Phân lập, tuyển chọn và khảo sát một số đặc điểm của chủng xạ khuẩn kháng vi khuẩn gây bệnh hại cây trồng (khóa luận tốt nghiệp)

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC
-------------***-------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ
ĐẶC ĐIỂM CỦA CHỦNG XẠ KHUẨN KHÁNG
VI KHUẨN GÂY BỆNH HẠI CÂY TRỒNG

Hà Nội, 2021


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC
-------------***-------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ
ĐẶC ĐIỂM CỦA CHỦNG XẠ KHUẨN KHÁNG
VI KHUẨN GÂY BỆNH HẠI CÂY TRỒNG

Sinh viên thực hiện : LÊ THỊ THANH MAI
Mã sinh viên

: 620512

Lớp

: K62-CNSHB

Giáo viên hướng dẫn: PGS. TS. NGUYỄN VĂN GIANG

Hà Nội, 2021


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi.
Các số liệu sử dụng trong khố luận này là do tơi thu được từ các thí nghiệm nên có
nguồn gốc rõ ràng. Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu
nào khác.
Các tài liệu được trích dẫn trong khoá luận đã được nêu trong danh mục tài liệu
tham khảo và mọi sự giúp đỡ đã được cảm ơn.
Hà Nội, ngày 30 tháng 03 năm 2021
Sinh viên

Lê Thị Thanh Mai

i


LỜI CẢM ƠN
Với tình cảm chân thành và lịng biết ơn sâu sắc, cho phép tôi gửi lời cảm ơn
chân thành nhất tới Ban Giám đốc, các phòng, ban của Học viện Nông nghiệp Việt
Nam, Khoa Công nghệ Sinh học, Bộ môn Công nghệ Vi sinh, các thầy, cô đã tận tình
giảng dạy và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tơi trong q trình học tập, nghiên cứu và
hồn thành khố luận.
Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến người hướng dẫn tôi:

PGS.TS. Nguyễn Văn Giang, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ, động
viên tơi trong suốt q trình nghiên cứu và hồn thành khố luận.
Tơi xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS. Nguyễn Xuân Cảnh, ThS. Trần Thị
Đào, ThS. Nguyễn Thanh Huyền, ThS. Trần Thị Hồng Hạnh và Nguyễn Thị Thu đã
giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình nghiên cứu.
Cuối cùng, với tất cả lịng kính trọng và biết ơn vơ hạn, tơi xin gửi lời cảm ơn
đến bố, mẹ, ông, bà, người thân và toàn thể bạn bè đã giúp đỡ, động viên và tạo động
lực cho tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 30 tháng 03 năm 2021
Sinh viên

Lê Thị Thanh Mai

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................................ i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... v
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................... vi
TĨM TẮT.......................................................................................................................... vii
PHẦN I. MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề ..................................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ......................................................................................................... 2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................... 3

2.1. Tổng quan về xạ khuẩn................................................................................................. 3
2.1.1. Giới thiệu về xạ khuẩn ........................................................................................ 3
2.1.2. Cấu trúc của xạ khuẩn ......................................................................................... 4
2.1.3. Môi trường sống của xạ khuẩn ........................................................................... 5
2.1.4. Ứng dụng trong nông nghiệp .............................................................................. 6
2.2. Tổng quan về vi sinh vật gây bệnh trên cây trồng........................................................ 8
2.2.1. Tổng quan về vi khuẩn gây bệnh ........................................................................ 8
2.2.1.1. Giới thiệu về vi khuẩn gây bệnh .................................................................... 8
2.2.1.2. Đặc điểm sinh học.......................................................................................... 9
2.2.1.3. Biện pháp phòng trừ .................................................................................... 10
2.2.2. Tổng quan về vi nấm gây bệnh ......................................................................... 11
2.2.2.1. Tổng quan về Fusarium oxysporum ............................................................ 12
2.2.2.2. Tác hại của nấm Fusarium oxysporum ........................................................ 13
2.2.2.3. Biện pháp phòng trừ .................................................................................... 14
PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 16
3.1. Vật liệu nghiên cứu..................................................................................................... 16
3.1.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu .................................................................... 16
3.1.2. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 16
3.1.3. Hoá chất, dụng cụ và thiết bị ............................................................................ 16

i


3.1.4. Thành phần mơi trường thí nghiệm .................................................................. 17
3.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................................. 19
3.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 19
3.3.1. Phân lập xạ khuẩn ............................................................................................. 19
3.3.2. Khảo sát khả năng kháng khuẩn của các chủng xạ khuẩn ................................ 19
3.3.3. Khảo sát khả năng kháng nấm của các chủng xạ khuẩn ................................... 20
3.3.4. Bảo quản giống ................................................................................................. 21

3.3.5. Khảo sát đặc điểm sinh học và phân loại xạ khuẩn .......................................... 21
3.3.5.1. Phân loại xạ khuẩn ....................................................................................... 21
3.3.5.2. Đặc điểm hình thái ....................................................................................... 21
3.3.5.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ, pH, nồng độ muối, nguồn carbon đến sinh trưởng
và khả năng kháng khuẩn. ........................................................................... 22
3.3.5.4. Khả năng sinh enzyme ngoại bào ................................................................ 23
3.3.6. Định danh chủng xạ khuẩn được tuyển chọn.................................................... 23
3.3.6.1. Tách chiết DNA ........................................................................................... 23
3.3.6.2. Khuếch đại trình tự DNA bằng phản ứng PCR ........................................... 24
3.3.6.3. Định danh chủng xạ khuẩn tuyển chọn bằng phương pháp giải trình tự đoạn
gen 16S rRNA.............................................................................................. 25
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................ 26
4.1. Phân lập ...................................................................................................................... 26
4.2. Khảo sát khả năng kháng khuẩn của các chủng xạ khuẩn.......................................... 29
4.3. Nồng độ ức chế tối thiểu của chủng CP1.3 ................................................................ 32
4.4. Khảo sát khả năng kháng nấm của chủng xạ khuẩn CP1.3 ........................................ 33
4.5. Đặc điểm sinh học ...................................................................................................... 34
4.5.1. Đặc điểm hình thái ............................................................................................ 34
4.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ, pH, nồng độ muối, nguồn carbon đến sinh trưởng và
khả năng kháng khuẩn. .................................................................................. 37
4.5.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng và kháng khuẩn .......... 37
4.5.2.2. Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh trưởng và kháng khuẩn .................. 39
4.5.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến khả năng sinh trưởng và kháng khuẩn . 44
4.5.3. Khả năng sinh enzyme ngoại bào ..................................................................... 47
4.6. Định danh chủng xạ khuẩn CP1.3 .............................................................................. 49
4.6.1. Tách chiết DNA ................................................................................................ 49

ii

4.6.2. Khuếch đại trình tự 16S rRNA bằng phản ứng PCR ........................................ 50
4.6.3. Định danh và phân tích bằng phương pháp giải trình tự đoạn gen 16S rRNA . 50
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 53
5.1. Kết luận....................................................................................................................... 53
5.2. Kiến nghị .................................................................................................................... 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 54
PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 63

iii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

µl

:

Microliter

CMC

:

Carboxymethyl cellulose

Cs

:

Cộng sự

DNA

:

Deoxyribonucleic acid

HSCC

:

Hệ sợ cơ chất

HSKS

:

Hệ sợi khí sinh

ISP

:

International Streptomyces Project

LB

:

Luria – Bertani

PDA

:

Potato dextrose agar

RNA

:

Ribonucleic acid

B. sub

:

Bacillus subtilis

C. mic

:

Clavibacter michiganensis

R. sol

:

Rastonia solanacearum

Xa1

:

Xanthomonas axonopodis

Xa2

:

Xanthomonas sp.

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Các chủng xạ khuẩn được phân lập từ các mẫu đất .......................................... 26
Bảng 4.2. Phân bố của xạ khuẩn theo nhóm màu.............................................................. 28
Bảng 4.3. Hoạt tính kháng khuẩn của chủng xạ khuẩn CP1.3 .......................................... 31
Bảng 4.4. Đặc điểm hình thái của chủng CP1.3 trên các mơi trường khác nhau .............. 35
Bảng 4.5. Khả năng đồng hoá nguồn carbon của chủng CP1.3 ........................................ 46
Bảng 4.6. Khả năng sinh enzyme ngoại bào của chủng xạ khuẩn CP1.3 ......................... 47
Phụ lục 1. Đặc điểm hình thái của các chủng xạ khuẩn trên môi trường Gause I (sau 7 ngày)
.............................................................................................................................. 63
Phụ lục 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng kháng khuẩn của chủng CP1.3 ........... 67
Phụ lục 4. Ảnh hưởng của pH đến khả năng kháng khuẩn của chủng CP1.3 ................... 68
Phụ lục 5. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến khả năng kháng khuẩn của chủng CP1.3 .. 69

v

DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1. Hình ảnh khuẩn lạc một số chủng đã phân lập .................................................. 27
Hình 4.2. Hoạt tính đối kháng của chủng CP1.3 với 5 chủng vi khuẩn ............................ 30
Hình 4.3. Nồng độ ức chế tối thiểu của chủng CP1.3 với các chủng vi khuẩn ................. 32
Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện nồng độ ức chế tối thiểu của chủng xạ khuẩn CP1.3 ............. 33
Hình 4.5. Hoạt tính đối kháng của chủng CP1.3 với nấm Fusarium oxysporum.............. 34
Hình 4.6. Khả năng hình thành sắc tố melanin sau 7, 14 và 21 ngày của chủng CP1.3 ... 36
Hình 4.7. Hình ảnh chuỗi sinh bào tử của chủng CP1.3 ................................................... 37
Hình 4.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng của chủng CP1.3 .............. 37
Hình 4.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng kháng khuẩn của chủng CP1.3 ............ 38
Hình 4.10. Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh trưởng của chủng CP1.3 .................... 40
Hình 4.11. Ảnh hưởng của pH đến khả năng kháng khuẩn sau 2 ngày ni cấy của chủng
CP1.3 .................................................................................................................... 41
Hình 4.12. Ảnh hưởng của pH đến khả năng kháng khuẩn sau 4 ngày nuôi cấy của chủng
CP1.3 .................................................................................................................... 42
Hình 4.13. Ảnh hưởng của pH đến khả năng kháng khuẩn sau 6 ngày nuôi cấy của chủng
CP1.3 .................................................................................................................... 42
Hình 4.14. Ảnh hưởng của pH đến khả năng kháng khuẩn sau 8 ngày nuôi cấy của chủng
CP1.3 .................................................................................................................... 43
Hình 4.15. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến khả năng sinh trưởng của chủng CP1.3 ... 44
Hình 4.16. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến khả năng kháng khuẩn của chủng CP1.3 . 45
Hình 4.17. Khả năng sinh enzyme ngoại bào của chủng xạ khuẩn CP1.3 ........................ 48
Hình 4.18. Kết quả điện di DNA tổng số của chủng CP1.3 .............................................. 49
Hình 4.19. Hình ảnh sản phẩm PCR được khuếch đại với đoạn mồi thuộc vùng 16S rRNA
của chủng xạ khuẩn CP1.3 ................................................................................... 50
Hình 4.20. Xác định lồi của chủng CP1.3 nhờ so sánh trình tự nucleotide trên GenBank
.............................................................................................................................. 51
Hình 4.21. Cây phân loại dựa trên trình tự 16S rRNA của chủng xạ khuẩn CP1.3 .......... 51

Phụ lục 2. Đặc điểm hình thái của chủng CP1.3 trên các môi trường khác nhau sau 7 ngày
nuôi cấy ................................................................................................................ 66
Phụ lục 6. Khả năng đồng hoá nguồn carbon của chủng CP1.3........................................ 70

vi


TÓM TẮT
Vi khuẩn gây bệnh hại cây trồng là nguyên nhân gây thiệt hại nghiêm trọng cho
năng suất và chất lượng sản phẩm khơng chỉ tại Việt Nam mà cịn ở nhiều quốc gia
khác. Hiện nay, phòng trừ sinh học đang được xem là giải pháp cần thiết để thay thế
cho việc sử dụng thuốc hóa học. Với mục đích phát hiện thêm nhiều nguồn vật liệu
sinh học có thể đối kháng với các tác nhân gây bệnh hại cây trồng, tôi đã phân lập và
tuyển chọn các chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng mạnh với vi khuẩn gây bệnh
trên cây trồng. Kết quả, 72 chủng xạ khuẩn khác nhau từ các mẫu đất ở Cúc Phương,
Đắk Lắk, Thanh Hoá, Thái Nguyên đã được phân lập. Trong số đó, chủng CP1.3
khơng chỉ đối kháng mạnh với 5 chủng vi khuẩn kiểm định mà còn đối kháng với
nấm Fusarium oxysporum. Chủng CP1.3 sinh trưởng và có khả năng kháng khuẩn
tốt ở nhiệt độ 30℃, pH 7 – 8, chịu được độ mặn đến 1%, sử dụng tốt các nguồn
carbon: D-glucose, D-sorbitol, maltose và có khả năng sinh enzyme ngoại bào:
chitinase, cellulase và protease. Kết quả so sánh và phân tích trình tự nucleotide 16S
rRNA của chủng xạ khuẩn CP1.3 với trình tự nucleotide trên GenBank
( cho thấy chủng xạ khuẩn này có quan hệ họ hàng
gần gũi (99,03%) với lồi Streptomyces aureofaciens. Vì vậy, chủng CP1.3 được đặt
tên là: Streptomyces aureofaciens CP1.3.

vii


PHẦN I. MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Bệnh hại cây trồng không chỉ gây thiệt hại mùa màng đáng kể ở Việt Nam mà
cịn tại các khu vực khác ở Đơng Nam Á và trên Thế giới. Sự bùng phát dịch bệnh
trên các cây trồng có giá trị kinh tế có thể tác động lớn đến từng hộ nông dân tại
những địa phương, nơi có ít cây trồng thay thế phù hợp như trường hợp bệnh héo
trên gừng ở Quảng Nam là một ví dụ. Velu và cộng sự (2015) đã thơng báo, khoảng
7100 lồi sinh vật gây bệnh hại thực vật gồm vi rút, vi khuẩn, nấm, tuyến trùng và
côn trùng, trong số này khoảng 150 loài vi khuẩn gây bệnh cho cây trồng.
Các bệnh do vi khuẩn thường phổ biến ở những vùng nhiệt đới. Rất nhiều bệnh
do vi khuẩn gây ra, bao gồm héo vi khuẩn, đốm lá, cháy lá, u sưng và loét. Một số
loài cũng gây thối nhũn ở rau quả trước và sau khi thu hoạch. Nhìn chung, các lồi
vi khuẩn gây bệnh thực vật thuộc họ Xanthomonadaceae, Pseudomonadaceae và
Enterobacteriaceae tấn công vào tất cả các loại thực vật có thể cung cấp thức ăn và
nơi ở thích hợp cho chúng. Các tác nhân gây bệnh thực vật thiệt hại nhất thuộc về
các chi như Erwinia, Pectobacterium, Pantoea, Agrobacterium, Pseudomonas,
Ralstonia,

Burkholderia,

Acidovorax,

Xanthomonas,

Clavibacter,

Xylella,

Spiroplasma và Phytoplasma.
Xu hướng chung của thế giới đang nhằm hướng đến một nền nông nghiệp bền
vững, do đó sử dụng các chủng vi sinh vật trong đấu tranh sinh học và phòng, trị

bệnh được ưa chuộng nhất vì tính thân thiện với mơi trường, khơng ảnh hưởng tới
chất lượng sản phẩm. Trong số các nhóm tác nhân sinh học đó, xạ khuẩn là nhóm vi
sinh vật được nghiên cứu nhiều vì có nhiều tiềm năng lớn trong đấu tranh sinh học
và phòng trừ các bệnh hại cây trồng, chúng có thể ức chế mầm bệnh với cơ chế tiết
ra các chất kháng sinh. Bên cạnh đó, xạ khuẩn cịn có thể kích thích tính kháng bệnh
cũng như giúp cây trồng có khả năng chống chịu đối với điều kiện bất lợi của môi
trường sống (Hasegawa et al., 2006). Khoảng 23.000 chất chuyển hóa thứ cấp có
hoạt tính sinh học từ vi sinh vật đã được biết đến thì hơn 10.000 trong số này là từ
1


xạ khuẩn, chiếm 45% tổng số các chất chuyển hóa chủ động của vi sinh vật (Sudha
Kalyani et al., 2019). Ngồi ra, các chủng xạ khuẩn cũng có vai trị lớn trong phân
giải lignocellulose, phân giải phosphate, chất vô cơ khó tan trong đất và cố định nitơ
(Đỗ Thu Hà và cs., 2010). Nghiên cứu xạ khuẩn trong quản lý bệnh do vi khuẩn gây
bệnh hại cây trồng là rất cần thiết và cấp bách, vì vậy tơi thực hiện khoá luận với tên
đề tài: “Phân lập, tuyển chọn và khảo sát một số đặc điểm của chủng xạ khuẩn
kháng vi khuẩn gây bệnh hại cây trồng”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Phân lập, tuyển chọn và khảo sát một số đặc điểm của chủng xạ khuẩn kháng vi
khuẩn gây bệnh hại cây trồng.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
▪ Kết quả sơ bộ thu được từ các thí nghiệm cung cấp một số điều kiện thích hợp
để nhân giống chủng xạ khuẩn phục vụ sản xuất sản phẩm sinh học kiểm soát
bệnh cây trồng tại vùng nghiên cứu.
▪ Kết quả của đề tài bổ sung thêm nguồn gen vi sinh vật có tiềm năng bảo vệ thực
vật.

2

PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về xạ khuẩn
2.1.1. Giới thiệu về xạ khuẩn
Trong khoảng thời gian từ 1914 đến 1939, Selman Waksman đã liên tục sàng
lọc vi khuẩn và nấm đất một cách có hệ thống để tìm ra một loại kháng sinh trị bệnh
lao. Năm 1939, ông phát hiện ra ảnh hưởng của một số chủng xạ khuẩn đối với sự
phát triển của vi khuẩn. Năm 1940, ơng đã tìm ra actinomycin và vì điều này, ông đã
thành công vào năm 1944, với khám phá ra Spectromycin. Vì tất cả điều này vào
năm 1952, ơng đã nhận được giải Nobel về sinh lý và y học (Mukesh Sharma et al.,
2014).
Xạ khuẩn là vi khuẩn gram dương, có dạng sợi, được đặc trưng bởi vịng đời
phức tạp thuộc về ngành Actinobacteria, đại diện cho một trong những đơn vị phân
loại lớn nhất trong số 18 họ chính, hiện được công nhận trong Domain Bacteria
(Ventura et al., 2007). Một số tác giả như Goodfellow và Williams (1983); McCarthy
và Williams (1992); Stach và Bull (2005) cho thấy Actinobacteria phân bố rộng rãi
ở các hệ sinh thái trên cạn và dưới nước, chủ yếu trong đất, chúng đóng một vai trò
thiết yếu trong việc tái chế vật liệu sinh học bằng cách phân hủy hỗn hợp phức tạp
của thực vật, động vật và nấm. Chúng cũng rất quan trọng trong việc phân hủy sinh
học trong đất và hình thành mùn khi chúng tái chế chất dinh dưỡng khó phân huỷ
như kitin, keratin và lignocelluloses (Mukesh Sharma et al., 2014).
Khoảng 23.000 các chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học được tạo ra
bởi vi sinh vật trong đó 10.000 hợp chất do xạ khuẩn sinh ra, chiếm khoảng 45% tất
cả các chất chuyển hóa của vi sinh vật được phát hiện (Berdy, 2005). Trong số các
xạ khuẩn, khoảng 7.600 hợp chất là do chi Streptomyces (Berdy, 2005). Phần lớn
trong số hợp chất thứ cấp này có tính kháng khuẩn mạnh. Kết quả là Streptomyces
đã trở thành sinh vật sản xuất kháng sinh chính được ngành cơng nghiệp dược phẩm
khai thác (Berdy, 2005).

3

Gần đây khoa học đã đạt được nhiều tiến bộ trong việc phát hiện ra thuốc kháng
sinh từ xạ khuẩn bằng cách sử dụng quá trình lên men và sàng lọc các chất chuyển
hóa thứ cấp mới có dược tính (Baltz, 2008). Xạ khuẩn biển là một nguồn tuyệt vời
của các hợp chất mới đã thu hút sự chú ý vì chúng đã phát triển các khả năng trao
đổi chất và sinh lý độc đáo điều đó khơng chỉ đảm bảo sự tồn tại trong môi trường
sống khắc nghiệt, mà còn mang lại triển vọng sản xuất các hợp chất chống khối u và
dược lý thú vị khác (Mukesh Sharma et al., 2014).
2.1.2. Cấu trúc của xạ khuẩn
Xạ khuẩn là một nhóm lớn vi khuẩn gram dương, hiếu khí, tỷ lệ % G-C cao,
hình thành các sợi phân nhánh và bào tử vơ tính. Những vi khuẩn này gần giống với
nấm về hình thái tổng thể. Có lẽ sự giống nhau này một phần là do sự thích nghi với
cùng một môi trường sống. Các nghiên cứu về cấu trúc của bào tử xạ khuẩn trong
quá trình nảy mầm chỉ giới hạn trong các chi Streptomyces (Kalakoutswl và Agre,
1973). Sau khi hình thành nội bào tử hoạt động theo cách tương tự như nội bào tử ở
Bacillus, một lớp vách mới được tổng hợp bên trong vỏ bào tử và mở rộng để tạo
thành mầm. Ở các chi Streptomyces được nghiên cứu, thành bào tử có hai lớp và lớp
bên trong kéo dài để tạo thành mầm (Mukesh Sharma et al., 2014).
Khi phát triển trên bề mặt thạch, xạ khuẩn phân nhánh tạo thành mạng lưới sợi
phát triển cả bên trên và dưới bề mặt thạch. Các sợi trên bề mặt được gọi là hệ sợi
khí sinh và các sợi dưới bề mặt được gọi là hệ sợi cơ chất (Mukesh Sharma et al.,
2014).
Thành phần của thành tế bào ở xạ khuẩn rất khác nhau giữa các nhóm khác nhau
và có ý nghĩa phân loại đáng kể. Bốn loại thành tế bào chính được phân biệt ở những
vi khuẩn dạng sợi này trên cơ sở ba đặc điểm của thành phần và cấu trúc
peptidoglycan. Các đặc điểm này là (i) đồng phân axit diaminopimelic ở vị trí chuỗi
bên tetrapeptit 3 (ii) hàm lượng đường của peptidoglycan, và (iii) sự hiện diện của
glyxin trong các cầu nối interpeptit (Mukesh Sharma et al., 2014).

4


2.1.3. Môi trường sống của xạ khuẩn
Đất: Xạ khuẩn là một thành phần quan trọng của quần thể vi sinh vật trong hầu
hết các loại đất. Hơn hai mươi chi đã được phân lập từ đất. Lechevalier (1967) nhận
thấy rằng 95% các chủng phân lập thuộc về Streptomyces. Các yếu tố môi trường
ảnh hưởng đến quần thể xạ khuẩn trong đất. Hầu hết các chủng xạ khuẩn phân lập
được, với phạm vi phát triển từ pH 5,0 đến 9,0 và pH tối ưu khoảng 7,0 (Chavan
Dilip et al., 2013).
Độ pH là yếu tố môi trường chủ yếu quyết định sự phân bố và hoạt động của xạ
khuẩn trong đất. Xạ khuẩn xuất hiện với số lượng ít hơn ở đất chua với pH dưới 5.0.
Hầu hết xạ khuẩn hoạt động như những sinh vật ưa nhiệt trong phịng thí nghiệm,
với nhiệt độ phát triển tối ưu là 25 đến 30oC. Nhiều xạ khuẩn ưa nhiệt hoạt động tốt
trong đống ủ phân hữu cơ (Chavan Dilip et al., 2013).
Khả năng tự sinh nhiệt trong quá trình phân hủy thường tạo điều kiện lý tưởng
cho xạ khuẩn ưa nhiệt có thể phát triển ở nhiệt độ trên 40oC. Xạ khuẩn đóng một vai
trị quan trọng trong q trình phân hủy xác thực vật và các vật chất khác, đặc biệt là
trong quá trình phân hủy các polyme phức tạp và các chất khó phân huỷ. Chúng phân
hủy lignin, cellulose, hemicellulose, pectin, keratin và kitin trong đất. Xạ khuẩn từ
vùng rễ ngăn chặn sự phát triển của mầm bệnh. Xạ khuẩn, đặc biệt là Streptomyces
đóng một vai trị quan trọng trong các tương tác đối kháng trong đất. Streptomyces
được biết đến như một tác nhân để kiểm soát nấm bệnh (Chavan Dilip et al., 2013).
Đống ủ: Nhiều xạ khuẩn ưa nhiệt hoạt động mạnh trong đống ủ phân hữu cơ
trong giai đoạn đầu của quá trình phân hủy. Tuy nhiên, khả năng tự gia nhiệt trong
quá trình phân hủy tạo điều kiện lý tưởng cho xạ khuẩn chịu nhiệt như một số loài
thuộc chi Thermo-actinomycetes và Saccharomonospora ora. Chúng đã hoạt động
tích cực trong quá trình lên men rơm rạ và khử mùi đống ủ của phân lợn (Chavan
Dilip et al., 2013).
Biển: Xạ khuẩn được đề cập một cách tình cờ trong các nghiên cứu ban đầu về

cộng đồng vi sinh vật biển. Có người coi xạ khuẩn là một phần của sinh vật bản địa
5


hệ vi sinh vật biển, trong khi những người khác coi chúng chủ yếu là các thành phần
rửa trôi chỉ đơn thuần tồn tại trong trầm tích biển và ven biển dưới dạng bào tử.
Okami và Okazaki (1978) đã quan sát thấy xạ khuẩn phân bố rộng rãi trong môi
trường biển. Sự xuất hiện và phát triển của Streptomyces, Nocardia và
Micromonospora trên biển chết đã được báo cáo. Nguồn mẫu phân lập xạ khuẩn biển
tốt nhất là trầm tích và cũng được lấy từ nước, cát, đá, hải sản, thực vật biển, trầm
tích rừng ngập mặn và trầm tích sâu. Xạ khuẩn từ các nguồn biển có thể phân huỷ
alginate, cellulose, kitin, dầu và các hydrocacbon khác. Cũng liên quan đến sự phân
hủy của gỗ ngập trong nước biển thì Atlas (1981) đã nghiên cứu các chi Arthrobacter,
Brevibacterium, Corynebacterium và Nocardia trong số vi sinh vật quan trọng trong
việc phân hủy hydrocacbon dầu mỏ trong môi trường sống dưới nước. Xạ khuẩn đã
được chứng minh là phân hủy xenlulo, tinh bột và lignin trong nước biển dưới điều
kiện phịng thí nghiệm (Chavan Dilip et al., 2013).
2.1.4. Ứng dụng trong nông nghiệp
Xạ khuẩn sản xuất nhiều hợp chất nông nghiệp quan trọng, đang chiếm ưu thế
trong nhóm quần thể vi sinh vật. Từ lâu, nhóm này đã được khám phá trong nhiều
lĩnh vực khác nhau bao gồm cả nông nghiệp, lĩnh vực có ảnh hưởng trực tiếp đến
nhân loại. Xạ khuẩn đã đóng góp >61% chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh
học bao gồm cả chất kháng sinh từ nguồn vi sinh vật. Nhiều loài xạ khuẩn được biết
đến là tác nhân kiểm soát sinh học mạnh mẽ và an tồn với mơi trường chống lại
nhiều loại bệnh hại trên thực vật (Hemant et al., 2016).
Khoảng 500 loài Streptomyces chiếm 70–80% thứ cấp chất chuyển hóa, trong
khi các chi khác như Saccharopolyspora, Amycolatopsis, Micromonospora và
Actinoplanes có đóng góp rất nhỏ. Ngành nông nghiệp để thể hiện mối quan tâm rõ
rệt đối với xạ khuẩn như một nguồn các hợp chất hoạt động nơng nghiệp, vi khuẩn
kích thích tăng trưởng thực vật (PGPR-plant growth promoting rhizobacteria) và tác

nhân kiểm soát sinh học (Hemant et al., 2016).

6


Chất chuyển hóa thứ cấp sinh ra bởi xạ khuẩn có một loạt các tính chất sinh học
như kháng khuẩn, kháng u, ức chế miễn dịch, diệt cỏ, chống oxy hóa, kháng virus
(Bull, 2004; Berdy, 2005; Mann, 2001; Pecznska và Mordaski, 1988) trong đó một
số quan trọng về mặt nơng nghiệp (Solanki et al., 2008).
Theo như Hemant và cs (2016) thì xạ khuẩn thường được sử dụng như một tác
nhân kiểm soát sinh học chống lại nhiều loại của mầm bệnh thực vật, chẳng hạn như
Alternaria (Chattopadhyay và Nandi, 1982), Rhizoctonia (Merriman et al., 1974;
Rothrock và Gottlieb, 1984), Verticillium (Wadi và Easton, 1985), Fusarium
(Sabaou và Bounaga ,1987), và Macrophomina sp. (Hussain et al., 1990). Các chủng
của chi Streptomyces đã chứng minh khả năng kiểm soát sinh học rộng rãi của chúng
trên thực vật và được đánh giá cao (Emmert và Handelsman, 1999; Weller et al.,
2002). Nghiên cứu đã chứng minh vai trò của Streptomyces sp. làm thuốc sinh học
chống lại R. solani về mặt ức chế bệnh tiềm năng. Cơ chế liên quan được quan sát là
gây ra sức đề kháng tồn thân thơng qua sự tích tụ cao của phenol thực vật cũng như
amoniac, phenyl alanine, lyase trong hệ thống cây cà chua trong điều kiện nhà kính.
Hơn nữa, các chủng của chi Streptomyces đã được thương mại hóa để kiểm sốt bệnh
hại cây trồng, ví dụ Streptomyces sp. strain 5406 đã được sử dụng tại Trung Quốc
trong hơn 30 năm để bảo vệ cây bông chống lại các mầm bệnh từ đất như Yin và cs
(1965); Valois và cs (1996). Trong báo cáo gần đây, Kemira Oy đã phát triển chất
diệt khuẩn dựa trên tế bào Streptomyces griseoviridis để chống lại nhiễm nấm
Fusarium và Alternaria (Lahdenpera et al., 1991).
Theo Suzuki và cộng sự (2000), xạ khuẩn trong đất được biết đến như là cơ sở
sản xuất các hợp chất có hoạt tính, trong đó nhiều loại có vai trị quan trọng trong
nơng nghiệp. Trong số tất cả các vi sinh vật, xạ khuẩn cũng đã được đánh giá là tiềm
năng trong q trình hịa tan các hợp chất photpho vô cơ và hữu cơ không tan.

Khamna và cộng sự (2009) đã báo cáo chi Streptomyces có tiềm năng sản sinh
siderophore cũng như indole acetic acid (IAA) làm hạn chế các bệnh hại trên thực
vật như Alternaria brassicicola (gây bệnh thán thư ở táo, hồng), Colletotrichum
7


gloeosporioides (gây bệnh thối, héo ở khoai tây), Fusarium oxysporum (gây bệnh
đốm lá trên bắp cải ở Trung Quốc), Penicillium digitatum (gây bệnh mốc xanh ở
cam) và Sclerotium rolfsii (gây bệnh đốm lá ở balsam) giảm các triệu chứng bệnh.
Tương tự, Merckx và cộng sự (1987) đã báo cáo sự tham gia của xạ khuẩn trong việc
thúc đẩy tăng trưởng thực vật thông qua sản xuất IAA dẫn đến tăng cường hấp thu
chất dinh dưỡng (Hemant et al., 2016).
Nghiên cứu của Hemant và cs (2016) cũng cho thấy nhiều xạ khuẩn đất thuộc
các chi Streptomyces, Frankia, Micromonospora, Nocardia,... có mối quan hệ cộng
sinh cũng như bất cộng sinh với các cơ quan thực vật, đặc biệt là rễ. Có nhiều bằng
chứng về xạ khuẩn tham gia vào quá trình cố định nitơ, chẳng hạn như chi Frankia
là xạ khuẩn nội sinh phổ biến liên kết cộng sinh với rễ cây và cố định nitơ trong khí
quyển cho cây chủ (Benson và Silvester, 1993). Hamdali và cộng sự (2008) mơ tả
tích cực ảnh hưởng của chủng xạ khuẩn lên thực vật thơng qua các thuộc tính đa chức
năng như q trình hòa tan photphat, sản xuất siderophore, đối kháng với nấm
phytopathogens, v.v. Trong một nghiên cứu của Tokala và cs (2002), sự cố định nitơ
trong rễ của hạt đậu non cộng sinh với Rhizobium sp. đã được quan sát để được thăng
chức bởi Streptomyces lydicus WYEC108. Trong một nghiên cứu của Tokala và
cộng sự (2002), sự cố định nitơ trong rễ của cây đậu với Rhizobium sp cộng sinh đã
được thúc đẩy bởi Streptomyces lydicus WYEC108. Tuy nhiên có một số ảnh hưởng
tiêu cực như bệnh ghẻ khoai tây do Streptomyces scabies gây ra thiệt hại lớn về kinh
tế (Goyer và Beaulieu, 1997).
2.2. Tổng quan về vi sinh vật gây bệnh trên cây trồng
2.2.1. Tổng quan về vi khuẩn gây bệnh
2.2.1.1. Giới thiệu về vi khuẩn gây bệnh

Ước tính khoảng 7100 loài sinh vật gây bệnh thực vật, bao gồm vi rút, vi khuẩn,
nấm, tuyến trùng và côn trùng, trong số này khoảng 150 loài vi khuẩn gây bệnh cho
cây trồng. Những cách chính mà vi khuẩn gây bệnh gây ra bệnh cây là lấy chất dinh
dưỡng từ một hoặc nhiều cây ký chủ để chúng phát triển, sử dụng các cơ chế cụ thể
8


để tiết protein và các phân tử khác đến các vị trí trên, trong và gần vật chủ của chúng.
Bằng cách khai thác các protein này và các phân tử khác điều chỉnh hoặc tránh mạch
bảo vệ của thực vật để kích hoạt sự xâm chiếm của ký sinh (Chisholm và cs, 2006;
Davis và cs, 2008). Bệnh cây do vi khuẩn gây ra thường xuyên và nghiêm trọng nhất
ở những vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, nơi có điều kiện ấm và ẩm ướt thuận lợi
cho sự phát triển của vi khuẩn. Thiệt hại về cây trồng hàng năm được ghi nhận ở tất
cả các quốc gia.
Nhìn chung, các loài vi khuẩn gây bệnh thực vật thuộc họ Xanthomonadaceae,
Pseudomonadaceae, and Enterobacteriaceae nhắm vào tất cả các loại thực vật có thể
cung cấp thức ăn và nơi ở thích hợp cho chúng. Các tác nhân gây bệnh thực vật nguy
hiểm nhất thuộc về các chi như: Erwinia, Pectobacterium, Pantoea, Agrobacterium,
Pseudomonas, Ralstonia, Burkholderia, Acidovorax, Xanthomonas, Clavibacter,
Xylella, Spiroplasma, and Phytoplasma (Velu Rajesh Kannan et al., 2015).
2.2.1.2. Đặc điểm sinh học
Các bệnh do vi khuẩn thực vật nói chung được đặc trưng bởi các triệu chứng
hình thái thực vật như đốm lá và trái, đóng vảy, cháy lá, héo mạch, thối rữa. Vi khuẩn
gây bệnh cho cây trồng bằng cách xâm nhập vào các mô vật chủ. Khả năng gây bệnh
của vi sinh vật thường được định nghĩa là các cơ chế sinh hóa, theo đó vi sinh vật
gây bệnh gây bệnh cho sinh vật chủ. Độc lực của vi sinh vật được định nghĩa là mức
độ hoặc khả năng gây bệnh của một hoặc nhiều cây trồng. Khả năng gây bệnh và /
hoặc độc lực của vi khuẩn gây bệnh thực vật Gram âm phụ thuộc chặt chẽ vào sự
hiện diện của bộ máy trong tế bào chủ, qua đó chúng tiết ra protein hoặc
nucleoprotein liên quan đến độc lực của chúng trong tế bào hoặc tiêm các chất này

vào tế bào chủ (Buonaurio, 2008).
Vi khuẩn gây bệnh có chứa một số loại gen, được gọi là gen độc lực, rất cần
thiết để gây bệnh hoặc làm tăng độc lực ở một hoặc nhiều vật chủ. Các yếu tố gây
bệnh được mã hóa bởi gen gây bệnh (pat) và gen đặc hiệu bệnh (dsp) có liên quan
đến việc hình thành bệnh. Một số gen này cần thiết cho việc nhận biết vật chủ và gắn
9


mầm bệnh vào bề mặt thực vật, hình thành cấu trúc nhiễm trùng trên hoặc bên trong
vật chủ, sự xâm nhập của vật chủ và sự xâm nhập của mô vật chủ. Các gen gây bệnh
liên quan đến quá trình tổng hợp và sửa đổi lipopolysaccharide thành tế bào của vi
khuẩn Gram âm có thể giúp tạo điều kiện cho phạm vi ký chủ của vi khuẩn (Velu
Rajesh Kannan et al., 2015).
Các yếu tố độc lực của vi khuẩn gây bệnh thực vật gắn liền với bề mặt vi khuẩn
hoặc tiết ra môi trường xung quanh. Khả năng gây bệnh của vi khuẩn phụ thuộc vào
hệ thống bài tiết của vi khuẩn (loại i – iv), cảm nhận về mật độ (Quorum sensing),
các enzym phân hủy thành tế bào thực vật, độc tố, hormone, polysaccharid,
proteinase, tế bào phụ và melanin. Tất cả các hệ thống và chất này, những chất cần
thiết cho sự lây nhiễm và độc lực của mầm bệnh, được tạo ra bởi mầm bệnh trong
quá trình tương tác giữa vi khuẩn và cây trồng (Agrios, 2005). Tất cả chúng đều được
điều chỉnh bởi protein thông qua hệ thống truyền tín hiệu (Velu Rajesh Kannan et
al., 2015).
2.2.1.3. Biện pháp phòng trừ
Vi khuẩn gây bệnh hại thực vật gây ra thiệt hại đáng kể cho năng suất của các
cây trồng chính trên tồn thế giới, khơng thể bị hạn chế một cách hiệu quả thơng qua
hóa chất nơng nghiệp. Các phương pháp truyền thống, dựa trên các đặc điểm sinh
hóa, vẫn có thể được sử dụng để xác nhận chính xác nguyên nhân và vi khuẩn gây
bệnh (Mondal và Shanmugam, 2013). Ngồi các phương pháp chẩn đốn khác nhau
dựa trên triệu chứng học, Romeiro và cs (1999); Yamada và cs (2007); Mondal
(2011); Narayanasamy (2011); De Boer và Lopez (2012) cho thấy các xét nghiệm

sinh học và phát hiện phân tử có thể được sử dụng để kiểm sốt chính xác và hiệu
quả các bệnh do vi khuẩn gây ra (Velu Rajesh Kannan et al., 2015).
Đối với bệnh gây hại trên cây trồng do vi khuẩn gây ra thì phịng bệnh là chính,
khi cây đã bị bệnh gây hại thì các biện pháp tác động vào cây trồng hiệu quả đem lại
khơng cao. Do đó để phịng bệnh tốt cần thực hiện tốt các khâu sau:
− Vệ sinh vườn, thu gom toàn bộ tàn dư cây bệnh đem đi tiêu hủy.
10


− Làm sạch cỏ dại và loại bỏ ký chủ gây bệnh cho cây.
− Luân canh giữa cây trồng nước và cây trồng cạn như ngô và lúa để cắt đứt nguồn
thức ăn và điều kiện gây hại của nguồn bệnh.
− Sử dụng cây giống sạch bệnh, kháng bệnh (cây con và cành giâm) đây là một biện
pháp phòng trừ bệnh hiệu quả sẽ hạn chế được khả năng gây hại và lây lan của
bệnh và đặc biệt có ý nghĩa với cây có múi. Khi phát hiện cây bị bệnh nên đốn bỏ
để diệt nguồn bệnh.
− Bón phân cân đối giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt.
− Phòng trừ cơn trùng chích hút là mơi giới truyền bệnh như nhện lông nhung gây
bệnh chổi rồng, rầy nâu gây hại trên cây lúa.
− Khử trùng các dụng cụ lao động để giảm thiểu nguồn bệnh lây lan từ cây này sang
cây khác.
− Xử lý hạt giống, hom giống trước khi trồng hoặc vận chuyển đi nơi khác.
2.2.2. Tổng quan về vi nấm gây bệnh
Hơn 19.000 loại nấm gây bệnh cho cây trồng trên toàn thế giới đã được biết
đến. Chúng có thể khơng hoạt động nhưng sống trên cả mô thực vật sống và chết cho
đến khi các điều kiện thuận lợi cho sự sinh sôi của chúng. Một số loại nấm có thể
phát triển bên trong các mơ của cây ký chủ. Bào tử nấm dễ dàng phát tán nhờ gió,
nước, đất, cơn trùng và động vật khơng xương sống. Ngược lại, trên thực tế các loại
nấm khác có lợi cho cây chủ và có thể hỗ trợ sự sinh trưởng và phát triển của nó. Ví
dụ, Mycorrhizae hình thành mối quan hệ tương hỗ với hệ thống rễ cây chủ. Mặt khác,

nấm bệnh gây ra các bệnh hại cây trồng như: thán thư, đốm lá, gỉ sắt, héo rũ, bạc lá,
xoăn lá, ghẻ lở, sâu đục thân, chết héo, thối rễ và nấm mốc. Các mầm bệnh trên lá có
hệ thống là ngun nhân chính gây ra thiệt hại về năng suất và làm giảm chất lượng
cây trồng (Iqbal et al., 2018).
Việc xác định nhanh chóng các bệnh do nấm bằng cách nhận biết kịp thời các
triệu chứng của chúng là một biện pháp quản lý hiệu quả, có thể giúp kiểm sốt, ngăn

11


chặn sự lây lan và tiến triển của chúng. Các bệnh trên cây trồng có thể được kiểm
sốt nếu được phát hiện và xác định kịp thời. Một phần của quy trình quản lý dịch
bệnh cây trồng bao gồm đánh giá tác động tiêu cực của các mầm bệnh đến năng suất
cây trồng (Giraud et al., 2010).
Năm 2012, Ralph Dean và cộng sự đã chọn ra 10 loại nấm gây bệnh hàng đầu
trên thực vật dựa dựa trên tầm quan trọng khoa học/kinh tế. Danh sách bao gồm, theo
thứ tự xếp hạng: (1) Magnaporthe oryzae; (2) Botrytis cinerea; (3) Puccinia spp.; (4)
Fusarium graminearum; (5) Fusarium oxysporum; (6) Blumeriagraminis; (7)
Mycosphaerella graminicola; (8) Colletotrichum spp.; (9) Ustilago maydis và (10)
Melampsora lini. Trong đó, Fusarium oxysporum là nấm gây bệnh trên nhiều loại
cây trồng ở Việt Nam và rất khó phịng trừ.
2.2.2.1. Tổng quan về Fusarium oxysporum
Phạm vi ký chủ: Rất rộng ở cấp loài. Hơn 120 dạng đặc biệt khác nhau đã được
xác định dựa trên tính đặc hiệu của các lồi ký chủ thuộc nhiều họ thực vật (Caroline
et al., 2009).
Triệu chứng bệnh: Các triệu chứng ban đầu của bệnh héo rũ mạch bao gồm hiện
tượng đứt mạch và biểu hiện của lá, sau đó là cịi cọc, vàng lá phía dưới, héo dần,
rụng lá và cuối cùng là cây chết. Khi nấm xâm nhập, mơ mạch chuyển sang màu nâu,
có thể nhìn thấy rõ trên các mặt cắt ngang của thân cây. Một số dạng đặc biệt chủ
yếu không phải là mầm bệnh mạch máu, nhưng gây thối chân và rễ hoặc thối củ

(Caroline et al., 2009).
Tầm quan trọng về kinh tế: Có thể gây thiệt hại nghiêm trọng cho nhiều loại rau
và hoa, cây trồng ngoài đồng ruộng, chẳng hạn như bông và cây trồng như chuối, chà
là và cọ dầu (Caroline et al., 2009).
Fusarium oxysporum là nấm đặc biệt được quan tâm, phổ biến phân bố rộng rãi
trong môi trường và cũng là mầm bệnh hại cây trồng, sinh sản vơ tính chủ yếu. Nấm
xâm nhập vào rễ cây và có thể gây ra các bệnh héo úa thông qua sự xâm chiếm của
mô xylem. Fusarium oxysporum tạo ra khuẩn lạc sợi nấm màu trắng, xanh nhạt, tím
12


hoặc cam nhạt trên môi trường tiêu chuẩn như PDA. Các bào tử hơi cong, thường có
từ 1 đến 4 vách ngăn, chủ yếu được hình thành trong bào tử trùng, và các vi bào tử
đơn bào, không màu và hình bầu dục được hình thành theo kiểu đầu giả trên các tế
bào mầm ngắn phân nhánh từ sợi nấm (Caroline et al., 2009).
Bệnh hại cây trồng trong đất là những bệnh gây ra bởi sự lây nhiễm của mầm
bệnh trong đất qua rễ. F. oxysporum là đại diện của các mầm bệnh trong đất. Nó sống
trong đất một thời gian dài dưới dạng bào tử, xâm nhập vào rễ, mở rộng trong các
mô, cư trú và di căn trong các mạch xylem, và gây ra hiện tượng vàng lá, héo úa và
chết toàn thân ở thực vật (Caroline et al., 2009).
2.2.2.2. Tác hại của nấm Fusarium oxysporum
Sự xuất hiện của bệnh héo đã gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho sản xuất cà chua
trong nhà kính ở Hidaka, Kochi, Nhật Bản vào năm 2008. Kiểu gen của cây cà chua
bị ảnh hưởng cho thấy sự hiện diện của F. oxysporum f. sp. trước đây chưa được báo
cáo ở Kochi (Tsutomu Arie, 2019).
Bệnh Panama do F. oxysporum f. sp. cubense là một trong những bệnh phá hoại
cây chuối và đã ảnh hưởng đến sản xuất trên toàn thế giới. Vào những năm 1950, sản
lượng giống chuối 'Gros Michel' ở Trung Mỹ giảm đáng kể do dịch bệnh (Tsutomu
Arie, 2019).
Mặc dù khơng có hồ sơ chính thức nào về bệnh Panama ở Nhật Bản, nhưng vào

năm 2016, người ta đã quan sát thấy hiện tượng vàng, nâu và héo trên cây trồng
"Shima-banana" ở Okinawa đã xác định rằng bệnh do nấm bệnh Panama gây ra. Đây
là báo cáo chính thức đầu tiên về sự xuất hiện của bệnh Panama trên cây chuối ở
Nhật Bản (Tsutomu Arie, 2019).
Mặc dù F. oxysporum được biết đến như một mầm bệnh truyền qua đất, nhưng
ban đầu mầm bệnh này được truyền theo hạt giống vào ruộng và xâm nhập vào đất.
Bệnh héo rũ cây đậu do F. oxysporum f. sp. pisi gây nên, là một bệnh lây truyền qua
hạt giống nổi tiếng xảy ra chủ yếu ở Bắc Mỹ, Châu Âu, Úc và New Zealand và được
giám sát bởi Trạm Bảo vệ Thực vật (PPS), Bộ Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Thủy
13


sản (MAFF), của chính phủ Nhật Bản. Kể từ năm 2002, sự xuất hiện của bệnh đã
được báo cáo ở một số vùng của Nhật Bản, và MAFF đã cố gắng loại trừ bệnh này
theo luật Bảo vệ Thực vật (Tsutomu Arie, 2019).
F. oxysporum f. sp. batatas là tác nhân gây bệnh héo rũ trên khoai lang. Héo là
một vấn đề lớn trong sản xuất khoai lang vào những năm 1980, và nó đã được kiểm
sốt bằng việc sử dụng các giống cây trồng có khả năng chống chịu và thuốc diệt
nấm. Gần đây, kết quả của việc sử dụng nhiều lần thuốc diệt nấm để kiểm soát nấm
trên khoai lang cho thấy, các chủng kháng thuốc đã xuất hiện ở một số vùng của Nhật
Bản, và căn bệnh này một lần nữa thu hút sự chú ý như một trở ngại cho sản xuất
khoai lang (Shimada et al., 2019).
2.2.2.3. Biện pháp phịng trừ
Hiện trạng chung về kiểm sốt bệnh Fusarium trong đất là một khi mầm bệnh
fusaria trong đất lây lan trên đồng ruộng, việc loại bỏ chúng là rất khó khăn. Hiện
nay, để kiểm sốt các bệnh gây ra bởi các mầm bệnh trong đất, thực hiện khử trùng
đất bằng cách sử dụng thuốc, chẳng hạn như chloropicrin, nước nóng, hoặc khử cực,
hoặc sử dụng các giống cây trồng kháng bệnh là phổ biến. Tuy nhiên, hiệu quả thu
được từ những phương pháp điều trị này thường kém hơn so với dự kiến, hoặc cần
phải giảm sử dụng chúng vì các tác dụng phụ trên mơi trường.

Để giải quyết những vấn đề này, nghiên cứu các kỹ thuật khác để kiểm soát
bệnh Fusarium đã được nâng cao. Nghiên cứu về kiểm soát sinh học và gây kháng
bệnh cho cây trồng như các giải pháp thay thế để kiểm soát bệnh Fusarium được đưa
ra.
Biện pháp canh tác:
− Luân canh cây trồng khác họ.
− Sử dụng giống kháng.
− Xử lý hạt giống bằng nước nóng 50℃ trong 25 phút.
− Bón vôi trước khi trồng.

14