidium dimitiatum. Danh sách vòng ức chế của các vi sinh vật được phân lập từ đất trồng thanh long.
Các vi sinh vật có khả năng ức chế nấm gây bệnh đốm nâu thanh long. Đặc điểm khuẩn lạc, tế bào của các vi sinh vật. Kết quả nhuộm Gram của các chủng vi sinh vật đối kháng. Hoạt tính đối kháng của các dòng vi sinh vật lựa chọn.
Hoạt tính phân giải tinh bột, xenluloza và phốt phát khó tan của các dòng vi sinh vật lựa chọn. Ảnh hưởng của pH tới quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình sinh trưởng. Ảnh hưởng của O2 đến sinh trưởng phát triển của các vi sinh vật.
Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn C4. Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn B7. Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng và phát triển của xạ khuẩn A3. Cây phân loại của dòng B7.
Ảnh hưởng của vi sinh vật nghiên cứu đến khả năng kiểm soát. Ảnh hưởng của vi sinh vật nghiên cứu đến khả năng sinh trưởng phát triển của cây thanh long. Khả năng sống sót của vi sinh vật nghiên cứu trong đất. Mật độ vi sinh vật trên 3 loại chất mang.
69 vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4. Khuẩn lạc dòng A3 .2 Khuẩn lạc dòng C4 .3 Khuẩn lạc dòng B7. Hình dạng tế bào của vi khuẩn đối kháng. Khả năng ức chế nấm của các vi sinh vật trên môi trường nhân tạo.
Hoạt tính phân giải xenluloza dòng B7 và A3. Hoạt tính phân giải Ca3(PO4)2 dòng B7 .8 Hoạt tính phân giải tinh bột dòng A3. Cây phân loại của dòng A3 .10 Cây phân loại của dòng C4. Cây phân loại của dòng B7 .12 Khả năng ức chế bệnh đốm nâu thanh long của vi sinh vật nghiên cứu (hình a, b, c, d).13 Thí nghiệm ảnh hưởng vi sinh vật nghiên cứu đến cây thanh long (hình a,b,c).
67 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Hà Thị Thúy Tên Luận văn: “Bước đầu tuyển chọn một số chủng vi sinh vật ức chế nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu trên cây thanh long”. Ngành: BVTV Mã số: 60620112 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật làm tác nhân sinh học để kiểm soát bệnh đốm nâu trên cây thanh long. Phương pháp nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu - Các mẫu đất trồng thanh long. - Nấm Neoscytalidium dimidiatum – Viện cây ăn quả Miền Nam cung cấp - Các hom giống thanh long - Các môi trường nuôi cấy vi sinh vật Nội dung nghiên cứu - Phân lập, tuyển chọn và đánh giá hoạt tính sinh học của vi sinh vật.
- Nghiên cứu xác định tên vi sinh vật lựa chọn - Nghiên cứu khả năng kiểm soát bệnh đốm nâu trên cây thanh long của vi sinh vật lựa chọn - Xác định khả năng sản xuất chế phẩm Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học của vi sinh vật Xác định hoạt tính đối kháng của vi sinh vật theo 10TCN714-2005, 10TCN 876-2006, Nguyễn Lân Dũng (2005) và Rupela et al. - Phương pháp xác định tên vi sinh vật lựa chọn Xác định tên vi sinh vật bằng phương pháp phân loại sinh học phân tử dựa trên cơ sở giải trình tự đoạn den 16s ARN riboxom của các vi sinh vật nghiên cứu. - Phương pháp bố trí thí nghiệm trong nhà lưới Đất trồng cây được khử trùng, được đựng trong các hộp xốp (15kg đất/hộp). Thí nghiệm được trồng trong nhà lưới, bố trí ngẫu nhiên, 5 lần nhắc lại, trồng 6 hom/hộp.
viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công thức 1: Không nhiễm vi sinh vật Công thức 2: Nhiễm nấm bệnh (ĐC) Công thức 3: Nhiễm xạ khuẩn A3 Công thức 4: Nhiễm xạ khuẩn A3 + nấm bệnh (108CFU/ml, tỉ lệ 1:1) Công thức 5: Nhiễm vi khuẩn B7 Công thức 6: Nhiễm vi khuẩn B7+ nấm bệnh (108CFU/ml, tỉ lệ 1:1) Công thức 7: Nhiễm vi khuẩn C4 Công thức 8: Nhiễm vi khuẩn C4+ nấm bệnh (108CFU/ml, tỉ lệ 1:1) Phun dịch vi sinh vật với nồng độ 108 CFU/ml trong thời gian 15-20 phút trước khi trồng. Chỉ tiêu đánh giá: Tỷ lệ bệnh (%) = (Số cành bị bệnh/ số cành điều tra) x 100 sau khi nhiễm bệnh 30 ngày, 60 ngày. Kết quả chính và kết luận - Tuyển chọn được 3 dòng vi sinh vật có khả năng ức chế nấm gây bệnh đốm nâu thanh long kí hiệu là A3, B7, C4. Các chủng vi sinh vật này có khả năng ức chế nấm gây bệnh cao với đường kính vòng ức chế > 2,0 cm.
- Bằng kỹ thuật phân tử đã xác định trình tự ARNr 16S dòng A3 tương đồng 100% (1500/1500 bp) với đoạn ADNr 16S của Streptomyces fradiae và Streptomyces rubrolavendulae; 99,8 % (1497/1500 bp) với Streptomyces roseoflavus.