tóm tắt luận án tiến sĩ Nghiên cứu, tuyển chọn vi sinh vật đối kháng vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh cây trồng


TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN



Lê Thị Thanh Thủy


NGHIÊN CỨU, TUYỂN CHỌN VI SINH VẬT
ĐỐI KHÁNG VI KHUẨN Ralstonia solanacearum
GÂY BỆNH HÉO XANH CÂY TRỒNG


C
62420107



()
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC




Hà Nội – 2014


2

Công trình đƣợc hoàn thành tại:

 


Người hướng dẫn khoa học :
1. TS. Lê Nhƣ Kiểu
2. PGS. TS. Lại Thúy Hiền

:


:


:




 







Có thể tìm hiểu luận án tại:
- T;
- Trung tâm thông tin  - 

1
Mở đầu
1. Tính cấp thiết của luận án

 
 Ralstonia solanacearum (HXVK) gây ra, b này    


ình hình
  

c
R. solanacearum.
    


R. solanacearum 
      

R. solanacearum
, vì n

chúng 


 
  Nghiên cứu, tuyển
chọn vi sinh vật đối kháng vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo
xanh cây trồng

 


2
Tuy nhiên,        -
g
                 

R. solanacearum 

2. Mục tiêu của luận án

R. solanacearum 
b-
               R.
solanacearum.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
              R.
solanacearum 
R. solanacearum 
         

 

.
4. Đối tƣợng, phạm vi, địa điểm và thời gian nghiên cứu
 R. solanacearum
  R. solanacearum gây
               R.
solanacearum  


-2014.
5. Những đóng góp mới của luận án
- B. subtilis 
và P. fluorescens R. solanacearum.

3
- R. solanacearum 

R. solanacearum 
- 


và 89,39% 
6. Cấu trúc của luận án


 
Anh 172 tài

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình trồng ớt, lạc ở Việt Nam và trên Thế giới
1.1.1. Tình hình trồng ớt và lạc ở Việt Nam
* Cây ớt

 
[].
* Cây lạc:  
    -     - 
USD) [Niên giám th].

1.1.2. Tình hình trồng ớt và lạc trên Thế giới
* Cây ớt: 
 
            

* Cây lạc: 
  tích ít    
 bình.
 [FAOSTAT, 2011].

4
1.2. Vi khuẩn Ralstonia solanacearum
1.2.1. Vi khuẩn R. solanacearum
R. solanacearum 

0,5 – 0,7 µm  1,5
- 2,0 µm [Stevention, W R. và cs., 2001]     



[Mehan V. K., và Liao B, S., 1994].
1.2.2. Đặc điểm sinh lý, sinh hoá của vi khuẩn R. solanacearum
R. solanacearum 

1.2.3. Các hình thức xâm nhập của R. solanacearum vào cây chủ
R. solanacearum 

R. solanacearum
[Li .W. R và
cs., 1981].

1.2.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng của vi khuẩn R.
solanacearum:  

1.3. Tình hình nghiên cứu bệnh HXVK ở Việt Nam và trên Thế giới
1.3.1. Bệnh héo xanh do vi khuẩn

cây 
  [Smith EF., 1908] R.
solanacearum 



5
1.3.2. Tình hình nghiên cứu bệnh HXVK ở Việt Nam
,  
R. solanacearum 
Tr
, ,

R. solanacearum 
R. solanacearum 

1.3.3. Tình hình nghiên cứu bệnh HXVK trên Thế giới



R. solanacearum, chúng ta
             
Kelman, 1964; Hayward, 1994; Ayami và cs., 2003; Kiba và cs., 2003; Zhao và
cs, 2011; Huang và cs., 2012; Cheng và cs., 2012; Y.B.Hong và cs., 2013; Q.Y

Xue và cs., 2013; X. Wang, 
khR. solanacearum 





R. solanacearum trên T
1.4. Vi sinh vật đối kháng và cơ chế đối kháng
1.4.1. Vi sinh vật đối kháng

 sinh

7

6

             

 Azcon-Augiler và
Barea., 1996].



                



           
              







.
1.4.2. Cơ chế đối kháng của vi sinh vật
1

Nó
  


V
          

6

7
            

+3



làm cho 
    
+3
         

không 

 
     -Promoting Bacteria  PGPB) là vi

              tính kích
- tính kích
 - SAR (Systemic Acquired Resistance) [Ryu, C.
M. và cs., 2004].
PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) là các  


nh


[Bhattacharyya P., D.K. Jha, 2012].
1.5. Tình hình nghiên cứu vi sinh vật đối kháng
1.5.1. Nghiên cứu vi sinh vật đối kháng ở Việt Nam
 
 (2001),  (2001); 
(2003  (2003)
 (2006), Bùi
(2006), anh và  (2008), 
(2009         N   
2013)       

8
(2013),    Tiên và   Chu  Chuông, Lê

1.5.2. Nghiên cứu vi sinh vật đối kháng trên Thế giới


 
, 
      (2004), Rajesh Ramarathnam
(2007); Wong JH và cs. (2008), Sarangi N.P.Athukorala, (2009), Kim P.
(2010); Tanja B. (2012), Tanja Schacht và cs. (2012) và Abdlwareth A.
Almoneafy và cs. (2012).
1.6. Những vấn đề cần nghiên cứu

Murakoshi và cs, 1984]

            .



R. solanacearum 

 R.
solanacearum  
R. solanacearum 

CHƢƠNG II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
2.1.1. Mẫu vật nghiên cứu: 
               R.

9
solanacearum Pss4  
.

2.1.2. Hoá chất và các thiết bị:         
             

2.1.3. Các loại môi trƣờng nuôi cấy vi sinh vật:

 
2
HPO
4
0,5g; MgSO
4
.7H
2
O 0,5g; KH
2
PO
4

0,5g; (NH
4
)
2
SO
4
1,0g; CaCO
3
 1 lít; pH 7,0; Môi
    
3
    


3
1,0g;

4
)
2
SO
4
SX4
(g/l): MgSO
4
20g; CaCO
3

4
)
2
SO
4
5,0g;

CaCO
3
-
       MgSO
4
.7H
2
O (6,25%) 5 ml;

K
2
HPO
4
12,5%) 16,3 ml; yeast extract 4g; casein hydrolyzat 8g; sucaroza 10g;
1 lít.
2.2. Nội dung nghiên cứu
 
Nam;  R. solanacearum; 


2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phƣơng pháp đánh giá tình hình bệnh héo xanh ớt và lạc ở miền Bắc
và miền Trung Việt Nam:         
2013/BVTV.
2.3.2. Phƣơng pháp phân lập vi khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo xanh
trên cây ớt và lạc: Theo Hamidah S., và Lum K. Y., 1993. 

cách phân nhóm biovar.
2.3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu VKĐK với R. solanacearum

10
2.3.3
LH3 và YH3) theo Geels và Schippers, 1983.
 và
  
[Misra và Kaushik., 1989], 
      -chitin.
R. solanacearum: 
       (1975)    (1999),

10TCN 714 - 2006.       -Yuh Lin, Yerra
Koteswara Rao, Wen-Shi Wu và Yew-Min Tzeng (2007). 
Phenazine theo Kumaresan kavitha và cs. (2005); 
theo Adriane M. F. Milagres và cs. (1999).
2.3.3.3.  và 
hình thái, KIT sinh hóa .
2.3.3.4. 
50


2.3.3
 và .


 R. solanacearum)    
       và    R.
solanacearum + 1R. solanacearum 
R. solanacearum + -

2.3.3.6.  và 
2.3.4. Phƣơng pháp sản xuất chế phẩm VKĐK HX:
            


11
. Nghiên    
 Xác h      cung  phù

; t phù
 


2.3.5. Phƣơng pháp đánh giá hiệu quả của chế phẩm HX trên cây ớt và
lạc: 
T
2
, chia thành 2 lô
-  -  
HX).         
: 
2

5,000 m
2
 
2
 

2.3.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu: 
và IRRISTAT 4.0.
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Tình hình bệnh héo xanh ớt và lạc ở miền Bắc và miền Trung Việt
Nam
3.1.1. Bệnh héo xanh ớt ở miền Bắc và miền Trung Việt Nam: T  
- 3050 - 

3.1.2. Tình hình bệnh héo xanh lạc ở miền Bắc và miền Trung Việt Nam: 
 
63%.
3.1.3. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo xanh
lạc và ớt:: R. solanacearum 



12
R.
solanacearum   
     nghiên   mô       R.
solanacearum [Li W. R., và cs., 1981; Mehan V.K. và cs., 1994].
, 
               
 R. solanacearum
 

3.2. Nghiên cứu vi khuẩn đối kháng với R. solanacearum
3.2.1. Phân lập, tuyển chọn vi khuẩn đối kháng
 cây
             R.
solanacearum R.
solanacearum-            

3.2.1.2.  
             R.
solanacearum  R.
solanacearum-trong 
3.2.1.3.  
 và .
S
Nguyen M.T. và cs.
 Bacillus 
R. solanacearum 

13
              
        
             R.
solanacearum). 
cs., 2007.
3.2.2. Đánh giá hoạt tính sinh học các chủng vi khuẩn đối kháng tuyển
chọn
 

      

 

K
R. solanacerum 
bình trong - 
 và 
3.2.1.3.).
          và  có



nacearum gây ra.
3.2.3. Phân loại vi khuẩn đối kháng
API 50 CHB và API 20 NE: 
Bacillus subtilis         Pseudomonas
fluorescens 100%.
             
Bacillus subtilis 

Pseudomonas fluorescens. 
B. subtilis P. fluorescens 

14
(www.ncbi.nlm.nih.gov) và 
.
3.2.4. Đánh giá an toàn sinh học của vi khuẩn đối kháng
3.2.4.1. Xác  
B. subtilis P. fluorescens 
.
3.2.4.2. 
2.10
7
;

2.10
8
và 2.10
9
. Theo dõi 

P. fluorescens  

3.2.5. Khả năng tổng hợp kháng sinh của các chủng VK tuyển chọn





sinh kháng sinh. 


             
Pseudomonas và Bacillus 
Iturin A. 
 B. subtilis   P. fluorescens       

 
B. subtilis P. fluorescens 


15
3.2.5.1. Xác định phenazine bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) và
sắc ký lỏng cao áp (HPLC) c: 
 P. fluorescens  
              
Thomashow (1990) và Kyoung-Ja Kim (2000).      
phenazine  P. fluorescens , n
 R.
solanacearm 







và ph
R. solanacearm 
 
Nansathit (2009)      R.

solanacearum   - 1-       
Pseudomonas.
             
B. subtilis KB1 


B. subtilis KR. solanacearm hay
            R.
solanacearum 
R. solanacearm.




16






 


 Nam



3.3. Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh đối kháng HX
3.3.1. Phối hợp các chủng vi khuẩn đối kháng

      
B.subtilis P. fluorescens :    
              
          

             
B.subtilis P. fluorescens  
B. subtilis P. fluorescens 
  
- 16 mm). Sau 60, 






17




 B.subtilis
P. fluorescens 
 
              B.
subtilis P. fluorescens 

3.3.2. Xác định điều kiện nhân sinh khối phù hợp của 2 chủng B. subtilis
ĐKB1 và P. fluorescens ĐKP1
B. subtilis  và

P. fluorescens 

TT



B. subtilis

P. fluorescens

1
pH
7,0
7,0
2

0
C)
30
30
3

300-350
300-350
4
    

0,75
0,75
5


1
1
6

SX3
SX3
7

36
30
            
 B. subtilis P. fluorescens .
3.3.3. Nghiên cứu tạo chất mang





18
3.3.4. Sản xuất chế phẩm vi sinh HX
HX 

B. subtilis 
P. fluorescens    

              R.
solanacearumB. subtilis  và P.
fluorescens 
8

 m  (
24,6 mm).








 








3.4. Đánh giá hiệu quả của chế phẩm HX trên cây ớt và lạc
Hình 3.29. Nhãn bao bì

phòng xanh 


R. solanacearum vi sinh HX
sau 6 


19

3.4.1. Hiệu quả của chế phẩm HX trên ớt và lạc ở thí nghiệm ngoài đồng
ruộng
3.4.1.1. 
             
    xanh
tron
- hoa - %, trong khi
% 
2; 
  
19,35 
CT 

 




 



 

 R. solanacearum
gây ra.

20





3.4.2. Hiệu quả của chế phẩm HX trên cây ớt và lạc ở mô hình ngoài đồng
ruộng
3.4.2.1. 


VK


TT







ng
(%)
Giai

cây
con
Giai


- hoa -

Giai


thu

Trong



cây
1

8,3
5,0
3,4
16,7
-
2


1,7
0,0
0,0
1,7
89,82

, 

%.








HN



Hình 3.33. ía

(xã a Nam, ng a, Ni, Thu 2013)

 
MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ
CỦA CHẾ PHẨM VI SINH TRÊN
CÂY ỚT, Mê Linh, 4/ 2014

Hình 3.34. Mô hình 



21

TT




cây (cm)






1

59,16
18,55
-
2
   

60,57
22,19
19,62

 2            
, 
               


(xã 4)


Lô thí




ha)
Chi phí
phân bón +
công phát
sinh*


chi









 
g
18,55
28,800.0
31,300.0
148,400.0
117,100.0
-

 

22,19
30,600.0
33,100.0
177,520.0
144,420.0
27,320.0
Ghi chú: *: Công phát sinhGiá
bán ớtChi phí ớt giống: 6.000.000 Chi
phí chế phẩm vi sinhChi phí phân khoáng và
phân chuồng cho lô ĐC và thí nghiệm: (280kg Urê, 300 kg super lân,400 kg kali clorua,




 



3.4.2

22

2

     - CT1 -       
- CT2 - 





- 


TT


CT thí







Giai

cây
con
Giai

- hoa -

Giai


thu
h
Trong





1
 

2,25
11,25
3,00
16,50
-
2
 
 

0,00
1,50
0,25
1,75
89,39
 
- hoa  
 HX
-
vi sinh 

-
    và cs  
 và cs, 2009).


- 

TT



cây (cm)






1
CT1: Không

38,14
20,26
-

23
2
  

39,87
24,18
19,35






%
 









Công







Chi phí
*


chi


thu




nhu




20.26
3,638.0
18,738.0
38,494.0
19,756.0
-



24.18
4,938.0
20,038.0
45,942.0
25,904.0
6,168.0
Ghi chú: *: 

                
Hình 3.34. Mô hình 
 2014