HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC
-------------***-------------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU BỆNH THÁN THƢ HOA HỒNG DO NẤM
COLLETOTRICHUM SPP. GÂY RA VÀ THỬ NGHIỆM
BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ BẰNG NẤM ĐỐI KHÁNG
HÀ NỘI – 2022
HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC
-------------***-------------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU BỆNH THÁN THƢ HOA HỒNG DO NẤM
COLLETOTRICHUM SPP. GÂY RA VÀ THỬ NGHIỆM
BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ BẰNG NẤM ĐỐI KHÁNG
Ngƣời thực hiện
: ĐẶNG VĂN THẮNG
Mã sinh viên
: 637168
Lớp
: K63CNSHB
Khoa
: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn
: TS. NGUYỄN ĐỨC THÀNH
TS. NGUYỄN THANH HẢO
HÀ NỘI - 2022
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong
khóa luận là trung thực, khách quan và chƣa từng đƣợc dùng để bảo vệ để lấy
bất kỳ học vị nào.
Đồng thời, tôi cũng xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện
khóa luận đều đã đƣợc cảm ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận án đều đƣợc
chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2022
Sinh viên
Đặng Văn Thắng
i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình hồn thành báo cáo này, ngồi những nỗ lực của bản
thân, tơi đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ tận tình của thầy cơ, gia đình và bạn bè.
Lời đầu tiên, tơi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới
TS. Nguyễn Đức Thành đã trực tiếp hƣớng dẫn, tận tình chỉ bảo và tạo mọi điều
kiện để tơi hồn thành báo cáo một cách tốt nhất.
Tơi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thanh Hảo đã
tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ và động viên tơi trong q trình thực hiện đề tài và
hồn thành bản khóa luận này.
Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể cán bộ tại Bộ môn Công
nghệ Vi sinh – Viện Di truyền Nông nghiệp đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài này.
Tôi xin gửi lời cám ơn tới tất cả ngƣời thân, bạn bè những ngƣời luôn bên
cạnh động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2022
Sinh viên
Đặng Văn Thắng
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT............................................................................ vi
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................... viii
TĨM TẮT ............................................................................................................ ix
PHẦN I. 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 II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 4
2.1. Tác nhân gây bệnh thán thƣ trên cây hoa hồng.............................................. 4
2.2. Nấm đối kháng và cơ chế tác động lên nấm gây bệnh thán thƣ trên cây
hoa hồng .......................................................................................................... 6
2.2.1. Nấm đối kháng Chaetomium spp. ............................................................... 6
2.2.2. Nấm đối kháng Trichoderma sp................................................................ 11
2.2.3. Hình thái, sự sinh trƣởng và sự hình thành bào tử của nấm
Trichoderma sp. ............................................................................................ 11
2.2.4. Khả năng đối kháng nấm gây bệnh cây .................................................... 13
2.2.5. Cơ chế đối kháng nấm gây bệnh cây của nấm Trichoderma sp. .............. 14
PHẦN III. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 17
3.1. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 17
3.1.1. Nguồn nấm ................................................................................................ 17
3.1.2. Dụng cụ, thiết bị ........................................................................................ 17
3.1.3. Hóa chất..................................................................................................... 17
iii
3.1.4. Môi trƣờng nuôi cấy .................................................................................. 17
3.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu: .................................................................. 18
3.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 18
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 18
3.4.1. Phân lập nấm bệnh Colletotrichum spp. ................................................... 18
3.4.2. Định danh nấm gây bệnh thán thƣ trên cây hoa hồng bằng kỹ thuật
truyền thống .................................................................................................. 19
3.4.3. Phƣơng pháp đánh giá ảnh hƣởng của một số yếu tố đến sinh trƣởng
và phát triển của nấm Coletotrichum spp. đã tuyển chọn ............................. 19
3.4.4. Phƣơng pháp đánh giá hiệu lực đối kháng của nấm đối kháng ................ 21
3.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu thí nghiệm ......................................................... 22
PHẦN IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................... 23
4.1. Phân lập, định danh nấm bệnh Colletrichum spp. ....................................... 23
4.1.1. Phân lập nấm bệnh Colletrichum spp. ...................................................... 23
4.1.2. Định danh nấm bệnh đã tuyển chọn dựa vào mơ tả đặc điểm hình thái ... 24
4.2.1. Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đến sinh trƣởng, phát triển của
nấm Colletrichum spp. .................................................................................. 26
4.2.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới sinh trƣởng và phát triển của nấm
Colletotrichum spp. ....................................................................................... 27
4.2.3. Ảnh hƣởng của nồng độ pH tới sinh trƣởng và phát triển của nấm
Colletotrichum spp. ....................................................................................... 28
4.2.4. Ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl tới sinh trƣởng và phát triển của
nấm Colletotrichum spp.: .............................................................................. 30
4.2.5. Ảnh hƣởng của nguồn cacbon tới sinh trƣởng và phát triển của nấm
Colletotrichum spp. ....................................................................................... 30
4.2.6. Ảnh hƣởng của nguồn nitơ tới sinh trƣởng và phát triển của nấm
Colletotrichum spp. ....................................................................................... 32
4.3. Đánh giá hiệu lực đối kháng của nấm đối kháng với nấm bệnh .................. 32
4.3.1. Đánh giá hiệu lực đối kháng của nấm Chaetomium globosum................. 32
iv
4.3.2. Đánh giá hiệu lực đối kháng của nấm Trichoderma asperellum .............. 33
PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 35
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 35
5.2. Kiến nghị ...................................................................................................... 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 36
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 40
v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
STT
Chữ viết tắt
Diễn giải chữ viết tắt
1
C. globosum
Chaetomium globosum
2
CT
Cơng thức
3
Ctv.
Cộng tác viên
4
Spp.
Species plural (nhiều lồi)
5
T. asperellum
Trichoderma asperellum
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Kết quả phân lập mẫu nấm bệnh thán thƣ hoa hồng trên môi
trƣờng PDA ......................................................................................... 23
Bảng 4.2. Đặc điểm hình thái của mẫu nấm HH.01 trên môi trƣờng PDA ........ 25
Bảng 4.3. Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đến sinh trƣởng, phát triển
của Colletrichum spp. ......................................................................... 26
Bảng 4.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới sinh trƣởng và phát triển của nấm
Colletotrichum spp. ............................................................................. 27
Bảng 4.5. Ảnh hƣởng của nồng độ pH tới sinh trƣởng và phát triển của nấm
Colletotrichum spp. ............................................................................. 29
Bảng 4.6. Ảnh hƣởng của nồng độ muối tới sinh trƣởng và phát triển của
nấm Colletotrichum spp. ..................................................................... 30
Bảng 4.7. Ảnh hƣởng của các nguồn cacbon khác nhau tới sinh trƣởng và
phát triển của nấm Colletotrichum spp. .............................................. 31
Bảng 4.8. Ảnh hƣởng của các nguồn nitơ khác nhau tới sinh trƣởng và phát
triển của nấm Colletotrichum spp. ...................................................... 32
Bảng 4.9. Đánh giá hiệu lực đối kháng của nấm C. globosum với nấm bệnh
Colletotrichum spp. trên môi trƣờng PDA ......................................... 33
Bảng 4.10. Đánh giá hiệu lực đối kháng của nấm T. asperellum với nấm
bệnh Colletotrichum spp. trên môi trƣờng PDA................................. 34
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Bệnh thán thƣ gây ra các vết loang trên lá cây hoa hồng ..................... 5
Hình 2.2. Nấm Trichoderma sp........................................................................... 12
Hình 2.3. Nấm Trichoderma sp. quấn lấy sợi nấm gây bệnh ............................. 14
Hình 2.4. Cơ chế hoạt động của nấm Trichoderma sp. ...................................... 15
Hình 4.1. Triệu chứng bệnh thán thƣ hoa hồng ...................................................... 24
Hình 4.2. Đặc điểm hình thái mẫu nấm thán thƣ hoa hồng HH.01 .................... 25
Hình 4.3. Ảnh hƣởng của mơi trƣờng ni cấy đến sinh trƣởng, phát triển của
nấm Colletotrichum spp. ......................................................................... 27
Hình 4.4. Ảnh hƣởng của nhiệt độ nuôi cấy đến sinh trƣởng, phát triển của
nấm Colletotrichum spp. ......................................................................... 28
Hình 4.5. Ảnh hƣởng của pH môi trƣờng đến sinh trƣởng, phát triển của nấm
Colletotrichum spp sau 7 ngày ni cấy. ................................................ 29
Hình 4.6. Ảnh hƣởng của nguồn các bon đến sinh trƣởng, phát triển của nấm
Colletotrichum spp. ................................................................................. 31
Hình 4.7. Hiệu lực đối kháng của nấm C. globosum với nấm bệnh
Colletotrichum spp. trên mơi trƣờng PDA sau 7 ngày ni cấy............ 33
Hình 4.8. Hiệu lực đối kháng của nấm T. asperellum với nấm bệnh
Colletotrichum spp. trên môi trƣờng PDA sau 7 ngày nuôi cấy............. 34
viii
TÓM TẮT
Với đề tài: “Nghiên cứu bệnh thán thƣ hoa hồng do nấm Colletotrichum
spp. gây ra và thử nghiệm biện pháp phịng trừ bằng nấm đối kháng”, chúng
tơi đã tiến hành phân lập chủng nấm Colletotrichum spp. gây bệnh thán thƣ trên
cây hoa hồng, khảo sát ảnh hƣởng của một số yếu tố môi trƣờng tới sinh trƣởng và
phát triển của nấm bệnh, đồng thời thử nghiệm các biện pháp phòng trừ bằng nấm
đối kháng.
Từ 3 mẫu bệnh cây thu thập đƣợc tại các địa điểm khác nhau đã phân lập
đƣợc mẫu nấm bệnh Colletotrichum spp. Đánh giá một số ảnh hƣởng của môi
trƣờng tới khả năng sinh trƣởng của nấm bệnh cho thấy:
1. Nấm Colletotrichum spp. phát triển tốt nhất trên môi trƣờng PDA, ở
điều kiện nhiệt độ 25°C hoặc 30°C
2. Ngƣỡng pH tốt nhất là pH 8, nấm sử dụng nguồn cacbon là mật rỉ đƣờng,
nguồn nitơ là (NH4)2SO4 và có thể chịu mặn muối NaCl với nồng độ 1 - 5%.
3. Qua thử nghiệm biện pháp phòng trừ bằng nấm đối kháng, sử dụng hai
loại nấm đối kháng là Chaetomium globosum và Trichoderma asperellum, cho
thấy hiệu lực đối kháng nấm bệnh Colletotrichum spp. của nấm C. globosum là
55,0% và của nấm T. asperellum là 57,7%.
ix
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nói đến vẻ đẹp thiên nhiên, không thể không nhắc đến hoa. Hoa là sự
chắt lọc kì diệu nhất những tinh tuý mà thế giới cây cỏ ban tặng. Mỗi loài hoa
đều mang một sắc thái riêng, một vẻ đẹp riêng để tô điểm cho cuộc sống. Ngồi
giá trị thƣởng ngoạn, hoa cịn mang lại nguồn lợi kinh tế cho con ngƣời. Cùng
với sự phát triển của xã hội, nhu cầu thƣởng ngoạn của con ngƣời ngày càng
cao, tạo nền tảng thúc đẩy nghề trồng hoa ngày càng phát triển.
Thị trƣờng Việt Nam có 2 nguồn cung cấp hoa là sản xuất trong nƣớc và
nhập khẩu. Sản xuất hoa ở Việt Nam đƣợc phân bố rải rác khắp các địa phƣơng,
song có ba vùng trồng hoa lớn là đồng bằng Sông Hồng (ƣớc khoảng 34% diện
tích trồng hoa của cả nƣớc), Tây Nguyên (33,38%) và đồng bằng sơng Cửu
Long (11,96%). Diện tích hoa ở vùng Đồng bằng Sông Hồng cũng đƣợc gia tăng
đều đặn trong những năm gần đây. Các tỉnh có diện tích hoa đƣợc trồng tập
trung nhƣ: Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định, Hải Dƣơng, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc...
với các loại hoa chủ yếu là hoa hồng, hoa cúc, hoa đồng 3 tiền... phục vụ thị
trƣờng trong nƣớc là chính và một số ít loại hoa tiêu thụ sang thị trƣờng Trung
Quốc.
Đặc biệt trong số đó phải kể đến hoa hồng, đƣợc ví nhƣ nữ hồng của
những lồi hoa. Hiện nay, hoa hồng có mặt ở khắp mọi nơi từ vùng đồng bằng
cho tới miền núi. Một số vùng trồng hoa hồng tập chung có thể kể đến nhƣ: Hà
Nội (1.100 ha), TP. Hồ Chí Minh (870 ha), Đà Lạt (560 ha), Hải Phịng (270
ha), Vĩnh Phúc (950 ha),… Vì điều kiện tự nhiên của nƣớc ta rất thích hợp để
cây hoa hồng phát triển, nên tất cả mọi nơi đều có thể trồng đƣợc hoa hồng.
Nhƣng bên cạnh những thuận lợi đó là khơng ít những khó khăn đến từ tự
nhiên, điển hình là các bệnh hại, gây thiệt hại lớn cho cây hoa. Đặc biệt là vào
mùa mƣa, khi độ ẩm và nhiệt độ cao đã tạo điều kiện thuận lợi cho nấm bệnh tấn
1
cơng hoa hồng. Trong đó có bệnh thán thƣ khá phổ biến, gây hại nghiêm trọng
đến tình hình sinh trƣởng và năng suất cây.
Hiện nay, việc quản lý bệnh thán thƣ bằng biện pháp hoá học mang lại
hiệu quả thƣờng không cao và làm cho mầm bệnh trở nên dễ kháng thuốc hơn.
Mặt khác, việc sử dụng thuốc hoá học đang là vấn đề cần quan tâm vì sự ơ
nhiễm mơi trƣờng, các thiên địch có thể bị tiêu diệt và ảnh hƣởng đến sự cân
bằng hệ sinh thái tự nhiên. Cùng với nhịp sống ngày nay, mức sống của ngƣời
dân đang ngày càng đƣợc nâng cao, sức khoẻ con ngƣời đƣợc đặt lên hàng đầu
thì vấn đề khơng dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật đang đƣợc mọi ngƣời rất quan
tâm. Những biện pháp phòng trị bằng sinh học đã đáp ứng đƣợc những yêu cầu
trên: quản lý hiệu quả mầm bệnh, không dƣ lƣợng thuốc trong thực phẩm, khơng
ơ nhiễm mơi trƣờng, an tồn cho ngƣời sử dụng dựa trên sự tƣơng tác ức chế
giữa các tác nhân vi sinh vật và mầm bệnh nhằm phát huy mặt lợi của vi sinh
vật.
Xuất phát từ tính cấp thiết và thực tiễn đó, với mong muốn xác định nấm
bệnh hại để tìm ra giải pháp phịng trừ bệnh tối ƣu cho cây hoa hồng, chúng tôi
tiến hành nghiên cứu “ Nghiên cứu bệnh thán thư hoa hồng do nấm
Colletotrichum spp. gây ra và thử nghiệm biện pháp phòng trừ bằng nấm đối
kháng” nhằm tìm ra giải pháp phịng trừ nấm gây bệnh thán thƣ trong điều kiện
in vitro.
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Điều tra, phân lập, xác định một số đặc điểm sinh học của nấm
Colletotrichum spp. gây bệnh thán thƣ hoa hồng và đánh giá hiệu lực phòng trừ
bằng nấm đối kháng trong điều kiện in vitro.
1.2.2. Yêu cầu
- Điều tra, thu thập mẫu bệnh thán thƣ hoa hồng tại vùng Gia Lâm, Hà
Nội.
2
- Phân lập, định danh mẫu nấm gây bệnh mốc xám hoa hồng dựa vào mơ
tả đặc điểm hình thái trên môi trƣờng chọn lọc.
- Xác định một số đặc điểm sinh học của mẫu nấm Colletotrichum spp. đã
phân lập.
- Thử nghiệm biện pháp phòng trừ nấm Colletotrichum spp. bằng nấm đối
kháng (Chaetomium globosum, Trichoderma asperellum) trong điều kiện in
vitro.
3
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tác nhân gây bệnh thán thƣ trên cây hoa hồng
Bệnh thán thƣ trên cây hoa hồng là một trong những bệnh hại mà hoa
hồng thƣờng gặp phải, bệnh thán thƣ có thể gây hại trên các bộ phận của hoa
hồng nhƣ: lá, cành, chồi non, nụ hoa. Bệnh thƣờng hại trên lá hóa hồng nhất là
các loại hoa hồng dại. Thời gian đầu trên lá của hoa hồng xuất hiện những đốm
lựa thƣa hoặc các đốm hợp lại thành đám bắt đầu từ rìa mép lá hoa hồng, sau
một thời gian ngắn chúng lan vào bên trong theo đƣờng vòng cung, những lá
hoa hồng bị bệnh ở giữa phiên lá thì vết bệnh thƣờng có hình trịn, màu nâu
xung quanh viền mầu nâu đỏ, trên vết bệnh hình thành các điểm đen nhỏ li ti đó
là đĩa cành của nấm gây bệnh. Khi hoa hồng bị bệnh nặng không đƣợc phát hiện
xử lý kịp thời các mô bệnh khô chết làm rách lá nên mép lá bị bệnh, lá bị vặn
vẹo, xoắn cong ảnh hƣởng đến quá trình quang hợp của lá cây.
Bệnh thán thƣ lan truyền chính là thơng qua các bào tử. Khi một cây hoa
hồng bị nhiễm bệnh nó sẽ tạo ra các bào tử có thể đƣợc phân phát bởi gió, nhanh
chóng lan truyền từ cây này sang cây khác khiến cho cả vƣờn hồng của bạn bị
nhiễm bệnh thán thƣ. Bên cạnh đó, các bào tử này có thể rơi xuống đất và đƣợc
phân tán qua nƣớc bắn tung tóe lên các cây khác xung quanh cây bị nhiễm bệnh
Một khi các bào tử này tìm thấy vật chủ chúng sẽ lây lan nhanh qua cây
trồng trong vƣờn, gây thiệt hại cho lá, thân, nụ non, thậm chí là quả. Chúng có
thể tràn ngập trong các mảnh vụn của thực vật hoặc đất, có thể lây nhiễm hạt
giống để nó lây truyền lại thơng qua việc trồng cây trong năm tới.
Hầu hết các thiệt hại của nó xảy ra vào mùa xuân và đầu mùa hè. Khi thời
tiết nóng lên, các triệu chứng bệnh thán thƣ giảm nhanh. Bởi nhiệt độ tăng cao,
tiến triển chậm lại và dừng lại hồn tồn, nhƣng có thể trở lại khi thời tiết mát
mẻ. Vào mùa mƣa, khơng khí ẩm ƣớt bệnh thán thƣ phát triển mạnh mẽ, các
triệu chứng lây lan nhanh nhất
4
* Triệu chứng bệnh
Biểu hiện đầu tiên của bệnh thán thƣ là các đốm đen nhỏ, sau đó vết bệnh
mở rộng và liên kết với nhau thành các mảng không định hình màu khơ tối. Nếu
gặp điều kiện ẩm ƣớt, chúng liên kết tạo thành các vết bệnh lớn hơn. Các vết
bệnh điển hình có tâm màu nâu vàng nhạt, bao xung quanh là một viền màu nâu
đen và nâu sẫm và ngoài cùng là một quầng màu xanh vàng nhạt.
Triệu chứng đặc trƣng là xuất hiện nhiều đốm màu nâu, có hình bầu dục
hoặc có kích thƣớc khác nhau nằm rải rác khắp bề mặt lá dƣới điều kiểm ẩm
ƣớt. Loại nấm này phát triển một cách nhanh chóng, tạo thành các khối hoại tử
màu nâu hoặc vết hoại tử màu nâu có đƣờng kính 20-25 mm.
Các vết bệnh sẽ kết hợp với nhau để hình thành nên các vùng hoại tử lớn,
chủ yếu sẽ nằm ở dọc theo mép lá khiến cho lá bị ảnh hƣởng nghiêm trọng và
thƣờng bị cong. Tổn thƣơng phát triển chủ yếu trên các mơ cịn non, khi các bào
tử đƣợc hình thành có thể quan sát thấy trong các vết bệnh ở mọi giai đoạn sinh
trƣởng phát triển của cây.
Trên cành non bị nhiễm bệnh xuất hiện các đốm đen không đều, nếu
nhiễm nặng, các đốm liên kết lại bao quanh cành non gây chết đọt. Trên hoa,
nấm có thể lây nhiễm trên các mầm, cuống và cả chùm bông làm bông khô đen,
rụng. Trong điều kiện ẩm, trên vết bệnh ta thấy có bào tử màu hồng.
Hình 2.1. Bệnh thán thƣ gây ra các vết loang trên lá cây hoa hồng
(Nguồn: TS. Nguyễn Đức Thành-nhân viên Viện Di truyền nông nghiệp)
* Nguyên nhân gây bệnh
Bệnh thán thƣ hoa hồng là do nấm Colletotrichum gloeosporioides và C.
acutatum gây ra.
5
Nấm C. gloeosporioides là loại nấm hoại sinh phổ biến và xâm nhập chủ
yếu trên các mô chết và mô bị tổn thƣơng. Bào tử nảy mầm đòi hỏi độ ẩm gần
100%. Tuy nhiên, bệnh vẫn có thể xuất hiện ở điều kiện khô hơn khi bào tử hoặc
sợi nấm tiềm sinh xâm nhập trên mô bị tổn thƣơng và mô già. Đây là một trong
những đặc điểm quan trọng trong nhiều đợt dịch bệnh.
Sợi nấm có màu trắng xám trên mơi trƣờng nhân tạo PDA. Đĩa cành kích
thƣớc 120 – 270 m, khó hình thành trên mơi trƣờng nhân tạo, lông gai cứng
dài, màu nâu đến đen, thuôn về phía đỉnh, hơi phồng nhẹ ở phần gốc, có nhiều
vách ngăn, kích thƣớc 53-191 x 5-7 m. Bào tử phân sinh hình thành trên cành
bào tử ngắn, hẹp, trong suốt, hình trụ, đầu hơi tù, đỉnh trịn, khơng có vách ngăn,
kích thƣớc từ 9-19 x 3-5,5 m. Trên mơi trƣờng nhân tạo PDA, kích thƣớc và
hình dạng của bào tử có thể thay đổi so với trên cây ký chủ. Khối bào tử màu
hồng nhạt đƣợc hình thành trên cành bào tử phân sinh đơn độc sinh ra từ sợi
nấm trong đĩa cành nhẵn hoặc khơng dễ nhìn thấy lơng gai. Kích thƣớc bào tử
18-25 x 2,5-3,5 m. Bào tử nảy mầm và hình thành giác bám màu nâu, hình ơ
van hoặc hình chùy hay trịn, kích thƣớc 6-17 x 5-9m.
* Đặc điểm phát sinh phát triển bệnh
Bệnh phát triển mạnh khi có ẩm độ và nhiệt độ cao. Bề mặt mơ bệnh
ẩm ƣớt kéo dài có ảnh hƣởng đến sự nảy mầm, xâm nhiễm và sinh trƣởng của
C. gloeosporioides. Độ ẩm tƣơng đối > 95% trong ít nhất 12 giờ là điều cần
thiết cho sự lây nhiễm và phát triển của nấm gây bệnh thán thƣ trên cây xoài.
Nấm C. gloeosporioides sinh trƣởng phát triển tốt ở điều kiện 25-28C và
ngƣỡng pH 5,8-6,5.
2.2. Nấm đối kháng và cơ chế tác động lên nấm gây bệnh thán thƣ trên cây
hoa hồng
2.2.1. Nấm đối kháng Chaetomium spp.
Nấm Chaetomium thuộc Lớp: Sordariomycetes; Bộ: Sordariales; Họ:
Chaetomiumceae; Chi: Chaetomium, Bộ Sordariales có 120 chi và 700 loài khác
6
nhau. Riêng chi Chaetomium có khoảng 300 lồi khác nhau. Nấm Chaetomium
đƣợc tìm thấy trên nhiều loại bề mặt vật chất khác nhau ở điều kiện ấm và khô
nhƣ: phân, rơm, giấy, hạt, mảnh vụn thực vật, lông chim… Nhƣng môi trƣờng
sống chủ yếu vẫn là ở trong đất. Theo Soytong và Quimio, các lồi Chaetomium
có thể đƣợc phân lập bằng phƣơng pháp bẫy bằng mảnh giấy lọc đặt trên bề mặt
đất ẩm trong đĩa petri.
*Đặc điểm hình thái của nấm Chaetomium
- Khuẩn lạc: phát triển nhanh trên môi trƣờng thạch khoai tây, kích
thƣớc 6-9 cm sau 9-10 ngày ni cấy. Khuẩn lạc ban đầu có màu trắng nhƣ
bơng, sau chuyển sang màu xám nhạt, rồi dần chuyển sang màu nâu đen do sự
hình thành các thể quả. Các quả thể này có dạng hình gần cầu hoặc hình quả
lê, kích thƣớc lớn, hình thành rải rác khắp bề mặt khuẩn lạc, tạo thành đám
màu nâu đen khi về già.
- Sợi nấm: Sợi nấm có vách ngăn, có màu xám hoặc nâu nhạt, mọc từ mơi
trƣờng và từ sợi khí sinh.
- Cơ quan sinh sản: Quả thể hình quả lê phình ra ở giữa, có màu tối (đen
hoặc nâu đen), có mở lỗ; có nhiều lơng bao mọc xung quanh bên ngồi, kích
thƣớc 100-500 x 100 -400µm, với các kiểu dáng và độ dày mỏng khác nhau tuỳ
lồi; có loại thẳng hay uốn nếp kiểu gợn sóng, loại ngoằn ngoèo kiểu ruột già,
loại chỉ ngoằn ngoèo trên đỉnh sợi, loại xoăn lọn, loại đơn giản, loại phân nhánh.
Quả thể lúc cịn non có hình cavat đến hình gậy chứa đựng từ 4-8 bào tử màu
nâu. Khi quả thể chín các nang nấm giống nhƣ cột trụ hoặc hình chùy nhú lên từ
đầu của quả thể, chứa các nang bào tử thẳng hoặc khơng thẳng hàng. Kích thƣớc
của nang nấm là 68-84 x 5-7µm. Các nang bào tử có màu, thành tế bào nhẵn, có
nhiều hình dạng khác nhau (chủ yếu là hình quả chanh) với 1 lỗ mầm, kích
thƣớc 10-12 x 2.8-4 µm. Bào tử bọc sinh ra từ túi bào tử hình trụ hoặc sợi nấm,
kích thƣớc bào tử 7-8 x 5-6 µm.
7
*Đặc điểm phân bố của nấm Chaetomium
- Nấm Chaetomium là một trong những nhóm nấm lớn nhất trong hệ vi
sinh vật đất. Chúng phân bố rộng rãi trong tự nhiên, và sự phân bố của chúng
cũng tuân theo quy luật nhƣ các loài vi sinh vật khác. Số lƣợng nấm
Chaetomium chủ yếu nằm trong các tầng đất dƣới.
*Yếu tố dinh duỡng, sinh trưởng và phát triển của nấm Chaetomium
- Nguồn carbon: Khả năng hấp thụ nguồn carbon khác nhau của các
chủng nấm Chaetomium đƣợc ứng dụng trong việc sản xuất chế phẩm sinh học
phòng trừ nấm bệnh hại cây trồng. Các chủng nấm này hấp thụ tốt một số loại
đƣờng: Sucrose, glucose, fructose, xenlubiose, D- lactose, D-maltose, tinh bột, rỉ
đƣờng, axit malic, Larabinosa để tổng hợp năng lƣợng. Riêng rƣợu mannit,
dextri và arabinoza thì ức chế sinh trƣởng của nấm Chaetomium. Nhƣng cũng có
nghiên cứu cho thấy rằng, trong mơi trƣờng khơng cần đƣờng thì Chaetomium
vẫn phát triển tốt. Các lồi Chaetomium hấp thụ cả hợp chất vơ cơ và hữu cơ có
chứa nitơ, nhƣng ƣa mơi trƣờng có chứa L-triptophan và L-glutamic. Prolin
nhanh chóng bị phân giải bởi Chaetomium globosum và nó sử dụng các sản
phẩm của q trình phân giải đó.
- Nguồn N: Các lồi C. Cupreum, C. Globosum, C. Lucknowense thích
hợp sử dụng đạm nitrat natri, nitrat amon chúng sử dụng kém hơn. Cũng có
những lồi hấp thụ tốt muối amon (C mollicellum, C. Funicolum). Trên môi
trƣờng có chứa casein ức chế sinh trƣởng của nhiều lồi Chaetomium.
- Độ ẩm: Độ ẩm có ảnh hƣởng tƣơng đối nhiều đến sự nảy mầm của bào
tử và phát triển các cơ quan dinh dƣỡng của nấm Chaetomium. Bào tử nấm
Chaetomium có thể nảy nầm trong phổ độ ẩm rộng 30-100%, nhƣng phù hợp
nhất là 70-100%. Bào tử nấm Chaetomium có thể nảy mầm cả khi ở các vùng
đất khơ hạn vì bản thân nó tiết ra ergosterol.
- Nhiệt độ: Nấm Chaetomium phát triển trong một phổ nhiệt độ rộng từ
3-520C. Mỗi lồi Chaetomium lại có khoảng nhiệt độ thích nghi riêng nhƣ: C.
globosum, C. cupreum là 4-420C, C. lucknowense là 3-500C. Nguồn gốc xuất
8
xứ có ảnh hƣởng lớn đến khoảng nhiệt độ sinh trƣởng thích hợp của nấm
Chaetomium. Nếu cùng C. globosum, nhƣng khi phân lập ở Trung Quốc trong
vùng khí hậu ơn đới thì nhiệt độ thích hợp là 12 – 150C và phát triển tối ƣu cả
ở Nga, nhƣng cũng loài đó khi phân lập ở Thái Lan thì nhiệt độ thích hợp là
25-300C. Khi nhiệt độ lên cao q thì nấm Chaetomium chậm sinh trƣởng, bề
mặt của chúng mấp mô, không bằng phẳng. Tuy nhiên nhiệt độ không ảnh
hƣởng rõ rệt đến hoạt tính đối kháng của nấm Chaetomium.
- Ánh sáng: ánh sáng có ảnh hƣởng đến hoạt động và quá trình sinh
trƣởng của nấm:
+ Trong điều kiện tối, quá trình sinh bào tử chậm hơn trong điều kiện
chiếu sáng, nhƣng số lƣợng bào tử điềụ kiện chiếu sáng liên tục sẽ ít hơn so với
điều kiện tối.
+ Trong điều kiện sáng xen tối thì lƣợng bào tử và lƣợng nấm sinh khối
thu đƣợc là cao nhất.
+ Trong điều kiện chiếu sáng liên tục sẽ ức chế sự tạo thành sinh khối, sự
hình thành bào tử và sự tăng trƣởng phát triển của sợi nấm.
- Độ pH: Là một yếu tố quan trọng liên quan đến sự sinh tồn của nấm
Chaetomium. Mặc dù các lồi Chaetomium khác nhau có thể phát triển ở các
mức pH khác nhau, những loài cụ thể có độ pH tối ƣu khác nhau, C. globosum
và C. cupreum (pH 5-6), nhƣng C. lucknowense (pH 3-8).
- Nấm Chaetomium có khả năng sinh enzyme ngoại bào mạnh nhƣ
cellulase. Đây là enzyme khá quan trọng trong quá trình sống của lồi nấm này.
Chúng khơng chỉ giúp phân giải xác thực vật tạo nguồn dinh dƣỡng cho sinh
trƣởng và phát triển của nấm mà còn tạo cơ chế để xâm nhập và phá hủy một số
loại nấm gây bệnh khác bằng cách ức chế sự tổng hợp thành tế bào. Đây là một
trong những cơ chế cơ bản để ký sinh trên nấm bệnh của Chaetomium. Ngồi ra,
Chaetomium cịn kích thích sinh trƣởng của cây bằng cách tiết ergosterol làm
tăng độ mùn trong đất, từ đó kích thích cây sinh trƣởng làm tăng sức đề kháng
cho cây.
9
- Nấm Chaetomium là một loại nấm đối kháng với nhiều loại nấm gây
hại rễ cây trồng nhƣ Phytophthora, Fusarium, Pyricularia, Curvularia,
Rhizoctonia, Sclerotium, Colletortrichum (Soytong, 1992; Manandhar et al.,
1986). Nấm Chaetomium có cơ chế đối kháng rất đặc biệt nhƣ:
+ Khả năng sản sinh ra kháng sinh: Nấm Chaetomium có khả năng tổng
hợp các chất có hoạt tính hóa học Chaetoblobosin C (có hoạt tính kháng nấm rất
mạnh) (Di Pesto, 1992). Đó là chất kháng sinh hoại sinh có khả năng tiêu diệt
các tế bào của nấm gây bệnh bằng cách phá hủy màng tế bào, làm cho nguyên
sinh chất bị vỡ ra và mất đi độc tính của nấm bệnh và kết quả nấm bệnh khơng
có khả năng gây bệnh cho cây trồng.
+ Kích thích sinh trƣởng phát triển của cây trồng: Nấm Chaetomium có
khả năng sinh ra một lƣợng cơ chất ergosterol. Cơ chất này có khả năng cải tạo
đất làm tăng hàm lƣợng mùn, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho cây trồng phát
triển (Doke, 1997).
+ Tăng sức đề kháng của cây: Khi nấm Chaetomium ở vùng rễ cây trồng
thì chúng có khả năng làm tăng tính kháng của cây nhờ vào việc kích thích
Phytoalexin trong cây. Đấy là chất kích thích hệ miễn dịch của cây hình thành
các phản ứng bảo vệ và làm chậm sự phát triển của tác nhân gây bệnh.
+ Cạnh tranh: nấm Chaetomium có tính cạnh tranh thể hiện qua sự tăng
trƣởng phát triển và cạnh tranh thức ăn với nấm gây bệnh trong điều kiện đất có
nhiều mùn.
Thái Lan là nƣớc cho áp dụng chế phẩm sinh học có nấm Chaetomium phổ
biến trong trồng trọt.
Theo Soytong và cộng sự (2005), ứng dụng của nấm đối kháng để kiểm
soát bệnh thán thƣ ở cây nho gây ra bởi Colletotrichum gloeosporioides. Nấm
Chaetomium cupreum CC, C. continosum CG, Trichoderma harzianum PC01,
T. hamatum PC02, Penicillium chrysogenum KMITL44 và các chất kháng sinh
Rotiorinol, Chaetoglobosin-C và Trichotoxin A50. tất cả các chất chiết xuất và
hợp chất đều ức chế sự phát triển của C. gloeosporioides.
10
2.2.2. Nấm đối kháng Trichoderma sp.
Trichoderma sp. là loại nấm phổ biến trong tự nhiên, tuy nhiên hệ thống
phân loại của chúng chƣa rõ ràng và khá phức tạp, do đó có nhiều ý kiến khác
nhau đƣa ra khi phân loại giống nấm này.
Theo Rifai (1996), H.Barnett và Barry Bhunter (1972), Trichoderma sp.
thuộc loại nấm tồn Deuteromycetes (Fungi Inperfect). Nhóm nấm bất toàn là
những nấm sinh sản bằng bào tử bởi những giá bào tử có hình dạng khác nhau
xếp thành chuỗi (đính bào tử) ở đầu ngọn có cuống bào tử, thứ tự phân loại nhƣ
sau:
Ngành: Ascomycota
Lớp: Deuteromycetes
Bộ: Moniliaceae
Họ: Moniliaceae
Hai
nhà khoa học Brazil là Esposito và Manuela da silva cho biết
Trichoedrma họ Hypocreaceea, lớp nấm túi Ascomycetes, cũng theo hai tác giả
này, những loài Trichoderma đƣợc phân thành 5 nhóm: Trichoderma,
Longibrachiatum, Satunisporum, Pachibarium, Hypocrenum.
2.2.3. Hình thái, sự sinh trƣởng và sự hình thành bào tử của nấm
Trichoderma sp.
Đặc điểm hình thái: Trichoderma sp. là một loại nấm đất, phát triển tốt
trên các loại đất giàu dinh dƣỡng hoặc trên tàn dƣ thực vật. Đặc điểm hình thái
của nấm này là cành bào tử không màu, sợi nấm không màu, có vách ngăn, có
khả năng phân nhánh nhiều và cho lƣợng bào tử rất lớn. Bào tử thƣờng có màu
xanh, đơn bào hình trứng, trịn, elip hoặc hình oval tùy theo từng lồi. Bào tử
đính ở đỉnh của cành.
11
Hình 2.2. Nấm Trichoderma sp.
(nguồn: />- Sự sinh trƣởng của Trichoderma: là loại nấm hoại sinh trong đất nên
Trichoderma sp. có khả năng sử dụng nguồn hỗn hợp cacbon và nitrogen.
Nguồn cacbon và năng lƣợng Trichoderma sp. sử dụng đƣợc là đƣờng đơn và
đƣờng đa, cùng với hỗn hợp purines, pyrimidines acid amin, tannins, aldehydes
và acid hữu cơ. Đặc biệt là acid béo, methanol methylamine, formate và NH3 là
nguồn đạm bắt buộc phải có trong mơi trƣờng ni cấy Trichoderma sp. Mơi
trƣờng có nhiều dinh dƣỡng muối, các nguồn sulfur và các hỗn hợp nhƣ vitamin
cũng có ảnh hƣởng lớn đến khả năng sinh trƣởng của Trichoderma sp. Nhƣng
muối sodium chloride sẽ làm giảm sinh trƣởng và phát triển của một số lồi nấm
Trichoderma sp. Do đó trong mi trƣờng ni cấy khơng đƣợc có mặt của
muối này. Nồng độ CO2 trong môi trƣờng nuôi cấy cũng ảnh hƣởng đến sự sinh
trƣởng của nấm Trichoderma sp. Tuy nhiên ảnh hƣởng của CO2 đến sinh trƣởng
và sản xuất của Trichoderma sp. phụ thuộc vào nồng độ pH của môi trƣờng
trong đất. Nồng độ CO2 10% không ảnh hƣởng đến tốc độ sinh trƣởng của
Trichoderma sp. Tốc độ mọc nhanh của Trichoderma sp. ở nồng độ CO2 cao
trong môi trƣờng kiềm. Điều này có thể giải thích vì sao Trichoderma sp.
thƣờng sống trong mơi trƣờng đất phèn, ẩm ƣớt, ít hiện diện trên đất kiềm. Vì
12
thế CO2 có ảnh hƣởng đến sinh trƣởng của Trichoderma sp. tại độ pH có giá trị
cao.
- Sự hình thành bào tử trên môi trƣờng: phần lớn các loại Trichoderma sp. có
cảm quang, dễ nảy mầm ở nhiều điều kiện môi trƣờng tự nhiên và nhân tạo dƣới
điều kiện tối sáng lẫn lộn, hay bào tử có thể xuất hiện trong điều kiện sáng. Nhiều
tác giả công bố, Trichoderma sp. khơng hình thành bào tử ở bƣớc sóng dƣới 254
nm hoặc trên 1.100 nm và hình thành nhiều bào tử ở bƣớc sóng 380 – 440nm. Các
hỗn hợp nhƣ azaguanie, 5 – fluororacil, actiomycin D, cycloheximide, phennethyl
alcohol và ethidium bromide ngăn cản sự hình thành các bào tử hậu, làm tăng khả
năng phịng trừ sinh học của các lồi nấm T. hamatum, T. viride, T. virens.
Yếu tố môi trường ảnh hưởng đến nấm Trichoderma sp.
- Nhiệt độ: Trichoderma sp. có thể phát triển trong khoảng nhiệt độ khá
rộng từ 15 đến 350C; trong đó, ở nhiệt độ từ 15 đến 200C Trichoderma sp. chậm
hình thành bào tử. Nhiệt độ 25 – 300C là khoảng nhiệt độ tối ƣu để Trichoderma
sp. sinh trƣởng và phát triển nhanh, lƣợng bào tử nhiều và thời gian sinh sản bào
tử sớm. Ở 350C Trichoderma sp. phát triển kém, khả năng sinh bào tử yếu.
- Ánh sáng: với cƣờng độ chiếu sáng liên tục, nấm phát triển nhanh,
nhƣng mật độ bào tử ít. Tối liên tục sợi nấm phát triển chậm, mật độ thƣa, sợi
nấm chƣa hình thành xong sau đó bào tử hình thành theo từng đợt rất rõ. Sáng
tối xen kẽ sợi nấm hình thành nhiều (chỉ sau 2 ngày), mật độ dày, sau đó xuất
hiện nhiều bào tử.
2.2.4. Khả năng đối kháng nấm gây bệnh cây
Nấm đối kháng là những thành viên phổ biến của hệ vi sinh vật đất. Chúng
thƣờng tiết ra các enzyme, kháng sinh gây độc cho nấm gây bệnh hoặc cạnh tranh
điều kiện sống với nấm gây bệnh. Nấm đối kháng có thể kìm hãm sự sinh trƣởng
và sự phát triển của nấm gây bệnh, giúp cây hồi phục, sinh trƣởng và phát triển.
Một số loài nấm đối kháng đã đƣợc tìm thấy trong đất là: Penicillium axalicum, P.
frequetans, P. vermiculata, P. nigricans, P. chergsogetum đối kháng với nấm
Pythium sp., Rhizioctonia solani, sclerotium cepivorum, verticillium alboatrum.
13
Trichoderma sp. cũng là một trong những lồi nấm có khả năng ức chế
một số nấm gây bệnh khác nhƣ: Sclerotium rolfsii, Phytophthora sp., Fusarium
sp., Pythium sp., Rhizoctonia sp. gây bệnh trên nhiều loại cây trồng nhƣ: các cây
họ đậu, cây ăn trái, hịa thảo, cây cơng nghiệp và cây hoa kiểng.
2.2.5. Cơ chế đối kháng nấm gây bệnh cây của nấm Trichoderma sp.
Cơ chế giao thoa sợi nấm:
Sự đối kháng của nấm Trichoderma sp. thông qua nhiều cơ chế. Weidling
(1932) đã mô tả hiện tƣợng nấm Trichoderma sp. ký sinh nấm gây bệnh và đặt
tên cho hiện tƣợng đó là “giao thoa sợ nấm”. hiện tƣợng giao thoa gồm 3 giai
đoạn nhƣ sau:
(1) Sợi nấm Trichoderma sp. vây quanh sợi nấm gây bệnh.
(2) Sau sự vây quanh, sợi nấm Trichoderma sp. thắt chặt lấy các sợi nấm
gây bệnh.
Hình 2.3. Nấm Trichoderma sp. quấn lấy sợi nấm gây bệnh
(Nguồn: />(3 ) Cuối cùng là sợi nấm Trichoderma sp. đâm xuyên làm thủng lớp tế
bào của nấm gây bệnh dẫn đến sự gây bệnh làm cho chất nguyên sinh trong nấm
gây bệnh bi phân hủy và dẫn đến nấm bệnh chết.
14