khảo sát khả năng đối kháng của ba chủng vi khuẩn bacillus đối với nấm gây bệnh lem lép hạt lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG





HUỲNH VĂN SANG


KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA BA
CHỦNG VI KHUẨN BACILLUS ĐỐI VỚI NẤM
GÂY BỆNH LEM LÉP HẠT LÚA TRONG
ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT





Cần Thơ, 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG





LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT

Tên đề tài:
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA BA
CHỦNG VI KHUẨN BACILLUS ĐỐI VỚI NẤM
GÂY BỆNH LEM LÉP HẠT LÚA TRONG
ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM


Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
PGS. TS. Trần Thị Thu Thủy Huỳnh Văn Sang
MSSV: 3103668
Lớp: TT1073A1


Cần Thơ, 2014
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT


Chứng nhận luận văn tốt nghiệp với tên đề tài:

“ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA BA
CHỦNG VI KHUẨN BACILLUS ĐỐI VỚI NẤM
GÂY BỆNH LEM LÉP HẠT LÚA TRONG
ĐIỀU KIỆNPHÒNG THÍ NGHIỆM”

Do sinh viên Huỳnh Văn Sang thực hiện và đề nạp.
Kính trình Hội Đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét.


Cần Thơ, ngày tháng năm 2014
Cán bộ hƣớng dẫn


PGS. TS. Trần Thị Thu Thủy


ii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT


Hội Đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp đại
học với tên đề tài:
“ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA BA
CHỦNG VI KHUẨN BACILLUS ĐỐI VỚI NẤM
GÂY BỆNH LEM LÉP HẠT LÚA TRONG
ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM”

Do sinh viên Huỳnh Văn Sang thực hiện và bảo vệ trƣớc Hội Đồng, ngày

tháng năm 2014.
Luận văn đã đƣợc Hội Đồng đánh giá ở mức: điểm.
Ý KIẾN CỦA HỘI ĐỒNG:



Cần Thơ, ngày tháng năm 2014
DUYỆT KHOA NN & SHƢD CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
CHỦ NHIỆM KHOA


iii

TIỂU SỬ CÁ NHÂN
Họ và tên sinh viên: Huỳnh Văn Sang Giới tính: Nam
Ngày sinh: 22/02/1991 Dân tộc: Kinh
Nơi sinh: Lƣơng Phi, Tri Tôn, An Giang
Quê quán: Ấp An Thành, Xã Lƣơng Phi, Huyện Tri Tôn, Tỉnh An Giang.
Quá trình học tập:
Năm 1997-2003: là học sinh trƣờng Tiểu học “C” Lƣơng Phi.
Năm 2003-2007: là học sinh trƣờng THCS Lƣơng Phi.
Năm 2007-2010: là học sinh trƣờng THPT Ba Chúc.
Năm 2010-2014: học tại trƣờng Đại học Cần Thơ. Chuyên ngành Bảo Vệ
Thực Vật, khóa 36, bộ môn Bảo Vệ Thực Vật, khoa Nông nghiệp và SHƢD,
trƣờng Đại học Cần Thơ.

iv
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu
và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chƣa đƣợc ai công bố trong
bất kì công trình luận văn nào trƣớc đây.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã
đƣợc cảm ơn và thông tin trích dẫn trong luận văn đều đƣợc ghi rõ nguồn gốc.


Cần Thơ, ngày tháng năm 2014
Tác giả luận văn


Huỳnh Văn Sang

v
LỜI CẢM ƠN

Xin cảm ơn công lao trời biển của cha mẹ đã sinh ra và nuôi dƣỡng cho tôi
ăn học.
Để hoàn thành đề tài tôi xin chân thành tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.
TS. Trần Thị Thu Thủy và ThS. Lê Thanh Toàn đã tận tình chỉ dạy, giúp đỡ
trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn thầy cố vấn học tập TS. Lê Văn Vàng, quý thầy cô
trong Khoa Nông nghiệp và SHƢD đã giảng dạy và trang bị kiến thức bổ ích
trong quá trình học tập.
Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn chị Nguyễn Thị Hàn Ni, chị Nguyễn
Thị Ngọc Vẹn, anh Nguyễn Thanh Nam và các bạn trong phòng thí nghiệm
Phòng trừ Sinh học cũng nhƣ các bạn lớp Bảo Vệ Thực Vật khóa 36 đã nhiệt tình
giúp đỡ tôi trong quá trình học tập.


HUỲNH VĂN SANG







vi
HUỲNH VĂN SANG, 2014. “Khảo sát khả năng đối kháng của ba chủng vi khuẩn
Bacillus đối với nấm gây bệnh lem lép hạt lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm”.
Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Bảo Vệ Thực Vật. Khoa Nông nghiệp và Sinh học
Ứng dụng. Trƣờng Đại học Cần Thơ. Cán bộ hƣớng dẫn: PGS.TS. Trần Thị Thu Thuỷ.

TÓM LƯỢC
Đề tài “Khảo sát khả năng đối kháng của ba chủng vi khuẩn Bacillus đối
với nấm gây bệnh lem lép hạt lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm” đƣợc thực
hiện tại phòng thí nghiệm Phòng trừ Sinh Học thuộc bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa
Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trƣờng Đại học Cần Thơ từ tháng 11/2013 đến
tháng 02/2014 nhằm đánh giá hiệu quả đối kháng của từng chủng vi khuẩn đối với từng
loại nấm gây bệnh lem lép hạt lúa.
Ba chủng vi khuẩn AGB4 (Bacillus sp.), AGB17 (Bacillus pumilus) và AGB27
(Bacillus megaterium) đều có khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty của năm loài nấm
Fusarium moniliforme, Curvularia lunata, Bipolaris oryzae, Pinatubo oryzae và
Trichothecium sp. Trong đó, hiệu quả ức chế thay đổi tùy theo chủng vi khuẩn và tùy
theo loài nấm. Chủng vi khuẩn AGB17 có khả năng ức chế khuẩn ty nấm Pinatubo
oryzae và Curvularia lunata thông qua bán kính vành khăn vô khuẩn
≥5,60 mm và hiệu suất đối kháng lần lƣợt là 62,20% và 61,00% đạt ở mức đối kháng
cao. Kế đến, chủng vi khuẩn AGB4 có khả năng ức chế khuẩn ty nấm Pinatubo oryzae
và Fusarium moniliforme (với bán kính vành khăn vô khuẩn 5,40 mm) và hiệu suất đối
kháng lần lƣợt là 61,40% và 54,80%. Chủng vi khuẩn AGB27 có hiệu quả ức chế
khuẩn ty nấm thấp (<5,00 mm).



vii
MỤC LỤC
TIỂU SỬ CÁ NHÂN iii
LỜI CAM ĐOAN iv
LỜI CẢM ƠN v
TÓM LƢỢC vi
MỤC LỤC vii
DANH SÁCH BẢNG ix

DANH SÁCH HÌNH x
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT xi
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2
1.1 BỆNH LEM LÉP HẠT LÚA 2
1.1.1 Lịch sử và phân bố 2
1.1.2 Triệu chứng 2
1.1.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến bệnh lem lép hạt 2
1.2 TÁC NHÂN GÂY BỆNH LEM LÉP HẠT LÚA 3
1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới 3
1.2.2 Các nghiên cứu trong nƣớc 4
1.3 SƠ LƢỢC VỀ MỘT SỐ LOÀI NẤM GÂY LEM LÉP HẠT LÚA 5
1.3.1 Nấm Fusarium moniliforme 5
1.3.2 Nấm Curvularia lunata 6
1.3.3 Nấm Bipolaris oryzae 7
1.3.4 Nấm Pinatubo oryzae 8
1.3.5 Nấm Trichothecium sp. 9
1.4 BIỆN PHÁP SINH HỌC TRONG QUẢN LÝ BỆNH CÂY TRỒNG 10
1.4.1 Khái niệm phòng trừ sinh học 10
viii
1.4.2 Khái niệm vi khuẩn vùng rễ 10
1.4.3 Vai trò của vi khuẩn vùng rễ 11
1.4.4 Cơ chế ức chế mầm bênh của vi khuẩn vùng rễ 11
1.5 NGHIÊN CỨU VI KHUẨN BACILLUS ĐỂ QUẢN LÝ BỆNH CÂY
TRỒNG 13
1.5.1 Phân loại và đặc điểm của vi khuẩn Bacillus 13
1.5.2 Một số nghiên cứu về sử dụng vi khuẩn Bacillus trong phòng trừ sinh
học bệnh cây 14
CHƢƠNG 2 PHƢƠNG TIỆN-PHƢƠNG PHÁP 17
2.1 PHƢƠNG TIỆN 17

2.1.1 Thời gian và địa điểm 17
2.1.2 Vật liệu và phƣơng tiện thí nghiệm 17
2.2 PHƢƠNG PHÁP 18
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ-THẢO LUẬN 20
3.1 KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA BA CHỦNG VI KHUẨN AGB4, AGB17
VÀ AGB27 VỚI NẤM FUSARIUM MONILIFORME 20
3.2 KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA BA CHỦNG VI KHUẨN AGB4
AGB17 VÀ AGB27 VỚI NẤM CURVULARIA LUNATA 21
3.3 KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA BA CHỦNG VI KHUẨN AGB4
AGB17 VÀ AGB27 VỚI NẤM BIPOLARIS ORYZAE 23
3.4 KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA BA CHỦNG VI KHUẨN AGB4
AGB17 VÀ AGB27 VỚI NẤM PINATUBO ORYZAE 24
3.5 KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA BA CHỦNG VI KHUẨN AGB4
AGB17 VÀ AGB27 VỚI NẤM TRICHOTHECIUM SP. 26
3.6 KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA TỪNG CHỦNG VI KHUẨN
AGB4, AGB17 VÀ AGB27 TRÊN MỘT SỐ LOÀI NẤM 28
CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN-ĐỀ NGHỊ 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 32
PHỤ CHƢƠNG
ix
DANH SÁCH BẢNG

Bảng
Tên bảng
Trang
3.1
Bán kính vành khăn vô khuẩn và hiệu suất đối kháng của ba chủng vi khuẩn
đối với nấm Fusarium moniliforme
20
3.2

Bán kính vành khăn vô khuẩn và hiệu suất đối kháng của ba chủng vi khuẩn
đối với nấm Curvularia lunata
22
3.3
Bán kính vành khăn vô khuẩn và hiệu suất đối kháng của ba chủng vi khuẩn
đối với nấm Bipolaris oryzae
23
3.4
Bán kính vành khăn vô khuẩn và hiệu suất đối kháng của ba chủng vi khuẩn
đối với nấm Pinatubo oryzae
25
3.5
Bán kính vành khăn vô khuẩn và hiệu suất đối kháng của ba chủng vi khuẩn
đối với nấm Trichothecium sp.
27
3.6
So sánh bán kính vành khăn vô khuẩn của ba chủng vi khuẩn đối với năm
loài nấm gây bệnh lem lép hạt lúa
29
3.7
So sánh hiệu suất đối kháng của ba chủng vi khuẩn đối với năm loài nấm
gây bệnh lem lép hạt lúa
30
x
DANH SÁCH HÌNH

Hình
Tên hình
Trang
2.1

Phƣơng pháp trắc nghiệm khả năng đối kháng của vi khuẩn đối với nấm trên
môi trƣờng PDAP đặc có lặp lại.
19
3.1
Khả năng đối kháng của ba chủng vi khuẩn với nấm Fusarium moniliforme
thời điểm 4 NSKC (A) và 5 NSKC (B).
21
3.2
Khả năng đối kháng của ba chủng vi khuẩn với nấm Curvularia lunata thời
điểm 4 NSKC (A) và 5 NSKC (B).
23
3.3
Khả năng đối kháng của ba chủng vi khuẩn với nấm Bipolaris oryzae thời
điểm 4 NSKC (A) và 5 NSKC (B).
24
3.4
Khả năng đối kháng của ba chủng vi khuẩn với nấm Pinatubo oryzae thời
điểm 9 NSKC (A) và 12 NSKC (B).
26
3.5
Khả năng đối kháng của ba chủng vi khuẩn trên nấm Trichothecium sp. thời
điểm 4 NSKC (A) và 5 NSKC (B).
28
xi
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT

ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu long
ctv: cộng tác viên
PDA: Potato dextrose agar
PDAP: Potato dextrose agar peptone

HSĐK: Hiệu suất đối kháng
BKKLđc: Bán kính khuẩn ty về phía đối chứng
BKKLvk: Bán kính khuẩn ty về phía vi khuẩn
NSKC: Ngày sau khi cấy
BKVKVK: Bán kính vành khăn vô khuẩn




1

MỞ ĐẦU

Lúa (Oryza sativa L.) là cây trồng cần thiết, lâu đời nhất của nhân dân ta và
nhiều dân tộc khác trên thế giới, khoảng 40% dân số thế giới lấy lúa gạo làm nguồn
lƣơng thực chính (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là
vựa lúa lớn nhất của cả nƣớc, hàng năm đóng góp trên 50% sản lƣợng lúa và trên
90% tổng sản lƣợng xuất khẩu của nƣớc ta. Cây lúa hiện nay và trong vài thập niên
tới vẫn là cây trồng chủ lực ở ĐBSCL (Mai Thành Phụng, 2010).
Bên cạnh những thành tựu đạt đƣợc thì quá trình canh tác lúa còn gặp nhiều
điều kiện bất lợi nhƣ biến đổi khí hậu toàn cầu, thiên tai, dịch hại Trong đó, bệnh
lem lép hạt là một trong những bệnh quan trọng gây thất thu từ 15-20% sản lƣợng
và giảm sức nảy mầm từ 15-60% (Phạm Văn Dƣ, 2004). Bệnh có thể do nhiều loài
vi sinh vật gây ra, hạt có thể bị nhiễm trƣớc hay sau thu hoạch, mức độ thay đổi tùy
mùa vụ và tùy nơi (Ou, 1983).
Tuy nhiên, không phải tất cả các vi sinh vật hiện diện trên hạt lúa đều gây
bệnh, có hơn 4% trong tổng số vi khuẩn có khả năng kiểm soát sinh học đối với hầu
hết các mầm bệnh trên hạt lúa (Mew và Gonzales, 2002). Hiện nay, biện pháp
phòng trị bệnh chủ yếu là dùng thuốc hóa học, đây là một trong những nguyên nhân
gây ô nhiễm môi trƣờng. Việc sử dụng thuốc đặc trị tuy có hiệu quả nhƣng không

có tính bền vững, càng sử dụng thuốc thì bệnh càng nặng hơn ở vụ sau (Phạm Văn
Kim, 2003). Vì vậy, việc áp dụng biện pháp sinh học trong quản lý bệnh cây trồng
với ƣu điểm là giảm thiểu sự ô nhiễm môi trƣờng đang là xu hƣớng mới và cũng
phù hợp với xu hƣớng phát triển chung của nền nông nghiệp thế giới. Mặt khác,
phòng trừ sinh học đối với bệnh lem lép hạt ở Việt Nam vẫn chƣa đƣợc nghiên cứu
nhiều.
Do đó, đề tài “Khảo sát khả năng đối kháng của ba chủng vi khuẩn
Bacillus đối với nấm gây bệnh lem lép hạt lúa trong điều kiện phòng thí
nghiệm” đƣợc thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả ức chế khuẩn ty và hiệu suất đối
kháng của từng chủng vi khuẩn đối với từng loại nấm gây bệnh lem lép hạt lúa.




2

CHƢƠNG 1
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 BỆNH LEM LÉP HẠT LÚA
1.1.1 Lịch sử phân bố
Bệnh có ở nhiều nơi trên thế giới nhƣ Hoa Kỳ, Ấn Độ, Colombia, Brazil,
Indonexia, Việt Nam… (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993).
Ở Việt Nam, bệnh đƣợc ghi nhận lần đầu tiên ở miền Trung vào năm 1991
trên diện tích 20.000 ha. Đến nay, bệnh lem lép hạt đã phát sinh và gây hại phổ biến
trên diện rộng, gây thiệt hại trên cả ba vụ lúa trong năm và có xu hƣớng gia tăng về
diện tích và cả mức độ thiệt hại. Diện tích gây hại hàng năm trên 12.000 ha, giảm
20-30% năng suất. Tại Đồng bằng sông Cửu Long, bệnh lem lép hạt gây hại nặng
cho vụ lúa Hè Thu và Thu Đông, thiệt hại cả về năng suất lẫn chất lƣợng (Trần Văn
Hai, 1999).
1.1.2 Triệu chứng

Bệnh lem lép hạt (biến màu hạt) có thể chỉ xuất hiện trên vỏ trấu, trên hạt
gạo hoặc cả trên vỏ và hạt đều bị bệnh (Ou, 1983). Biểu hiện trên vỏ hạt thay đổi
tùy theo loài nấm và tùy mức độ nhiễm. Triệu chứng bệnh có thể là những vết nhỏ
màu nâu đen hay những mảng nâu đen bao phủ một phần hay cả vỏ hạt. Tâm vết
bệnh có thể nâu nhạt hay xám, viền nâu sậm. Hạt gạo bên trong bị đổi sang màu
đen, đỏ, cam, xanh… (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993).
1.1.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến bệnh lem lép hạt
Nhiệt độ: bệnh phát triển nhanh ở nhiệt độ 30-35
0
C (Trần Văn Hai, 1999).
Ẩm độ: bệnh nhiễm vào hạt ở giai đoạn trƣớc trổ đến trƣớc khi thu hoạch,
đặc biệt là vào giai đoạn sắp trổ. Ẩm độ trong giai đoạn này rất quan trọng do các
loài nấm gây biến màu vỏ hạt đều có thể sống và gây hại trên cây lúa nhất là cuối
giai đoạn sinh trƣởng. Lúa trổ gặp điều kiện thời tiết nóng và mƣa nhiều rất dễ bị
các loài nấm xâm nhiễm (Trần Văn Hai, 1999).
Điều kiện tồn trữ: Trần Văn Hai (1999), ghi nhận đa số các loài nấm mốc
bắt đầu phát triển mạnh khi gặp điều kiện tồn trữ có ẩm độ trên 14%, nhiệt độ thuận
lợi từ 22-35
0
C. Ngoài ra, bệnh có thể tăng do côn trùng gây hại ngoài đồng hoặc
trong kho bảo quản.


3

1.2 TÁC NHÂN GÂY BỆNH LEM LÉP HẠT LÚA
1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới
Agarwal (1989), đã ghi nhận nấm có liên quan đến bệnh biến màu hạt có thể
chia thành 2 nhóm: nhóm nấm ảnh hƣởng ngoài đồng (xâm nhiễm hạt lúa trƣớc khi
thu hoạch) phổ biến là các loài: Bipolaris oryzae, Alternaria padwickii, Pyricularia

oryzae, Fusarium moniliforme, Fusarium graminearum, Nigrospora oryzae,
Epicoccum nigrum, Curvularia spp., Phoma sorghina, Dichotomophthoropsis
nymphacearum, Heterosporium echinulatum Nhóm còn lại là nhóm nấm mốc
trong quá trình tồn trữ, phổ biến là các loài: Aspergillus, Penicillium, Absidia,
Mucor, Rhizopus, Chaetomium, Monilia, Streptomyces
Mew và Misra (1994), bằng phƣơng pháp Blotter, IRRI đã phân lập đƣợc 20
loài nấm từ 4.744 mẫu hạt giống lúa, trong đó những loài nấm xuất hiện phổ biến là:
Trichoniella padwickii (96,9%), Curvularia spp. (87,8%), Sarocladium oryzae
(55,6%), Phoma spp. (39,8%), Nigrospora oryzae (38,3%), Gerlachia oryzae
(28,7%), Drechslera oryzae (24,4%), Fusarium moniliforme (21,8%)
Mew và Gonzales (2002), đã phát hiện hơn 80 loài nấm hiện diện trên tổng số
500.000 lô hạt giống. Trong đó, có 20 loài phổ biến và tần số xuất hiện của nấm
Alternaria padwickii rất cao (80-90%). Butt và ctv. (2007), ghi nhận có hơn 20 loài
nấm trên hạt của các giống lúa khác nhau: Pyricularia oryzae, Alternaria padwickii,
Curvularia oryzae, Curvularia lunata, Aspergillus niger, Fusarium moniliforme,
Fusarium oxysporum, Fusarium solani
Utobo và ctv. (2011), ghi nhận có 9 loài nấm hiện diện trên hạt lúa. Các loài
nấm là: Rhizopus oryzae, Trichoconis padwickii, Helminthosporium oryzae,
Fusarium moniliforme, Aspergillus niger, Curvularia lunata, Penicillium sp.,
Alternaria oryzae và Pyricularia oryzae. Trong đó, tần số xuất hiện của Trichoconis
padwickii cao nhất (37,14%), kế đến là Helminthosporium oryzae (17,14%), các
nấm còn lại có tần số xuất hiện thấp hơn.
Islam và ctv. (2012), quan sát trên hạt lúa đƣợc thu thập tai vùng Patuakhali
(Bangladesh) thấy sự hiện diện của các loài nấm: Trichoconis padwickii, Curvularia
lunata, Fusarium moniliforme, Bipolaris oryzae, Aspergillus flavus, Rhizopus sp.,
Aspergillus clavatus, Aspergillus niger và Chaetomium sp. Trong đó phổ biến nhất
là Trichoconis padwickii và Aspergillus flavus.

4

1.2.2 Các nghiên cứu trong nƣớc
Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm (1993), cho biết bệnh biến màu hạt
có thể do nhiều vi sinh vật gây ra, hạt có thể bị nhiễm trƣớc hay sau thu hoạch, mức
độ thay đổi tùy mùa và tùy nơi. Nhóm nhiễm vào hạt trƣớc khi thu hoạch bao gồm
các loài khá phổ biến nhƣ: Drechslera oryzae cùng các loài Drechslera và
Helminthosporium khác; Pyricularia oryzae, Alternaria padwickii, Gibberella
fujikuroi I G. zeae, Nigrospora spp., Epicoccum spp., Curvularia spp., Phoma
sorghina, Alternaria spp. và Helicoceras oryzae. Nhóm nấm mốc nhiễm vào hạt sau
thu hoạch, trong quá trình tồn trữ cũng gồm nhiều loài. Phổ biến nhất là Aspergillus
spp., Penicillium spp., Mucor và Rhizopus spp.
Qua kết quả phân lập 2000 hạt lúa bệnh trong vụ hè thu và thu đông ở huyện
Cai Lậy (Tiền Giang) năm 1991, Võ Thanh Hoàng ghi nhận có 9 loài nấm hiện
diện, trong đó phổ biến nhất là Helminthosporium oryzae (Drechslera oryzae), kế
đó là 3 loài Fusarium moniliforme, Trichoconis padwickii và Curvularia lunata.
Phạm Văn Dƣ và ctv. (2001), bằng phƣơng pháp Blotter đã ghi nhận có 9 loài
nấm hiện diện trên 60 mẫu hạt trên 12 giống lúa thu thập tại tỉnh Long An. Trong
đó, nấm có tần suất xuất hiện cao nhất là Curvularia spp. (13,44%), kế đến là
Alternaria padwickii (12,00%), Bipolaris oryzae (4,90%), Sarocladium oryzae
(1,90%), Fusarium graminum (1,50%), Cephalosporium oryzae (0,34%), Tilletia
barclayana (0,16%), Phoma sorghina (0,10%) và Ustilaginoidea virens (0,05%).
Tại tỉnh Cần Thơ, ghi nhận có 8 loài nấm lƣu tồn trên hạt. Trong đó, nấm có tần
suất xuất hiện cao nhất là Alternaria padwickii, kế đến là Bipolaris oryzae,
Fusarium moniliforme, Fusarium pallidoroseum, Fusarium subglutinans,
Microdochium oryzae, Phoma sp. và Sacrocladium oryzae.
Trần Thị Thu Thủy (2011), ghi nhận có 11 loài nấm hiện diện trên tổng số 81
mẫu hạt giống thu thập tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL): Fusarium
spp., Helminthosporium oryzae, Curvularia lunata, Diplodina sp., Trichoconis
padwickii, Trichothecium sp., Nigrospora oryzae, Cercospora oryzae, Tilletia

barclayana, Pyricularia oryzae và Alternaria sp. Trong đó, Fusarium là loài nấm
hiện diện phổ biến nhất. Kết quả còn ghi nhận điều kiện ánh sáng cũng ảnh hƣởng
đến tần số xuất hiện của một số loài nấm nhƣ Fusarium spp. có tần số xuất hiện cao
ở ánh sáng đèn néon và Trichoconis có tần số xuất hiện cao ở ánh sáng cận cực tím.
Trong vụ lúa Hè Thu 2011 và Thu Đông 2011-2012 tại tỉnh Hậu Giang,
Nguyễn Thanh Nam (2012), đã ghi nhận có 17 loài nấm hiện diện trong 42 mẫu hạt
giống đƣợc kiểm tra bằng phƣơng pháp Blotter. Các loài nấm bao gồm: Fusarium
moniliforme, Curvularia spp., Bipolaris oryzae, Trichothecicum sp., Alternaria
5

padwickii, Pinatubo oryzae, Chaetomium globosus, Nigrospora sp., Tilletia
barclayana, Ustilaginoidae virens, Sarocladium oryzae, Penicillium sp., Aspergillus
sp., Rhizopus sp., Tetraploa aristata, Pithomyces sp. và Pyricularia oryzae. Trong
đó tần số xuất hiện của các loài nấm có sự khác biệt rất lớn trên các giống lúa khác
nhau, nấm Curvularia spp. và Fusarium moniliforme có tần số xuất hiện cao hơn
các loài nấm khác trên mỗi giống lúa khác nhau (>40%), các nấm Bipolaris oryzae,
Trichothecicum sp. và Alternaria padwickii có tần số xuất hiện <40%.
Nguyễn Thị Ngọc Vẹn (2012), ghi nhận trên 31 mẫu lúa thu thập tại Trà Vinh
trong vụ Hè Thu 2011, có 15 tác nhân gây hại hạt lúa là Helminthosporium spp.,
Fusarium spp., Trichoconis padwickii, Curvularia spp., Nigrospora spp.,
Cercospora spp., Trichothecium sp., Tilletia barclayana, Pinatubo oryzae,
Alternaria sp., Ustilaginoidea virens, Aspergillus spp., Penicillium sp., Pithomyces
sp. và Chaetomium globosus. Trong đó, Pinatubo oryzae có tần số xuất hiện cao
nhất.
Trong vụ lúa Đông Xuân 2012-2013 tại tỉnh Sóc Trăng, Nguyễn Văn Lực
(2013), ghi nhận có 16 loại nấm hiện diện trên 4 giống lúa OM6976, OM4900,
OM5451 và ST5 là Fusarium moniliforme, Curvularia lunata, Trichoconis
padwickii, Pinatubo oryzae, Nigrospora sp., Bipolaris oryzae, Acremonium sp.,
Tilletia barclayana, Trichothecium sp., Pyricularia oryzae…Trong đó, nấm
Fusarium moniliforme có tần số xuất hiện cao nhất (49,30%). Kế đến là nấm

Curvularia lunata (28,40%). Nấm Acremonium sp. và Chaetomium globosum có tần
số xuất hiện thấp (nhỏ hơn 10%).
1.3 SƠ LƢỢC VỀ MỘT SỐ LOÀI NẤM GÂY BỆNH LEM LÉP HẠT LÚA
1.3.1 Nấm Fusarium moniliforme
Mew và Gonzales (2002), nấm Fusarium moniliforme có thể quan sát trên hạt
lúa sau 5 ngày sau khi ủ dƣới ánh sáng cận cực tím ở 21
0
C. Tần số xuất hiện là
28,1% trên các hạt giống thu từ các vùng khác nhau.
Theo Vũ Triệu Mân (2007), hạt bị bệnh thƣờng lửng, lép, vỏ hạt màu xám,
trên vỏ hạt có thể quan sát thấy lớp nấm phấn trắng phớt hồng trong điều kiện ẩm
ƣớt. Trên hạt lúa bị bệnh xuất hiện những đốm màu nâu, viền không rõ rệt, trên
bông lúa xuất hiện những sợi nấm trắng, mịn (Nguyễn Thanh Nam, 2012). Trong
điều kiện khô, trên đốt thân và vỏ hạt có nhiều chấm nhỏ li ti màu xanh đen, đó là
quả thể của nấm. Nấm gây hại làm hạt bị biến màu, lúc đầu có màu trắng về sau có
màu vàng, màu hồng hoặc đỏ son. Đôi khi toàn bộ hạt bị bệnh, hạt bị bệnh trở nên
nhẹ, dễ vỡ nát và thƣờng không nảy mầm (Ou, 1983).
6

Sợi nấm không màu, có vách ngăn. Đính bào đài mọc đơn, ở bên có các sợi
nấm kí sinh, hình dùi, thon dần về phía đỉnh (Mew và Gonzales, 2002). Bào tử vô
tính có hai dạng: bào tử nhỏ (tiểu bào tử) và bào tử lớn (đại bào tử). Bào tử nhỏ đơn
bào, hình trứng và hình hạt dƣa gang, hình thành từ cành phân nhánh dạng chạc đôi
hoặc không phân nhánh mọc trực tiếp từ sợi nấm, bào tử nhỏ tụ lại dạng bọc giả trên
đầu cành hoặc hình thành dạng chuỗi, kích thƣớc bào tử từ 3,4 x 20-1,3 x 4,1 µm.
Bào tử lớn dài, cong hình trăng khuyết lƣỡi liềm, một đầu hơi nhọn còn một đầu có
dạng hình bàn chân nhỏ, thƣờng từ 3-5 vách ngăn. Giai đoạn hữu tính tạo quả thể
bầu màu xanh đen hoặc tím đen dạng hạt chấm đen nhỏ li ti trên bộ phận bị bệnh.
Bào tử túi không màu, có một vách ngăn ngang, hình bầu dục, kích thƣớc 9,0-22 x
5,0-12 µm (Vũ Triệu Mân, 2007).

Tản nấm trên môi trƣờng PDA ở nhiệt độ (28-30
0
C) phát triển tƣơng đối
nhanh và có đƣờng kính 5,2 cm sau 5 ngày nuôi cấy. Chúng là các khoanh màu
trắng với tâm màu hồng, sợi nấm bện chặt. Mặt sau đĩa Petri là các khoanh màu
trắng với tâm tím nhạt (Mew và Gonzales, 2002).
Nấm phát triển thích hợp ở 25-30
0
C. Bào tử phân sinh dạng bào tử lớn mang
chức năng nhƣ hậu bào tử có thể tồn tại và giữ sức sống trong đất từ 4-6 tháng trong
điều kiện đồng ruộng, nhƣng trong phòng bào tử có sức sống tới hai năm. Nấm tồn
tại chủ yếu ở dạng sợi và bào tử hữu tính trên tàn dƣ cây bệnh, ở trong đất và ở hạt
giống (phôi hạt) (Vũ Triệu Mân, 2007).
Theo Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm (1993), phòng trị nấm
Fusarium moniliforme bằng cách tuyển chọn và sử dụng giống kháng, xử lý hạt.
Ngoài việc hạn chế bệnh bằng giống kháng còn có thể phòng trị bệnh bằng cách
ngâm hạt giống từ 16-21 giờ trong dung dịch clorit hoặc axetat nồng độ 0,1%
(Hoshino, 1955, trích dẫn Ou, 1983).
1.3.2 Nấm Curvularia lunata
Bằng phƣơng pháp Blotter dƣới ánh sáng cận cực tím ở 21
0
C, nấm có thể quan
sát đƣợc trên hạt lúa sau 7 ngày. Tần số xuất hiện khoảng 70,6% trên các hạt giống
từ các vùng khác nhau (Mew và Gonzales, 2002).
Vết bệnh trên hạt tròn nhỏ màu nâu, hạt bị bệnh thƣờng biến màu, trên hạt
xuất hiện những bào tử nấm màu nâu đen rãi đều khắp bề mặt của hạt. Hạt bị nhiễm
bệnh nấm mọc thành lớp mốc màu xám đến nâu xám (Vũ Triệu Mân, 2007; Nguyễn
Thanh Nam, 2012).
Năm 1933, Boedijin mô tả sợi nấm Curvularia lunata có vách ngăn, phân
nhiều nhánh màu nâu đến nâu sáng, đƣờng kính sợi nấm đơn lẻ là 2-5 µm. Cành bào

tử màu nâu đậm, không phân nhánh, có vách ngăn, gần đỉnh đôi khi cong xuống và
7

có màu, kích thƣớc 70-270 µm x 2-4 µm. Bào tử mọc trên đỉnh từ một đến nhiều
bào tử sắp xếp gần thành vòng xoắn ốc, hình thuyền, đỉnh tròn, đại bộ phận hơi thắt
lại ở gốc, có 3 vách ngăn, tế bào thứ 2 lớn và màu nâu đậm hơn so với tế bào khác,
bào tử hơi cong ở tế bào này, kích thƣớc 19-30 µm x 8,0-16 µm (Ou, 1983).
Trên môi trƣờng PDA ở nhiệt độ phòng (28-30
0
C) tản nấm phát triển nhanh,
đạt đƣờng kính 8,4 cm sau 5 ngày. Chúng là các khoanh màu xanh xám, sợi nấm
mịn, bền chặt. Mặt sau đĩa Petri, chúng là các khoanh màu xám (Mew và Gonzales,
2002).
Nấm tồn tại chủ yếu trên bề mặt hạt giống hoặc dƣới lớp vỏ trấu dƣới dạng sợi
nấm và bào tử phân sinh. Nguồn bệnh tồn tại chủ yếu trên các hạt giống va rơm rạ
của các cây bị nhiễm bệnh (Vũ Triệu Mân, 2007). Theo Martin (1939 và 1940) cho
rằng côn trùng là phƣơng tiện lan truyền bệnh, các đống rơm là nguồn dự trữ bệnh
(trích dẫn từ Ou, 1983).
Ở Mỹ ngƣời ta phát hiện thấy nấm C. lunata gây bệnh cho quả cà chua và ớt
(Vũ Triệu Mân, 2007). Theo Pitt và Hocking (2009), lúa, lúa miến, lúa mạch, lúa
mì, bắp là phổ ký chủ của nấm Curvularia spp.
Biện pháp phòng trừ bệnh là dùng hạt giống sạch bệnh, sáng màu, mày chắc.
Chăm sóc mạ tốt, cấy đúng thời vụ, bón phân cân đối. Trên đất chua cần bón thêm
vôi để cải tạo đất. Điều tiết nƣớc hợp lý. Nếu bệnh phát triển có thể phun các loại
thuốc: New Hinosan 30EC, Kitazin 50EC, Rovral 50WP, Zineb 80 WP (Vũ Triệu
Mân, 2007).
1.3.3 Nấm Bipolaris oryzae
Theo Mew và Gonzales (2002), nấm Bipolaris oryzae dễ dàng quan sát thấy
sau 5 ngày ủ trên giấy thấm, đặt dƣới đèn cận cực tím 22
0

C. Tần số xuất hiện trung
bình là 56,7% ở trên hạt giống từ nhiều vùng khác nhau.
Triệu chứng trên vỏ hạt lúa xuất hiện các vết đen hoặc nâu đậm, trong trƣờng
hợp bệnh nặng, các vết bệnh có thể bao phủ phần lớn hoặc toàn bộ bề mặt vỏ hạt.
Trong điều kiện khí hậu thuận lợi, trên vết bệnh phát triển những cành bào tử và bào
tử màu nâu đậm giống nhƣ một lớp nhung mịn (Ou, 1983; Vũ Triệu Mân, 2007).
Trên diệp tiêu là các đốm màu nâu, nhỏ, hình tròn hoặc bầu dục (Ou, 1983;
Mew và Gonzales, 2002).
Nấm Bipolaris oryzae thuộc nhóm Nấm Bất Toàn, giai đoạn sinh sản hữu tính
thuộc nhóm Nấm Túi Ascomycetes, có tên là Ophiobolus miyabeanus Ito và
Kuribayashi (Vũ Triệu Mân, 2007).
8

Sợi nấm phân nhánh, màu nâu đến xám nhạt (Mew và Gonzales, 2002; Vũ
Triệu Mân, 2007). Cành bào tử phân sinh mọc thành cụm, đa bào, phần gốc lớn hơn
phần đỉnh cành và hơi gãy khúc. Bào tử phân sinh hình con nhộng thon dài thẳng
hoặc hơi cong, hai đầu tròn có từ 3-11 ngăn ngang. Kích thƣớc bào tử biến động từ
15-170 x 7-26 µm, phần gốc bào tử thon tròn. Nhiệt độ thích hợp nhất cho nấm sinh
trƣởng là 27-30
0
C (Vũ Triệu Mân, 2007). Theo Mew và Gonzales (2002) thì bào tử
có 5-9 vách ngăn, kích thƣớc 39,56-101,89 µm x 11,96-16,10 µm trên môi trƣờng
PDA.
Nấm có thể tồn tại trên rơm rạ trong đất và sống sót trên hạt giống trong bảo
quản dƣới dạng bào tử hoặc sợi nấm tiềm sinh trong khoảng thời gian 2-3 năm.
Nấm có thể gây hại trên 23 loài cỏ dại một lá mầm (Vũ Triệu Mân, 2007). Nấm còn
đƣợc tìm thấy trên một số loài cỏ dại nhƣ: Leersia hexandra, Echinochlaam
Pennisetum lacphoides và Setoria italic và Leptochloa chinensis (cỏ đuôi phụng)
(Mew và Misra, 1994; Trần Thị Thu Thủy, 2011).
Biện pháp phòng trị bệnh là chọn giống kháng, hạt giống khỏe, cải tiến tình

trạng đất và phân bón thích hợp, đốt rơm lúa bệnh, vệ sinh cỏ dại (Võ Thanh
Hoàng, 1993). Xử lý bằng nƣớc nóng 54
0
C trong 10 phút hoặc xử lý bằng thuốc diệt
nấm rồi đãi sạch đem ủ. Trƣờng hợp cần thiết phun thuốc trừ nấm nhƣ: New
Hinosan 30EC, Kitazin 50EC, Rovral 50WP, Zineb 80 WP (Vũ Triệu Mân, 2007).
1.3.4 Nấm Pinatubo oryzae
Nấm Pinatubo oryzae có thể đƣợc quan sát trên hạt lúa sau 5 ngày ủ bệnh dƣới
ánh sáng cận cực tím 21
0
C. Tần số xuất hiện trung bình thƣờng là 25,2% trên hạt
lúa lấy từ những vùng khác nhau (Mew và Gonzales, 2002).
Ban đầu nấm này đƣợc nhận dạng là Verticillium cinnabarinum. Sau đó đƣợc
nhận dạng lại là Pinatubo oryzae năm 1996 (Mew và Gonzales, 2002). Nấm
Pinatubo oryzae là loài mới đƣợc phân lập từ các lô hạt giống ở Philippines
(Manandhar và ctv., 1996).
Hạt lúa bị bệnh có màu nâu đen hay hơi đen trên một phần hoặc toàn bộ hạt.
Đôi khi xuất hiện những khối bào tử màu trắng, mịn (Nguyễn Thanh Nam, 2012;
Nguyễn Văn Lực, 2013)
Nấm thƣờng đƣợc tìm thấy trên toàn bộ hạt lúa ( khoảng 46%) hoặc chủ yếu
ký sinh ở mầm lúa (Manandhar và ctv., 1996; Mew và Gonzales, 2002). Sợi nấm kí
sinh xuất hiện từ ít đến nhiều, màu trắng và phân nhánh. Bào tử đính sinh ra ở đỉnh
và sắp xếp nhƣ một bông hoa (Mew và Gonzales, 2002).
9

Sợi nấm trong suốt, có vách ngăn. Cành bào tử ngắn, dạng đơn hoặc phân
nhánh. Bào tử hình bầu dục dài, trong suốt, có 1 tế bào đến 2 tế bào, hiếm có 3 tế
bào, nhọn ở phần gốc và tròn ở đỉnh. Có kích thƣớc 5,75-12,88 x 2,76-5,98 µm trên
môi trƣờng PDA (Mew và Gonzales, 2002).
Tản nấm trên môi trƣờng PDA ở nhiệt độ phòng (28-30

0
C) phát triển tƣơng
đối nhanh, có đƣờng kính 5,02 cm ở thời điểm 5 ngày. Chúng là các khoanh màu đỏ
nhạt, cam đến cam, rìa đều. Mặt sau đĩa Petri có màu cam đến vàng cam sáng về
phía rìa. Ở 28
0
C dƣới ánh sáng cận cực tím xen kẻ 12 giờ sáng và 12 giờ tối khuẩn
ty nấm phát triển nhanh và đạt đƣờng kính 5,2 cm sau 5 ngày. Chúng là các khoanh
với rìa đều, mọc thành khóm và xen giữa cam nhạt và cam với búi sợi nấm màu
cam nhạt. Khuẩn lạc xuất hiện ít phân vùng đến phân vùng và xen kẻ màu cam và
vàng nhạt trên mặt sau đĩa Petri (Mew và Gonzales, 2002).
1.3.5 Nấm Trichothecium sp.
Hạt bị lép, vỏ hạt bị lem màu nâu hoặc đen. Đôi khi vết bệnh có viền nâu đậm,
tâm màu trắng. Trên hạt sợi nấm phân nhánh, không màu. Cành bào tử dài phân
sinh mọc trực tiếp từ bề mặt hạt thành từng cụm hoặc đơn lẻ, không phân nhánh,
trong suốt. Đôi khi phát triển thành từng mảng lớn bao phủ một phần hoặc cả bề
mặt hạt, màu hồng nhạt hoặc trong suốt, mang một hoặc nhiều bào tử đính phía trên
đỉnh (Hồ Văn Thơ, 2007).
Nguyễn Thanh Nam (2012), tản nấm trên môi trƣờng PDA ở nhiệt độ phòng
(28-30
0
C), nấm đạt đƣờng kính 5,5 cm sau 5 ngày nuôi cấy. Chúng là những
khoanh màu trắng đục, bề mặt không bằng phẳng mang các cụm bào tử của nấm.
Mặt dƣới đĩa Petri có nhiều vòng tròn đồng tâm, với các vòng phía trong màu cam
nhạt và nhạt dần ra ngoài. Rìa tản nấm mọc đều nhau, sợi nấm mịn, mọc tƣơng đối
sát môi trƣờng (Nguyễn Văn Lực, 2013).
Lê Thị Cẩm Tú (2007), ghi nhận khi nuôi cấy trên Lame, bào tử dính thon dài,
đơn bào, có 1 vách ngăn. Bào tử đính ở đỉnh sợi nấm đơn lẻ hoặc liên tục và có thể
hợp lại thành nhóm hay chuỗi. Bào tử dạng trứng hay bầu dục, viền nâu đậm, không
màu, có 2 tế bào và hơi thắt eo ở chỗ vách ngăn. Một đầu to tròn còn đầu kia hơi

thắt lại nhƣ dạng hạt dƣa. Kích thƣớc trung bình là 7,05 x 4,03 µm (Hồ Văn Thơ,
2007).




10

1.4 BIỆN PHÁP SINH HỌC TRONG QUẢN LÝ BỆNH CÂY TRỒNG
1.4.1 Khái niệm phòng trừ sinh học
Cook (1982), cho biết khái niệm về phòng trừ sinh học nhằm ba mục đích:
làm giảm mật số tác nhân gây bệnh bằng cách sử dụng vi sinh vật đối kháng để diệt
trừ nguồn bệnh và làm giảm sức sống hoặc sự phát triển của mầm bệnh; bảo vệ bề
mặt cây trồng bởi các vi sinh vật định cƣ ở vết thƣơng, lá hoặc vùng rễ nơi mà
chúng thực hiện hoạt động ức chế tác nhân gây bệnh bằng hình thức cạnh tranh, tiết
kháng sinh hoặc hạn chế hoạt động ký sinh của tác nhân gây bệnh; sử dụng vi sinh
vật không gây bệnh để kích thích tính kháng bệnh ở cây trồng hoặc cạnh tranh về
nơi cƣ trú và thức ăn với tác nhân gây bệnh. Theo Agrios (2005), phòng trừ sinh
học bệnh cây là kiểm soát bằng sinh học một cách hoàn toàn hay một phần sự phá
hủy mật số của mầm bệnh bởi những vi sinh vật khác xuất hiện trong tự nhiên.
Theo Phạm Văn Kim (2000), biện pháp sinh học trong phòng trị bệnh cây là
điều khiển môi trƣờng, cây trồng và vi sinh vật đối kháng một cách thích hợp, để
tạo nên một thế cân bằng sinh học cần thiết, giúp giảm mật số của mầm bệnh xuống
dƣới ngƣỡng gây hại. Nhờ đó, bệnh của cây trồng chỉ xuất hiện ở mức độ nhẹ,
không gây ảnh hƣởng quan trọng về mặt kinh tế. Biện pháp sinh học không có mục
đích tiêu diệt toàn bộ mầm bệnh và cũng không có khả năng này.
1.4.2 Khái niệm vi khuẩn vùng rễ
Vi khuẩn vùng rễ là những vi khuẩn sống ở khu vực xung quanh vùng rễ, có
khả năng sống và phát triển tốt với mật số khá phong phú xung quanh vùng rễ. Sự
hiện diện của vi khuẩn vùng rễ có thể có tác động trung tính, có hại hoặc có lợi đối

với sự phát triển của cây trồng (Antoun và Prévost, 2005). Kloepper và Schroth
(1978), cho biết khoảng 2-5% vi khuẩn vùng rễ khi chủng vào đất có vi sinh vật
cạnh tranh, biểu hiện có lợi cho sự tăng trƣởng của cây trồng đƣợc gọi là vi khuẩn
vùng rễ kích thích tăng trƣởng cây trồng (Plant Growth Promoting Rhizobacteria,
viết tắt là PGPR). Siddiqui (2006), nhận định rằng PGPR là các vi khuẩn sống tự do
trong đất mà chúng có thể mang đến nhiều ảnh hƣởng có lợi cho cây trồng thông
qua việc nâng cao sự nảy mầm của hạt, sự phát triển của rễ, sự hấp thu nƣớc, dinh
dƣỡng khoáng và đóng vai trò quan trọng trong phòng trừ các tác nhân gây bệnh
trên cây trồng.



11

1.4.3 Vai trò của vi khuẩn vùng rễ
Theo Mukerji và Garg (1993), vi sinh vật đối kháng tồn tại khắp nơi trong
đất, nƣớc, trên bề mặt cây trồng chúng có khả năng tiết ra kháng sinh (antibiotic),
cạnh tranh về dinh dƣỡng và nơi ở, hạn chế sự phát triển của nhóm vi sinh vật khác,
góp phần tạo cân bằng sinh học trong tự nhiên.
Trong đất, vi sinh vật vừa có vai trò chuyển hóa các vật chất vừa là tác nhân
gây bệnh cho cây trồng, đồng thời giữ vai trò đối kháng với các nấm bệnh của cây
trồng (Lâm Thị Mai Thu, 1998).
Trong hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái trồng trọt có sự hiện diện phong
phú của quần thể vi sinh vật có lợi trong đất nhƣ nhóm động vật, vi khuẩn, xạ
khuẩn, nấm. Nhóm vi sinh vật có lợi là nhóm vi sinh vật có khả năng hạn chế sự
phát triển của các tác nhân gây bệnh nhƣ nấm, vi khuẩn, tuyến trùng (Phạm Văn
Kim, 2000). Đặc biệt, trong phòng trị sinh học tác nhân gây bệnh cây trồng thì vi
khuẩn đối kháng giữ vai trò nổi bật (Nguyễn Thị Thu Nga, 2003).
Kumar và ctv. (2011), cho rằng PGPR có thể thúc đẩy tăng trƣởng cây trồng
một cách trực tiếp hoặc gián tiếp, thông qua phòng trừ sinh học bệnh cây, sản xuất

các phytohormone hoặc cải thiện tình trạng dinh dƣỡng của cây trồng.
1.4.4 Cơ chế ức chế mầm bệnh của vi khuẩn vùng rễ
Có rất nhiều vi khuẩn có khả năng đối kháng trong tự nhiên, chúng đối kháng
bằng nhiều cơ chế nhƣ tiết kháng sinh, tiết ra enzyme phân hủy vách tế bào nhƣ
Glucanase, Chitinase, Protease (Nguyễn Thị Thu Nga, 2003). Satyaprasad và ctv.
(2011), cho biết ảnh hƣởng của PGPR lên sự phát triển của cây trồng bằng nhiều
cách khác nhau bởi việc sản xuất phytohormone nhƣ IAA (Indole-3-acetic acid) và
Gibberellin, sản xuất siderophore, phân giải lân, tổng hợp các chất kháng sinh,
enzyme và các hợp chất kháng nấm.
Cơ chế tiết kháng sinh
Kháng sinh do vi khuẩn vùng rễ tiết ra có phổ tác dụng rộng với các tác nhân
gây bệnh, đây là những chất có trọng lƣợng phân tử thấp, có đặc tính độc đối với sự
phát triển của các vi sinh vật khác (Fernando, 2006).
Hai chi vi khuẩn vùng rễ Pseudomonas spp. và Bacillus spp. đƣợc ghi nhận
tiết ra nhiều chất kháng sinh chống lại mầm bệnh. Chi vi khuẩn Pseudomonas spp.
có khả năng tiết ra nhiều loại kháng sinh nhƣ Pyoluteorin, Pyrrolnitrin, DAPG (2,4-
diacetylphloroglucinol), PCA (Phenazin-1-carboxylate acid), Hydrogen cyanide
(Fernando, 2006).
12

Chi vi khuẩn Bacillus spp. đã đƣợc báo cáo có khả năng tiết kháng sinh và
enzyme phân giải có thể ức chế trực tiếp mầm bệnh (Raaijmaker và ctv., 2002), hai
loại kháng sinh đƣợc phát hiện là Kanosamine và Zwittermicine A (Stabb và ctv.,
1994; Jo, 1996; trích dẫn từ Nguyễn Thị Thu Nga, 2003). Một số chất kháng sinh đã
đƣợc Castillo và ctv. (2013), cho biết nhƣ Gramicidin và Tyrothricin đƣợc sản xuất
bởi vi khuẩn Bacillus brevis, Bacitracin bởi B. licheniformis, Polymyxin và Colistin
bởi B. polymyxa, Pumulin bởi B. pumilus, Polymyxin, Difficidin, Subtilin,
Mycobacillin và Bacitracin bởi B. subtilis, Cerexin và Zwittermicin bởi vi khuẩn B.
cereus, Circulin bởi B. circulans, Laterosporin bởi B. laterosporus.
Suo và ctv. (2011), cho biết có hơn 12 loại kháng sinh đã đƣợc tìm thấy bởi

vi khuẩn Bacillus. Trong số đó, Iturin, Surfactin và Fengycin đã đƣợc nghiên cứu
kỹ. Thí nghiệm sử dụng môi trƣờng SWA để giúp các chủng vi khuẩn Bacillus ngăn
chặn sự phát triển của nấm Fusarium cũng cho thấy rằng Surfactin có thể đóng vai
trò quan trọng trong vai trò của chi vi khuẩn Bacillus spp.
Cơ chế tiết enzyme phân hủy vách tế bào
Theo Phạm Văn Kim (2000), vách tế bào nấm gồm nhiều thành phần nhƣ
Glucan, Chitin, Protein. Bacillus spp. đƣợc ghi nhận có khả năng tiết enzyme
Chitinase và Glucanase giúp phân giải thành phần Chitin và Glucan trong cấu tạo
vách tế bào của nấm bệnh.
Vi khuẩn Pseudomonas cepacia có khả năng tiết ra enzym β-1,3-glucanase
làm hạn chế đƣợc chỉ số bệnh gây ra bởi các nấm Rhizoctonia solani, Sclerotia
rolfsii và Pythium (Fridlender và ctv., 1993). Các dòng vi khuẩn đƣợc định danh
Paenibacillus polymyxa, Bacillus pumilus, Bacillus sp. có khả năng tiết ra enzyme
thuộc nhóm glucan nhƣ Cellulase, Mannase, Xylanase và các enzyme phân hủy
protein của vách tế bào nấm Aphamyces cochlioides gây bệnh thối rễ trên củ cải
đƣờng (Nielsen và ctv., 1997).
Bressan và Figueiredo (2010), cho biết 6 chủng vi khuẩn Bacillus sp. bao
gồm BM1, BM2, BM3, BM4, BM5 và BM6 đƣợc đánh giá khả năng ức chế đối với
nấm Fusarium moniliforme cho thấy tất cả các chủng đều có khả năng chống lại
nấm F. moniliforme trong điều kiện in vitro. Theo đó, cả 6 chủng đều có khả năng
sản xuất ra enzyme chitinase.
Cơ chế cạnh tranh
Vi khuẩn vùng rễ có thể cạnh tranh không gian sống và chất dinh dƣỡng với
mầm bệnh, đặc biệt là sắt. Sắt là nguyên tố tăng trƣởng cần thiết đối với tất cả các vi
sinh vật sống, nhƣng sắt lại hiếm ở dạng hữu dụng sinh học và có sự cạnh tranh để