Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực chính của hơn một nửa dân số
thế giới, tập trung tại các nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh. Lúa gạo
có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực và ổn định xã
hội. Theo dự báo của FAO (Food and Agricuture Organization), thế giới đang
có nguy cơ thiếu hụt lương thực do dân số tăng nhanh, sức mua lương thực,
thực phẩm tại nhiều nước tăng, biến đổi khí hậu toàn cầu gây hiểm họa khô
hạn, bão lụt, quá trình đô thị hoá làm giảm đất trồng lúa, nhiều nước phải
dành đất, nước để trồng cây nhiên liệu sinh học vì sự khan hiếm nguồn nhiên
liệu rất cần thiết cho nhu cầu đời sống và công nghiệp phát triển. Chính vì
vậy, an ninh lương thực là vấn đề cấp thiết hàng đầu của thế giới ở hiện tại và
trong tương lai.
Vấn đề bệnh trên cây lúa là một trong những vấn đề có ảnh hưởng
không nhỏ tới năng suất và phẩm chất cây lúa, trong đó nhóm bệnh hại do
nấm là một trong những đối tượng gây hại rất đáng quan tâm trong sản xuất
lúa.
Để phòng trừ những bệnh này, cho đến nay thì biện pháp hóa học vẫn
là phổ biến. Tuy nhiên, biện pháp này vẫn còn nhiều hạn chế, một mặt do đặc
điểm phát triển của nấm bệnh, mặt khác do nông dân chỉ sử dụng thuốc khi
bệnh quá nặng, ngoài ra biện pháp này còn gây ô nhiễm môi trường và để lại
dư lượng trên nông sản.
Biện pháp sử dụng giống kháng bệnh cũng gặp trở ngại vì nấm bệnh dễ
phát sinh ra nòi mới phá vỡ tính kháng (Kiyosawa S, 1989; Way và Heong,
1994; Noda và ctv, 1998).
Hiện tượng kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn (system acquired
resistanca, SAR), gọi tắt là kích kháng, giúp kích thích phản ứng tự vệ của
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
1
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
cây chống lại bệnh hại, đã được các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu từ
năm 1933 (Chester, 1933) và đến nay các nhà khoa học cũng đã hiểu khá
nhiều về các cơ chế của tính kích kháng (Phạm Văn Kim, 2006) với nhiều kết
quả khả quan. Kích kháng là sử dụng một tác nhân, có thể là vi sinh vật hoặc
một hóa chất không gây ô nhiễm môi trường, tác động lên một bộ phận của
cây thuộc giống nhiễm, qua đó sự kích thích sự hoạt động của các cơ chế
kháng bệnh có trong cây kịp thời giúp cây kháng lại bệnh khi bị mầm bệnh
tấn công.
Trên cây lúa, các nghiên cứu sự kích kháng giúp cây lúa kháng với
bệnh đạo ôn đã được nghiên cứu và tập trung vào 3 lĩnh vực: (i) tìm ra các tác
nhân kích kháng, (ii) nghiên cứu các cơ chế kích kháng của các tác nhân có
triển vọng trên khía cạnh mô học, (iii) nghiên cứu các cơ chế kích kháng của
các tác nhân có triển vọng trên khía cạnh sinh học.
Hiện nay nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu và ứng dụng chất
kháng như clorua đồng và Oxalic Acid và cả các dịch chiết thực vật, kết hợp
với việc sử dụng gen kháng để tạo hiệu quả phòng trừ bệnh nấm hại lúa có
hiệu quả hơn. Xuất phát từ nhu cầu thực tế sản xuất chúng tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích kháng phòng trừ
nấm gây bệnh hại hạt giống lúa”.
1.2 Mục đích-Yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Xác định thành phần bệnh nấm hại hạt giống lúa thu thập năm 2010 tại
khu vực Hà Nội và phụ cận. Thử nghiệm một số chất kích kháng nhằm tạo
miễn dịch phòng chống bệnh nấm hại hạt giống lúa trong điều kiện nhà lưới
và phòng thí nghiệm.
1.2.2. Yêu cầu
- Xác định thành phần bệnh nấm hại các mẫu hạt giống lúa thu thập
năm 2010 tại khu vực Hà Nội và phụ cận.
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
2
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
- Thử nghiệm một số chất kích kháng như clorua đồng nồng độ
0.05mM, oxalic acid nồng độ 1mM, 2mM, 4mM và Bion nồng độ 200ppm
nhằm hạn chế một số nấm gây bệnh trên hạt lúa.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích kháng đến tỷ lệ nảy mầm và sức
sống của mạ.
- Xác định hiệu quả của chất kích kháng phòng trừ bệnh nấm hại hạt
giống lúa.
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
3
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
PHẦN 2.TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Cơ chế kháng bệnh ở thực vật
Đến nay kiến thức của nhân loại đã tiến khá sâu vào lĩnh vực miễn dịch
của thực vật đối với bệnh. Bên cạnh việc tiến rất sâu vào khía cạnh phân tử
của các gen kháng bệnh, các nhà khoa học còn đi sâu dần vào cơ chế của sự
kháng bệnh để từ đó đưa ra được biện pháp kích thích tính kháng bệnh tự
nhiên của cây trồng.
Sau khi tìm hiểu về cơ chế kháng bệnh ở thực vật người ta phân thành
hai nhóm: Nhóm cơ chế thuộc về sinh hóa học và nhóm cơ chế thuộc cấu trúc
mô học.
Cơ chế kháng bệnh thuộc về sinh hóa học.
Sau khi bị vi sinh vật tấn công để gây bệnh, nơi bị xâm nhiễm tiết ra
một loạt các hợp chất chống vi sinh vật, các protein liên quan đến bệnh, các
enzim để làm giảm hoạt động của mầm bệnh và nhiều chất khác.
Về hợp chất chống vi sinh vật có thể chia ra 2 nhóm: Nhóm
phytoanticipins và nhóm phytoaleuxins. Phytoaleuxins do ký chủ tiết ra để
chống lại với mầm bệnh, trong khi đó phytoanticipins không phải do ký chủ
trực tiếp tiết ra mà do sự tương tác giữa các chất của ký sinh và ký chủ tạo ra.
Hai nhóm này có thể tìm thấy trong các giống có tính kháng bệnh cao.
Bên cạnh đó một loạt các protein có liên quan đến bệnh cây cũng được
tế bào tiết ra. Các protein này có vai trò làm giảm sự phát triển của mầm bệnh
bằng cách tác động lên vách tế bào, màng nguyên sinh chất hoặc lên ribosom
của vi sinh vât. Các protein này được xếp vào 18 họ protein trong đó 12
protein được biết đến với tên là PR-1, PR-2, PR-3, PR-4, PR-5, PR-8, PR-11,
protein bất hoạt ribosom, protein chuyển hóa chất béo nsLTPs, AMPs ,
thionins,... Vai trò của các protein này được tóm lược như sau: PR-2 (β-1,3-
glucanase) có vai trò trong phân hủy thành β-1,3glucan và β-1,6 glucan của
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
4
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
vách tế bào vi sinh vật. Hai nhóm enzim β-1,3-glucanase và chitinase có tác
động hỗ trợ nhau làm tăng hiệu quả trong sự phân hủy vách tế bào của mầm
bệnh.
Bên cạnh đó một loạt các enzim khác cũng được hình thành trong tế
bào bị nấm bệnh xâm nhiễm với vai trò chuyển hóa các chất độc do mầm
bệnh tiết ra hoặc trung hòa độc tính của các chất do tế bào cây tiết ra khi phản
ứng lại mầm bệnh, các chất này khi ở nồng cao có thể gây hại cho tế bào cây.
Trong đó có thể kể đến 2 enzim có liên quan đến bệnh cây như PAL
(phenylalanine ammonia lyase), peroxidase. PAL có vai trò thúc đẩy sự sinh
tổng hợp các hợp chất polyphenol, là chất quan trọng trong sự chống bệnh
của cây trồng. Còn peroxidase có nhiều vai trò trong đó có vai trò khử H
2
O
2
và vai trò phối hợp với PAL trong việc giúp lignin hóa vách tế bào bị tấn
công qua đó ngăn cản cơ học sự lan ra xa hơn của nấm gây bệnh. H
2
O
2
được
tích tụ trong tế bào với nhiệm vụ oxy hóa các chất độc do nấm tiết ra, Oxy
hóa các polyphenol làm cho các polyphenol không còn độc đối với tế bào,
nhưng H
2
O
2
với nồng độ cao lại gây hại cho tế bào. Do đó Peroxidase làm
giảm bớt tính độc của H
2
O
2
đối với tế bào ký chủ.
Bên cạnh sự ra tăng hoạt tính của các enzim còn xuất hiện các tín hiệu
do sự kích kháng gợi lên. Các tín hiệu bao gồm: salycilic acid, Jasmonic acid
và etylen.
Cơ chế kháng bệnh thuộc về cấu trúc mô học.
Có 4 cơ chế kháng bệnh về mặt mô học, tùy thuộc vào 4 cách xâm nhập
của nấm gây bệnh.
- Sự tạo ra lớp vách tế bào mới chung quanh vết thương để bao vây và
ngăn cản sự xâm nhập tiếp theo của các nấm có tính ký sinh yếu, chỉ xâm
nhập qua vết thương.
- Sự rắn chắc hóa vách tế bào bằng cách lignin hóa vách tế bào bị nấm
xâm nhiễm.
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
5
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
- Sự hình thành papillae (vách dầy) bên dưới đĩa áp để ngăn cản sự xâm
nhập của nấm gây bệnh.
- Tích tụ hợp chất phenol đưa đến phản ứng tự chết của tế bào để cô lập
nấm gây bệnh. Là phản ứng kháng bệnh ở mức cao của thực vật.
* Quan sát sự thay đổi của mô để đánh giá hiệu quả của kích kháng
- Để khảo sát sự tăng cường lignin hóa vách tế bào, nơi bị mầm bệnh xâm
nhiếm, số vách tế bào phát sáng được đếm dưới kính hiển vi huỳnh quang:
+ Lúa sau khi lây bệnh nhân tạo 24h và 48h: cắt từng đoạn ngắn 4 -5
cm sau đó tẩy diệp lục tố bằng dung dịch ethanol – acid acetic (3:1) và tồn trữ
trong trong lactoglyceron (lactic acid: 1; glyceron: 1; nước cất: 1) mẫu được
quan sát bằng dung dịch Evans blue 0,01% và quan sát dưới kính hiển vi
huỳnh quang bước sóng 400 – 440 nm.
+ Các chỉ tiêu được quan sát: Dưới kính hiển vi huỳnh quang, những tế
bào có phản ứng phát sáng sẽ có màu vàng sáng. Các chỉ tiêu được quan sát
bao gồm phần trăm phát sáng đơn và đa tế bào, diện tích và số vách tế bào
phát sáng trung bình trên mỗi đĩa áp và các mức độ phát sáng của tế bào (+, +
+, +++) ( 2002)
Sự so sánh số liệu giữa thí nghiệm kích kháng và đối chứng giúp
chúng ta thấy được cơ chế tăng cường lignin hóa do kích kháng gợi ra.
- Khảo sát sự tích tụ polyphenol
Thí nghiệm nhằm khảo sát phản ứng của tế bào thông qua sự tổng hợp
polyphenol. Thí nghiệm được bố trí tương tự như thí nghiệm khảo sát phản
ứng phát sáng của tế bào được mô tả ở phần trên. Mẫu lá được quan sát vào
thời điểm 24, 48, 72, 96h sau khi lây bệnh nhân tạo. Hợp chất phenol được
chỉ thị bằng màu xanh lá cây sau khi lá cây được nhuộm với Toluidine Blue O
(0,05% ph 6,8) ở nhiệt độ 40
0
C trong 4h quan sát dưới kính hiển vi thường.
Chỉ tiêu ghi nhận bao gồm số lượng đĩa áp có sự tích tụ Polyphenol, và diện
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
6
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
tích vùng tế bào có sự tích tụ polyphenol được tính theo công thức tính diện
tích hình chữ nhật.
- Khảo sát sự tích tụ H
2
O
2
: Bố trí thí nghiệm tương tự như các thí
nghiệm trên. Mẫu thu thập ở các thời điểm 4h trước khi nấm xâm nhiễm và
thời điểm 0, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 36 và 48h sau khi nấm xâm nhiễm, sau đó
nhuộm với dung dịch 0,05% DAB (3,3’ – diaminobenzidine, D – 8001,
Sigma) Theo phương pháp của Thordal – Christensen et al. (1997). Ghi nhận
phần trăm đĩa áp tích tụ H
2
O
2
, diện tích vùng tế bào có sự tích tụ H
2
O
2
và mức
độ tích tụ.
* Quan sát sự gia tăng hoạt tính của các enzim có liên quan đến sự
kích kháng
- Sự tăng cường enzim PAL (phenylalanine ammonia lyase), beta –
1,3- glucannase, peroxidase và catalase.
2.2 Sự kích thích tính kháng bệnh của cây trồng
2.2.1 Khái niệm
Kích thích tính kháng bệnh ở thực vật thường được gọi tắt là “kích
kháng”, là một phương pháp giúp cho giống cây trồng bị nhiễm trở nên có
khả năng kháng được bệnh ở mức độ nào đó sau khi được xử lý chất kích
kháng. Kích kháng không tác động trực tiếp đến mầm bệnh mà nó kích thích
cơ chế tự vệ tự nhiên trong mô cây. Chất kích kháng có thể là một loài vi sinh
vật không gây bệnh, không mang tính độc đối với cây trồng hoặc có thể là
một loại hóa chất nào đó không độc và không có tác động trực tiếp diệt mầm
bệnh như hóa chất được dùng trong nông dược (Phạm Văn Kim, 2002). Theo
Tuzun và Kuc (1991) được Ngô Thành Trí và ctv (2004) cho rằng sự kích
thích tính kháng đã được tìm thấy trên 25 loại cây trồng khác nhau khả năng
kích kháng của cây có thể biểu hiện về mặt cấu trúc hay sinh hóa, có thể tác
động tại chỗ hay lưu dẫn đến các bộ phận khác của cây (Agrios, 1997).
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
7
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
2.2.2 Cơ chế kích kháng.
Ở cây trồng, trong tế bào cây có các gen giúp tế bào cây tiết ra các chất
có khả năng kháng lại với một loại bệnh nào đó. Trong điều kiện bình thường,
các gen này luôn bị một gen ức chế nằm bên cạnh ức chế.
Khi ta tác động các tác nhân gây kích kháng bằng cách ngâm hạt, rễ,
hay phun lên lá, tác nhân này tác động lên bề mặt lá, kích thích các thụ thể
này tạo ra tín hiệu (là những dòng ion hay tín hiệu điện tử trong cây) (Steiner,
1995) sau đó, chuyển tín hiệu này vào nhân của tế bào và tác động vào gen ức
chế, làm cho gen ức chế không còn ức chế các gen giúp tế bào cây tiết ra các
chất kháng bệnh. Nhờ các chất kháng bệnh này mà cây trồng từ nhiễm bệnh
trở thành kháng bệnh (Phạm Văn Kim, 2002).
2.2.3 Các loại kích kháng.
Kích kháng tại chỗ (local induced restance).
Hiệu quả kích thích tính kháng chỉ xảy ra tại vị trí được xử lý bởi các
tác nhân kích kháng. Có nghiên cứu về hiện tượng này rất phong phú trên
nhiều loại cây trồng khác nhau. Xử dụng chất syringolin tiết ra từ vi khuẩn
Pseudomonas syringae pv. syringae kích thích tính kháng tại chỗ với nấm gây
bệnh cháy lá lúa Pyricularia oryzae (Waspi. U. và ctv., 2000). Phun
monopotassium phosphat (KH
2
PO
4
) 1% lên ớt kích thích tính kháng với bệnh
phấn trắng do Leveillula taurica (Reuveni và ctv, 1998).
Kích kháng lưu dẫn (systemic acquired resistance: SAR)
Tính kháng không chỉ thể hiện tại vị trí được xử lý bởi tác nhân kích
kháng mà còn truyền đến những mô cây cách xa nơi được xử lý kích kháng
(Ryal và ctv, 1996). Những tác nhân này có cả tác nhân sinh học và không
phải sinh học. Khi xử lý kích kháng bằng biện pháp ngâm hạt nhưng cây có
khả năng tự vệ kháng lại các bệnh trên lá cũng thể hiện kích kháng lưu dẫn.
Kích kháng lưu dẫn khác với kích kháng tại chỗ ở những tín hiệu có khả năng
truyền đến các mô của cây khác cách xa điểm xử lý kích kháng và làm nâng
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
8
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
cao khả năng tự vệ trong cây (Van Loon và ctv, 1998). Manandhar và ctv
(1998) kích thích tính kháng lưu dẫn chống bệnh cháy lá lúa bằng cách sử
dụng dòng nấm Pyricularia oryzae không độc tính và nấm Bipolaris
sorokiniana không những làm giảm bệnh đạo ôn mà còn làm tăng năng suất
lúa.
2.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng kích thích tính kháng bệnh trên cây trồng
2.3.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Kỹ thuật kích kháng tính kháng lưu dẫn trong cây trồng là kỹ thuật sử
dụng một loài vi sinh vật nào đó không gây hại cho môi trường hoặc là một
hóa chất nào đó không có tác dụng diệt vi sinh vật gây bệnh cũng như không
gây ô nhiễm môi trường nhưng có tác dụng kích thích cây trồng tạo ra tính
kháng bệnh. Kỹ thuật đã được nghiên cứu ứng dụng thành công trên thế giới
và trên một số loài cây trồng như dưa leo, cà chua, lúa mạch, lúa
(Hammerschmidt at al., 1995; Ozeretskovskaya, 1995; Jorgensen et al., 1990;
Manandhar et al., 1998).
Trên thế giới việc nghiên cứu kích thích tính kháng bệnh bắt đầu
nghiên cứu từ năm 1936 (Mauch-Mani và Metraux, 1997; Van loon, 2001)
sau đó rất nhiều tác giả đã nghiên cứu sâu vào cơ chế kích kháng bệnh trên
nhiều loài cây ngắn ngày và đã phát hiện ra nhiều tác nhân kích kháng khác
nhau. Thông thường mầm bệnh thuộc chủng yếu đối với giống ấy, thường tạo
được phản ứng kích kháng (Fink và ctv.,1990) và được rất nhiều tác giả sử
dụng trong nghiên cứu kích kháng. Tuy nhiên tác nhân này chỉ để nghiên cứu
không thể áp dụng được, vì chủng mầm bệnh này có thể trở nên độc đối với
giống khác có ngoài sản xuất.
Theo Ebrahim và Schonbeck (1985) được Trịnh Ngọc Thúy (2000)
trích dẫn cho rằng chủng nấm Erysiphe graminis trên lá lúa mạch, sau 2 ngày
cây có tính kháng đối với nấm Erysiphe graminis f.sp. hordei gây bệnh phấn
trắng.
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
9
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
Theo Ouyang và ctv (1987), xử lý mạ bằng độc tố nấm Magnaporthe
grisea làm cho hoạt động của enzyme phenylalanine ammonia lyase và CoA
lyase trong cây tăng, giúp tạo tính kháng đối với Magnaporthe grisea.
Theo Sengupta và Sinha (1987), xử lý hạt với cupric chloride kiểm soát
tốt bệnh cháy lá trong các mùa vụ khác nhau.
Sawati và ctv (1988), chủng Acrocylindirum oryzae vào cây lúa làm
tăng hoạt động của enzyme peroxidase và polyphenol oxydase giúp cây có
khả năng hạn chế bệnh.
Theo Doubrava et al (1988), thấy rằng oxalic acid có khả năng kích
kháng bệnh do C.lagenarium trên cây dưa leo.
Pelcz (1989), chủng vào lúa mạch dòng nấm Erysiphe 75202 không
đọc, cây tạo tính kháng đối với các dòng nấm phổ biến.
Kunoh và ctv (1989), chủng nấm Erysiphe pisi vào lúa mạch trước nấm
Erysiphe graminis với khoảng thời gian 30 phút, 1 giờ, 2 giờ sẽ làm giảm độ
độc của nấm Erysiphe graminis lần lượt là 35%, 22% và 5,8%.
Theo Gregerson và Smedegaad (1989) được Ngô thành Trí và ctv
(2004) trích dẫn thấy rằng ở loài nấm hoại sinh Cladosporium macrocarpum
cũng có khả năng gây kích kháng, giúp lúa mạc chống lại bệnh phấn trắng.
Theo Vilich và Neltrien (1990) được Trịnh Ngọc Thúy (2000) trích
dẫn, chủng hợp Erysiphe graminis f.sp avenae và Puccinia coronata f.sp
avenae vào lúa mạch, làm giảm độ độc của nấm Erysiphe graminis f.sp hordei
38%.
Yamada và ctv (1990), đã sử dụng methanol trích từ hạt lúa mì và lúa
mạch để chống nấm Pyricularia oryzae rất mạnh.
Yokoyama và ctv (1991), chủng nấm Erysiphe graminis f.sp hordei vào
cây lúa mạch, làm cây lúa mạch tạo ra các papilla bên dưới đĩa áp của nấm
gây bệnh, giúp chống lại sự xâm nhập của nấm này.
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
10
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
Theo Van Peer (1991) do Tuzun và Klopper (1995) trích dẫn nhận thấy,
xử lý vi khuẩn vùng rễ Pseudomonas sp. Chủng WCS 417 lên cây hoa cẩm
chướng, giúp cây tăng tính kháng chống lại bệnh héo rũ.
SA, acetyl salicytic acid (ASA), di-potassium photphate (K
2
HPO
4
),
CuCl
2
, sodium salicylate … cũng được ghi nhận có khả năng kích kháng bệnh
cháy lá lúa (Manandhar et al 1998, Kloepper et al 1992).
Phun SiO
2
dạng bột mịn (SiO
2
) cho thấy kích kháng SAR do gia tăng
hoạt động của phân hóa tố đối với chitin (Schneider và Ulrich, 1994).
Song và ctv (1994), cho rằng sử dụng hai acid béo 11(s), 12(s), 13(s)-
trihydroxy-(9z,15z)-octadecadienoic acid và 11(R)-hydroxy-12(s), 13(s)-
epoxy-(9z, 15z)-octadecadienoic acid, phun qua lá trước hay sau khi nhiễm
bệnh giúp tăng tính kháng bệnh của lúa đối với bệnh cháy lá lúa và giúp giảm
bệnh hơn 50%.
Theo Kristen và ctv do Steiner và Schonbecj (1995) trích dẫn cho rằng,
các chất chiết từ bào tử Erysiphe graminis f.sp hordei có khả năng kích kháng
chống lại bệnh mốc sương trên cây lúa mạch.
Hammerschmidt và Kuc (1995), trên cây lúa mạch được xử lý với dịch
trích thực vật từ những loài cây có tính chất dùng trong mỹ phẩm, giúp cây
lúa mạch giảm hơn 90% bệnh mốc sương.
Theo Arvind và ctv (1995) do Nguyễn Minh Kiệt (2003) trích dẫn thấy
rằng khi tiêm chủng vi khuẩn X. campestris pv. oryzae đã bị giết chết lên cây
lúa có tính nhiễm với bệnh bạc lá, 7 ngày sau, ông tiêm chủng lại cho cây lúa
ấy với vi khuẩn sống, cây lúa tỏ ra kháng với bệnh.
Salicylic acid (SA) trong cây lúa và cây thuốc lá được tổng hợp từ
cinnamic acid qua benzoic acid. Khi tiêm chủng vi khuẩn không gây bệnh
Pseudomonas syrinae D20 hoặc chủng nấm gây bệnh Magnaporthe grisae
trong cây thì thấy có tương quan đến tính kháng bệnh (Silverman và ctv,
1995).
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
11
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
Theo Thieron và ctv (1995) cây lúa được xử lý bằng chất PAL và
cinnamyl-alcoho-dehydrogenase sẽ có tính kháng với nấm Magnaporthe
grisea.
Theo Rajoppan và ctv (1995), xử lý nickel nitrate trên callus ở cây lúa có
tác dụng làm tăng hoạt động của Phenylalanine amonialyase và peroxidase, sẽ
kích kháng đối với bệnh bạc lá lúa do Xanthomonas campestris pv. oryzae …
SA bảo vệ cây lúa ở giai đoạn mạ chống lại bệnh đạo ôn lúa (Cai và
Zheng, 1996), và giúp cây lúa mạch chống lại bệnh mốc sương.
Phun SA 0,01mM lên lá mạ, thì SA kích thích làm cho hai chất
phenylalanine amonialyase (PAL) và peroxidase (POD) hoạt động trong cây
tăng lên, khi đó hàm lượng lignin cũng tăng lên và tích lũy độc tố
monilactone, là một chất kháng sinh thực vật giúp kìm hãm sự nảy mầm
Magnaporthe grisea theo Cai và ctv (1996).
Cai (1996 và 1997) xử lý mạ bằng salicylic acid (SA) 0,01mM, sau 2 –
5 ngày thì chủng bào tử nấm Magnaporthe grisea lên cây lúa giúp giảm bệnh
đạo ôn lúa từ 24 – 59%.
Agrios (1997) cho rằng, có thể xử lý bằng Protein hay glycoprotein
trích từ vi khuẩn Pseudomonas solanacearum, lipid trích từ nấm Phytophthora
infestans, hay polysaccharide từ nấm để kích kháng cây trồng.
Theo Krishnamurthy và Gnanamanickam (1997), vi khuẩn
Pseudomonas fluorescens 7 – 14 và P. patida v14 sống trong mô thực vật gây
cảm ứng hệ thống kháng làm giảm bệnh đốm vòng.
Theo Manandhar và ctv (1998) cho rằng, cây lúa được chủng lên với
nấm Bipolaris sorokiriana không độc, giúp cây lúa giảm bệnh đạo ôn và làm
tăng năng suất lúa.
SA cũng kích thích tính kháng bệnh trên dưa leo chống lại nấm
Colletotrichum và trên lúa mạch chống lại bệnh phấn trắng do nấm Erysiphe
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
12
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
graminis f.sp hordei theo Manandhar (1998). Cũng theo tác giả này, K
2
HPO
4
gây ra tính kháng bệnh trên cây dưa leo, nho và bắp.
Theo Manandhar (1998), xử lý cây lúa với chất ferric chioride,
KH
2
PO
4
, probenazole và SA thì các chất này có khả năng làm cho cây lúa tiết
ra chất kháng sinh thực vật gây kích kháng chống lại nấm Magnaporthe
grisea.
Manandhar và ctv (1998), nói rằng Yoshida (1992) đã sử dụng chất 2,6-
dichloro-iso-nicotinitinamid là tác nhân làm tăng hoạt động của jasmonic acid
trong cây lúa nhằm kìm hãm sự phát triển của bệnh cháy lá lúa và cho rằng
chất này là chất có khả năng kích kháng chống lại bệnh do nấm Magnaporthe
grisea.
H.K. Manandhar (1998) đã thử nghiệm ferric chloride trong nhà lưới và
ngoài đồng ruộng. Trong điều kiện nhà lưới, xử lý ngâm hạt với nồng độ 10
mM, phun lên lá (cây mạ 2 tuần tuổi) với nồng độ 25mM. Kết quả cho thấy
phun lên lá hoặc tưới lên lá giảm chỉ số bệnh lần lượt là 66 – 40%. Phun lên lá
cũng làm giảm thối cổ gié 46%, tăng trọng lượng 1000 hạt và tăng năng suất
17%. Hiệu quả kích kháng của ferric chloride còn tùy thuộc vào cách xử lý;
ferric chloride cho hiệu quả cao nhất bằng cách phun lên lá.
Theo Ishii và ctv (1999) do Ngô Thành Trí và ctv (2004) trích dẫn cho
rằng, acibenzolar-S-methyl có hiệu quả kích thích tính kháng trên cây dưa leo
chống lại bệnh thán thư, bệnh ghẻ, bệnh gỉ sắt.
2.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước.
2.3.2.1 Nghiên cứu về sử dụng chất kích kháng.
Ở nước ta, lĩnh vực bệnh hại hạt giống cây trồng nông nghiệp nói
chung và trên cây lúa nói riêng chưa được đi sâu nghiên cứu. Trong nhiều
năm qua chủ yếu chúng ta vẫn đi sâu nghiên cứu thành phần bệnh hại trên cây
lúa ở các giai đoạn sinh trưởng và phát triển ngoài đồng ruộng. Trong những
năm gần đây, do sự phát sinh gây hại đáng kể của một số loại bệnh trên lúa
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
13
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
như bệnh đen lép hạt, bệnh biến màu hạt…, cùng với sự tài trợ của UNDP và
sự đầu tư của Chính phủ thông qua dự án VIE/86/002, có sự giúp đỡ của Viện
Bệnh hạt giống của Chính phủ Đan Mạch, một số cơ quan nghiên cứu trong
nước như Viện Bảo vệ thực vật, Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội , Trung
tâm Khảo Kiểm nghiệm giống cây trồng Trung ương đã triển khai điều tra,
giám định thành phần và bước đầu nghiên cứu một số bệnh nấm và vi khuẩn
truyền qua hạt giống của một số loại cây lương thực, cây thực phẩm chúng ta
đã phân lập được thành phần một số nấm, vi khuẩn trên các mẫu hạt giống
lúa, ngô, đậu tương, rau.
Theo Phạm Văn Dư và ctv (1997) xử lý mạ bằng cách chủng vào cây
mạ nguồn bệnh Magnaporthe grisea đã bị làm yếu đi, 2 ngày sau chủng nguồn
bệnh cháy lá thì lúa có khả năng giảm bệnh từ 35 – 38%.
Theo Lê Thanh Phong, Trịnh Ngọc Thúy, Diệp Đông Tùng, Võ Bình Minh
và Phạm Văn Kim (1999), sử dụng hóa chất như ethrel 800ppm, saccharine
0,05mM, Bion 200ppm, natrium silicate 4mM và CuCl
2
0,05mM cho hiệu quả kích
kháng bệnh cháy lá lúa kéo dài đến 18 ngày sau khi phun lên lá lúa. Ngoài ra, các
hóa chất chitosan glucosamine, napthalence acetic acid 30ppm, KH
2
PO
4
5mM,
Aspirin (acetylsalicylic acid) 0,4mM, SA 0,4mM, ascorbic acid 1mM và benzoic
acid cũng gây kích kháng bệnh nhưng không kéo dài được lâu.
Theo Lăng Cảnh Phú (2000), dịch nuôi cấy của vi khuẩn Flavimonas
oryzuhabitans sau khi được xử lý hạt hoặc phun lên lá lúa, giúp cây lúa có khả
năng chống lại bệnh cháy lá.
Theo Phạm Văn Dư và ctv (2000), SA, ASA, KH
2
PO
4
và chitosan được
xử lý 1 và 2 giờ trước khi chủng bệnh với P.grisea trên 2 giống OM 269 và
OM 1723, cho thấy có ảnh hưởng đến tính kháng lưu dẫn.
Theo Diệp Đông Tùng (2000), sử dụng acibenzolar-s-methyl kích
kháng bệnh cháy lá lúa khi xử lý hạt, thì có thể kéo dài tính kháng đến 30
ngày sau khi sạ.
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
14
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
Tính kháng bệnh đạo ôn ở cây lúa được ghi nhận khi xử lý hạt với
KH
2
PO
4
20 – 23mM thì không gây hại đến tỷ lệ nảy mầm, chiều dài rễ, phát
triển chồi và KH
2
PO
4
15mM phun lên lá ở giống lúa CMK 39 (Khao Dawk
Mali) vào các ngày 10, 35 và 65 ngày sau khi sạ thì có thể làm tăng tính
kháng qua việc giảm số vết bệnh đang phát triển, tổng vết bệnh trên lá và tỷ lệ
đạo ôn cổ bông (Du et al, 2000).
Theo Trịnh Ngọc Thúy (2000), xử lý hạt lúa bằng cách ngâm với CuCl
2
0,05mM, cây lúa có khả năng kích kháng bệnh cháy lá lúa từ 9 – 24 ngày sau
khi sạ và khi phun trên lá vào 20 ngày sau khi sạ thì làm giảm đến nhỏ hơn
50% tỷ lệ bệnh trên lá lúa và có thể kéo dài đến 43 ngày sau khi sạ.
Trần Vũ Phến và ctv (2000), đã phát hiện ra một chủng nấm
Colletotrichum sp. gây bệnh trên cỏ lồng vực trong ruộng lúa tại Đồng Tháp,
không gây hại cho lúa và có khả năng kích kháng, giúp cây lúa giảm bệnh đạo
ôn từ 58 – 72% so với đối chứng.
Clorua đồng còn cho thấy biểu hiện kích kháng chống lại bệnh cháy lá
lúa khi khảo sát ở mức độ sinh hóa (Ngô Thành Trí và ctv, 2001) và mô học
(Huỳnh Minh Châu và ctv, 2001).
Theo Phạm Văn Dư và ctv (2001), sử dụng Oxalic acid 1mM, Oxalic
acid + natritetraborac làm tăng chiều cao, giảm bệnh cháy lá, giảm bệnh thối
cổ gié từ 50 – 60% và tăng năng suất từ 16 – 20%.
Theo Nguyễn Thị Thanh Xuân và Phạm Văn Kim (2001), ngâm hạt với
clorua đồng và xịt bổ sung với K
2
HPO
4
hoặc Na
2
SiO
3
có khả năng kích kháng
bệnh cháy lá đến 30 ngày sau khi gieo trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng
ruộng.
Hạt lúa được xử lý với Na
2
B
4
O
7
thì có khả năng làm giảm diện tích
bệnh trên lá từ 19 – 27% trong thí nghiệm nhà lưới và 7% bệnh trên bông ở
thí nghiệm đồng ruộng (Phạm Văn Dư và ctv, 2001).
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
15
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
Theo Trịnh Ngọc Thúy (2001) và Nguyễn Hữu Anh Nhi (2002), clorua
đồng với nồng độ 0.05mM xử lý hạt, giúp giảm bệnh 60 – 62% và kéo dài
hiệu quả đến 34 ngày sau khi gieo.
Cũng theo Trịnh Ngọc Thúy (2001), saccharin, chitosan và glucosamin
phun lá cũng có tác dụng kích thích tính kháng bệnh trên cây lúa.
Trần Vũ Phến (2002), đã thử nghiệm hiệu quả kích kháng chống bệnh
cháy lá lúa của nấm Colletotrichum sp. ở nồng độ 10
6
bào tử/ml đạt từ 45,2% -
49,3% so với đối chứng.
Nguyễn Hữu Anh Nhi (2002), cho rằng xử lý hạt với vi khuẩn
Flavimonas oryzihabitans dòng 9 – E2, nồng độ 10
8
/ml không ảnh hưởng đến
sự nảy mầm của hạt lúa, làm gia tăng chiều dài của rễ, đã kích thích lưu dẫn
giúp cây lúa chống lại bệnh cháy lá, có hiệu lực ngay 7 ngày sau khi tấn công
(74,96%) và kéo dài cho đến 28 ngày sau khi tấn công (44,34%).
Nguyễn Minh Kiệt (2003) và Vương Tuấn Tài (2003), đã thí nghiệm
khả năng kích kháng của vi khuẩn Flavimonas oryzihabitans trên đồng ruộng
bằng cách ngâm hạt và phun lên lá với clorua đồng hoặc natrium silicate, kết
quả đã cho thấy giúp cây lúa giảm bệnh trên lá kéo dài đến 55 ngày sau kích
kháng.
Theo Nguyễn Ngọc Trì (2004) khi xử lý SA (1.000ppm) hoàn toàn bảo
vệ cây ớt ở giai đoạn 6 lá khỏi sự tấn công của nấm Colletotrichum sp. với
khả năng bảo vệ đạt tới 100%.
Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Hoàng Oanh và ctv (2006), Nguyễn
Minh Thùy (2006) ghi nhận ba hóa chất Salicylic acid (SA, 1.000ppm), CuCl
2
(0,05mM) và KH
2
PO
4
(5mM) đều có khả năng kích kháng bệnh thán thư trên ớt.
Phạm Hoàng Oanh, Nguyễn Thị Khánh Vân và Trần Thị Thu Thủy
(2009), đã thí nghiêm khả năng kích kháng của 3 chất là Salicylic acid, CuCl
2
và KH
2
PO
4
đối cới bệnh thán thư ớt Colletotrichum sp., kết quả cho thấy trong
3 chất SA cho hiệu quả kích kháng sớm nhất và keo dài đến 144 GSP,
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
16
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
KH
2
PO
4
có hiệu quả kéo dài đến 96 GSP, còn CuCl
2
có hiệu quả kéo dài đến
72 GSP thể hiện qua phần trăm đĩa áp tạo phát sáng tế bào.
2.3.2.2. Nghiên cứu về bệnh nấm hại trên hạt giống lúa.
Kết quả bước đầu về kiểm tra bệnh hạt giống (Trần Đình Nhật Dũng,
1996) trên 88 mẫu hạt giống thu thập tại Hà Nội, Hà Tây, Nam Hà, Thái Bình,
Hà Bắc, Hòa Bình, Lạng Sơn, Thanh Hóa, Nghệ An… đã phát hiện thấy tất cả
các mẫu đều nhiễm nấm bệnh, điển hình là các loài Bipolaris oryzae (tiêm lửa
hại lúa), Alternaria padwickii (cháy lá lúa),Fusarium moliniforme (lúa von),
Microdochium oryzae (khô đầu lá lúa) và Sarocladium oryzae (thối bẹ lá lúa).
Trong đó các mẫu bị nhiếm nâm Bipolaris oryzae là cao nhất với tỷ lệ mẫu
nhiễm trung bình đạt 79.5%, tỷ lệ hạt bị nhiễm trung bình là 5.9%, nhiễm
nặng nhất trên giống lúa Mộc Tuyền.
Trong 4 mẫu giống ngô thu thập ở phía Nam cho thấy cả 4 mẫu đều có
nấm bệnh ký sinh, điển hình là 2 loại: Fusarium moliniforme gây bệnh mốc
hồng và Claphalosporium gây bệnh phấn đen với tỷ lệ giống nhiễm trung bình
là 70.2%, các mẫu đậu tương thu thập ở phía Nam đã phát hiện thấy tỷ lệ hạt
giống bị nhiễm bệnh là 34.5%, điển hình là các loài: Phome sojae (13.0%) gây
bệnh thối thân và thối quả, Fusarium semitectum (15.5%) gây bệnh thối rễ,
Macrophominam phaseolina gây bệnh đen rễ (8.5%), Cercospora kikuchi gây
bệnh đốm tím hạt (5.9%).
Cũng theo Trần Đình Nhật Dũng và cộng tác viên cho biết: với 300
mẫu kiểm tra trong 2 vụ Đông Xuân năm 1995 – 1996 và 1996 – 1997 đại
diện cho hơn 3000 tấn lúa giống (chủ yếu CR203, IR17494 và IR38) đã phát
hiện được 7 loài nấm bệnh, trong đó có 4 loài phân bố phổ biến trên các mẫu
là: Bipolaris oryzae, Microdochium oryzae, Fusarium moliniforme, Alternaria
padwickii, tỷ lệ hạt bị nhiễm bệnh ở các giống lúa tại các điểm điều tra đều rất
cao, tỷ lệ nhiễm trung bình là 14.4 – 30% số hạt trong các mẫu giống kiểm
tra. Tỷ lệ hạt giống bị nhiễm bệnh cao nhất là các lô hạt giống ở Quảng Nam
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
17
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
– Đà Nẵng, Thừa Thiên Huế, riêng ở Quảng Ngãi trong vụ Đông Xuân năm
1995 – 1996 tỷ lệ hạt giống bị nhiễm lên đến 39.5%. Nấm gây bệnh tiêm lửa
(Bipolaris oryzae) xuất hiện nhiều nhất trong các lô hạt giống ở Quảng Ninh
(16.6%), Thừa Thiên Huế (15.9%), Quảng Nam – Đà Nẵng (7.6%) và Quảng
Ngãi (14.7%).
Kết quả kiểm tra nấm bệnh trên một số lô giống lúa nhập khẩu và sản
xuất tại một số tỉnh ven biển phía Bắc, duyên hải miền Trung (Trần Đình Nhật
Dũng, Nguyễn Thị Hoa, Phạm Thị Thoa, 1996) cho thấy: tỷ lệ nhiễm bệnh ở
tất cả các lô hạt giống đều rất cao, trung bình từ 11.6 – 51.6% số hạt, trong đó
cao nhất ở Quảng Ninh (51.6%), Thanh Hóa (41.3%), Thái Bình (37.2%),
Nam Định (28.6%), Quảng Ngãi (27.1%), Thừa Thiên Huế (25.1%), Nghệ An
(21.8%) và Hà Tĩnh (12.9%). Các giống bị nhiễm với tỷ lệ khá cao đó là
giống Mộc Tuyền (47.7%), các giống lúa thuần Trung Quốc bị nhiễm với tỷ lệ
34.2% và chủ yếu là nấm gây bệnh đốm lá.
Kết quả nghiên cứu bệnh trên hạt giống lúa trong giai đoạn chuyển đổi
cơ cấu cây trồng ở miền Bắc Việt Nam (Nguyễn Văn Tuất, 1998 – 1999) đã
xác định được 5 loại nấm gây biến màu hạt là Bipolaris oryzae, Alternaria
padwickii, Fusarium moniliforme, Microdochium oryzae, Rhizoctonia solani.
Trên các giống lúa Trung Quốc đã phân lập được 5 loại: Bipolaris oryzae,
Alternaria padwickii, Fusarium moniliforme, Microdochium oryzae và
Sarocladium oryzae.
Để đánh giá mức độ nhiễm nấm trên một số lô hạt giống lúa được sản
xuất ở Việt Nam, Olga Kongsdal và Phạm Thị Thoa (1996) cho biết: mức độ
nhiễm nấm trên hạt giống lúa Việt Nam khá cao: 96% số mẫu kiểm tra bị
nhiễm nấm Alternaria padwickii, 87% số mẫu kiểm tra bị nhiễm nấm
Bipolaris oryzae, 52% số mẫu kiểm tra bị nhiễm nấm Microdochium oryzae,
39% số mẫu bị nhiễm nấm Sarocladium oryzae. Trong đó tỷ lệ nhiễm nấm
Bipolaris oryzae trung bình là 8.0%.
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
18
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
Các kết quả kiểm tra nấm bệnh năm 2001 (Phạm Thị Thoa và CTV,
2001), trong các lô hạt giống kiểm tra, tỷ lệ hạt bị nhiễm nấm Bipolaris
oryzae cao nhất ở các mẫu giống lúa thu thập từ Nam Định, Thanh Hóa, Nghệ
An và Quảng Bình, tỷ lệ nhiễm trung bình từ 4.57% - 6.67%, ở Đà Nẵng là
14.9%. Cũng theo kết quả này: tỷ lệ nhiễm nấm Bipolaris oryzae cao nhât ở
các mẫu hạt giống được sản xuất tại các Trạm, Trại và các Công ty giống cây
trồng Nghệ An, trong khi đó các mẫu hạt lúa giống được sản xuất tại các nông
hộ ở Nghệ An có tỷ lệ nhiễm nấm Bipolaris oryzae thấp hơn với tỷ lệ nhiễm
trung bình là 3.78%.
Kết quả kiểm tra nấm bệnh trên một số mẫu hạt lúa giống được sản
xuất tại các nông hộ ở Hải Dương, Nam Định vụ Mùa năm 2002 (Trần Thị
Hưng và CTV): tỷ lệ hạt lúa giống nhiễm nấm Bipolaris oryzae cao nhất ở các
mẫu thu thập tại Chí Linh – Hải Dương với tỷ lệ nhiễm nấm trung bình từ 4.4
– 6.3%. Tỷ lệ nhiễm cao nhất trên giống DT10 (17.0%).
Kết quả điều tra thành phần nấm bệnh trên hạt giống lúa Q5 và Khang
Dân vùng đồng bằng Sông Hồng (Trần Thị Hưng, 2002) cho thấy tỷ lệ hạt lúa
giống Khang Dân nhiễm nấm Bipolaris oryzae trung bình là 0.71% và Q5 là
0.9%, tỷ lệ truyền bệnh sang cây con vẫn cao nhất ở mẫu bị nhiễm nấm
Bipolaris oryzae, trung bình là 90%, tỷ lệ truyền bệnh thấp nhất là mẫu bị
nhiễm nấm Microdochium oryzae (30%). Tác giả cũng cho biết: hai chỉ tiêu độ
ẩm và nấm bệnh có liên quan chặt chẽ đến nhau và ảnh hưởng đến chất lượng
hạt giống khá rõ, trong trường hợp một mẫu cùng có hai chỉ tiêu này ảnh
hưởng theo chiều hướng bất lợi sẽ dẫn đến chất lượng cây mầm giảm đáng kể.
Kết quả tìm hiểu một số loài nấm bệnh tồn tại trên hạt giống lúa lai
(Hoàng Thị Thu Trang, 2000): tỷ lệ nhiễm nấm Bipolaris oryzae trung bình
trong 15 mẫu kiểm tra trên giống Shan ưu 63 là 0.47%, Nhị ưu 63 là 0.6%,
Nhị ưu 838 là 0.5% và ở các mẫu có tỷ lệ nhiễm nấm Bipolaris oryzae cao đã
làm giảm tỷ lệ nảy mầm của hạt giống.
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
19
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
Kết quả điều tra thành phần nấm và vi khuẩn trên hạt giống một số
giống lúa chính năm 2001 vùng đồng bằng sông Hồng (Bùi Thị Khơi, 2002)
đã phân lập được 19 loài nấm và 5 loài vi khuẩn trên hạt giống lúa sản xuất ở
9 vùng đồng bằng sông Hồng.
Hạt giống bị nhiễm bệnh đã làm giảm đáng kể tỷ lệ nảy mầm, nếu bị
nhiễm nặng, hạt giống có thể không nảy mầm được, gây thiệt hại cho sản xuất
nông nghiệp. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của bệnh tới tỷ lệ nảy mầm của hạt
giống lúa (Phạm Thị Hoa, 1997) đã thông báo mẫu giống IR17494 đạt tỷ lệ
nảy mầm cao là mẫu có tỷ lệ nhiễm nhẹ (<10%), mẫu nhiễm đồng thời cả hai
nấm Bipolaris oryzae và Alternaria padwickii với tỷ lệ nhiễm cao dẫn đến có
tỷ lệ cây mầm không bình thường cao.
Trong danh mục thành phần dịch hại trên lúa gạo năm 1977 đã công bố
cho các nước trên thế giới biết: lúa gạo Việt Nam có 14 loại nấm và 1 loại vi
khuẩn.
Kết quả khảo nghiệm và kiểm nghiệm hạt giống cây trồng (Nguyễn
Đức Huy và CTV, 2002) cho biết khi hạt giống lúa bị nhiễm nấm von
(Fusarium moniliforme) thì xử lý bằng thuốc Cacbendazime 50WP nồng độ
0.3% cho hiệu lực phòng trừ bệnh rất tốt.
Tóm lại các kết quả điều tra nghiên cứu bệnh hại trên hạt giống lúa ở
nước ta đã chứng tỏ rằng các lô hạt giống được sản xuất tại các tỉnh trung du,
miền núi, các tỉnh vùng duyên hải ven biển có tỷ lệ nhiễm bệnh cao hơn so
với ở vùng đồng bằng sông Hồng và những vùng có điều kiện đất đai thuận
lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của cây lúa. Các kết quả thu được chủ yếu
vẫn là điều tra thành phần và tỷ lệ hạt bị nhiễm bệnh mà chưa có các giải pháp
cụ thể để phòng trừ hoặc xử lý các lô hạt giống bị nhiễm bệnh.
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
20
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
3.1 Vật liệu nghiên cứu
3.1.1 Giống lúa:
Sử dụng giống lúa Q5 và Khang dân.
3.1.2 Chất kích kháng:
Oxalic acid 1mM, oxalic acid 2mM, oxalic acid 4mM, CuCl
2
0.05 mM,
Bion 200ppm.
Bảng 3.1. Thành phần chất kích kháng thu thập được
Stt
Tên chất kích
kháng
Nồng độ
thích hợp
Giai đoạn xử lí
1.
Axit Oxalic 1mM Hạt giống, 7 ngày sau cấy
2.
Đồng clorua 0,05mM Hạt giống, 7 ngày sau cấy
3.
Bion 200ppm Hạt giống, 7 ngày sau cấy
4.
Acid Oxalic 4mM Hạt giống, 7 ngày sau cấy
5.
Acid Oxalic 2mM Hạt giống, 7 ngày sau cấy
* Bion
Tên thương phẩm: Bion
Tên hoạt chất: Acidbenzolar-S-methyl
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
21
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
Hình 3.1: Công thức cấu tạo của Acidbenzolar-S-methyl
Nguồn: Wikimedia Common s
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
22
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
* Đồng Clorua:
- Công thức cấu tạo: CuCl
2
Hình 3.2 : Cấu trúc tinh thể đồng khan (II) clorua
Nguồn: Wikimedia Commons
Đồng clorua đã được ứng dụng trong kích kháng rất nhiều bệnh hại cây
trồng. Đồng clorua là hoạt chất chính trong phân bón lá cropsar-3 ĐHCT,
nồng độ 0.05mM chất có khả năng kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn giúp
cây lúa giống nhiễm bệnh trở nên kháng với bệnh đạo ôn lúa. Sử dụng
Cropsar-3 ĐHCT để xử lí hạt giống trước khi phun sạ và phun lên lá lúa vào
25 ngày sau khi sạ, giúp giảm bệnh đạo ôn trên lá.
Cơ chế của hiện tượng kích kháng do cropsar-3 ĐHCT tạo ra được là
do có sự gia tăng hoạt tính của các enzim β-1,3 glucanase, chitinnase,
Phenylalanine ammonia-lyase (PAL), peroxidase, catalase va còn có sự gia
tăng ligin hóa vách tế bào lá lúa, đồng thời có gia tăng sự tích lũy chất
Polyphenol và Hydrogen peroxide trên vết bệnh hơn. (Phạm văn Kim, Trần
Thị Thủy, Ngô Thành Trí, Trần Vũ Phến, 2009)
* Oxalic acid
Công thức phân tử: HOOC-COOH (khan)
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
23
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
Hình 3.3, 3.4: Dạng khan và công thức cấu tạo của Oxalic acid.
Nguồn: Wikimedia Commons
Acid oxalic và các muối oxalat có mặt khá phổ biến trong nhiều loài
thực vật, đáng chú ý là rau muối (Chenopodium album) và chua me đất (chi
Oxalis). Rễ hoặc lá của đại hoàng (chi Rheum), kiều mạch (Fagopyrum
esculentum) cũng được liệt kê như là có chứa nhiều axít oxalic.
Các loại thức ăn chứa một lượng đáng kể axít oxalic, theo trật tự giảm
dần, bao gồm: khế (Averrhoa carambola), hồ tiêu (Piper nigrum), mùi tây
(Petroselinum crispum), hạt các loại anh túc (các chi Meconopsis, Papaver,
Romneya, Eschscholzia), thân cây đại hoàng (chi Rheum), rau dền (chi
Amaranthus), rau bina (Spinacia oleracea), một số thứ và giống củ cải đường
(Beta vulgaris), ca cao (Theobroma cacao), phần lớn các loại quả hạch hay
quả mọng và các loài đậu, đỗ. Cảm giác có sạn ở miệng khi uống sữa chứa
hương vị đại hoàng là do sự kết tủa của oxalat canxi gây ra. Vì thế thậm chí
cả một lượng rất loãng axít oxalic cũng có thể nhanh chóng "phá vỡ" cazein
tìm thấy trong nhiều loại sản phẩm sữa.
Lá của chè (Camellia sinensis) cũng chứa một lượng lớn axít oxalic so
với nhiều loài thực vật khác.
Ứng dụng của Oxalic acid trong nông nghiệp: Đã được sử dụng
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
24
Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn Thị Quỳnh-Lớp BVTV52A
3.1.3 Các hóa chất dùng trong nghiên cứu:
Agar, khoai tây, cà rốt, đường Glucose, cồn 70
o
và một số hóa chất cần
thiết khác.
3.1.4 Dụng cụ thí nghiệm:
- Đĩa petri, que cấy, dao cắt nấm, đèn cồn, panh, ống đong, bình tam
giác, đũa thủy tinh, lam kính, lamen, giấy thấm (Blotter paper), giấy đặt nảy
mầm.
- Tủ lạnh, tủ định ôn, tủ sấy, nồi hấp, kính hiển vi quang học, kính hiển
vi soi nổi, chậu vại…
3.1.5 Môi trường nuôi cấy:
Môi trường WA, PDA, PCA, PGA.
3.2 Địa điểm nghiên cứu.
Phòng thực tập bệnh cây – Bộ môn Bệnh cây Nông dược Trường Đại
học Nông nghiệp Hà Nội.
Các nghiên cứu trong nhà lưới được tiến hành tại khu nhà lưới – Khoa
Nông học – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội.
3.3 Nội dung nghiên cứu.
3.3.1 Nghiên cứu trong phòng:
- Điều tra, giám định thành phần nấm bệnh trên giống lúa Q5.
- Điều tra, xác định tỷ lệ nhiễm nấm Alternaria padwickii đến tỷ lệ nảy
mầm của mẫu bị nhiễm nấm.
- Phân lập nấm Alternaria padwickii từ giống lúa Q5 bị nhiễm nấm
Alternaria padwickii, nuôi cấy trên môi trường PDA để thu được nấm thuần.
- Quan sát đặc điểm, hình thái, sự phát triển của nấm ở trên hạt và trên
môi trường PDA.
- Khảo sát hiệu lực của chất kích kháng Bion, CuCl
2
0.05mM, Oxalic
acid ở các nồng độ 1mM, 2mM, 4mM để xử lý các mẫu hạt lúa giống, sau đó
đặt trên giấy thấm để xác định tỷ lệ nấm Alternaria padwickii sau khi xử lý
Khoa Nông học-Trường ĐHNNHN
25