HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA NƠNG HỌC
----------------------------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU NẤM FUSARIUM SPP. HẠI CÂY SÂM
BÁO VÙNG VĨNH LỘC, THANH HÓA NĂM 2021”
Người hướng dẫn : TS. NGUYỄN ĐỨC HUY
Bộ môn
: BỆNH CÂY
Người thực hiện
: PHẠM VĂN CƠ
Lớp
: K60-BVTVC
MSV
: 600172
Hà Nội - 2021
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này
là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đề tài này đã
được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong khóa luận đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng
năm 2021
Sinh viên thực hiện
Phạm Văn Cơ
i
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo Học viện
Nông nghiệp Việt Nam nói chung và các thầy cơ trong bộ mơn Bệnh cây – Khoa
Nơng học nói riêng, đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho tôi trong thời gian học
tập tại Học viện.
Và đặc biệt, với tất cả tấm lịng mình, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết
ơn chân thành, sâu sắc đến TS. Nguyễn Đức Huy người đã trực tiếp, tận tình
hướng dẫn và tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài
nghiên cứu, hồn thành khóa luận tốt nghiệp.
Tơi xin cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã luôn động viên và tạo mọi
điều kiện giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện khóa luận.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cán bộ, nhân dân các xã
đã nhiệt tình giúp đỡ tơi thực hiện tốt đề tài này.
Hà Nội, ngày
tháng năm 2021
Sinh viên thực hiện
Phạm Văn Cơ
ii
MỤC LỤC
Lời cam đoan ................................................................................................................ i
Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục ....................................................................................................................... iii
Danh mục bảng........................................................................................................... vi
Danh mục biển đồ ..................................................................................................... vii
Danh mục hình ......................................................................................................... viii
Tóm tắt ........................................................................................................................ ix
PHẦN 1: MỞ ĐẦU ....................................................................................................1
1.1.
Đặt vấn đề ................................................................................................... 1
1.2.
Mục đích và yêu cầu ................................................................................... 2
1.2.1. Mục đích ..................................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu ....................................................................................................... 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...............................................3
2.1.
Đặc điểm chung về cây sâm báo, tình hình sản xuất cây sâm báo ở
trong và ngoài nước .................................................................................... 3
2.2.
Một số tác nhân gây bệnh hại vùng gốc, rễ ................................................ 5
2.3.
Đặc điểm nấm Fusarium spp. ..................................................................... 7
2.4.
Phòng trừ sinh học nấm Fusarium spp. gây bệnh thối gốc rễ bằng một
số nấm và vi khuẩn đối kháng .................................................................. 11
2.4.1. Nấm đối kháng Chaetomium spp. ............................................................. 12
2.4.2. Vi khuẩn đối kháng ................................................................................... 14
2.4.3. Phòng trừ sinh học nấm Fusarium sp…………………………………… 17
PHẦN 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..... 21
3.1.
Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 21
3.2.
Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 21
3.3.
Địa điểm điều tra và thời gian nghiên cứu ................................................ 21
3.4.
Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 21
iii
3.5.
Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 22
3.5.1. Phương pháp điều tra ngoài đồng ruộng ................................................... 22
3.5.2. Phương pháp nghiên cứu trong phịng thí nghiệm ................................... 22
3.5.3. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm Fusarium spp. gây
bệnh thối gốc rễ trên cây sâm báo............................................................. 25
3.5.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường, nhiệt độ, pH đến sự phát triển
của nấm Fusarium spp. gây bệnh thối gốc rễ trên cây sâm báo ............... 26
3.5.5. Đánh giá tính gây bệnh của loài nấm Fusarium spp. gây bệnh thối gốc
rễ trên cây sâm báo ................................................................................... 27
3.5.6. Khảo sát hiệu lực đối kháng của nấm đối kháng và vi khuẩn đối kháng
đối với loài nấm Fusarium spp. gây bệnh thối gốc rễ trên cây sâm báo .... 27
3.6.
Các chỉ tiêu theo dõi, đánh giá .................................................................. 28
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 29
4.1.
Điều tra mức độ phổ biến của bệnh thối gốc rễ trên cây sâm báo tại
Vĩnh Lộc, Thanh Hóa năm 2021 .............................................................. 29
4.2.
Xác định tác nhân gây hại của bệnh thối gốc rễ hại sâm báo vùng Vĩnh
Lộc, Thanh Hóa năm 2021 ....................................................................... 30
4.3.
Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học của
nấm Fusarium spp. gây bệnh thối gốc, rễ trên cây sâm báo..................... 32
4.3.1. Đặc điểm sinh học của các nấm Fusarium spp. trên môi trường ............. 32
4.3.2. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm Fusarium spp. gây bệnh thối
gốc rễ trên cây sâm báo ............................................................................. 33
4.3.3. Nghiên cứu đặc điểm nảy mầm của nấm Fusarium spp. .......................... 35
4.3.4. Nghiên cứu xác định loài Fusarium spp. hại sâm báo tại Vĩnh Lộc,
Thanh Hóa năm 2021 ................................................................................ 38
4.4.
Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, pH, nhiệt độ đến sự phát triển
của nấm Fusarium sp. (Fu3) ..................................................................... 38
4.4.1. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm nấm
Fusarium sp. (Fu 3) gây bệnh thối gốc rễ trên cây sâm báo..................... 38
iv
4.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Fusarium sp. (Fu
3) gây bệnh thối gốc rễ trên cây sâm báo ................................................. 41
4.4.3. Ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của nấm Fusarium sp. Gây bệnh
thối gốc rễ cây sâm báo ............................................................................. 43
4.5.
Khảo sát tính gây bệnh của nấm Fusarium sp. trên cây sâm báo trồng
trong điều kiện nhà lưới ............................................................................ 45
4.6.
Khảo sát hiệu lực ức chế của các nấm đối kháng và vi khuẩn đối kháng
đối với nấm Fusarium sp. ......................................................................... 47
PHẦN 5: KẾT QUẢ VÀ ĐỀ NGHỊ...................................................................... 51
5.1.
Kết quả ...................................................................................................... 51
5.2.
Đề nghị ...................................................................................................... 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 53
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1.
Mức độ bệnh thối gốc rễ trên sâm báo tại Vĩnh Lộc, Thanh Hóa
năm 2021.......................................................................................... 29
Bảng 4.2.
Tác nhân gây bệnh thối gốc, rễ trên cây sâm báo tại Vĩnh Lộc,
Thanh Hóa năm 2021....................................................................... 31
Bảng 4.3.
Nấm Fusarium spp. phân lập sử dụng trong q trình làm
thí nghiệm ........................................................................................ 32
Bảng 4.4.
Đặc điểm hình thái, sinh học của các nguồn nấm Fusarium spp.
gây bệnh thối gốc rễ trên cây sâm báo............................................. 33
Bảng 4.5.
Đặc điểm nảy mầm của các nấm Fusarium spp. ............................. 35
Bảng 4.6.
Đặc điểm hình thái của nấm Fusarium sp. trên các môi trường
nuôi cấy khác nhau .......................................................................... 39
Bảng 4.7.
Sự phát triển của nấm Fusarium sp. gây bệnh thối gốc rễ cây
sâm báo trên các môi trường nuôi cấy khác nhau ........................... 40
Bảng 4.8.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Fusarium
sp. gây bệnh thối gốc rễ trên cây sâm báo ....................................... 41
Bảng 4.9.
Ảnh hưởng của PH đến sự phát triển của nấm ................................ 43
Bảng 4.10. Lây nhiễm nấm Fusarium sp. (Fu3) gây bệnh thối gốc rễ cây
sâm báo trng điều kiện nhà lưới....................................................... 45
Bảng 4.11. Khảo sát hiệu lực ức chế của các nấm đối kháng Chaetomium sp. đối
với nấm Fusarium spp. (Fu 3) gây thối gốc rễ cây sâm báo ........... 47
Bảng 4.12. Khảo sát hiệu lực ức chế của các vi khuẩn đối kháng đối với nấm
Fusarium sp. (Fu 3) gây bệnh thối gốc rễ cây sâm báo................... 49
vi
DANH MỤC BIỂN ĐỒ
Biểu đồ 4.1. Ảnh hưởng của môi trường đến sự phát triển của nấm
Fusarium sp. gây bệnh thối gốc rễ cây sâm báo sau 1,3,5,7
ngày nuôi cấy ................................................................................ 40
Biểu đồ 4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Fusarium
sp. gây bệnh thối gốc rễ cây sâm báo sau 1,3,5,7 ngày nuôi cấy ..... 42
Biểu đồ 4.3. Ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của nấm Fusarium sp.
gây bệnh thối gốc rễ cây sâm báo sau 1,3,5,7 ngày nuôi cấy ....... 44
Biểu đồ 4.4. Hiệu lực đối kháng của các nấm đối kháng Chaetomium với
nấm Fusarium sp. gây thối gốc rễ cây sâm báo............................ 47
Biểu đồ 4.5. Hiệu lực đối kháng của các vi khuẩn đối kháng với nấm
Fusarium sp. gây bệnh thối gốc rễ cây sâm báo ........................... 49
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1.
Ruộng điều tra cây sâm báo tại Vĩnh Lộc, Thanh Hóa năm 2021 ...... 30
Hình 4.2.
Triệu chứng cây bị bệnh trên đồng ruộng........................................ 32
Hình 4.3.
Một số triệu chứng trên gốc, củ dùng để phân lập .......................... 33
Hình 4.4.
Các bào tử phân sinh nấm Fusarium spp. gây bệnh thối gốc rễ
trên cây sâm báo trên môi trường .................................................... 34
Hình 4.5.
Kích thước và tỷ lệ nảy mầm của các bào tử sau các giờ theo dõi ..... 38
Hình 4.6.
Bào tử lớn và bào tử hậu của nấm Fusarium sp. ............................. 40
Hình 4.7.
Tản nấm Fusarium sp. trên các mơi trường CMA, PDA, PSA,
PCA .................................................................................................. 41
Hình 4.8.
Tản nấm Fusarium sp. gây bệnh thối gốc rễ cây sâm báo trên
môi trường PDA ở các mức nhiệt độ khác nhau ............................. 43
Hình 4.9.
Tản nấm Fusarium sp. gây bệnh thối gốc rễ cây sâm báo trên
môi trường PDA ở các mức PH khác nhau ..................................... 45
Hình 4.10. Thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo trên cây sâm báo ........................... 46
Hình 4.11. Sự ức chế của các nấm Chaetomium với nấm Fusarium sp. gây
thối gốc rễ cây sâm báo ................................................................... 48
Hình 4.12. Sự ức chế nấm Fusarium sp. của các vi khuẩn đối kháng .............. 50
viii
TÓM TẮT
Bệnh thối gốc rễ trên sâm báo do nấm Fusarium spp. gây ra. Hiện tại bệnh
thối gốc rễ sâm báo đã và đang gây hại phổ biến trên các ruộng trồng sâm báo
và ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng sâm báo. Trong nghiên cứu
này đã điều tra hiện trạng và thu được các mẫu bệnh ở các ruộng tại huyện Vĩnh
Lộc, tỉnh Thanh Hóa. Kết quả điều tra cho thấy bệnh gây hại chủ yếu ở giai đoạn
cây trưởng thành, và ở các ruộng trũng, thoát nước kém. Sau khi phân lập và tiến
hành các thí nghiệm nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của nấm gây bệnh,
đánh giá hiệu lực ức chế của một số nấm và vi khuẩn đối kháng. Kết quả nghiên
cứu cho thấy nấm gây bệnh phát triển tốt ở nhiệt độ 20-30OC, pH 7-8. Trên cơ
sở kết quả nghiên cứu, làm cơ sở cho việc quản lí phịng trừ sự phát sinh, phát
triển bệnh thối gốc rễ trên cây sâm báo, giảm thiệt hại do nấm bệnh gây ra trên
ruộng sản xuất.
Từ khóa: Cây sâm báo, nấm Fusarium spp. hại sâm báo.
ix
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam là nước có hệ thực vật rất phong phú và đa dạng. Tổng số loài thực
vật đã ghi nhận cho Việt Nam là 10.500 lồi, ước đốn hệ thực vật Việt Nam có
khoảng 12.000 lồi. Trong số này, nguồn tài ngun cây làm thuốc chiếm khoảng
30%. Kết quả điều tra nguồn tài nguyên dược liệu ở Việt Nam giai đoạn 20012005 của Viện Dược liệu (2006) cho biết ở Việt Nam có 3.948 loài thực vật bậc
cao, bậc thấp và nấm lớn được dùng làm thuốc. Hiện nay người ta có xu hướng
quay trở về với cây thuốc và thuốc có nguồn gốc thiên nhiên tạo ra hơn là hóa
chất làm thuốc. Xu hướng này đã tác động đến việc sản xuất, thu hái, chế biến,
lưu thông, tiêu thụ và sử dụng dược liệu thảo mộc.
Vào thời nhà Hồ, cây sâm báo (Abelmoschus sagittifolius Kurz
septentrionalis Gagnep.) là dược liệu quý dùng để chữa bệnh, là thức uống ngon
lành, và loại thuốc bồi bổ cho hồng thân quốc thích trong giới hồng gia. Sâm
báo còn là nguyên liệu dùng để chế biến thành món ăn ngon, rượu quý để vua Hồ
thiết đãi trong các bữa tiệc cung đình. Thời chúa Trịnh, cây sâm báo cũng là một
loại sâm quý, chuyên cống tiến cho vua chúa và các dịp đặc biệt. Khi nhà Hồ diệt
vong, chúa Trịnh suy tàn… Sâm báo đã thất truyền, chỉ số ít người biết về cơng
dụng tuyệt diệu của cây sâm. Những năm trước đây, sâm báo mọc khá nhiều ở núi
Báo. Tuy nhiên, do nhu cầu tiêu thụ lớn, nên người dân khai thác ồ ạt, khiến sâm
báo đứng trước nguy cơ cạn kiệt. Nhận thấy giá trị to lớn của loại cây này, chính
quyền địa phương kết hợp với bà con nông dân cùng khôi phục và phát triển cây
sâm báo.
Sâm Báo cịn có nhiều tên gọi khác như: Sâm Thổ Hào, Sâm Bố Chính, nhân
sâm Phú Yên…và được phát hiện ở nhiều vùng miền ở nước ta. Hiện nay cây sâm
báo đang được nhân giống và trồng tại các địa phương đem lại hiệu quả kinh tế
cao cho người nông dân. Đi cùng với sản xuất là những bệnh gây hại trên loài cây
này cũng gây ra những thiệt hại cho người trồng.
1
Do vậy, được sự cho phép của Bộ môn Bệnh Cây, Khoa Nông Học, Học viện
Nông Nghiệp Việt Nam. Dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Đức Huy, tôi xin
tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu nấm Fusarium spp. hại cây Sâm Báo
tại Vĩnh Lộc, Thanh Hóa năm 2021”.
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Nghiên cứu, xác định loài nấm Fusarium spp. gây hại vùng gốc rễ cây sâm
báo năm 2021 tại vùng Vĩnh Lộc, Thanh Hóa, sự phát triển của nấm trên môi
trường nhân tạo, ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ, PH đến sự phát triển của nấm
và khảo sát khả năng ức chế nấm Fusarium spp. bằng vi khuẩn đối kháng, nấm
Cheatomium đối kháng.
1.2.2. Yêu cầu
Điều tra, xác định thành phần và mức độ phổ biến của bệnh nấm hại sâm
báo năm 2021 tại Vĩnh Lộc, Thanh Hóa.
Phân lập ni cấy các mẫu nấm Fusarium spp. gây hại vùng gốc rễ cây sâm
báo tại Vĩnh Lộc, Thanh Hóa.
Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc tính sinh học của nấm Fusarium spp. hại
vùng gốc rễ cây sâm báo tại Vĩnh Lộc, Thanh Hóa.
Khảo sát tính gây bệnh của nấm Fusarium spp. trên cây sâm báo trồng trong
điều kiện chậu vại
Khảo sát, đánh giá khả năng ức chế của vi khuẩn đối kháng đối với nấm
Fusarium spp. hại sâm báo.
Khảo sát, đánh giá khả năng ức chế của nấm đối kháng Cheatomium với nấm
Fusarium spp. hại sâm báo.
2
PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Đặc điểm chung về cây sâm báo, tình hình sản xuất cây sâm báo ở trong
và ngoài nước
Các triều đại phong kiến đã nhận xét Sâm Báo là “Đại Việt đệ nhất danh
sâm”. Sách “Thanh Hóa Vĩnh Lộc huyện chí” của Lưu Cơng Đạo viết: “Nước
Nam có nhiều Sâm, chỉ có Sâm đất Biện Thượng công hiệu hơn hẳn các nơi khác.
Dùng nhân Sâm ở núi Báo nhiều hiệu nghiệm kỳ lạ”. Sâm Báo là loài sâm được
dùng để dâng vua, tiến chúa từ nhiều trăm năm trước. Bộ sách “Cây thuốc và động
vật làm thuốc ở Việt Nam” nhận định, Sâm Báo đặc biệt quý hiếm và xếp vào
dòng Sâm Bố Chính. Sâm Báo (Hibiscus sagittifolius Kurz var septentrionalis
Gagnep) chỉ thấy ở một vài điểm thuộc tỉnh Thanh Hóa, cịn một loài tương tự
như Sâm Báo mọc tự nhiên khá phổ biến dưới tán rừng thưa rụng lá ở Tây Nguyên:
Yoóc Đơn, Easúp - Đắc Lắc; Kon Ch’rị, Chư Prơng - Gia Lai hoặc đồi cỏ Phú
Yên chưa xác định được tên khoa học (Hoàng Giang, 2020).
Theo Báo tuổi trẻ Cây Sâm Báo có tên khoa học Abelmoschus Sagittifolius
(Kurz) Merr, họ Bơng Malvaceae. Rễ sâm báo có chứa hợp chất coumarin,
flavonoid, đường khử, chất nhầy, acidamin, acid hữu cơ, phytosterol và
sesquiterpen.
Hàm lượng chất nhầy 26,7%. Các axid amin gồm 11 chất, gồm alann, prilin,
tyrosin, phenylalamin, leucin… và các khoáng tốt cho cơ thể như canxi, natri,
magie, sắt, đồng, kẽm photpho.
Theo Đông y, Sâm Báo có vị ngọt nhạt, tính bình, vào kinh phế tỳ, có tác
dụng:
- Nhuận phế, dưỡng tâm, sinh tân dịch; trị ho, sốt nóng, phổi yếu;
- Chữa kinh nguyệt không đều; hỗ trợ điều trị mất ngủ, kém ăn và đau lưng;
- Điều trị bệnh táo bón, ho kèm theo sốt nóng, người mệt mỏi khó chịu;
- Bồi bổ sức khỏe cho những người bị suy nhược cơ thể, sức khỏe gầy yếu,
những bệnh nhân mới ốm dậy; bổ dương, chữa yếu sinh lý;
3
- Dùng làm loại nước giải khát rất tốt, giúp điều kinh, chữa bệnh phổi, thơng
tiểu tiện… Ngồi củ sâm, cịn có thể dùng lá và hoa chữa ghẻ ngứa; sao với gạo
thì tính ấm bổ tỳ vị, giúp tiêu hoá tốt.
Theo P.T. Huyen et al. (2021) Ở Việt Nam, Sâm bố chính có nhiều tên gọi
khác nhau như Bố chính sâm, Sâm báo, Thổ hào sâm, Nhân sâm Phú n. Tính
khơng thống nhất về danh pháp gây khó khăn cho q trình tra cứu thơng tin và
dễ gây nhầm lẫn khi phân loại đã đặt ra yêu cầu về thẩm định tên khoa học. Sâm
bố chính đã được mơ tả về hình thái nhưng vẫn dễ gây nhầm lẫn với một số lồi
cùng chi Đậu bắp (Abelmoschus) do có những đặc điểm tương đồng như cây thân
cỏ; lá chia thùy chân vịt, có lơng nhám; quả nang, hình thoi, hình bầu dục hay
thn dài, thường có chóp nhọn, khi chín mở ở 26 lưng thành 5 mảnh quả, có lơng
cứng,…
Theo báo điện tử Thanh Hóa (2020) tính đến tháng 6-2020, trên địa bàn
huyện có hơn 8 ha trồng cây sâm báo, tập trung chủ yếu ở các xã Minh Tân và
Vĩnh Hùng. Trong đó, có 5 ha trồng tập trung quy mô lớn, thực hiện liên kết sản
xuất. So với những cây trồng khác, trồng cây sâm báo rất khó, phải lên luống theo
hướng dốc, tránh gây ngập úng sau mưa lớn, bảo đảm thoát nước tốt trong mùa
mưa và có mật độ trồng phù hợp. Do đó, việc triển khai thực hiện mở rộng diện
tích cây sâm báo theo hướng tập trung quy mô lớn, liên kết sản xuất khơng chỉ
khuyến khích, phát huy giá trị của loại cây trồng bản địa mà còn thúc đẩy người
dân áp dụng kỹ thuật vào trồng, chăm sóc, chế biến dược liệu theo hướng sản xuất
hàng hóa.
Theo Hồng Giang (2020) trồng Sâm Báo cần tưới tiêu đúng theo các yêu
cầu và theo từng thời kì tăng trưởng: Thường xuyên tưới giữ ẩm, dùng hệ thống
tưới nhỏ giọt cho là tốt nhất, ngồi ra có thể sử dụng phương pháp tưới ngấm.
Nước tưới cho Sâm Báo có thể sử dụng là nước sơng, suối, ao, hồ, giếng khoan...
là nước an tồn được giới hạn bởi GAP. Rãnh luống trồng sâm thường xuyên xới
xáo cỏ để khơi thông và vệ sinh sạch sẽ, tránh nước mưa ngập úng cục bộ. Nước
dùng để tưới cần đạt đảm bảo theo tiêu chuẩn của địa phương, quốc gia: Giới hạn
4
cho phép của các vi sinh vật gây bệnh trong nước (E.coli) theo QCVN 39:2011/
BTNMT; Giới hạn cho phép của kim loại nặng trong nước (As; Cd; Cr; Hg;Cu;
Pb;Zn) theo QCVN39:2011/ BTNMT; Khơng để cây ở vào tình trạng thiếu nước
hoặc úng nước. Mọi hóa chất nơng nghiệp dùng để kích thích tăng trưởng hoặc để
bảo vệ cây cần được hạn chế ở mức tối thiểu và chỉ áp dụng khi khơng cịn biện
pháp nào khác. Giới hạn tồn đọng thuốc BVTV ở cả cây giống và trên sản phẩm
thảo dược khi thu hoạch phải theo quy định của các cơ quan luật pháp địa phương,
khu vực và cấp quốc gia của các nước và khu vực của cả nhà cung cấp giống và
người sử dụng cuối cùng. Chỉ có các nhân viên đủ khả năng sử dụng các thiết bị
đã có sự phê chuẩn mới được tiến hành áp dụng thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ.
Tất cả các lần áp dụng đều phải lưu hồ sơ.
Theo Nguyễn Xuân Nam (2020), một số sâu bệnh hại chính trên cây sâm Bố
Chính bao gồm: bệnh lở cổ rễ, bệnh thối gốc thân, sâu cuốn lá, rệp bông trắng,
rầy mềm. Cây có khả năng chịu hạn tốt, tuy nhiên rất mẫn cảm với điều kiện ngập
úng. và bệnh thối củ do nấm Fusarium spp. gây hại.
2.2. Một số tác nhân gây bệnh hại vùng gốc, rễ
Các bệnh thối rễ và thân do tác nhân gây bệnh tồn tại trong đất là nguyên
nhân gây thiệt hại năng suất nghiêm trọng cho cây trồng ở Việt Nam. Tính chất
trồng trọt quanh năm tại các vùng châu thổ Việt Nam, sự lan truyền của các tác
nhân gây bệnh trong nước tưới, thoát nước kém, cây giống khơng sạch bệnh và
khí hậu nhiệt đới là những yếu tố tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các
bệnh này. Bệnh do các tác nhân có nguồn gốc từ đất gây ra các triệu chứng khơng
điển hình, như cịi cọc, vàng lá, héo và chết cây (Burgess L.W et al., 2009)
Nấm Rhizoctonia sp
Theo Bruce A. Williamson-Benavides and Amit Dhingra (2021) Các triệu
chứng của R. solani khác nhau giữa các lồi, nhưng nó chủ yếu ảnh hưởng
tới các bộ phận dưới lòng đất (hạt, lá mầm và rễ); tuy nhiên, nó cũng có thể lây
nhiễm sang các bộ phận của cây trên mặt đất chẳng hạn như vỏ, quả, lá và thân.
Triệu chứng chung của R. solani là cây con sống sót thường có thể phát triển vết
5
bệnh trên thân và rễ màu nâu đỏ. Mầm bệnh này đơi khi có thể lây nhiễm sang
trái và lá
mơ gần hoặc trên bề mặt đất. R. solani là nguyên nhân gây ra tổn thất năng
suất cao trong nhiều loại cây trồng.
Nấm Fusarium spp.
Theo Bruce A. Williamson-Benavides and Amit Dhingra (2021) Chi
Fusarium tạo thành một nhóm đơn ngành khá lớn gồm vài trăm các loài bao
gồm các mầm bệnh thực vật quan trọng trong nông nghiệp, endophytes, hoại
sinh… Các loài Fusarium quan trọng nhất gây thối rễ là F. solani, Fusarium spp
khác. có thể gây thối rễ là: F. avenaceum, F. graminearum, F. culmorum, F.
verticillioides, và F. pseudograminearum. Các loài Fusarium spp. gây bệnh thực
vật bao gồm một số lồi thực vật có ý nghĩa kinh tế nhất mầm bệnh liên quan đến
thối rễ và héo mạch dẫn trên 100 cây trồng. Các triệu chứng ở các bộ phận trên
mặt đất có thể biểu hiện là héo, cịi cọc, úa lá hoặc các vết bệnh trên thân hoặc lá.
Tuy vậy, các triệu chứng khác nhau tùy thuộc vào mầm bệnh Fusarium spp. cụ
thể và vật chủ thực vật có liên quan.
Nấm Phytophthora sp.
Các lồi Phytophthora tấn cơng một phạm vi thực vật rộng lớn và là tác nhân
gây một số dịch bệnh nghiêm trọng trên thế giới – điển hình như bệnh mốc sương
mai (hay tàn lụi muộn) trên khoai tây đã gây ra nạn đói ở Châu Âu những năm
1840, nguyên nhân do nấm P. infestans (Bourke, 1964). Bệnh Phytophthora đã
được nghiên cứu sâu tại Châu Âu.
Bệnh thối rễ Phytophthora khác nhau giữa các mùa trồng trọt; mầm bệnh ưa
chuộng điều kiện lượng mưa quá lớn và đất kém thoát nước. Các triệu chứng bệnh
bao gồm mềm, vết bệnh ngấm nước trên chồi ở trên hoặc dưới đất một chút hàng.
Trong điều kiện thuận lợi, các vết bệnh nhanh chóng kéo dài và biến màu nâu nhạt
dẫn đến sự phát triển co lại và cong của ngọn. Rễ bị nhiễm ban đầu chắc nhưng
trở nên bị ngấm nước, và co lại khi các vết tổn thương mở rộng. Khối lượng và
sức sống của rễ có thể được giảm bớt. Các mô bên trong của thân bị nhiễm trùng
6
có thể màu vàng đến nâu; tuy nhiên, những triệu chứng này cũng có thể được cho
là do nấm Fusarium và thối rễ, do Fusarium oxysporum f. sp. asparagi gây ra
Có thể nói Phytophthora là một nhóm lớn có mặt khắp mọi nơi trên thế giới
và có hơn 1.000 cây ký chủ, một vài loài của Phytophthora đã trở thành dịch hại
(Gregory, 1983). Trong khi P. cinnamomi được tìm thấy ở vùng nhiệt đới thì P.
palmivora, P. paracitica (P. nicotianae) và P. citrophthora là đặc trưng ở vùng
nhiệt đới và cận nhiệt đới; P. infestans, P. syringae và P. fragariae xuất hiện phổ
biến ở vùng ôn đới
Nấm Scleroium rolfsii
Theo Lester W. Burgess et al., 2009 gây bệnh thối thân gốc, phổ ký chủ rộng.
Hạch nấm tròn, nhỏ, màu nâu trong dất và là dấu hiệu chẩn đoán trên đồng
ruộng.
2.3. Đặc điểm nấm Fusarium spp.
Theo John F. Leslie, 2006 Chi Fusarium được Link giới thiệu vào năm
1809 và hiện đang ở gần thế kỷ thứ ba như một genus chứa nhiều nấm gây
bệnh thực vật. Fusarium là một chi lớn trên tồn thế giới và được quan tâm chủ
yếu vì
nhiều loài là tác nhân gây bệnh thực vật quan trọng (Harushia Suga et al.,
2004). Mặc dù nghiên cứu Fusarium trong hơn 100 năm qua đã nâng cao hiểu
biết của chúng ta về nhóm nấm quan trọng này, nhưng nhiều khía cạnh sinh
học của nó vẫn cần được giải quyết. Phân loại truyền thống của Fusarium chỉ
dựa trên hình thái học. Tuy nhiên, hệ thống phân loại này đã gây tranh cãi trong
nhiều năm vì nó dẫn đến việc các nhà phân loại học khác nhau mô tả số lượng
bộ phận và loài khác nhau rõ rệt (Matuo 1980; Aoki 1998). Ngồi ra, đặc tính
riêng và sự đặc trưng chung của các đặc điểm hình thái đã làm cho việc xác
định một số lồi Fusarium trở nên khó khăn và dẫn đến các lồi bao gồm các
chủng có các đặc điểm sinh lý khác nhau rõ rệt, chẳng hạn như tính đặc trưng
của cây kí chủ.
7
Theo Lester W. Burgess (2009) chi Fusarium bao gồm nhiều lồi bệnh cho
cây như heo do tắc bó mạch, thối rễ, thân và bắp, thối cổ rễ cây con và thối củ.
Một số loài gây bệnh cũng sinh sản độc tố nấm lẫn tạp trong hạt ngũ cốc.
Tất cả các lồi Fusarium thích điều kiện ẩm ướt và phát triển tốt ở nhiệt độ
khoảng 0–37 ° C, tuy nhiên không có lồi Fusarium nào ưa nhiệt (Ulf Thrane,
1999) .
Theo Stefan Asam et al. (2017) Các loài Fusarium lây nhiễm cho cây trồng
trên tồn thế giới ở các vùng khí hậu ôn hòa. Bệnh héo vàng do Fusarium là một
bệnh hại cây trồng nổi tiếng, do các loài Fusarium khác nhau gây ra và có thể làm
giảm năng suất và giảm chất lượng hạt. Nhiễm nấm Fusarium đối với ngũ cốc,
chẳng hạn như lúa mạch, lúa mì và ngơ, thường đi kèm với nhiễm độc tố nấm mốc
và do đó, ảnh hưởng đặc biệt đến khẩu phần ăn của con người và động vật. Độc
tố nấm Fusarium có thể được phân loại thành 4 nhóm chính: Trichothecenes,
Zearalenone, Fumonisins và Enniatins.
Các lồi Fusarium (Hypocreales, Ascomycota) là loại nấm phổ biến chủ yếu
liên quan đến bệnh hại trên cây trồng, gây ra mối lo ngại lớn về kinh tế trong nông
nghiệp (Jessica Fernandes Ramos et al., 2021). Hầu hết các loài Fusarium là nấm
đất và có phân bố trên tồn thế giới. Một số là mầm bệnh gây hại thực vật, gây
thối rễ và thân, héo mạch hoặc thối trái (Guarro, 2013).
Theo LW Burgess & WL Bryden (2020) Fusarium là một loại nấm sợi tạo
ra các sợi nấm giống như sợi chỉ cho phép nó xâm nhập vào bề mặt thực vật và
phân tán qua các mơ vật chủ. Nhiều các lồi có thể xâm chiếm thực vật một cách
nội sinh vì nó không dẫn đến phát triển triệu chứng. Tuy nhiên, Fusarium có thể
gây thay đổi triểu chứng ở vật chủ, dẫn đến sự phát triển của bệnh. Nhiều Các loài
Fusarium tạo ra các chất chuyển hóa thứ cấp độc hại được gọi là độc tố nấm mốc
khuếch tán từ sợi nấm ra xung quanh chất nền như ngũ cốc hoặc các mơ bị nhiễm
bệnh khác
Tất cả các lồi sinh ra bào tử hình thuyền gọi là macroconidia được hình
thành trong các khối bào tử được gọi là sporodochia, từ đó chúng được phân tán
8
trong khoảng cách ngắn. Nhiều lồi cũng hình thành các bào tử nhỏ gọi là
microconidia được hình thành đơn lẻ hoặc trong chuỗi. Các vi bào tử của một số
loài phân tán thành từng mảng, trong khi những loài khác thì phân tán trong khơng
khí khơ, có lẽ là trên những khoảng cách xa. Đáng kinh ngạc là chúng ta biết rất
ít về sự phân tán của vi bào tử, hoặc vai trò của chúng trong dịch tễ học thực vật
dịch bệnh. Một số lồi cũng hình thành một giai đoạn hữu tính (cấu trúc) được gọi
là một lớp vỏ kitin
Các đại diện của Fusarium có mặt khắp nơi và được tìm thấy ở hầu hết các
vùng Bioclimatic trên thế giới. Ở Úc, đã phân lập các loài Fusarium từ đất và hoặc
cây trồng từ các khu vực trồng trọt nhiệt đới và ôn đới, cũng như rừng thảo
nguyên, đồng cỏ hummock, và ôn đới và đồng cỏ núi cao. Các loài Fusarium
thường được gọi là sinh vật sống trong đất nấm chủ yếu dựa trên các nghiên cứu
về các loài gây bệnh trong hệ thống canh tác liên quan đến canh tác (làm đất) và
kết hợp tàn dư cây trồng. Tuy nhiên, các nghiên cứu sinh thái gần đây của chúng
tôi trong hệ sinh thái tự nhiên, hệ sinh thái canh tác không canh tác và cây trồng
ở Úc và các nơi khác chỉ ra rằng nhiều loài thường lây nhiễm và xâm nhập vào
các bộ phận của cây trên mặt đất, đặc biệt là thân hoặc cuống, và có lẽ được phát
tán dưới dạng bào tử trong khơng khí, trong hạt, các vật liệu thực vật bị nhiễm
bệnh khác và do cơn trùng. Những lồi này là khơng nhất thiết phải tìm thấy trong
đất khơng canh tác. Việc chấp nhận thực hiện canh tác không cày xới, và đặc biệt
là giữ lại mùa màng dư lượng trên bề mặt đất, đã dẫn đến những thay đổi lớn trong
sinh thái của nhiều lồi Fusarium trong hệ sinh thái nơng nghiệp. Fusarium: một
loại nấm phổ biến trên toàn cầu. Sự đa dạng đáng chú ý của các bệnh thực vật do
Fusarium gây ra bao gồm các bệnh héo do mạch, rễ, ngọn, cuống, đầu và lõi. thối
rữa cây ngũ cốc, bệnh biến dạng sinh trưởng, sự thối rữa của củ, quả (LW Burgess,
2020)
Burgess et al. (1994) cho thấy Fusarium là nguyên nhân gây ra rất nhiều loại
bệnh cây trong đó có thối rễ, cổ rễ, thân, sẹo, cháy bơng, thối bắp và các bệnh héo.
Fusarium sinh sản vơ tính trung bình giữa 3 kiểu bào tử vơ tính là bào tử lớn
9
(Macroconidia), bào tử nhỏ (Microconidia) và hậu bào tử Chlamydospores).
Macroconidia dài, nhiều nhân, hình liềm hoặc thân cong sinh ra từ cuống bào tử.
Đầu và cuối bào tử lớn thuôn nhọn, một vài loài bào tử lớn tách rời và không gắn
trên cuống bào tử, những tế bào sinh bào tử lớn gọi là thể bình (phialide) .
Bào tử nhỏ thường đơn nhân đơi khi 2 ngăn, hình cầu hoặc hình trứng được
sinh ra từ một thể bình hay những cuống bào tử phân nhánh hoặc không phân
nhánh. Bào tử hậu hình trịn hoặc hình trứng, vách dày, nằm tận cùng hoặc chen
giữa các sợi nấm giả. Chúng có thể phát triển đơn hoặc thành chuỗi, chúng tách
ra và mọc các ống mầm nếu bào tử gặp điều kiện thuận lợi, hậu bào tử hay bào tử
vách dầy rất bền và tồn tại độc lập trong thời gian dài (Keith Seifert,1996).
Bệnh thối rễ do nấm Fusarium là một bệnh lây truyền qua đất đáng quan
tâm. Sự xâm nhiễm được ưa thích bởi nhiệt độ mát mẻ và đất ẩm ướt trong các
giai đoạn phát triển sinh dưỡng ban đầu. Bệnh chủ yếu ảnh hưởng đến các cây
non và các triệu chứng xuất hiện như chết cây, còi cọc, giảm sức sống, úa lá và
giảm khối lượng rễ với sự đổi màu nâu và/ hoặc các vết bệnh trên rễ và rễ cái. Cây
bị nhiễm bệnh nặng có thể bị héo khi nhiệt độ tăng, và cây non có thể bị chết trước
khi ra hoa. Hiện tượng úa lá bắt đầu ở mép lá và di chuyển vào trong cho đến khi
lá bị úa và hiện tượng rụng lá xảy ra trong khi cuống lá vẫn bám vào thân cây.
Giảm độ nén của đất, trì hỗn gieo trồng cho đến khi nhiệt độ đất thuận lợi cho
hạt nảy mầm, luân canh và xử lý hạt giống áp dụng cho hạt giống chất lượng cao
là những biện pháp quản lý tốt để giảm thiểu thiệt hại do bệnh thối rễ do nấm
Fusarium.
Theo Nguyễn Đức Huy và Nguyễn Thị Mai Anh (2018) Chi Fusarium đã
xác định được hơn 70 loài và phân bố rộng khắp các vùng đất canh tác ở vùng
nhiệt đới, cận nhiệt đới và gây thiệt hại có ý nghĩa kinh tế cho ngành sản xuất
rau màu và hoa trên thế giới Trong chi Fusarium, 3 loài F. oxysporum, F.
solani và F. moniliforme được xem là quan trọng nhất do phạm vi phân bố rộng
và mức độ gây thiệt hại cho cây trồng. Ở Việt Nam, cả 3 loài này đều đã được
ghi nhận, trong đó F. oxysporum gây bệnh héo vàng trên cà chua, khoai tây
10
và chuối, F. moniliforme gây các bệnh lúa von trên lúa, mốc hồng trên ngô.
Theo Vũ Triệu Mân, 2007 nấm Fusarium sp. có các loại độc tố như axit fusarinic,
fumonisin B, Licomarasmin.
Ở Việt Nam Bệnh héo dây, thối củ trên khoai lang do nấm Fusarium solani
gây ra, là loại mầm bệnh gây ảnh hưởng vừa ở giai đoạn sinh trưởng ở ngoài đồng
vừa ở giai đoạn tồn trữ. Ở giai đoạn đầu, dây và củ sẽ bị thối và mục, ở giai đoạn
sau, củ thu hoạch sẽ bị thối và hoại tử bên trong (Clark et al., 2013). Đặc biệt ở
giai đoạn sinh trưởng ngoài đồng, nấm Fusarium solani gây triệu chứng dây còi
cọc, rễ kém phát triển và đổi màu, từ đó cây khơng hấp thu chất dinh dưỡng làm
lá bị héo và hóa vàng, cuối cùng gây chết. Ngồi ra, nấm bệnh cịn gây hại trên củ
với vết bệnh hình trịn có vịng đồng tâm màu nâu nhạt và tối, mô bị nhiễm bệnh
chuyển sang màu nâu sẫm, bên trong củ bị bệnh cho thấy các tổn thương có thể
kéo dài vào trung tâm của củ. Vết bệnh phát triển trở nên khơ và lõm xuống, đơi
khi có thể nhìn thấy sợi nấm màu trắng ở bên ngồi của vết bệnh (Scruggs and
Quesada-Ocampo, 2016). Bệnh xuất hiện khi củ bị tổn thương trong quá trình thu
hoạch (thu hoạch khi đất quá khô hoặc quá ẩm), xử lý sau thu hoạch (củ tiếp xúc
với nhiệt độ quá lạnh hoặc q nóng) hoặc trong suốt q trình tồn trữ (Scruggs
and Quesada-Ocampo, 2016).
2.4. Phòng trừ sinh học nấm Fusarium spp. gây bệnh thối gốc rễ bằng một số
nấm và vi khuẩn đối kháng
Theo Nguyễn Thị Liên và cs. (2017) Nấm Fusarium spp. tồn tại vài năm
trong đất vẫn có thể xâm nhập vào cây chủ . Việc phòng trị nấm Fusarium
oxysporum bằng các biện pháp hóa học thường rất khó khăn do chúng vừa có khả
năng ký sinh, vừa hoại sinh nên lưu tồn rất lâu trong đất . Ngoài ra, hóa chất bảo
vệ thực vật tích trữ trong nơng sản, đất, mạch nước ngầm sẽ gây ảnh hưởng đến
con người và các lồi sinh vật khác, làm ơ nhiễm mơi trường, mất cân bằng sinh
thái. Hơn nữa, sử dụng thuốc hóa học liên tục sẽ làm mầm bệnh dễ hình thành tính
kháng và phát sinh nịi mới . Vì vậy, việc tìm ra giải pháp an tồn hơn để thay thế
các loại thuốc hóa học trên là vấn đề cần thiết. Hiện nay các biện pháp sinh học
11
đã được áp dụng và cho hiệu quả tích cực. Đây là giải pháp dựa trên sự tương tác
giữa các vi sinh vật trong hệ sinh thái nhằm phát huy vai trị của các vi sinh vật
có ích nhờ khả năng đối kháng với tác nhân gây bệnh .
2.4.1. Nấm đối kháng Chaetomium spp.
Chi Chaetomium thuộc họ Chaetomiacae, bộ Sordariales,
lớp
Pyrenomycetes, ngành Ascomicotina (nấm túi) (Von Arx et al., 1986).
Chaetomium là một trong những loại nấm hoại sinh lớn nhất trong hệ sinh
vật đất, với trên 300 lồi đã được mơ tả. Chaetomium thường có mặt khắp nơi trên
trái đất và là một mắt xích quan trọng trong chuỗi tuần hồn vật chất. Trong đất,
nấm Chaetomium chủ yếu nằm ở tầng đất dưới. Đặc biệt ở tầng đất sâu 25-30 cm
thì số lượng Chaetomium có nhiều nhất (Von Arx et al. , 1986; Soytong &
Quimio, 1989).
Loài đầu tiên được phân lập là Chaetomium globosum vào năm 1817 bởi
Kunze. Loài C. globosum cũng là loài chuẩn (type species) của chi này (Von Arx
et al., 1986). Năm 1935, ở Philippin, Teodoro mới định danh được 5 lồi nấm
Chaetomium, trong đó, C. cumingii, C. comatum, C. funicolum và C. ovlivaceum
chủ yếu tìm thấy trên các sợi phế thải họ chuối. Đến năm 1983, Follosco báo cáo
về C. globosum được tìm thấy trong đất ở các tỉnh Quezon (Philippine). Khả năng
đơi kháng cao của lồi này nên đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu không chỉ ở
Philippine mà ở rất nhiều nước khác trên thế giới, trong đó có Thái Lan tích cực
tìm kiếm các loài Chaetomium mới. Năm 1989, dưới sự tài trợ của Trung tâm
nông nghiệp vùng Nam Á, Soytong và Quiomio đã nghiên cứu và phân lập và xác
định được 19 loài Chaetomium ở Philippine. Các loài này phân bố trong đất, phân
chuồng, rơm, rạ, trong các lớp đất ròng, chủ yếu là trồng lúa (Soytong & Quimio,
1989)
Tương tự, ở Thái Lan, 15 lồi Chaetomium có trong đất trồng lúa, trồng cây
ăn quả, cây công nghiệp, phân chuồng hoai mục cũng đã được xác định (Soytong,
1990).
Cơ chế đối kháng của nấm Chaetomium
12
a. Sản sinh ra kháng sinh
Chaetomium được biết đến là một loại nấm có khả năng tổng hợp một số hợp
chất kháng sinh. Cho tới nay, 4 hoạt chất kháng sinh đã được xác định từ nấm
Chaetomium (Soytong et al. , 2001; Kaewchai et al., 2009). Các hoạt chất này
bao gồm:
Chaetoglobusin C: có khả năng ức chế sinh trưởng của một số nấm gây
bệnh cây như Colletotrichum gloeosporioides, Col. dematium, Fusarium
oxysporum, Phytophthora palmivora, P. parasitica, P. cactorum, Pyricularia
oryzae, Rhizoctonia solani and Sclerotium rolfsii (Soytong et al., 2001).
Chaetoviridins A và B: có khả năng ức chế sinh trưởng một số nấm như
Pyricularia oryzae, Pythium ultimum (Park et al., 2005)
Rotiorinols do nấm C. cupream tạo ra có khả năng ức chế sinh trưởng
của nhiều tác nhân gây bệnh gồm cả nấm và vi khuẩn (Kanokmedhakul et
al., 2006)
b. Ký sinh (mycoparasism)
Ký sinh trực tiếp là khả năng của vi sinh vật đối kháng sử dụng các
enzymes của chúng để tấn cơng tác nhân gây bệnh. Chaetomium là nhóm nấm
có hệ enzyme ngoại bào phong phú. Chúng có khả năng tạo các enzyme
cellulases, chitinases và b-1,3-glucanases. Các enzyme này giúp Chaetomium
có thể phân hủy vách tế bào nấm thật (fungi) được cấu tạo bởi chitin (là các
chuỗi N-acetyl-D-glucosamine không phân nhánh) và β-1,3-glucan hay vách tế
bào của nấm trứng (Phytophthora, Pythium), được cấu tạo bởi cellulose và
glucan ( Kaewchai et al. , 2009).
c. Kích thích sinh trưởng phát triển của cây thông qua cải thiện chất lượng
đất
Người ta nhận thấy rằng, thực tế khi xử lý chế phẩm sinh học được sản xuất
từ các chủng nấm Chaetomium , cây sinh trưởng phát triển mạnh và cho năng suất,
chất lượng cao hơn, cả trong điều kiện nhà kính và ngồi đồng ruộng. Chaetomium
được biết có khả nảng sản sinh một lượng cơ chất ergosterol khá lớn. Chính
13
ergosterol là một nhóm hợp chất chuyển hóa có nguồn gốc từ nấm có khả năng
cải tạo đất làm cho đất thêm màu mỡ, tăng độ phì nhiêu của đất, cải thiện cấu trúc
đất, kích thích sự phát triển của cây (Eash et al., 1994). Hàm lượng ergosterol là
một chỉ thị snh học quan trọng về chất lượng đất (Martinez-Salgado et al., 2010)
d. Tăng sức đề kháng của cây
Một cơ chế nữa cũng phải kể đến là hợp chất Chaetoglobosin C do
Chaetomium globosum sản sinh ra có khả năng kích thích cây hình thành tính
kháng tạo được (IR, Iduced Resistance) của cây. Các thí nghiệm đã cho thấy
Chaetomium cảm ứng hình thành các lớp oxy hoạt hóa (ROS, reactive oxygen
classes) - là các phân tử dẫn truyền tín hiệu để cảm ứng tại thành tính kháng tập
nhiễm trên cây cà rốt, khoai tây, khoai lang, thuốc lá (Soytong et al. , 2001;
Kanokmedhakul et al., 2002).
Ứng dụng Chaetomium trong phòng chống bệnh cây
Khả năng phân hủy cellulose cao của Chaetomium đã hấp dẫn nhiều nhà
khoa học trên thế giới nghiên cứu ứng dụng chúng để phục vụ cuộc sống con
người.
Theo nhiều kết quả nghiên cứu, nấm Chaetomium có thể ức chế sinh trưởng
hoặc sinh bào tử của rất nhiều nhóm tác nhân gây bệnh cây của cả 2 nhóm truyền
qua đất lẫn gây hại trên mặt đất như Pyricularia oryzae, Curvularia lunata,
Rhizoctonia oryzae, Phytophthora palmivora, Phytophthra parasitica (Soytong,
1989; Soytong & Quimio, 1989), Venturia inequalis (Cullen & Andrews, 1984;
Cullen et al., 1984; Davis et al., 1992), Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici
(Soytong, 1992), Sclerotium rolfsii (Soytong, 1991), Phythium ultimum (Di Pietro
et al. , 1992).
2.4.2. Vi khuẩn đối kháng
Nhóm vi khuẩn đối kháng các tác nhân gây bệnh cây trồng rất đa dạng, bao
gồm hàng loạt các loài thuộc các vi khuẩn như Agrobacterium, Baccilus,
Streptomyces, Burkhoderia, Pseudomonas, Alcaligenes, Paenibaccillus, và
Serratia.
14
Vi khuẩn Bacillus có thể tồn tại được trong nhiều điện kiện khác nhau và rất
phổ biến trong tự nhiên. Bacillus là vi khuẩn Gram dương, có thể tạo ra nội bào
tử để chống chịu với nhiệt độ, sự khô hạn, tia U.V, các bức xạ hoặc các dung môi
hữu cơ (Huang et al., 1992; Romero et al., 2007). Do vậy, chúng có tiềm năng rất
lớn để ứng dụng vào việc tạo ra các sản phẩm dạng hạt hoặc bột khô, hoặc ứng
dụng trong tự nhiên mà vẫn đảm bảo sức sống của chúng.
Bacillus được phân biệt với các loài vi khuẩn sinh nội bào tử khác bằng hình
dạng tế bào hình que, sinh trưởng dưới điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí khơng bắt
buộc. Tế bào Bacillus có thể đơn hoặc chuỗi và chuyển động bằng tiêm mao.
Bacillus được coi là vi khuẩn an toàn, chúng sản xuất và tổng hợp ra rất nhiều các
chất đã được ứng dụng thành công trong nông nghiệp và công nghiệp (Stein,
2005). Trong nơng nghiệp, vi khuẩn Bacillus có thể được sử dụng để bổ sung vào
thức ăn chăn nuôi, làm các chế phẩm sinh học cải tạo đất, giúp phân giải các hợp
chất hữu cơ và phòng chống các sinh vật gây hại cây trồng như nấm, vi khuẩn,
tuyến trùng, và côn trùng.
Cơ chế đối kháng
Bacillus có thể ngặn chặn và tiêu diệt nấm, vi khuẩn gây bệnh nhờ các chuyển
hóa thứ cấp của chúng như các enzyme thủy phân (cellulases, chitinases,
glucanses, proteases, amylases…), siderophore (cạnh trạnh dinh dưỡng sắt với
nấm bệnh), các chất kháng sinh (bacitracin, subtilin, bacillin, pumilin, esperin),
lipopeptit (surfactins, iturins, fengycins…), các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs)
hoặc cạnh tranh dinh dưỡng trực tiếp với các tác nhân gây bệnh.
Bacillus được nghiên cứu nhiều trong phòng trừ bệnh hại cây trồng vì chúng
tiết các chất kháng sinh, kháng nấm nhiều trong đất và có thể tạo bào tử khi gặp
điều kiện bất lợi (Quan và cs. 2006). Béahdy (1974) đã báo cáo các lồi vi khuẩn
Bacillus có thể sản xuất ra 167 chất kháng sinh khác nhau. Bacillus spp. được
chứng minh có thể tiết ra các hợp chất bay hơi, cyanide, kháng sinh ức chế sự phát
triển của F. oxysporum gây bệnh cho khoai tây (Archana Gajbniye, 2010) và đối
kháng với Hironectria pseudotrichia, Phomopsis perseae, P. varsoniana,
15