Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae bằng dịch trích cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦNTHƠ

MAI NHƯ PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU SỰ KÍCH THÍCH TÍNH KHÁNG
BỆNH CHÁY BÌA LÁ LÚA DO VIK H U Ẩ N
Xanthomonas oryzaepv.oryzaeBẰNG
DỊCH TRÍCH CỎ CỨT HEO
Ageratum conyzoidesL.

LUẬN ÁN TIẾNSĨ
CHUYÊN NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT
MÃ SỐ 62 62 0112

2023


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦNTHƠ

MAI NHƯ PHƯƠNG
MÃ SỐ NCS: P0316001

NGHIÊN CỨU SỰ KÍCH THÍCH TÍNH KHÁNG
BỆNH CHÁY BÌA LÁ LÚA DO VIK H U Ẩ N
Xanthomonas oryzaepv.oryzaeBẰNG
DỊCH TRÍCH CỎ CỨT HEO
Ageratum conyzoidesL.

LUẬN ÁN TIẾNSĨ

CHUYÊN NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT
MÃ SỐ 62 62 0112

NGƯỜI HƯỚNG DẪN
PGS.TS. TRẦN THỊ THU THỦY


LỜI CẢM TẠ
ĐểhồnthànhluậnánTiếnSĩ,ngồisựnỗlựccủabảnthântrongqtrìnhhọctập,tơi cịn nhận
được sự hỗ trợ và giúp đỡ tận tình của q Thầy, Cơ, đồng nghiệp và các bạn sinhviên.
Xin chân thành, đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
PGS.TS. Trần Thị Thu Thủy, người đã hướng dẫn, định hướng, hỗ trợ, tạo điều kiện và
giúpđỡtơitrongsuốtqtrìnhnghiêncứu.Cơđãdànhchotơinhiềuthờigian,tâmsức, cho nhiều ý
kiến, nhận xét q báu để tơi hoàn thành luậnán.
PGS.TS. Nguyễn Thị Thu Nga, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy, góp ý và ln
quan tâm, động viên, nhắc nhở kịp thời để tơi có thể hoàn thiện luận án.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Cần Thơ, Khoa
sauĐạihọc,TrườngNơngnghiệp,phịngĐàotạovàcácphịngbanchứcnăngkháccủa nhà trường
đã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong q trình học tập và nghiêncứu.
Xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Bạc Liêu, Khoa Nơng nghiệp,
phịng Đào tạo và các phòng ban chức năng khác của nhà trường đã tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi trong q trình học tập và nghiên cứu.
XincảmơnqThầy,Cơvàcácanh,chịtrongKhoaBảovệThựcvật,nhữngngườiđã giảng dạy
và giúp đỡ cho tơi trong suốt q trình học tập, hướng dẫn các chun đề trong chương
trình nghiên cứusinh.
XingởilờicảmơnđếnchịĐồnThịKiềuTiên,cảmơncácemsinhviên,nhữngngười đã khơng
ngại khó khăn cùng tơi thực hiện nghiên cứu để hồn thành luậnán
Cuối cùng, xin thành kính biết ơn Ba, Mẹ người đã sinh thành, nuôi dưỡng, dạy dỗ tôi
nên người. Cảm ơn ba mẹ và gia đình bên chồng, cảm ơn chồng và 2 con luôn ở bên

cạnh, động viên, chia sẻ, giúp tơi có thêm động lực để phấn đấu, vượt qua những khó
khăn trong suốt q trình nghiên cứu luận án.
Mai Như Phương

1


CAM ĐOAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Tôixincamkếtquyểnluậnánlàdobảnthânnghiêncứusinhthựchiện,khôngdongười khác làm thay,
các tài liệu tham khảo được nghiên cứu sinh xem xét, chọn lọc kỹlưỡngvàtríchdẫnđầyđủ,cáckếtquả
củanghiêncứunàychưađượcdùngchobấtcứluậnáncùngcấpnàokhác.
NGƯỜIHƯỚNGDẪN

TÁC GIẢ LUẬNÁN

TRẦN THỊTHUTHỦY

MAI NHƯPHƯƠNG


TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện (1) phịng thí nghiệm Phịng trừ sinh
học,(2)phịngthínghiệmbệnhcây,và(3)nhàlướithuộcKhoaBảovệthựcvật,Trường Nơng nghiệp,
trường Đại học Cần Thơ, và (4) vùng canh tác lúa tại tỉnh Bạc Liêu từ
năm2016đến2022.Luậnán“Nghiêncứusựkíchthíchtínhkhángbệnhcháybìalálúa
do
vi
khuẩnXanthomonas oryzaepv.oryzaebằng dịch trích cỏ cứt heoAgeratumconyzoidesL.”
đã được thực hiện nhằm tìm ra nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo có
hiệu quả đến kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng. Đồng

thời, khảo sát cơ chế kích kháng bệnh dựa vào gia tăng hoạt tính enzyme
Phenylalanine ammonia lyase (PAL), peroxidase vàcatalase.
Tổng cộng 46 chủng vi khuẩnX. oryzaepv.oryzaeđược phân lập từ mẫu bệnh
cháybìalálúatại5huyệngồmHịaBình,VĩnhLợi,PhướcLong,GiáRaivàHồngDân,
tỉnhBạcLiêu.Từviệctuyểnchọnbanđầuvềkhảnănggâybệnhcủa46chủngvikhuẩn
X. oryzaepv.oryzaetại 5 huyện của tỉnh Bạc liêu,đã chọn được 22 chủng vi
khuẩnX.oryzaepv.oryzaecó tỷ lệ chiều dài vết bệnh trên 35% chiều dài lá lúa, trong đó
chủng vi khuẩnX. oryzaepv.oryzaeBL36 có khả năng gây bệnh cháy bìa lá lúa cao với
tỷ
lệ
chiềudàivếtbệnhtrên50%chiềudàilálúa.Tiếptheo,đánhgiákhảnănggâybệnhcủa
chủngX. oryzaepv.oryzaeBL36 trên 5 giống lúa gồm RVT, Jasmine 85, OM18,
OM5451 và Đài Thơm 8. Kết quả cho thấy hai giống lúa RVT, Jasmine 85 nhiễm bệnh
cháybìalálúatươngđươngvàcaohơnbagiốnglúagồmOM18,OM5451vàĐàiThơm 8 dựa vào tỷ lệ
chiều dài vết bệnh. Tiếp theo, tuyển chọn dịch trích cỏ cứt heo ở năm
nồngđộkhácnhaugồm2%,4%,6%,8%và10%trongviệckíchthíchtínhkhángbệnh cháy bìa lá
lúa do vi khuẩnX. oryzaepv.oryzae. Kết quả thấy rằng năm nồng độ dịch
tríchcỏcứtheokhơngtácđộngtiêudiệttrựctiếpđếnvikhuẩnX.oryzaepv.oryzaetrên đĩa Petri. Sau
đó, dịch trích cỏ cứt heo ở ba nồng độ khác nhau (2%, 4% và 8%) cũng không làm ảnh
hưởng đến sự phát triển của chiều dài diệp tiêu và rễ mầm ở 96 giờ sau xử lý. Nồng độ dịch
trích cỏ cứt heo 2% với biện pháp ngâm hạt và phun kết hợp giai đoạn 25 ngày và 35 ngày
sau khi gieo có khả năng quản lý bệnh cháy bìa lá lúa trong
điềukiệnnhàlưới.Cuốicùng,khảosátcơchếgiảmbệnhcháybìalálúadovikhuẩnX.oryzaepv.ory
zaebằng dịch trích cỏ cứt heo 2% trong điều kiện nhà lưới. Kết quả cho thấy hoạt tính
enzyme PAL đỉnh điểm xuất hiện tại thời điểm 24 giờ sau khi lây bệnh đạt 74,85 mM
Cinamic acid/ mg Protein/giờ gấp 1,5 lần so với nghiệm thức đối chứng có bệnh khơng
xử lý dịch trích ở thời điểm 36 giờ sau khi lây bệnh. Kết quả hoạt tính enzyme
peroxidase đạt đỉnh ở thời điểm 72 giờ sau lây bệnh và kéo dài đến 5 ngày sau khi lây
bệnh với hoạt tính gấp 2,2 lần so với đối chứng có lây bệnh khơng xử lí dịch
trích.Songsongđó,hoạttínhenzymecatalaseđạtđỉnhởthờiđiểm36giờsaukhilây

bệnh và kéo dài đến 5 ngày sau khi lây bệnh với hoạt tính enzyme gấp 2,1 lần so với
nghiệm thức đối chứng có lây bệnh khơng xử lí dịch trích.
Ở điều kiện ngồi đồng, áp dụng ngâm hạt và phun dịch trích cỏ cứt heo 2% kết
hợp vào giai đoạn 25 và 35 ngày sau khi sạ có hiệu quả phịng trị bệnh cháy bìa lá lúa
thơng qua tỷ lệ bệnh thấp hơn nghiệm thức đối chứng ở hai vụ Đông Xuân và Hè Thu
tại huyện Hồng Dân và Phước Long tỉnh Bạc Liêu.
Từ khóa:Ageratum conyzoidesL., cây lúa, cơ chế kích kháng, cỏ cứt heo, hiệu
quả giảm bệnh,Xanthomonas oryzaepv.oryzae.


ABSTRACT
The study was carried out under the conditions of (1) Biological control
laboratory; (2) Plant disease laboratory and (3) net-house at Department of Plant
Protection, School of Agriculture, Can Tho University; and (4) rice cultivation area in
Bac Lieu province from the year 2016 to 2022. Dissertation entitled "Study on induced
resistance to rice leaf blight disease caused by bacteriaXanthomonas oryzae pv.
oryzaeby billygoat-weed extractAgeratum conyzoidesL.” in order to find out the
effective concentrations and treatment measures of billy goat – weed (or ageratum
grass) extract on inducing resistance to leaf blight of rice in net house and field
conditions. Simultaneously, mechanisms of activating disease resistance were
characterized based on activities phenylalanine ammonia lyase (PAL), peroxidase and
catalase enzymes.
A total of 46 strains ofX. oryzae pv. oryzae(Xoo) was isolated from rice leaf
blight samples in 5 districts including Hoa Binh, Vinh Loi, Phuoc Long, Gia Rai and
Hong Dan, Bac Lieu province. From the initial selection for pathogenicity of the 46
strains ofXoo, 22 strains ofXoohaving a lesion ratio of more than 35% of the rice leaf
length, in which the bacterial strain BL36 has a high ability to cause leaf blight disease
withthelesionratioofmorethan50%oftheleaflength.Next,pathogenicityoftheXoo strain BL36

was evaluated on 5 rice varieties including RVT, Jasmine 85, OM18, OM5451 and Dai Thom
8. The results showed that two rice varieties RVT, Jasmine 85
equivalentyinfectedwithleafblight,buthigherthanthoseofthreericevarietiesOM18,
OM5451
and Dai Thom 8. Next, the billygoat – weed extract at five different concentrations including
2%, 4%, 6%, 8% and 10% was assessed their ability on inhibition to Xoo growth and
induced resistance to rice leaf blight. The results showed that five concentrations of billygoat
– weed extract did not inhibit growth of Xoo on Petri dishes. The billygoat – weed extract at
three
different
concentrations(2%,4%and8%)alsodidnotaffectepicotyllengthandprimaryseminalrootlength
at96hoursafter
treatment.Seedsoakandfoliagespraysat25and35daysaftersowing(DAS)usingthe billy goat –
weed extract at 2% decreased ice leaf blight in net - house conditions. Finally, the
mechanisms of reducing leaf blight severity using thebillygoat – weed extract at 2% were
characterized
through
enzyme
activities
of
PAL,
peroxidase
and
catalase.TheresultsshowedthatPALenzymeactivitypeakedat24hoursafterinfection (HAI), reached
74.85 mM Cinamic acid/mg Protein/hour, 1.5 times higher than that of the untreated control. The
peroxidase enzyme activity peaked at 72 HAI and lasted up to 5 days after infection with 2.2 times
more
activity
than
that

of
the
untreated
control.


Simultaneously,catalaseenzymeactivitypeakedat36HAIandlastedupto5daysafter
infectionwithenzymeactivityat2.1timeshigherthanthatoftheuntreatedcontrol.


In field conditions, the application of seed soak and foliage sprays at 25 and 35
DAS using billygoat – weed extract at 2% effectively prevented and treated rice leaf
blightthroughlowlesionlengthintworiceseasonsWinter-SpringandSummer-Autumn in Hong Dan
and Phuoc Long districts, Bac Lieuprovince.
Keywords:Billygoat – weed extract, disease reduction,Xanthomonas oryzaepv.
oryzae, resistance machanism, rice.


MỤC LỤC
LỜICẢMTẠ...............................................................................................................................I
CAM ĐOAN KẾT QUẢNGHIÊNCỨU..................................................................................II
TĨMTẮT................................................................................................................................III
ABSTRACT..............................................................................................................................V
DANHSÁCHBẢNG................................................................................................................IX
DANHSÁCHHÌNH.................................................................................................................XI
DANH SÁCH CHỮVIẾTTẮT...........................................................................................XIII
CHƯƠNG 1.GIỚITHIỆU........................................................................................................1
1.1 Tính cấp thiết củaluậnán....................................................................................................1
1.2 Tính mới củaluận án............................................................................................................2
1.3 Mục đíchnghiên cứu............................................................................................................2

1.4 Nội dungnghiêncứu.............................................................................................................2
1.5 Đối tượng và phạm vinghiêncứu........................................................................................2
1.5.1 Đối tượngnghiêncứu.......................................................................................................2
1.5.2 Phạm vinghiêncứu..........................................................................................................2
1.6 Ý nghĩa khoa học vàthựctiễn..............................................................................................3
1.6.1 Ý nghĩakhoahọc..............................................................................................................3
1.6.2 Ý nghĩathựctiễn..............................................................................................................3
CHƯƠNG 2. TỔNG QUANTÀILIỆU....................................................................................4
2.1 Bệnh cháy bìa lá lúa (Bacterial leafblightdisease)............................................................4
2.1.1 Tình hình và mức độ gây hại của bệnh cháybìa lá..........................................................4
2.1.2 Tác nhângâybệnh............................................................................................................5
2.1.3 Triệuchứngbệnh..............................................................................................................7
2.1.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến bệnh cháybìalá................................................................8
2.1.5 Biện pháp phịng trừ bệnh cháy bìalálúa........................................................................9
2.2 Sự tương tác giữa vi khuẩn gây bệnh vàcâytrồng.........................................................10
2.2.1. Quá trình xâm nhiễm và gây bệnh củavi khuẩn...................................................................10
2.2.2 Phản ứng phòng vệ của cây trước sự tấn công và gây hại củavi khuẩn.................................14
2.3 Sự kích thích tính kháng bệnh trêncâytrồng..................................................................24
2.3.1 Khái niệm vềkíchkháng................................................................................................24
2.3.2 Các hình thứckích kháng...............................................................................................24
2.3.3 Tác nhân kích thíchtínhkháng......................................................................................27
2.3.4 Cơ chế của sự kích thích tính kháng bệnh do vi khuẩn gây ra trêncâytrồng.................30
2.3.5 Vai trò, ứng dụng của dịch trích thực vật trong phịng trừ bệnh hại trêncâytrồng.......40
2.3.6 Một số kết quả nghiên cứu, ứng dụng dịch trích thực vật trong kích thích tính
khángbệnh trêncâytrồng..........................................................................................................45
2.4 Đặc điểm của dịch trích cỏ cứt heoA. conyzoidesL. và một số giốnglúaRVT...............51
2.4.1 Đặc điểm cây cỏ cứt heo (A.conyzoidesL.)....................................................................51
2.4.2 Đặc điểm của giống lúa trongthí nghiệm.......................................................................54
CHƯƠNG3..............................................................................................................................57
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁPNGHIÊNCỨU.........................................................57

3.1 Phương tiệnthínghiệm.......................................................................................................57
3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiệnthí nghiệm....................................................................57
3.1.2 Vật liệuthínghiệm.........................................................................................................57
3.1.3 Các dụng cụ và thiết bịthí nghiệm.................................................................................58
3.2 Phương phápthínghiệm....................................................................................................58
3.2.1 Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩnX. oryzaepv.
oryzaegây bệnh cháy bìa lá lúa trên giốnglúa RVT.......................................................................58
3.2.2 Đánh giá khả năng gây hại của chủng vi khuẩn BL36 trên một số giống lúa phổ
biếntại tỉnhBạcliêu..................................................................................................................63


3.2.3 Xác định nồng và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo (A. conyzoidesL.) có hiệuquả
kích kháng cây lúa chống lại bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiệnnhà lưới.......................................64
3.2.4 Khảo sát hoạt tính enzyme có liên quan đến tính kháng chống bệnh cháy bìa lá lúa
củadịch trích cỏcứtheo.............................................................................................................69
3.2.5 Đánh giá khả năng hạn chế bệnh cháy bìa lá lúa của dịch trích cỏ cứt heo ở điều
kiệnngồiđồng........................................................................................................................73
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀTHẢOLUẬN............................................................................75
4.1 Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩnX.oryzae
pv.oryzaegây bệnh cháy bìa lá lúa trên một sốgiốnglúa.......................................................75
4.1.1 Phân lập các chủng vi khuẩnX. oryzaepv.oryzaetại tỉnhBạc Liêu.................................75
4.1.2 Đánh giá Khả năng gây hại của các chủng vi khuẩnXoogây bệnh cháy bìa lá lúa
trêngiốnglúa RVT...................................................................................................................78
4.1.3 Khả năng gây hại của chủng vi khuẩn BL36 trên một số giống lúa phổ biến trong
điềukiệnnhàlưới......................................................................................................................83
4.2 Xác định nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo (A. conyzoidesL.)
trongphịng trừ bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiệnnhà lưới.......................................................85
4.2.1 Đánh giá ảnh hưởng của dịch trích cỏ cứt heo (A. conyzoidesL.) đối với vi
khuẩnX.oryzaepv.oryzae.........................................................................................................85
4.2.2 Ảnh hưởng lên quá trình nảy mầm hạt lúa của dịch trích cỏ cứt heo (A. conyzoidesL.)

..............................................................................................................................................
87
4.2.3 Hiệu quả của các nồng độ dịch trích trong phịng trừ bệnh cháy bìa lá lúa ở điều
kiệnnhàlưới............................................................................................................................89
4.2.4 Hiệu quả của các nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích trong phịng trừ bệnh cháy
bìalá lúa ở điều kiệnnhàlưới.....................................................................................................96
4.3 Hoạt tính một số enzyme trong cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá
lúabằng dịch trích cỏcứtheo....................................................................................................105
4.3.1Hoạt tính enzyme phenyalanineammonialyase............................................................105
4.3.2 Hoạt tínhenzymePeroxidase........................................................................................109
4.3.3 Hoạt tínhenzymeCatalase............................................................................................112
4.3.4 Thảo luận chung về khảo sát hoạttínhenzyme............................................................114
4.3.5 Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo trong phịng bệnh cháy bìa lá lúa do vi
khuẩnX.oryzaepv.oryzaeliên quan đến biểu hiện của mộtsốenzyme........................................114
4.4 Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo trong trong việc phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa
ởđiều kiệnngồiđồng..............................................................................................................118
4.4.1 Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo trong trong việc phịng trị bệnh cháy bìa lá lúatrong
vụ Hè - Thunăm 2020............................................................................................................118
4.4.2 Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo trong trong phịng trị bệnh cháy bìa lá lúa vụĐơng
- Xnnăm2020-2021..................................................................................................................124
4.4.3 Thảoluậnchung...........................................................................................................130
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀĐẾXUẤT.............................................................................135
5.1 Kếtluận.............................................................................................................................135
5.2 Đềxuất...............................................................................................................................135
TÀI LIỆUTHAMKHẢO.......................................................................................................136
PHỤCHƯƠNG......................................................................................................................154


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
3.1
3.2
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
Bảng
4.17
4.22
4.23
4.18
4.24
4.19

4.25
4.20
4.21
4.26

Tên bảng
Trang
Mối tương quan giữa các loại cây và các loại vi khuẩn trong phản ứng HR
18
và dẫn đến sự hình thành triệu chứng trên cây
Các protein thể hiện trong tương tác giữa vi khuẩn – cây và được xác định
22
trong thực vật
Khả năng ức chế của một số loại dịch trích thực vật đối với vi khuẩn
41
Agrobacterium rhizogensvàXanthomonas campestris
Một số chất trong dịch trích thực vật được xác định có tác dụng kích thích
44
tính kháng bệnh trên cây
Hàm lượng các chất chiết xuất từ lá, thân, rễ và hoa của cỏ cứt heo
53
Thang đánh giá cấp bệnh theo Kauffman (1973)
62
Thang đánh giá cấp bệnh trong điều kiện ngoài đồng
74
Các chủng vi khuẩn Xoo đã được phân lập và ký hiệu
77
Tỷ lệ chiều dài vết bệnh ở thời điểm 7 ngày sau khi lây bệnh
79
Tỷ lệ chiều dài vết bệnh qua các thời điểm

81
Chỉ số bệnh của các chủng vi khuẩn ở các thời điểm
82
Tỷ lệ chiều dài vết bệnh qua các thời điểm khảo sát
84
Ảnh hưởng của dịch trích lên bán kính vịng vơ khuẩn (mm) ở các nghiệm
86
thức qua các thời điểm khảo sát
Ảnh hưởng của dịch trích lên chiều dài diệp tiêu và rễ (mm) qua các thời
88
gian sau xử lý
Ảnh hưởng của dịch trích đến tỷ lệ bệnh ở thời điềm 7 ngày sau khi lây
90
bệnh
Ảnh hưởng của dịch trích đến tỷ lệ bệnh ở thời điềm 14 ngày sau khi lây
90
bệnh
Ảnh hưởng của dịch trích đến chỉ số bệnh 7 ngày sau khi lây bệnh
91
Ảnh hưởng của dịch trích đến chỉ số bệnh 14 ngày sau khi lây bệnh
92
Hiệu quả giảm bệnh ở thời điểm 7 ngày sau khi lây bệnh
93
Hiệu quả giảm bệnh ở thời điểm 14 ngày sau khi lây bệnh
94
Ảnh hưởng của dịch trích đến tỷ lệ bệnh ở thời điểm 7 ngày sau khi lây
97
bệnh
Ảnh hưởng của dịch trích đến tỷ lệ bệnh ở thời điểm 14 ngày sau khi lây
98

bệnh
Ảnh hưởng của dịch trích đến chỉ số bệnh ở thời điểm 7 ngày sau khi lây
99
bệnh
Tên bảng
Trang
Ảnh hưởng của dịch trích đến chỉ số bệnh ở thời điểm 14 ngày sau khi lây
100
Hoạt
113
bệnh tính enzyme Catalase qua các thời điểm
Tỷ lệ quả
bệnhgiảm
cháybệnh
bìa lá
qua các
115
Hiệu
7 ngày
sauthời
khi điểm
lây bệnh
101
Chỉ sốquả
bệnh
cháy
bìa14
lá ngày
qua các
116

Hiệu
giảm
bệnh
sauthời
khi điểm
lây bệnh
101
Tỷ
lệ tính
bệnhenzyme
và đường
cong
Hèsát
- Thu năm 2020 tại huyện 108
118
Hoạt
PAL
quatiến
cáctriễn
thời bệnh
điểm vụ
khảo
Hồngtính
Hoạt
Dânenzyme Peroxidase qua các thời điểm
111
ChỉsốbệnhtrongvụHè-Thunăm2020tạihuyệnHồngDântạithờiđiểm
119

4.27
4.28
4.29
4.30
4.31
4.32
4.33
4.34
4.35
4.36
4.37
4.38
4.39
4.40
4.41

55 và 62 ngày sau sạ
Hiệu quả giảm bệnh vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Hồng Dân tại thời
điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Chỉ tiêu tỷ lệ hạt chắc và năng suất tực tế vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện
Hồng Dân
Tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại
huyện Phước Long tại thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Chỉ số bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Phước Long tại thời
điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Hiệu quả giảm bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Phước Long
tại thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Chỉ tiêu về tỷ lệ hạt chắc và năng suất thực tế trong vụ Hè - Thu năm 2020
tại huyện Phước Long
TỷlệbệnhvàđườngcongtiếntriểnbệnhtrongvụĐông-Xuânnăm20202021 tại huyện Hồng Dân tại thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ

Chỉ số bệnh trong vụ Đông - Xuân năm 2020- 2021 tại huyện Hồng Dân
tại thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ
HiệuquảgiảmbệnhtrongvụĐông-Xuânnăm2020-2021tạihuyệnHồng
Dân tại thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Tỷ lệ hạt chắc và năng suất thực tế trong vụ Đông - Xuân năm 2020- 2021
tại huyện Hồng Dân tại thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ
TỷlệbệnhvàđườngcongtiếntriểnbệnhtrongvụĐông-Xuânnăm20202021 tại huyện Phước Long tại thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Chỉ số bệnh trong vụ Đông - Xuân năm 2020- 2021 tại huyện Phước Long
tại thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Hiệu quả giảm bệnh trong vụ Đông - Xuân năm 2020- 2021 tại huyện
Phước Long
Tỷ lệ hạt chắc và năng suất thực tế trong vụ Đông - Xuân năm 2020- 2021
tại huyện Phước Long
Kết quả so sánh khả năng kích kháng của cỏ cứt heo trong điều kiện ngồi
đồng trong 2 vụ Hè - Thu và Đơng - Xuân tại 2 huyện Hồng Dân và Phước
Long

120
120
122
122
123
123
124
125
126
126
128
128
129

129
132


DANH SÁCH HÌNH
Hình
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
4.1
4.2
4.3
4.4

4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11

4.12
4.13

Tênhình
Trang
Hình thái khuẩn lạc của vi khuẩnXanthomonas oryzaepv.oryzaetrên mơi trường
5
peptone sucroseAgar(PSA)
Triệu chứng bệnh cháybìa lá
8
ẢnhchụpdướikínhhiểnviđiệntửchothấyvikhuẩnPseudomonastập
11
trung chung quanh khí khổng của lá để xâm nhập vàobên trong
Phòng thủ nhờ hình thànhlớpbần
17
Phịng thủ bằng cách tạotầngrời
17
Phịngthủbằnghìnhthànhtylose.AlatiếtdiệndọcvàBlàtiếtdiệnngang
18
củamạchxylem
Hailoạitínhkhángtạođược:tínhkhángtậpnhiễmhệthống(SAR)vàtính
26
kháng hệ thống tạođược(ISR)
Phân lập vi khuẩn gây bệnh trên môitrườngKing’B
59
Phương pháp lây bệnh cháy bìa lá (hình phía trên); phương pháp đo chiều
61
dài lá bệnh và chiều dài lá (hìnhphíadưới)
Cấp bệnh cháy bìa lá theo miêu tả củaKauffman,1973
62

Sử dụng lá và thân cỏ cứt heo làmdịch trích
65
Phương pháp thu mẫu phântích enzyme
71
Triệu chứng bệnh cháy bìa lá ởngồi đồng
76
Triệu chứng ruộng lúa giống RVT bị nhiễm bệnh cháy bìa lá do vik h u ẩ n
76
Xoo(A), Triệu chứng cháy bìa lá điển hình với giọt dịch vikhuẩn (B)
Đặc điểm khuẩn lạc vi khuẩnXootrên môi trường Wakimoto ở thờiđiểm
76
3 ngày sau khinuôicấy
Mức độ nhiễm bệnh của chủng vi khuẩnXanthomonas oryzaepv.oryzae
BL36trênmộtsốgiốnglúatạithờiđiểm14NSLBtrongđiềukiệnnhà
84
lưới
Sự tích lũytỷlệ chiều dài vết bệnh qua ba thời điểmkhảo sát
85
Nồngđộdịchtríchảnhhưởngkhảnăngứcchếcủadịchtríchđốivớivi
87khuẩn ở nồng độ 2%, 4% và đối chứng ở thời điểm 96GSKXL
Chiều dài rễ và diệptiêulúa
Ảnh hưởng của dịch trích đến tỷ lệ bệnh ở các nghiệm thức tại thời điểm
14 ngày sau khi lâybệnh
Hiệu quả phịng trị bệnh cháy bìa lá lúa của dịch trích cỏ cứt heo so với
biện pháp đối chứng ở thời điểm 14NSLB
Hiệuquảcủadịchtríchcỏcứtheo2%phịngbệnhcháybìaládovikhuẩn
Xanthomonas oryzaepv.oryzaeở 21 ngày sau khi lây bệnh
Chiều dài vết bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyệnHồngDân
Bông lúa sau khi thu hoạch trong vụ Hè -Thu năm 2020 tại huyện Hồng
Dân

Chiềudàivếtbệnhtrong vụĐông-Xuânnăm2020-2021tạihuyệnHồng
Dân
125

88
91
102
117
119
121


Hình
4.14

Tênhình
Bơng lúa sau khi thu hoạch trong vụ Đơng - Xuân năm 2020- 2021 tại
huyện HồngDân

4.15

Bông lúa sau khi thu hoạch trong vụ Đông - Xuân năm 2020- 2021
huyện PhướcLong

Trang
127
tại

130

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

TT

Thuật ngữ viết tắt

Thuật ngữ

01

AUDPC

02
03
04
05

BL
ĐBSCL
ĐC
Cfu

Area Under the Disease Progress Curve (diễn tiến đường
cơng tích lũy bệnh theo thời gian)
Bạc Liêu
Đồng bằng sông Cửu Long
Đối chứng
Colony forming unit (đơn vị hình thành khuẩn lạc)

06

ĐC

Đối chứng

07

GSKC

Giờ sau khi cấy

08

GSLB

Giờ sau khi lây bệnh

09
10

GTKLB
GSKXL

Giờ trước khi lây bệnh
Giờ sau khi xử lý

11

NSLB

Ngày sau khi lây bệnh

12
13

NSS
PAL

Ngày sau khi sạ
Phenylalanine ammonia lyase

14
15

NT
OD

Nghiệm thức
Optical Density (mật số quang truyền)

16
17

TLCDVB
VK

Tỷ lệ chiều dài vết bệnh
Vi khuẩn

18

XOO

Xanthomonas oryzaepv.oryzae


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của luậnán
ViệtNamlàmộttrongnhữngquốcgiacósảnlượngxuấtkhẩugạohằngnămđứng thứ 2 – 4
trong số các nước xuất khẩu lúa gạo trên thế giới (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Chỉ riêng Đồng
Bằng Sơng Cửu Long (ĐBSCL) có diện tích trồng lúa hơn 40 triệu ha, là vựa lúa của cả nước.
Tuy nhiên, do tình trạng thâm canh tăng vụ đã gây nên sự bọc phát của nhiều loại sâu bệnh hại,
gây thiệt hại nghiêm trọng đến năng suất lúa và ảnh hưởng đến phẩm chất lúa gạo. Một số bệnh
hại
phổ
biến
trên
lúa
được
ghi
nhận
ở
ĐBSCLgồmbệnhđạn,cháybìalá,lemléphạt,đốmnâu,đốmvằn,đốmvịng.Trong đó, bệnh cháy
bìa lá là một trong các bệnh phổ biến và rất quan trọng trên lúa vào mùa mưa vì có ảnh hưởng
nhiều đến năng suất, và khó phịng trị (Phạm Văn Kim, 2016). Theo thống kê của Chi Cục
Trồng Trọt và Bảo vệ Thực Vật Bạc Liêu năm 2021, bệnh cháy bìa lá nhiễm nặng vào vụ Hè
Thu với diện tích trên 25.000 ha. Để quản lý bệnh cháy bìa lá lúa, hầu hết nơng dân ở ĐBSCL
nói chung và ở Bạc Liêu nói riêng sử dụng nhiều loại thuốc hóa học. Việc lạm dụng thuốc trong
sản xuất nơng nghiệp đã đến mức đáng báo động gây ảnh hưởng đến chất lượng lúa gạo đồng
thời ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người và ảnh hưởng đến vi sinh vật trong mơi

trường.
Do
đó
cầntìmrabiệnphápphịngtrịđểgiúpnơngdânhạnchếtớimứcthấpnhấtviệcsửdụng
thuốcvàgiảmchiphíđầutưtănglợinhuận.Ngàynay,theođịnhhướngpháttriểnnơng
nghiệp
sạch, trong đó biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp được quan tâm nhằm giảm việc sử
dụng thuốc hóa học, và tăng cường các biện pháp canh tác kết hợp với các biện pháp thân
thiện môi trường. Một trong những biện pháp thân thiện với môi trường là nghiên cứu sự
kích thích tính kháng bệnh trong cây trồng để quản lý bệnh hại trên thực vật. Sự kích thích
tính kháng bệnh là một tiến trình chủ động được kích hoạt bớitácnhân sinh học hoặc phi
sinh học trước khi có mầm bệnh xâm nhiễm. Sự kích thích tính kháng bệnh giúp cây
trồng tạo được nhiều cơ chế kháng bệnh và khơng làm thay đổi tính độc của mầm bệnh
vìvậychống lại được nhiều loại mầm bệnh gây hại cây trồng (Liuet al., 1995). Tại Việt
Nam có nhiều nghiên cứu về bệnh cháy bìa lá lúa bằng kích kháng (Nguyễn Văn Tứ,
2011). Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào đi sâu vào khảo sát
cơchếkíchkhángbệnhcháybìalálúabằngdịchtríchcỏcứtheo.Vìvậy,đềtài“Nghiên cứu sự kích
thích tính kháng bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn (Xanthomonas
oryzaepv.oryzae)trênlúabằngdịchtríchcỏcứtheoAgeratumconyzoidesL.”đượcthựchiệnvới
mục tiêu nhằm tìm nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo có hiệu quả trong
phịng bệnh cháy lá lúa trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng trên giống lúa RVT tại tỉnh
Bạc Liêu và sự gia tăng hoạt tính của một số emzyme liên quan đến sự kích kháng trong
câylúa.

1


1.2 Tính mới của luậnán
Xác định nồng độ dịch trích cỏ cứt heo và cách thức áp dụng dịch trích cây cỏ cứt
heo để kiểm sốt bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiện nhà lưới.

Xác định sự gia tăng hoạt tính của một số emzyme như catalase, peroxidase, và
phenylalanine trong cây lúa liên quan đến sự kích thích cây lúa kháng bệnh cháy bìa lá
lúa khi xử lý dịch trích cỏ cứt heo.
Xácđịnhkhảnăngcâylúakhángbệnhcháybìalálúatừdịchtríchcỏcứtheotrong
ngồiđồng.

điều

kiện

1.3 Mụcđích nghiêncứu
Xác định nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo có khả năng giúp hạn
chế bệnh cháy bìa lá lúa (doX. oryzaepv.oryzae).Xác định một số cơ chế của sự kích
thích cây trồng kháng bệnh cháy bìa lá lúa tại tỉnh Bạc Liêu.
1.4 Nộidung nghiêncứu
Đề tài thực hiện gồm những nội dung chính:
Nội dung 1:Thu thập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn
Xanthomonas oryzaepv.oryzaegây bệnh cháy bìa lá lúa.
Nộidung2:Đánhgiákhảnăngứcchếcủadịchtríchcỏcứtheođốivớivikhuẩngây
bệnhcháybìalálúavàảnhhưởngcủadịchtríchcỏcứtheođếnsựmọcmầmcủahạtlúa.
Đồngthời,nghiêncứucũngtìmranồngđộvàphươngphápxửlýmanglạihiệuquảgiảm bệnh cháy bìa
lálúa.
Nội dung 3: Khảo sát sự gia tăng hoạt tính của một số emzyme liên quan đến sự
kích thích tính cây trồng kháng bệnh cháy bìa lá lúa.
Nộidung4:Đánhgiákhảnănghạnchếbệnhcháybìalálúacủadịchtríchcỏcứtheotrongđiềukiệnngồi
đồng.
1.5 Đối tượng và phạm vi nghiêncứu
1.5.1 Đốitượng nghiêncứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là bệnh cháy bìa lá do vi khuẩnX. oryzae
pv.oryzae, dịch trích cỏ cứt heoA. conyzoidesL..

1.5.2 Phạm vi nghiêncứu
Phạm vi nghiên cứu của luận án được thực hiện thu thập mẫu bệnh vi khuẩn gây
bệnh cháy bìa lá ngồi đồng ở Bạc Liêu, sau đó thực hiện phân lập và tuyển chọn vi
khuẩn triển vọng trong điều kiện phịng thí nghiệm và điều kiện nhà lưới.


ĐánhgiákhảnănggâyhạicủavikhuẩnX.oryzaepv.oryzaegâybệnhcháybìalá
trêngiốnglúaRVTtrồngphổbiếntạiBạcLiêu.Đánhgiákhảnăngứcchếcủadịchtrích cỏ cứt heo đối
với vi khuẩn cháy bìa lálúa
Đánhgiákhảnănggâyhạicủachủngvikhuẩngâyhạinặngtrênmộtsốgiốnglúa
Xácđịnhnồngđộvàbiệnphápxửlýchohiệuquảgiảmbệnhtrongđiềukiệnnhàlưới.
Đánhgiáhiệuquảcủadịchtríchcỏcứtheođốivớibệnhcháybìalálúatrongđiều kiện nhàlưới.
Đánh giá hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo đối với bệnh cháy bìa lá lúa trong điều
kiện ngoài đồng
1.6 Ýnghĩa khoa học và thựctiễn
1.6.1 Ýnghĩa khoahọc
Luận án là cơng trình nghiên cứu có giá trị khoa học có tính hệ thống tốt từphịngthí
nghiệm đến ngồi đồng về sử dụng dịch trích cỏ cứt heo để quản lý bệnh cháy bìalá
lúa.Cácsốliệucủaluậnánđượcthuthấpđầyđủvàthốngkêrõràngchínhxác.Kếtquả cơng trình
nghiên cứu là cơ sở cho bài giảng của các trường Đạihọc.
Điểm mới của đề tài luận án là nghiên cứu được cơ sở khoa học của dịch trích cỏ
cứt heo như là một sản phẩm thảo dược có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh cháybìa
lálúa,gópphầnpháttriểnchếphẩmthảodượcphịngtrừbệnhcháybìalálúa,gópphần giảm sử dụng
thuốc hóahọc.
1.6.2 Ýnghĩa thựctiễn
Kết quả nghiên cứu là cơ sở để các nhà quản lý đề xuất chiến lược quản lý bệnh
hại theo hướng thân thiện mơi trường. Đồng thời nó cũng là kêt quả để nơng dân hạn
chếsửdụngthuốchóahọcvàthaythểbằngdịchtríchthựcvậtđểquảnlýbệnhcháybìa lálúa

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Bệnhcháy bìa lá lúa (Bacterial leaf blightdisease)
2.1.1 Tình hình và mức độ gây hại của bệnh cháy bìalá
Theo Ou (1972) bệnh cháy bìa lá xuất hiện đầu tiên ở Fukuoka, Nhật Bản năm
1884, sau đó bệnh cũng xuất hiện ở nhiều nơi khác ở Nhật Bản và dần trở nên phổ biến
vào năm 1960. Bệnh có khả năng lan rộng hầu hết các vùng trồng lúa như đã xuất hiện
ở vùng Đông Nam Châu Á (Goto, 1992), ở phía nam Ấn Độ (Veena Shetty, 2000), ở
châuphinhưBurkinaFaso,Cameroon,Gabon,Mali,Niger,Senegal,Togo,Madagascar
(Buddenhagen,1985),mộtvàinướcởLatinhvàgầnđâylàMỹ(Shamar,2006).ỞChâu
ÁbệnhxuấthiệnởTrungQuốc,TháiLan,Mayaysia,ẤnĐộ,ViệtNam,Philippinesvà Indonesia
(Moffett and Croft, 1983; Awodeuet al., 1991). Trên thế giới, do bệnh này năng suất
giảm được ước tính khoảng 50% (Shekhar and Kumar, 2020). Tại Nhật Bản, thiệt hại
vảo khoảng từ 20% đến 30%, có khi đến 50% (Ou, 1972). Còn ở Philippines,
IndonesiavàẤnĐộtổnthấtdohộichứngKresekcủabệnhđãđạttới60%–75%.Bệnh này ảnh
hưởng đến chất lượng hạt bằng cách cản trở q trình chín phụ thuộc vào thời
tiết,địađiểmvàgiống.Thiệthạivềmùamàngtừ10-20%trongđiềukiệnvừaphảihoặc thiệt hại
nghiêm trọng lên đến 50% trong điều kiện thuận lợi cao đã được ghi nhận ở một số quốc gia
châu Á và Đông Nam Á (Sharmaet al., 2017). Ở Việt Nam, bệnhcháy bìa lá xuất hiện và gây hại
đáng kể từ năm 1965 – 1966. Ở ĐBSCL, bệnh cháy bìa lá xuất hiện rất nặng vào năm 1978 đến năm 1979, bệnh đã
xuất hiện và gây hại từ trung bình đến nặng chiếm khoảng 90% diện tích vụ Hè Thu tại các huyện Châu Thành, Ơ
Mơn, Thốt Nốt (Cần Thơ), Kế Sách, Thạnh Trị (Sóc Trăng) (Lê Thị Thủy, 1980). Theo Viện Bảo Vệ Thực Vật cho
biết trên giống lúa IR8, cây lúa nhiễm bệnh với mức độ là 20 – 40% thì tỷ lệ hạt lép là 15%, trọng lượng 1000 hạt là
29,3 gram và năng suất đạt được là 5,62 tấn/hecta. Trên diện tích lúa mùa cấy giống NN8 bị bệnh ở mức độ 60% –
100%,giảmnăngsuấttừ30–60%(LêLươngTềvàVũTriệuMân,1999).Bệnhthường phát triển ở giai
đoạn lúa nảy chồi tối đa hay có địng, nên làm tăng số hạt lép, hạt lửng
vàgiảmphẩmchất,trọnglượnghạt,đồngthờilàmtăngtỷlệtấmkhixayxát.Bệnhcũng
làmgiảmlượngđạmvàproteinthơtronghạt(VõThanhHồngvàNguyễnThịNghiêm,
1993).Trongnhữngnămgầnđâybệnhcháybìalálúalạibùngpháttrởlạitrêncácgiống
ngoncơmvàkhơngcógenkhángbệnh.Bêncạnhđó,dosựtiếnhóacủamầmbệnhlàm cho giống
IR50404 vốn kháng tốt với bệnh đã dần bị nhiễm (Phạm Văn Kim, 2015). Theo trung

tâm Bảo vệ thực vật phía Nam, ước tính có gần 4000hecta lúa Hè Thu 2014 ở khu vực
Đồng bằng sông Cửu Long bị nhiễm vi khuẩn cháy bìa lá lúa (Cơng Trí, 2014).


2.1.2 Tác nhân gâybệnh
2.1.2.1 Đặc tính vi khuẩn và phổ kýchủ
Bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩnXanthomonas oryzaepv.oryzaegây ra (Phạm
Văn Kim, 2015).
Theo CABI (2020), vi khuẩn được phân loại :
Giới: Bacteria
Ngành: Proteobacteria
Lớp:Gammaproteobacteria
Bộ:Xanthomomadales
Họ: Xanthomonadacceae
Chi:Xanthomonas
Lồi:X. oryzaepv.oryzae
Vikhuẩncódạnghìnhgậyhaiđầuhơitrịn,cómộtlơngroiởmộtđầu,kíchthước 2 x 0,5 0,9µm.
Trênmơitrườngnhântạo,khuẩnlạcvikhuẩncódạnghìnhtrịn,cómàuvàngsáp, rìa nhẵn, bề
mặt khuẩn lạc ướt, hiếu khí, gram âm. Vi khuẩn khơng có khả năng phân giải nitrat, khơng
dịch hố gelatin, khơng tạo NH3, indol, nhưng tạo H2S, tạo khí
nhưngkhơngtạoaxittrongmơitrườngcóđường.Nhiệtđộthíchhợpchovikhuẩnsinhtrưởng từ
26-300C, nhiệt độ tối thiểu 0-50C, tối đa 400C. Nhiệt độ làm vi khuẩn chết 53 0C. Vi
khuẩn là vi sinh vật đơn bào chỉ có thể quan sát được nhờ kính hiển vi quang học hoặc
điệntử,vàlàloạitiềnnhân,tếbàokhơngcónhânthật,khơngcódiệplục.Sinhsảntheo phương thức
vơ tính phân đôi tế bào (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân,1999).

Hình 2.1: Hình thái khuẩn lạc của vi khuẩnX. oryzaepv. oryzaetrên môi trường peptone
sucrose (Gnanamanickamet al., 2018)