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 CẦN
THƠ

MAI NHƯ PHƯƠNG

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.

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
CHUYÊN NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT
MÃ SỐ 62 62 01 12

2023


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN
THƠ

MAI NHƯ PHƯƠNG
MÃ SỐ NCS: P0316001

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.

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
CHUYÊN NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT
MÃ SỐ 62 62 01 12

NGƯỜI HƯỚNG DẪN
PGS.TS. TRẦN THỊ THU THỦY
2023


LỜI CẢM TẠ
Để hoàn thành luận án Tiến Sĩ, ngoài sự nỗ lực của bản thân trong quá trình học tập,
tơi cịn nhận được sự hỗ trợ và giúp đỡ tận tình của q Thầy, Cơ, đồng nghiệp và các
bạn sinh viên.
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
giúp đỡ tơi trong suốt q trình nghiên cứu. Cơ đã dành cho tôi nhiều thời gian, tâm
sức, cho nhiều ý kiến, nhận xét q báu để tơi hồn thành luận án.
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 hồn 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
sau Đại học, Trường Nông nghiệp, phòng Đào tạo và các phòng ban chức năng khác
của nhà trường đã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong q trình học tập và nghiên cứu.
Xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Bạc Liêu, Khoa Nơng nghiệp,
phịng Đào tạo và các phịng ban chức năng khác của nhà trường đã tạo điều kiện thuận
lợi cho tơi trong q trình học tập và nghiên cứu.
Xin cảm ơn quý Thầy, Cô và các anh, chị trong Khoa Bảo vệ Thực vật, những người
đã giảng dạy và giúp đỡ cho tơi trong suốt q trình học tập, hướng dẫn các chuyên đề
trong chương trình nghiên cứu sinh.

Xin gởi lời cảm ơn đến chị Đoàn Thị Kiều Tiên, cảm ơn các em sinh viên, những
người đã khơng ngại khó khăn cùng tơi thực hiện nghiên cứu để hồn thành luận án
Cuối cùng, xin thành kính biết ơn Ba, Mẹ người đã sinh thành, nuôi dưỡng, dạy dỗ tơi
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 quá trình nghiên cứu luận án.
Mai Như Phương

i


CAM ĐOAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Tôi xin cam kết quyển luận án là do bản thân nghiên cứu sinh thực hiện, không do
người khác làm thay, các tài liệu tham khảo được nghiên cứu sinh xem xét, chọn lọc
kỹ lưỡng và trích dẫn đầy đủ, các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất
cứ luận án cùng cấp nào khác.
NGƯỜI HƯỚNG DẪN

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

TRẦN THỊ THU THỦY

MAI NHƯ PHƯƠNG

ii


TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện (1) phịng thí nghiệm Phịng trừ sinh
học, (2) phịng thí nghiệm bệnh cây, và (3) nhà lưới thuộc Khoa Bảo vệ thực vật,

Trường Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ, và (4) vùng canh tác lúa tại tỉnh Bạc
Liêu từ năm 2016 đến 2022. Luận án “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.” 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 và catalase.
Tổng cộng 46 chủng vi khuẩn X. oryzae pv. oryzae được phân lập từ mẫu bệnh
cháy bìa lá lúa tại 5 huyện gồm Hịa Bình, Vĩnh Lợi, Phước Long, Giá Rai và Hồng
Dân, tỉnh Bạc Liêu. Từ việc tuyển chọn ban đầu về khả năng gây bệnh của 46 chủng vi
khuẩn
X. oryzae pv. oryzae tại 5 huyện của tỉnh Bạc liêu, đã chọn được 22 chủng vi khuẩn X.
oryzae pv. oryzae có tỷ lệ chiều dài vết bệnh trên 35% chiều dài lá lúa, trong đó chủng
vi khuẩn X. oryzae pv. oryzae BL36 có khả năng gây bệnh cháy bìa lá lúa cao với tỷ lệ
chiều dài vết bệnh trên 50% chiều dài lá lúa. Tiếp theo, đánh giá khả năng gây bệnh
của chủng X. oryzae pv. oryzae BL36 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
cháy bìa lá lúa tương đương và cao hơn ba giống lúa gồm OM18, OM5451 và Đài
Thơm 8 dựa vào tỷ lệ chiều dài vết bệnh. Tiếp theo, tuyển chọn dịch trích cỏ cứt heo ở
năm nồng độ khác nhau gồm 2%, 4%, 6%, 8% và 10% trong việc kích thích tính kháng
bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn X. oryzae pv. oryzae. Kết quả thấy rằng năm nồng độ
dịch trích cỏ cứt heo khơng tác động tiêu diệt trực tiếp đến vi khuẩn X. oryzae pv.
oryzae trên 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 điều kiện nhà lưới. Cuối cùng, khảo sát cơ chế giảm bệnh cháy bìa lá lúa
do vi khuẩn X. oryzae pv. oryzae bằng 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. Song song đó, hoạt tính enzyme catalase đạt đỉnh ở thời
iii


điểm 36 giờ sau khi lây

iv


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 conyzoides L., cây lúa, cơ chế kích kháng, cỏ cứt heo, hiệu
quả giảm bệnh, Xanthomonas oryzae pv. oryzae.

v


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 bacteria Xanthomonas oryzae pv. oryzae

by billygoat-weed extract Ageratum conyzoides L.” 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 of X. 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 of Xoo, 22 strains of Xoo having 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
with the lesion ratio of more than 50% of the leaf length. Next, pathogenicity of the
Xoo 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
equivalenty infected with leaf blight, but higher than those of three rice varieties
OM18, 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% and
8%) also did not affect epicotyl length and primary seminal root length at 96 hours
after treatment. Seed soak and foliage sprays at 25 and 35 days after sowing (DAS)
using the 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. The results showed that PAL enzyme activity peaked at 24 hours after
infection (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, catalase enzyme activity peaked at 36 HAI and
lasted up to 5 days after infection with enzyme activity at 2.1 times higher than that of

the untreated control.
vi


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
blight through low lesionlength in two rice seasons Winter-Spring and SummerAutumn in Hong Dan and Phuoc Long districts, Bac Lieu province.
Keywords: Billygoat – weed extract, disease reduction, Xanthomonas oryzae pv.
oryzae, resistance machanism, rice.

vii


MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ.............................................................................................................................I
CAM ĐOAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU...............................................................................II
TÓM TẮT............................................................................................................................... III
ABSTRACT..............................................................................................................................V
DANH SÁCH BẢNG..............................................................................................................IX
DANH SÁCH HÌNH...............................................................................................................XI
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT.........................................................................................XIII
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU......................................................................................................1
1.1 Tính cấp thiết của luận án..................................................................................................1
1.2 Tính mới của luận án..........................................................................................................2
1.3 Mục đích nghiên cứu...........................................................................................................2
1.4 Nội dung nghiên cứu...........................................................................................................2
1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................................2
1.5.1 Đối tượng nghiên cứu.....................................................................................................2
1.5.2 Phạm vi nghiên cứu........................................................................................................2
1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn............................................................................................3

1.6.1 Ý nghĩa khoa học............................................................................................................3
1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn............................................................................................................3
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................................4
2.1 Bệnh cháy bìa lá lúa (Bacterial leaf blight disease)........................................................ 4
2.1.1 Tình hình và mức độ gây hại của bệnh cháy bìa lá........................................................4
2.1.2 Tác nhân gây bệnh..........................................................................................................5
2.1.3 Triệu chứng bệnh............................................................................................................7
2.1.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến bệnh cháy bìa lá..............................................................8
2.1.5 Biện pháp phịng trừ bệnh cháy bìa lá lúa......................................................................9
2.2 Sự tương tác giữa vi khuẩn gây bệnh và cây trồng.......................................................10
2.2.1. Quá trình xâm nhiễm và gây bệnh của vi khuẩn.............................................................10
2.2.2 Phản ứng phòng vệ của cây trước sự tấn công và gây hại của vi khuẩn..........................14
2.3 Sự kích thích tính kháng bệnh trên cây trồng................................................................24
2.3.1 Khái niệm về kích kháng..............................................................................................24
2.3.2 Các hình thức kích kháng.............................................................................................24
2.3.3 Tác nhân kích thích tính kháng.................................................................................... 27
2.3.4 Cơ chế của sự kích thích tính kháng bệnh do vi khuẩn gây ra trên cây trồng..............30
2.3.5 Vai trò, ứng dụng của dịch trích thực vật trong phịng trừ bệnh hại trên cây trồng....40
2.3.6 Một số kết quả nghiên cứu, ứng dụng dịch trích thực vật trong kích thích tính kháng
bệnh trên cây trồng....................................................................................................................45
2.4 Đặc điểm của dịch trích cỏ cứt heo A. conyzoides L. và một số giống lúa RVT..........51
2.4.1 Đặc điểm cây cỏ cứt heo (A. conyzoides L.)................................................................ 51
2.4.2 Đặc điểm của giống lúa trong thí nghiệm.................................................................... 54
CHƯƠNG 3............................................................................................................................. 57
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................. 57
3.1 Phương tiện thí nghiệm.................................................................................................... 57
3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện thí nghiệm.................................................................57
3.1.2 Vật liệu thí nghiệm.......................................................................................................57
3.1.3 Các dụng cụ và thiết bị thí nghiệm...............................................................................58
3.2 Phương pháp thí nghiệm..................................................................................................58

3.2.1 Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn X. oryzae pv.
oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa trên giống lúa RVT................................................................58
3.2.2 Đánh giá khả năng gây hại của chủng vi khuẩn BL36 trên một số giống lúa phổ biến
tại tỉnh Bạc liêu......................................................................................................................... 63

viii


3.2.3 Xác định nồng và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo ( A. conyzoides L.) có hiệu
quả kích kháng cây lúa chống lại bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiện nhà lưới.....................64
3.2.4 Khảo sát hoạt tính enzyme có liên quan đến tính kháng chống bệnh cháy bìa lá lúa của
dịch trích cỏ cứt heo..................................................................................................................69
3.2.5 Đánh giá khả năng hạn chế bệnh cháy bìa lá lúa của dịch trích cỏ cứt heo ở điều kiện
ngồi đồng.................................................................................................................................73
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.........................................................................75
4.1 Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn X. oryzae
pv. oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa trên một số giống lúa.................................................. 75
4.1.1 Phân lập các chủng vi khuẩn X. oryzae pv. oryzae tại tỉnh Bạc Liêu...........................75
4.1.2 Đánh giá Khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn Xoo gây bệnh cháy bìa lá lúa trên
giống lúa RVT...........................................................................................................................78
4.1.3 Khả năng gây hại của chủng vi khuẩn BL36 trên một số giống lúa phổ biến trong điều
kiện nhà lưới............................................................................................................................. 83
4.2 Xác định nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích cỏ cứt heo ( A. conyzoides L.) trong
phịng trừ bệnh cháy bìa lá lúa trong điều kiện nhà lưới....................................................85
4.2.1 Đánh giá ảnh hưởng của dịch trích cỏ cứt heo ( A. conyzoides L.) đối với vi khuẩn X.
oryzae pv. oryzae...................................................................................................................... 85
4.2.2 Ảnh hưởng lên quá trình nảy mầm hạt lúa của dịch trích cỏ cứt heo (A. conyzoides L.)
..............................................................................................................................................
87
4.2.3 Hiệu quả của các nồng độ dịch trích trong phịng trừ bệnh cháy bìa lá lúa ở điều kiện

nhà lưới..................................................................................................................................... 89
4.2.4 Hiệu quả của các nồng độ và biện pháp xử lý dịch trích trong phịng trừ bệnh cháy bìa
lá lúa ở điều kiện nhà lưới.........................................................................................................96
4.3 Hoạt tính một số enzyme trong cơ chế kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá lúa
bằng dịch trích cỏ cứt heo.................................................................................................... 105
4.3.1 Hoạt tính enzyme phenyalanine ammonia lyase......................................................... 105
4.3.2 Hoạt tính enzyme Peroxidase.....................................................................................109
4.3.3 Hoạt tính enzyme Catalase.........................................................................................112
4.3.4 Thảo luận chung về khảo sát hoạt tính enzyme..........................................................114
4.3.5 Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo trong phịng bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn X.
oryzae pv. oryzae liên quan đến biểu hiện của một số enzyme..............................................114
4.4 Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo trong trong việc phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa ở
điều kiện ngồi đồng.............................................................................................................118
4.4.1 Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo trong trong việc phịng trị bệnh cháy bìa lá lúa
trong vụ Hè - Thu năm 2020...................................................................................................118
4.4.2 Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo trong trong phịng trị bệnh cháy bìa lá lúa vụ Đơng
- Xuân năm 2020-2021........................................................................................................... 124
4.4.3 Thảo luận chung.........................................................................................................130
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐẾ XUẤT...........................................................................135
5.1 Kết luận............................................................................................................................135
5.2 Đề xuất............................................................................................................................. 135
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................136
PHỤ CHƯƠNG.....................................................................................................................154

ix


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
4.17
4.18
4.19
4.20
4.21

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 rhizogens và Xanthomonas 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
bệnh
Ảnh hưởng của dịch trích đến chỉ số bệnh ở thời điểm 7 ngày sau khi lây

98

Ảnh hưởng của dịch trích đến chỉ số bệnh ở thời điểm 14 ngày sau khi lây
bệnh
Hiệu quả giảm bệnh 7 ngày sau khi lây bệnh

Hiệu quả giảm bệnh 14 ngày sau khi lây bệnh
Hoạt tính enzyme PAL qua các thời điểm khảo sát
Hoạt tính enzyme Peroxidase qua các thời điểm

100

bệnh

x

99

101
101
108
111


Bảng
4.22
4.23
4.24
4.25
4.26

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

Tên bảng
Trang
Hoạt tính enzyme Catalase qua các thời điểm
113
Tỷ lệ bệnh cháy bìa lá qua các thời điểm
115
Chỉ số bệnh cháy bìa lá qua các thời điểm
116
Tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triễn bệnh vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện 118
Hồng Dân
Chỉ số bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Hồng Dân tại thời
119
điểm
55 và 62 ngày sau sạ
Hiệu quả giảm bệnh vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Hồng Dân tại thời
120

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 120
Hồng Dân
Tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại
122
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
122
điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Hiệu quả giảm bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Phước Long
123
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 123
tại huyện Phước Long
Tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh trong vụ Đông - Xuân năm
124
20202021 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
125
tại thời điểm 55 và 62 ngày sau sạ
Hiệu quả giảm bệnh trong vụ Đông - Xuân năm 2020- 2021 tại huyện
Hồng
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
Tỷ lệ bệnh và đường cong tiến triển bệnh trong vụ Đông - Xuân năm
20202021 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 ngoài
đồng trong 2 vụ Hè - Thu và Đông - Xuân tại 2 huyện Hồng Dân và Phước
Long

xi

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

Tên hình
Trang
Hình thái khuẩn lạc của vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae trên môi
5
trường peptone sucrose Agar (PSA)
Triệu chứng bệnh cháy bìa lá
8
Ảnh chụp dưới kính hiển vi điện tử cho thấy vi khuẩn Pseudomonas tập
11
trung chung quanh khí khổng của lá để xâm nhập vào bên trong
Phịng thủ nhờ hình thành lớp bần
17
Phịng thủ bằng cách tạo tầng rời
17
Phịng thủ bằng hình thành tylose. A la tiết diện dọc và B là tiết diện ngang
18
của mạch xylem

Hai loại tính kháng tạo được: tính kháng tập nhiễm hệ thống (SAR) và tính
26
kháng hệ thống tạo được (ISR)
Phân lập vi khuẩn gây bệnh trên môi trường King’B
59
Phương pháp lây bệnh cháy bìa lá (hình phía trên); phương pháp đo chiều
61
dài lá bệnh và chiều dài lá (hình phía dưới)
Cấp bệnh cháy bìa lá theo miêu tả của Kauffman, 1973
62
Sử dụng lá và thân cỏ cứt heo làm dịch trích
65
Phương pháp thu mẫu phân tích enzyme
71
Triệu chứng bệnh cháy bìa lá ở ngoài đồng
76
Triệu chứng ruộng lúa giống RVT bị nhiễm bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn
76
Xoo (A), Triệu chứng cháy bìa lá điển hình với giọt dịch vi khuẩn (B)
Đặc điểm khuẩn lạc vi khuẩn Xoo trên môi trường Wakimoto ở thời điểm
76
3 ngày sau khi nuôi cấy
Mức độ nhiễm bệnh của chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae
BL36 trên một số giống lúa tại thời điểm 14 NSLB trong điều kiện nhà
84
lưới
Sự tích lũy tỷ lệ chiều dài vết bệnh qua ba thời điểm khảo sát
85
Nồng độ dịch trích ảnh hưởng khả năng ức chế của dịch trích đối với vi
87

khuẩn ở nồng độ 2%, 4% và đối chứng ở thời điểm 96 GSKXL
Chiều dài rễ và diệp tiêu lúa

88

xii


4.8
4.9
4.10

4.11
4.12
4.13

Ảnh hưởng của dịch trích đến tỷ lệ bệnh ở các nghiệm thức tại thời điểm
14 ngày sau khi lây bệnh
Hiệu quả phịng trị bệnh cháy bìa lá lúa của dịch trích cỏ cứt heo so với
biện pháp đối chứng ở thời điểm 14 NSLB
Hiệu quả của dịch trích cỏ cứt heo 2% phịng bệnh cháy bìa lá do vi
khuẩn
Xanthomonas oryzae pv. oryzae ở 21 ngày sau khi lây bệnh
Chiều dài vết bệnh trong vụ Hè - Thu năm 2020 tại huyện Hồng Dân
Bông lúa sau khi thu hoạch trong vụ Hè -Thu năm 2020 tại huyện Hồng
Dân
Chiều dài vết bệnh trong vụ Đông - Xuân năm 2020- 2021 tại huyện Hồng
Dân

xiii

91
102
117
119
121
125


Hình
4.14

Tên hình
Bơng lúa sau khi thu hoạch trong vụ Đơng - Xuân năm 2020- 2021 tại
huyện Hồng Dân

Trang
12


4.15

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

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 oryzae pv. oryzae


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của luận án
Việt Nam là một trong những quốc gia có sản lượng xuất khẩu gạo hằng năm
đứng thứ 2 – 4 trong số các nước xuất khẩu lúa gạo trên thế giới (Nguyễn Ngọc Đệ,
2008). Chỉ riêng Đồng Bằng Sông 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 ĐBSCL gồm bệnh đạo ơn, cháy bìa lá, lem lép hạt, đốm nâu, đốm vằn, đốm vịng.
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 nông
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 cần tìm ra biện pháp phịng trị để giúp nơng dân hạn chế tới mức
thấp nhất việc sử dụng thuốc và giảm chi phí đầu tư tăng lợi nhuận. Ngày nay, theo
định hướng phát triển nơng 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 bới tác nhân 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 vì vậy chống lại được nhiều loại
mầm bệnh gây hại cây trồng (Liu et 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 cơ chế kích kháng bệnh cháy bìa lá lúa bằng dịch
trích cỏ cứt heo. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu sự kích thích tính kháng bệnh cháy bìa lá
do vi khuẩn (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) trên lúa bằng dịch trích cỏ cứt heo
Ageratum conyzoides L.” được thực hiện với 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 cây lúa.

1


1.2 Tính mới của luận án
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.
Xác định khả năng cây lúa kháng bệnh cháy bìa lá lúa từ dịch trích cỏ cứt heo
trong điều kiện ngồi đồng.
1.3 Mục đích nghiên cứu
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 (do X. oryzae pv. 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 Nội dung nghiên cứu
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 oryzae pv. oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa.
Nội dung 2: Đánh giá khả năng ức chế của dịch trích cỏ cứt heo đối với vi khuẩn
gây bệnh cháy bìa lá lúa và ảnh hưởng của dịch trích cỏ cứt heo đến sự mọc mầm của
hạt lúa. Đồng thời, nghiên cứu cũng tìm ra nồng độ và phương pháp xử lý mang lại
hiệu quả giảm bệnh cháy bìa lá lúa.
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.
Nội dung 4: Đánh giá khả năng hạn chế bệnh cháy bìa lá lúa của dịch trích cỏ
cứt heo trong điều kiện ngoài đồng.
1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.5.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn X. oryzae pv.
oryzae, dịch trích cỏ cứt heo A. conyzoides L..
1.5.2 Phạm vi nghiên cứu
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.

2