khảo sát khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn xanthomonas oryzae pv. oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa và bước đầu nghiên cứu biện pháp phòng trừ sinh học bằng xạ khuẩn trong điều kiện in vitro

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

TRẦN HẬU EM

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GÂY HẠI CỦA CÁC CHỦNG
VI KHUẨN XANTHOMONAS ORYZAE PV. ORYZAE
GÂY BỆNH CHÁY BÌA LÁ LÚA VÀ BƯỚC ĐẦU
NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ
SINH HỌC BẰNG XẠ KHUẨN
TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Cần Thơ, 2013


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

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Tên đề tài:

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GÂY HẠI CỦA CÁC CHỦNG
VI KHUẨN XANTHOMONAS ORYZAE PV. ORYZAE
GÂY BỆNH CHÁY BÌA LÁ LÚA VÀ BƯỚC ĐẦU
NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ
SINH HỌC BẰNG XẠ KHUẨN

TRONG ĐIỀU KIỆN IN_VITRO

Giáo viên hướng dẫn:
TS. Lê Minh Tường

Sinh viên thực hiện:
Trần Hậu Em
MSSV: 3103597
Lớp: BVTV K36

Cần Thơ, 2013


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT

Chứng nhận chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ Bảo vệ thực vật với đề tài:
“KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GÂY HẠI CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN
XANTHOMONAS ORYZAE PV. ORYZAE GÂY BỆNH CHÁY BÌA LÁ LÚA
VÀ BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH HỌC
BẰNG XẠ KHUẨN TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO”

Do sinh viên Trần Hậu Em thực hiện và đề nạp.
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét.

Cần thơ, ngày… tháng … năm …2013
Cán bộ hƣớng dẫn

TS. Lê Minh Tƣờng

i


TRƢỜNG 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 kỹ sƣ
Bảo vệ thực vật với đề tài:
“KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GÂY HẠI CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN
XANTHOMONAS ORYZAE PV. ORYZAE GÂY BỆNH CHÁY BÌA LÁ LÚA
VÀ BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH HỌC
BẰNG XẠ KHUẨN TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO”

Do sinh viên Trần Hậu Em thực hiện và bảo vệ trƣớc hội đồng ngày … tháng …
năm 2013.
Luận văn đã đƣợc hội đồng chấp nhận và đánh giá với mức:…………………
Ý kiến hội đồng:
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................

Cần thơ, ngày … tháng … năm 2013

DUYỆT KHOA

Chủ tịch hội đồng

ii


LƢỢC SỬ CÁ NHÂN

Họ và tên: Trần Hậu Em
Năm sinh: 20/04/1991
Nơi sinh: An Giang
Họ và Tên cha: Trần Văn Đỡ
Họ và Tên mẹ: Phan Thị Lang
Quê quán: 422A, Ấp Sơn Tân, Xã Vọng Đông, Huyện Thoại Sơn, Tỉnh An Giang
Quá trình học tập:
1998-2003: học tiểu học tại trƣờng tiểu học “A” Vọng Đông, xã Vọng Đông, Thoại
Sơn, An Giang.
2003-2007: học THCS tại trƣờng THCS Vọng Đông, xã Vọng Đông, Thoại Sơn,
An Giang.
2007-2010: học THPT tại trƣờng THPT Nguyễn Văn Thoại, Xã Thoại Giang, thị
trấn Núi Sập, Thoại Sơn, An Giang.
2010-2014: học Đại học tại trƣờng Đại học Cần Thơ, ngành Bảo vệ thực vật khóa
36, khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng.

iii


LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân, các số liệu kết
quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ

nghiên cứu nào trƣớc đây.

Ngƣời thực hiện

Trần Hậu Em

iv


LỜI CẢM TẠ

Kính dâng,
Cha, Mẹ suốt đời tận tụy vì sự nghiệp và tƣơng lai của các con. Những ngƣời
thân đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian qua.
Thành kính ghi ơn,
Thầy Lê Minh Tƣờng đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời
gian thực hiện và hoàn thành luận văn này.
Thầy Lê Văn Vàng – cố vấn học tập đã giúp đỡ em rất nhiều trong thời gian
học ở trƣờng.
Quý thầy cô trong khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trƣờng Đại học
Cần Thơ đã dạy dỗ và truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian học tại trƣờng.
Chân thành biết ơn,
Anh Lý Văn Giang và các anh chị trong bộ môn Bảo Vệ Thực Vật đã đóng
góp những ý kiến quý báu và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt thí nghiệm.
Thành thật cảm ơn,
Các bạn lớp Bảo vệ thực vật K36 đã giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề
tài.

Trân trọng!

Trần Hậu Em

v


Trần Hậu Em, 2013. “Khảo sát khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn
Xanthomonas oryzae pv. oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa và bƣớc đầu nghiên cứu
biện pháp phòng trừ sinh học bằng xạ khuẩn trong điều kiện in vitro”. Luận văn tốt
nghiệp kỹ sƣ Bảo Vệ Thực Vật, Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông nghiệp và
Sinh học Ứng dụng, Trƣờng Đại học Cần Thơ. Cán bộ hƣớng dẫn TS. Lê Minh
Tƣờng.

TÓM LƢỢC
Đề tài “Khảo sát khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn Xanthomonas
oryzae pv. oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa và bƣớc đầu nghiên cứu biện pháp
phòng trừ sinh học bằng xạ khuẩn trong điều kiện in vitro” đƣợc thực hiện tại
phòng thí nghiệm bệnh cây và nhà lƣới bộ mơn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông
nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trƣờng Đại học Cần Thơ từ tháng 01/2013 đến
tháng 10/2013 nhằm mục đích chọn ra những chủng vi khuẩn có độc tính cao và tìm
ra chủng xạ khuẩn có hiệu quả cao trong phòng trị tác nhân gây bệnh cháy bìa là
lúa.
Thí nghiệm 1: Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây hại của các chủng vi
khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa.
Kết quả phân lập đƣợc 10 chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae
gây bệnh cháy bìa lá lúa tại các huyện thuộc ba tỉnh : An Giang, Cần Thơ và Vĩnh
Long.
Thí nghiệm đánh giá khả năng gây hại của 10 chủng vi khuẩn X. oryzae pv.
oryzae gây bệnh cháy bìa lá đƣợc thực hiện trong điều kiện nhà lƣới và bố trí hồn
tồn ngẫu nhiên với 5 lần lặp lại, mỗi nghiệm thức là 1 chủng vi khuẩn gây bệnh.
Kết quả đã chọn đƣợc chủng vi khuẩn Xoo_TS.AG đƣợc phân lại tại Xã Vọng

Đông, Huyện Thoại Sơn, Tỉnh An Giang có khả năng gây hại cao nhất (độc nhất) so
với 9 chủng cịn lại.
Thí nghiệm 2: Phân lập và đánh giá khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn
đối với vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae trong điều kiện phịng thí nghiệm.
Kết quả phân lập đƣợc 142 chủng xạ khuẩn từ đất trồng lúa ở một số tỉnh ĐBSCL.
Qua đánh giá nhanh khả năng đối kháng của 142 chủng xạ khuẩn phân lập đã
chọn ra đƣợc 12 chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng với vi khuẩn X. oryzae pv.
oryzae.
Khảo sát khả năng đối kháng của 12 chủng xạ khuẩn này với 5 lần lặp lại
mỗi nghiệm thức là 1 chủng xạ khuẩn phân lập. Kết quả chọn đƣợc hai chủng xạ
khuẩn VT_CT8 và KS_ST15 có hiệu lực đối kháng cao nhất với bán kính vịng vơ
khuẩn trung bình lần lƣợt là 5,0 mm và 4,3 mm.
Từ khóa: Xạ khuẩn, Xanthomonas oryzae pv. oryzae, phòng trừ sinh học, hiệu suất
đối kháng
vi


MỤC LỤC
Nội dung
Trang
LỊCH SỬ CÁ NHÂN ................................................................................................ iii
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................iv
LỜI CẢM TẠ .............................................................................................................. v
TÓM LƢỢC ...............................................................................................................vi
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................ix
DANH SÁCH HÌNH................................................................................................... x
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 KHÁI QUÁT VỀ BỆNH CHÁY BÌA LÁ (BẠC LÁ) LÚA ................................2
1.1.1 Lịch sử và phân bố .........................................................................................2

1.1.2 Triệu chứng ....................................................................................................2
1.1.3 Thiệt hại ..........................................................................................................4
1.1.4 Tác nhân .........................................................................................................4
1.1.5 Chu kỳ bệnh ....................................................................................................5
1.1.5.1 Lƣu tồn .................................................................................................5
1.1.5.2 Xâm nhiễm và phát triển của vi khuẩn ................................................6
1.1.6 Ảnh hƣởng của điều kiện môi trƣờng đến sự phát triển của bệnh .................7
1.1.7 Biện pháp phòng trừ .......................................................................................8
1.2 PHÒNG TRỪ SINH HỌC BỆNH CÂY TRỒNG ................................................9
1.2.1 Khái niệm phòng trừ sinh học ........................................................................9
1.2.2 Vai trò của vi sinh vật đối kháng ....................................................................9
1.3 GIỚI THIỆU VỀ XẠ KHUẨN ...........................................................................10
1.3.1 Phân loại .......................................................................................................10
1.3.2 Phân bố của xạ khuẩn trong tự nhiên ...........................................................10
1.3.3 Đặc điểm hình thái của xạ khuẩn .................................................................11
1.3.3.1 Khuẩn lạc ...........................................................................................11
1.3.3.2 Khuẩn ty .............................................................................................11
1.3.4 Sự hình thành bào tử của xạ khuẩn ..............................................................11
1.3.5 Cấu tạo của xạ khuẩn....................................................................................12
1.3.6 Các điều kiện ảnh hƣởng đến sự phát triển của xạ khuẩn ............................13
1.3.7 Vai trò của xạ khuẩn trong phòng trừ sinh học bệnh cây trồng ...................13
1.3.7.1 Khả năng tiết chất kháng sinh ............................................................13
1.3.7.2 Khả năng tiết enzyme phân hủy vách tế bào mầm bệnh ....................13
1.3.7.3 Khả năng ký sinh................................................................................14
1.3.7.4 Khả năng kích thích tính kháng bệnh cây trồng ................................14
vii


1.4 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ VIỆC SỬ DỤNG XẠ KHUẨN ĐỐI KHÁNG
TRONG PHÒNG TRỪ SINH HỌC BỆNH CÂY TRỒNG .....................................14

1.4.1 Những nghiên cứu trong nƣớc ......................................................................14
1.4.2 Những nghiên cứu trên thế giới ....................................................................16
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP
2.1 PHƢƠNG TIỆN ..................................................................................................18
2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm.................................................................18
2.1.2 Vật liệu, thiết bị thí nghiệm ..........................................................................18
2.2 PHƢƠNG PHÁP .................................................................................................19
2.2.1 Phƣơng pháp thu thập mẫu bệnh ..................................................................19
2.2.2 Phân lập vi khuẩn gây bệnh Xanthomonas oryzae pv. oryzae .....................19
2.2.3 Thí nghiệm 1. Đánh giá khả năng gây bệnh cháy bìa lá lúa của các chủng vi
khuẩn gây bệnh đƣợc phân lập từ các mẫu lúa bệnh thu thập đƣợc (thực hiện quy
trình Koch) và tuyển chọn dòng Xanthomonas oryzae pv. oryze độc nhất. ..........20
2.2.4 Phân lập xạ khuẩn từ đất trồng lúa ...............................................................22
2.2.5 Thí nghiệm 2. Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn đã
phân lập đối với vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae trong điều kiện phịng
thí nghiệm. .............................................................................................................22
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả phân lập vi khuẩn gây bệnh Xanthomonas oryzae pv. oryzae...............25
3.2 Đánh giá khả năng gây bệnh cháy bìa lá lúa của các chủng vi khuẩn gây bệnh
đƣợc phân lập từ các mẫu lúa bệnh thu thập đƣợc (thực hiện quy trình Koch) và
tuyển chọn dòng Xanthomonas oryzae pv. oryzae độc nhất. ....................................27
3.3 Phân lập và đánh giá hiệu lực đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn
Xanthomonas oryzae pv. oryzae trong điều kiện phịng thí nghiệm. .......................31
3.3.1 Phân lập xạ khuẩn từ các ruộng lúa tại một số tỉnh ĐBSCL. .......................31
3.3.2 Đánh giá hiệu lực đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn Xanthomonas
oryzae pv. oryzae trong điều kiện phịng thí nghiệm. ..........................................34
3.3.3 Diễn biến khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn X. oryzae pv.
oryzae theo thời gian. ............................................................................................36
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1 Kết luận ...............................................................................................................38

4.2 Đề nghị ................................................................................................................38
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 40
PHỤ BẢNG

viii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tên Bảng
Trang
3.1
10 chủng vi khuẩn gây bệnh cháy bìa lá lúa Xanthomonas
25
oryzae pv. oryzae phân lập từ các ruộng lúa tại 3 tỉnh An Giang,
Cần Thơ, Vĩnh Long.
3.2
Tỷ lệ diện tích lá nhiễm bệnh của 10 nghiệm thức thể hiện khả năng
27
gây hại của 10 chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae đã
phân lập.
3.3
Xạ khuẩn phân lập trên đất trồng lúa ở một số tỉnh ĐBSCL.
31
3.4
Khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.
34
oryzae của các chủng xạ khuẩn vào thời điểm 2, 4, 6NSKC trong điều
kiện in_vitro.

ix


DANH SÁCH HÌNH
Hình
Tên hình
Trang
2.1 Sơ đồ minh họa đĩa cấy vi khuẩn trên môi trƣờng Wakimoto cải tiến.
20
2.2 Phƣơng pháp thử khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn
23
Xanthomonas oryzae pv. oryzae ở thí nghiệm 1a.
2.3 Phƣơng pháp thử khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn
24
Xanthomonas oryzae pv. oryzae ở thí nghiệm 1b.
3.1 Triệu chứng gây hại ngồi đồng của bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn
26
Xanthomonas oryzae pv. oryzae gây ra.
3.2 Vết bệnh biểu hiện trên lá lúa từ các mẫu thu thập ngoài đồng.
26
3.3 Đặc điểm khuẩn lạc vi khuẩn phân lập từ mẫu bệnh trong phịng thí
26
nghiệm.
3.4 Khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn gây bệnh thể hiện qua chiều
30
dài vết bệnh ở mỗi nghiệm thức ở thời điểm 12NSKCB.
3.5 Khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với vi khuẩn Xanthomonas oryzae 36
pv. oryzae trên môi trƣờng King’B ở thời điểm 2 ngày sau khi cấy trong
điều kiện in vitro.
3.6 Diễn biến khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn theo thời gian.

37

x


MỞ ĐẦU
Bệnh cháy bìa lá lúa (bạc lá lúa) do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae
gây ra, là một trong những bệnh gây hại nghiêm trọng trên lúa ở châu Á và phổ biến
hầu hết ở các nƣớc trồng lúa trên thế giới (Lê Lƣơng Tề và Vũ Triệu Mân, 1999).
Bệnh gây hại và làm giảm sản lƣợng lúa khoảng 20 – 30%, có khi lên đến 50%
(Mew, 1992; trích dẫn bởi Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993). Đặc
biệt gây hại khi mƣa nhiều, có lúc thiệt hại do bệnh gây ra có thể làm giảm 74 –
81,3% tổng sản lƣợng lúa (Ahmed và Singh, 1975). Tuy nhiên, mức độ tác hại của
bệnh phụ thuộc vào giống, thời kỳ bị bệnh của cây sớm hay muộn và mức độ bị
bệnh nặng hay nhẹ, bệnh làm cho lá lúa đặc biệt là lá địng sớm tàn, nhanh chống
khơ chết, bộ lá sơ xác, tỷ lệ hạt lép cao và năng suất giảm sút rõ rệt (Vũ Triệu Mân,
và ctv, 2007).
Hiện nay, rất nhiều biện pháp và chiến lƣợc đƣợc đƣa ra nhằm làm giảm tổn
thất và tránh sự bùng phát của bệnh nhƣ: vệ sinh đồng ruộng, sử dụng giống kháng,
điều chỉnh mực nƣớc, điều khiển sự sinh trƣởng của cây lúa, bón phân cân đối…
Tuy nhiên, biện pháp hóa học vẫn là biện pháp phổ biến và ƣu tiên hàng đầu đối với
nông dân hiện nay. Việc sử dụng thuốc hóa học khơng những gây ơ nhiễm mơi
trƣờng mà còn ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời, tăng chi phí sản xuất và thậm
chí cịn làm cho mầm bệnh trở nên kháng thuốc khó phịng trừ. Ngồi ra, do sự phát
triển nhanh chóng thành phần gen của tiểu quần thể vi khuẩn Xanthomonas oryzae
pv. oryzae chống lại các gen kháng của lúa, nên việc sử dụng các giống lúa kháng
khơng mang tính lâu dài (Gnanamanickam, 2009).
Để khắc phục những nhƣợc điểm của biện pháp hóa học, biện pháp phòng
trừ sinh học đã đƣợc sử dụng. Một trong số đó là biện pháp sử dụng xạ khuẩn
(Actinomycetes), trong đó chi quan trọng nhất là Streptomyces. Các nghiên cứu cho

thấy lồi xạ khuẩn Streptomyces sp. có khả năng đối kháng với vi khuẩn Ralstonia
Solanacearum gây bệnh héo xanh cho cây trồng (Bonjar và ctv, 2006; Tan và ctv,
2006). Theo Phạm Văn Ty và Đào Thị Lƣơng (2003), xạ khuẩn Streptomyces
arabicus 112 có khả năng kháng lại ba chủng vi khuẩn Pseudomonas solanacearum
gây bệnh héo xanh trên khoai tây, cà chua và đậu phọng.
Vì vậy, đề tài: “Khảo sát khả năng gây hại của các chủng vi khuẩn Xanthomonas
oryzae pv. oryzae gây bệnh cháy bìa lá lúa và bước đầu nghiên cứu biện pháp
phòng trừ sinh học bằng xạ khuẩn trong điều kiện in vitro” đã đƣợc thực hiện
nhằm chọn ra những chủng vi khuẩn có độc tính cao và tìm ra chủng xạ khuẩn có
hiệu quả cao trong phịng trị tác nhân gây bệnh cháy bìa là lúa từ đó sử dụng trong
phòng trừ sinh học đối với bệnh cháy bìa lá lúa.

1


CHƢƠNG 1
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 KHÁI QUÁT VỀ BỆNH CHÁY BÌA LÁ (BẠC LÁ) LÚA
1.1.1 Lịch sử và phân bố
Bệnh đƣợc nông dân vùng Fukuoka, Nhật Bản, phát hiện đầu tiên vào năm
1884. Sau đó cũng thấy bệnh xuất hiện nhiều nơi khác ở Nhật và đến năm 1960,
bệnh rất phổ biến ở Nhật. Lúc đầu bệnh đƣợc cho là do đất chua, vì các giọt sƣơng
đọng trên lá lúa bệnh có tính chua. Đến 1908, Takaishi xác định là do vi khuẩn.
Triệu chứng héo xanh (kresek) của bệnh cũng đã đƣợc báo cáo ở Indonesia
(Reitsma và Schure, 1950), ở Ấn Độ (Srinivasan et al., 1959), Sri Lanka, Trung
Quốc, Đài Loan, Triều Tiên, Thái Lan, Việt Nam, Philippines và nhiều nƣớc khác ở
châu Á, Mỹ Latin, châu Úc và Hoa Kỳ. Ở Châu Âu thì ít thấy bệnh này, ngoại trừ ở
Liên Xơ cũ có thể có (Võ Thanh Hồng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993).
Ở Việt Nam, bệnh bạc lá lúa đã đƣợc phát hiện từ lâu trên các giống lúa mùa
cũ. Đặc biệt, từ năm 1965 – 1966 trở lại đây, bệnh thƣờng xuyên phá hoại một cách

nghiêm trọng ở các vùng trồng lúa trên các giống nhập nội có năng suất cao cấy
trong vụ chiêm xuân và đặc biệt ở vụ mùa (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007).
1.1.2 Triệu chứng
Bệnh cháy bìa lá lúa phát sinh phá hại suốt thời kỳ mạ đến khi lúa chín,
nhƣng có triệu chứng điển hình là thời kỳ lúa cấy trên ruộng, từ sau khi lúa đẻ
nhánh – trổ – chín sữa (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007).
Trên cây mạ: bệnh dễ nhầm lẫn với các hiện tƣợng khô đầu lá do sinh lí. Vi
khuẩn hại mạ gây ra triệu chứng ở mép lá, mút lá với những vệt có độ dài ngắn khác
nhau, có màu xanh vàng, nâu bạc rồi khơ xác (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007).
Trên lúa: triệu chứng bệnh thể hiện rõ rệt, tuy nhiên nó có thể biến đổi ít
nhiều tùy theo giống và điều kiện ngoại cảnh. Vết bệnh từ mép lá, mút lá lan dần
vào trong phiến lá hoặc kéo dài theo gân chính, nhƣng cũng có vết bệnh từ ngay
giữa phiến lá lan rộng ra. Vết bệnh rộng theo đƣờng gợn sóng màu vàng, mô bệnh
xanh tái, vàng lục, lá nâu bạc, khô (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007).
Bệnh cháy bìa lá có những triệu chứng ban đầu trên phiến lá có những đƣờng
kẻ dài khơng đều, hoặc thƣờng ở chóp lá tạo thành một sọc dài nhũn nƣớc hay ở hai
bên bìa lá, khi đẫm nƣớc vết bệnh sẽ lan dài ra những vết có màu vàng và phát triển
dần ra tạo thành màu vàng xám khơ chạy theo hai bìa lá (Agrios, 2005), rìa lá bị
quăn queo và lan ra khắp lá, vết bệnh lan nhanh chóng xuống phần bẹ lá, lá bị khơ
nhanh chóng và cuộn lại (Shamar, 2006).
Trên giống cảm nhiễm, các vết bệnh lan rộng tới bẹ lá và có thể phát triển
xuống tận phần dƣới của bẹ lá. Mặc dù, bệnh thƣờng bắt đầu từ mép lá, nhƣng vết
bệnh cũng có thể phát sinh ở một điểm bất kì của phiến lá, nếu nó bị tổn thƣơng.
Trong trƣờng hợp đó bệnh cũng phát sinh với dạng vết sọc, về sau các vết này sẽ
2


lan rộng ra hầu hết hoặc toàn bộ phiến lá. Trên các giống chống chịu với bệnh hơn
hoặc ở những điều kiện nhất định, bệnh thể hiện dƣới dạng một sọc vàng ở ngay
mép lá, hiện tƣợng chết mô không xuất hiện trong một thời gian, nhƣng về sau các

sọc đó có thể biến thành vàng và mơ bệnh bị chết. Trên giống mẫn cảm, phiến lá
nhiễm bệnh bị héo và cuộn lại khi vùng bệnh lan rộng, trong khi đó lá vẫn cịn xanh.
Tồn bộ phiến lá có thể bị héo theo rồi có thể bị khơ đi (Ou, 1985).
Vào buổi sáng sớm có thể quan sát trên các giọt dịch khuẩn màu trắng sữa
hoặc vàng sáp trên bề mặt các vết bệnh mới. Chúng khô đi thành những viên nhỏ,
hình trịn, màu vàng nhạt, dễ dàng bị gió làm rụng và nổi trên mặt nƣớc. Trên các
vết bệnh cũ đã trở nên khô trắng hiếm thấy các giọt dịch khuẩn (Ou, 1985).
Trên các ruộng lúa bị bệnh nghiêm trọng, hạt cũng có thể bị nhiễm bệnh.
Trên vỏ hạt xuất hiện các đốm màu nhạt xung quanh có mép viền dạng giọt dầu.
Khi hạt còn non và xanh các vết bệnh lộ rõ. Khi bơng chín vết bệnh sẽ xám hoặc
trắng vàng nhạt (Ou, 1985).
Ở vùng nhiệt đới còn ghi nhận có 2 kiểu hình triệu chứng: Kresek hay héo lụi
của lá và toàn bộ cây non; và hiện tƣợng vàng nhợt của lá trong giai đoạn sinh
trƣởng muộn (IRRI, 1964; Goto, 1964; trích dẫn bởi Ou, 1985).
Triệu chứng “Kresek” lần đầu tiên đƣợc Reisma và Schure (1950) miêu tả
nhƣ một bệnh riêng biệt ở Indonesia. Bệnh có thể đƣợc quan sát thấy ở 1 – 2 tuần
sau khi cấy, các lá bị bệnh trở nên xanh xám nhạt và bắt đầu gập, cuộn lại dọc theo
gân chính. Ở các nƣớc nhiệt đới, trong lúc cấy ngƣời ta thƣờng xén đỉnh mạ, các lá
đƣợc cắt bỏ thƣờng bị bệnh đầu tiên. Triệu chứng bệnh xuất hiện sớm nhất là vết
dạng giọt dầu màu xanh ở ngay dƣới bề mặt vết cắt, vết đó nhanh chóng chuyển
màu xanh xám nhạt. Toàn bộ lá bị cuộn lại và héo, tiếp đến là bẹ lá. Vi khuẩn
truyền theo mạch gỗ đến điểm đỉnh sinh trƣởng của cây non và nhiễm bệnh cho gốc
các lá khác, khiến cho cây non bị chết toàn bộ. Trong các giai đoạn sớm, khi chỉ có
một vài lá già bị héo và nổi trên mặt nƣớc, ở Java ngƣời ta gọi đó là bệnh (Kresek).
Giai đoạn cuối cùng, khi toàn bộ cây bị chết hoàn toàn, đƣợc gọi là “hama lodoh”
(Reitsma và Schure, 1950; trích dẫn bởi Ou, 1985 ). Để đơn giản hóa, tồn bộ các
triệu chứng đó đƣợc gọi chung là triệu chứng “Kresek”.
Một triệu chứng khác ở các nƣớc nhiệt đới là hiện tƣợng vàng nhợt lá. Ngồi
ruộng, các lá nhƣ vậy đƣợc tìm thấy khi lúa chín. Trong khi các lá già hơn vẫn xanh
bình thƣờng, các lá non hơn lại bị vàng nhợt khơng đồng đều, trên phiến lá có sọc

rộng màu vàng hoặc vàng xám nhạt. Cơ chế của biểu hiện vàng nhợt lá cịn chƣa
đƣợc nghiên cứu chi tiết. Khơng phát hiện thấy vi khuẩn trong các lá vàng, tuy
nhiên chúng lại có rất nhiều ở đỉnh thân và trong các đốt phía dƣới lá bị bệnh. Khi
lây bệnh nhân tạo trên lúa 3 tuần tuổi thì triệu trứng vàng nhợt lá xuất hiện sau khi
lây bệnh đƣợc 20 – 30 ngày (Ou, 1985).

3


1.1.3 Thiệt hại
Ở Nhật, có 300.000 đến 400.000 hecta hàng năm bị ảnh hƣởng bởi căn bệnh
này. Sản lƣợng thiệt hại từ 20 – 30%, có khi lên tới 50%. Ở vùng nhiệt đới, bệnh
cũng gây thiệt hại nghiêm trọng ở Phillippines và Indonesia, thậm chí cịn nặng hơn
ở Nhật Bản. Bệnh cháy bìa lá là một trong những bệnh quan trọng ở Ấn Độ, nơi mà
hàng triệu hecta bị tàn phá nghiêm trọng. Thiệt hại năng suất từ 6 đến 60% ở một số
nơi tại Ấn Độ (Srivastava, 1967; trích dẫn bởi Ou, 1985).
Năm 1970 trên diện lúa mùa cấy giống NN8 bị bệnh ở mức độ 60 – 100%,
giảm năng suất từ 30 – 60% (Lê Lƣơng Tề và Vũ Triệu Mân , 1999). Bệnh thƣờng
phát triển ở giai đoạn lúa nảy chồi tối đa hay có địng, nên làm tăng số hạt lép, hạt
lững và giảm phẩm chất, trọng lƣợng hạt, đồng thời làm tăng tỷ lệ tấm khi xay xát.
Bệnh cũng làm giảm lƣợng đạm và protein thơ trong hạt (Võ Thanh Hồng và
Nguyễn Thị Nghiêm, 1993).
Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, bệnh cũng thƣờng xuyên xuất hiện vào giai
đoạn trổ về sau, ảnh hƣởng rõ nét nhất là tăng số hạt lép. Tuy nhiên, thất thu về
năng suất vẫn chƣa có ƣớc lƣợng cụ thể (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm,
1993).
1.1.4 Tác nhân
Bệnh cháy bìa lá (Bạc lá) lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae Dowson gây
ra. Trƣớc đó vi khuẩn này có tên là Bacillus oryzae Hori & Bokura, Pseudomonas
oryzae Uyeda & Ishiyama (Isgiyama, 1922), Bacterium oryzae (Uyeda & Ishiyama)

Nakata hoặc Xanthomonas campestris pv. oryzae (Ishiyama, 1922) Dye (Dye, 1978:
Dye et al., 1980) (Trích dẫn bởi Ou, 1985).
Vi khuẩn hình que ngắn, kích thƣớc 1-2 x 0,8-1 μm, có một chiên mao dài 6
– 8 μm, gram âm và khơng hình thành bào tử (Ishiyama, 1922; trích dẫn bởi Ou,
1985). Tế bào vi khuẩn đƣợc bao bọc bởi lớp màng nhầy capsule và tập hợp thành
khối khá bền vững ngay cả khi ở trong nƣớc. Khuẩn lạc trịn, lồi, bóng, viền đều, có
màu vàng nhạt khi mới và màu vàng sậm dần khi già. Sắc tố vàng khơng hịa tan
trong nƣớc nên khơng làm biến màu mơi trƣờng ni cấy (Ou, 1985).
Dƣới kính hiển vi điện tử, kích thƣớc tế bào vi khuẩn là 0,55-0,75 x 1,352,17 μm đối với vi khuẩn lấy từ khuẩn lạc trên môi trƣờng và 0,45-0,6 x 0,65-1,40
μm với vi khuẩn lấy từ mơ cây lúa bệnh. Kích thƣớc chiên mao là 8.75 μm x 30 nm
(Yoshimura & Tahara, trích dẫn bởi Ou, 1985).
Lớp màng nhầy capsule khơng bị hịa tan trong nƣớc và bị kết tủa bởi
acetone. Nó có vẻ nhƣ để bảo vệ cho tế bào trong các điều kiện khơ và bất lợi.
Thành phần hóa chất của màng có thể là một đƣờng kép dị hình
(Heteropolysaccharide) (Mizukami, trích dẫn bởi Ou, 1985).
Xử lý vi khuẩn với glycerine, tysozyme, penicillin thì thấy hình thành các tế
bào chất trịn khơng có vách tế bào và đƣợc coi nhƣ dạng L (L-form) của vi khuẩn.
4


Các thể này khơng có khả năng gây bệnh và thay đổi đặc tính hấp thụ phage (Ou,
1985).
1.1.5 Chu kỳ bệnh
1.1.5.1 Lưu tồn
a. Trong đất
Vi khuẩn có thể sống trong đất từ 1 – 3 tháng, phụ thuộc vào ẩm độ và độ
chua của đất. Đất không đƣợc coi là nguồn dự trữ bệnh quan trọng, vì thời gian
sống ngắn ngủi đó chứng minh rằng vi sinh vật sẽ chết trƣớc khi gieo trồng vụ sau
(Ou, 1985).
b. Trong hạt

Trong hạt giống đƣợc bảo quản, có thể dễ dàng phát hiện đƣợc vi khuẩn cho
tới vụ sau. Tuy nhiên, theo nghiên cứu của Mizukami 1961 (Ou, 1985) thì hạt
khơng đƣợc xem là một nguồn dự trữ của bệnh do vi khuẩn giảm đi nhanh chóng
trong tháng 6 Trong lúc ngâm hạt, vi khuẩn nói chung đều bị chết trong vài ngày
(Tagami và ctv., 1963; trích dẫn bởi Ou, 1985).
Fang và ctv (1956; trích dẫn bởi Ou, 1985) phát hiện vi khuẩn khơng những
chỉ có ở ngồi của vỏ hạt, mà cịn có cả ở trong nội nhũ. Tác giả đã cho rằng hạt là
nguồn truyền bệnh quan trọng.
Ở vùng nhiệt đới, Srivastava và Rao (1964b; trích dẫn bởi Ou, 1985) phát
hiện thấy một tỷ lệ cao hạt bị nhiễm bệnh ở Ấn Độ. Tuy nhiên các nghiên cứu gần
đây ở Philipin (IRRI,1968; Eamchit và ctv, 1969; trích dẫn bởi Ou, 1985) lại cho
thấy ở nhiệt độ cao vi khuẩn sống sót đƣợc trên hạt và lá bị bệnh trong một vài tuần
lễ, mặc dù nó có thể sống sót từ vài tháng đến một năm ở nhiệt độ thấp (40C) và đến
hai năm hoặc lâu hơn nữa ở -300C. Ở Ấn Độ (All-India Coor Tice improvement
project, 1969; trích dẫn bởi Ou, 1985) cho biết có thể phát hiện vi khuẩn trên hạt lúc
thu hoạch, nhƣng sau 3 tháng khơng thấy có vi khuẩn trên hạt, không thấy triệu
chứng bệnh trên các cây mọc từ hạt bị bệnh. Trong điều kiện bình thƣờng sự truyền
bệnh qua hạt không đƣợc coi là đáng chú ý.
Hạt đƣợc hông khô, vi khuẩn sống không quá 40 ngày. Hạt đƣợc ngâm trong
24 giờ thì mật số giảm 99% và hoàn toàn chết hẳn nếu ngâm trong 5 ngày. Nên hạt
không phải là nguồn lây bệnh quan trọng (Võ Thanh Hoàng & Nguyễn Thị Nghiêm,
1993).
c. Cỏ dại
Ở Việt Nam, kết quả nghiên cứu của Bộ môn Bệnh cây – Trƣờng đại học
Nông nghiệp I đã kết luận: nguồn bệnh bạc lá lúa tồn tại ở hạt giống và tàn dƣ cây
bệnh chủ yếu. Đồng thời, nó cịn tồn tại ở dạng viên keo vi khuẩn ở cỏ dại (cỏ lồng
vực, cỏ môi, cỏ lá tre, cỏ tranh, cỏ gừng bị, cỏ gà nƣớc, cỏ xƣơng cá lơng cứng), đó
cũng là nguồn bệnh có ý nghĩa quan trọng trong việc lan truyền bệnh cho vụ sau và
năm sau (Vũ Triệu Mân, 2007).
5

Ký chủ cỏ dại, nhất là Leersia sayanuka đƣợc coi là những nguồn bệnh ban
đầu quan trọng nhất ở Nhật. Vi khuẩn sống sót trong vùng rễ và nhân lên sớm trong
mùa xuân (Goto và ctv, 1953; Inoue và ctv, 1957; Yoshimura và ctv, 1959; trích
dẫn bởi Ou, 1985). Vết bệnh trên L.sayanuka phát triển rất sớm trên cây lúa. Có thể
phát hiện thấy vi khuẩn trên nhiều loại cây cạnh ruộng lúa nhƣng vi khuẩn khơng
sống sót qua mùa đơng trên các loại cây đó.
d. Gốc rạ
Vi khuẩn cũng có thể sống sót dễ dàng trong rơm rạ, bên trong hoặc ngồi
cọng rơm. Ở những nơi khơng có hoặc có ít cỏ Leersia, đó có thể là nguồn dự trữ
bệnh quan trọng (Isaka, 1962; Yu & Cho, 1978; trích dẫn bởi Ou, 1985).
Theo Wakimoto (1962) có 2 dạng hình thái, dạng thông thƣờng và dạng khô.
Dạng vi khuẩn khô kết hợp thành khối trong mô gỗ của nhu mô, có kích thƣớc nhỏ
hơn vi khuẩn thơng thƣờng nhƣng sống lâu dƣới những điều kiện bất lợi (trích dẫn
bởi Ou, 1985).
Ở các nƣớc nhiệt đới, do nhiệt độ tƣơng đối cao thuận lợi cho vi khuẩn gây
bệnh phát triển quanh năm, nhiều cỏ dại và gốc rạ, giúp vi khuẩn lƣu tồn từ vụ này
sang vụ khác. Trong nƣớc kênh rạch, nƣớc ruộng, mật số vi khuẩn hầu nhƣ cao
quanh năm. Các yếu tố này có lẽ đã góp phần làm cho bệnh của các nƣớc nhiệt đới
khá quan trọng (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993).
1.1.5.2 Xâm nhiễm và phát triển của vi khuẩn
Vi khuẩn có thể xâm nhập vào mô cây qua các cửa ngõ nhƣ: các lỗ thủy
khổng trên phiến lá, các vết nứt sinh trƣởng do các rễ mới mọc ra ở gốc bẹ lá và các
vết thƣơng khác. Tabei (1977) đã quan sát thấy sự hiện diện của vi khuẩn trong khí
khổng, nhƣng nó không tiến vào đƣợc hệ mạch dẫn để gây bệnh cho cây (trích dẫn
bởi Ou, 1985).
Vi khuẩn xâm nhập có tính chất thụ động, có thể xâm nhập qua thuỷ khổng,
lỗ khí ở trên mút lá, mép lá, đặc biệt qua vết thƣơng xây xát trên lá. Khi tiếp xúc với
bề mặt có màng nƣớc, vi khuẩn dễ dàng di động xâm nhập vào bên trong qua các lỗ

khí, qua vết thƣơng mà sinh sản nhân lên về mặt số lƣợng, theo các bó mạch dẫn lan
rộng đi. (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007).
Các vết thƣơng trên lá là những đƣờng xâm nhập phổ biến, vết thƣơng càng
mới thì càng dễ bị nhiễm bệnh, những vết thƣơng củ sau 21 giờ, thì tỷ lệ vết thƣơng
bị nhiễm hầu nhƣ khơng đáng kể (0,4%). Bệnh có thể phát triển đƣợc hay khơng
cịn tùy thuộc vào mật số vi khuẩn, tối thiểu phải 104 tế bào/ml (Võ Thanh Hoàng
và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993).
Các lỗ thủy khổng phân bố dọc theo bề mặt phía trên của lá, cạnh rìa lá. Vi
khuẩn xâm nhập vào thủy khổng và nhân lên trong biểu mô, nơi thông với các mạch
dẫn. Khi vi khuẩn đã nhân lên đủ nhiều trong biểu mô, một số vi khuẩn xâm nhập
vào hệ thống mạch dẫn, một số khác thoát ra ngoài qua thủy khổng (Tabei và Muko,
6


1960; trích dẫn bởi Ou, 1985). Số lƣợng thủy khổng khác nhau tùy theo giống, tuổi
lá và lá ở trên; các giống mẫn cảm thƣờng có nhiều thủy khổng hơn (Ou, 1985).
Ở các vùng nhiệt đới, mạ thƣờng đƣợc xén ngọn lá trƣớc khi cấy, thêm vào
đó rễ thƣờng bị đứt khi nhổ mạ nên vi khuẩn có thể xâm nhập vào lá và rễ để gây
bệnh một cách dễ dàng (Mizukami, 1957; trích dẫn bởi Ou, 1985). Đó là con đƣờng
lây bệnh quan trọng và là nguyên nhân gây ra triệu chứng kresek nghiêm trọng (Ou,
1985).
Triệu chứng kresek phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ sự phù hợp giữa dòng
độc và giống nhiễm, số lƣợng vết thƣơng còn mới, nhiệt độ cao (28-340C). Ngƣời ta
thấy nếu tiêm chủng vi khuẩn vào lá, vi khuẩn sẽ lan đến các điểm tăng trƣởng
trong vòng 10 ngày và trong vòng 17 ngày thì các bó mạch trong mơ phân sinh sẽ
dày đặt vi khuẩn và cây bắt đầu héo. Ngƣời ta cho rằng đó là do mạch mộc bị nghẽn
nƣớc, bởi sự tập trung nhiều polysacharide (vỏ nhầy) của vi khuẩn (Võ Thanh
Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993).
Ngoài đồng, bệnh thƣờng biểu hiện triệu chứng ở giai đoạn ra chồi tối đa trở
về sau và nhất là giai đoạn trổ. Tuy nhiên, bệnh đã nhiễm vào cây vào cuối giai

đoạn mạ, lan dần từ lá dƣới lên lá trên trƣớc khi triệu chứng lộ ra khá lâu (Võ Thanh
Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993).
Thông qua sự va chạm giữa các lá lúa, nhờ mƣa gió truyền lan bệnh sang các
lá khác để tiến hành xâm nhiễm lặp lại nhiều lần trong thời kỳ sinh trƣởng của cây
lúa. Cho nên, bệnh bạc lá lúa tuy là một loại bệnh có cự ly truyền lan hẹp song nó
cịn tuỳ thuộc vào mƣa bão mà bệnh có thể truyền lan với phạm vi khơng gian
tƣơng đối rộng, giọt keo vi khuẩn hình thành nhiều, đó là một trong những nguyên
nhân quan trọng làm cho bệnh bạc lá phát sinh phát triển mạnh sau những đợt mƣa
gió (Vũ Triệu Mân và ctv, 2007). Vi khuẩn cũng lây theo nguồn nƣớc từ ruộng này
sang ruộng khác (Đỗ Tấn Dũng, 1998).
1.1.6 Ảnh hƣởng của điều kiện môi trƣờng đến sự phát triển của bệnh
Bệnh phát triển phổ biến ở những vùng dọc sông, gần các đầm lầy hoặc nơi
trũng, thƣờng có sƣơng mù và có nhiều cỏ dại đặc biệt là cỏ Leersia sayanuka.
Bệnh thƣờng có liên quan đến mƣa to, bão lụt, nƣớc sâu và gió mạnh (Võ Thanh
Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993). Theo Ou (1985) mức độ bệnh có tƣơng quan
với tổng lƣợng mƣa, các đợt mƣa lớn, ngập lụt, gió mạnh và độ sâu nƣớc trong
ruộng. Nhiệt độ tƣơng đối cao trong thời gian lúa sinh trƣởng làm tăng bệnh, song
mùa hè quá nóng và khô là điều kiện hạn chế bệnh.
Ở nhiệt độ cao (25 – 300C) thích hợp hơn cho bệnh phát triển so với nhiệt độ
thấp (210C); ở 170C bệnh hầu nhƣ không phát triển (Muku và ctv., 1957; Watanabe,
1966; Hsieh, 1978a; trích dẫn bởi Ou, 1985). Theo IRRI (1967, trích dẫn bởi Ou,
1985), có thể quan sát thấy triệu chứng kresek dƣới 20 ngày sau khi lây bệnh ở

7


nhiệt độ 310C, trong khi đó ở nhiệt độ 210C sự phát triển triệu chứng bệnh kéo dài
40 ngày hoặc dài hơn.
Bón quá thừa phân đạm nhất là phun lên lá ở giai đoạn sau, hay bón thừa
silic, magiê hay thiếu lân và kali đều làm gia tăng bệnh. Phân đạm không ảnh hƣởng

đến sự phát triển của từng vết bệnh, do đó ảnh hƣởng của chất đạm đến bệnh sẽ là
ảnh hƣởng gián tiếp, làm gia tăng sự phát triển dinh dƣỡng của cây nên làm gia tăng
ẩm độ và tăng sự lây lan của bệnh (Ou, 1985; Võ Thanh Hồng và Nguyễn Thị
Nghiêm, 1993).
1.1.7 Biện pháp phịng trừ
Xuất phát từ các cơ sở về đặc điểm sinh học của vi khuẩn gây bệnh, ngƣời ta
đã đề ra những biện pháp phòng trừ tổng hợp.
− Sử dụng các giống kháng bệnh và chống chịu với bệnh để gieo trồng là biện
pháp chủ đạo trong phịng trừ bệnh cháy bìa lá lúa (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007).
− Xử lý hạt giống trƣớc khi gieo nếu lô hạt bị nhiễm (Vũ Triệu mân và ctv.,
2007).
− Điều khiển sự sinh trƣởng của cây tránh giai đoạn lúa làm đòng - trỗ trùng
với những điều kiện thuận lợi cho bệnh phát triển. Bón phân đúng kỹ thuật, đúng
giai đoạn, bón đạm nặng đầu nhẹ cuối, bón thúc sớm cân đối với kali theo tỷ lệ nhất
định (1:1) (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007).
− Ruộng lúa cần điều chỉnh mực nƣớc thích hợp, nên để mực nƣớc nông (5 –
10cm), nhất là sau khi lúa đẻ nhánh, nếu thấy bệnh chớm xuất hiện thì có thể rút
nƣớc, tháo nƣớc để khơ ruộng trong 2 – 3 ngày nhằm hạn chế sự sinh trƣởng của
cây (Vũ Triệu Mân và ctv., 2007).
− Có thể phun hỗn hợp Bordeaux có trộn thêm đƣờng để giảm ngộ độc cho
cây. Phun các kháng sinh nhƣ Chloramphenicol, Cellocidin và các hợp chất tổng
hợp nhƣ Dithianon, Dimethyl-nickel carbamate, Fertiazon, Phenazin vừa có hiệu
quả và ít độc hơn so với các kháng sinh khác. Hiện nay có thể phun ngừa bằng
Copper Zinc hay Kasuran, ở nồng độ 0,2 – 0,3% (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị
Nghiêm, 1993).
− Cần phải tiến hành biện pháp vệ sinh đồng ruộng dọn sạch cỏ dại và ký chủ
(Vũ Triệu Mân và ctv., 2007).
− Ngoài ra, biện pháp kích kháng đã mang lại nhiều hiệu quả thiết thực trong
phịng bệnh cháy bìa lá lúa và có thể sẽ đƣợc áp dụng thành cơng trong cơng tác
phịng chống bệnh cháy bìa lá trong tƣơng lai gần. Các tác nhân kích kháng đƣợc

dùng nhiều trong các nghiên cứu kích kháng hiện nay nhƣ: Đồng clorua 0,005 mM,
dipotassium photphat 20 mM, acid benzoic 0,5 mM, một số dẫn xuất từ chitin…
ngâm hạt giống đã nảy mầm trƣớc khi gieo 10 – 12 giờ và phun lên lá vào 25 ngày
sau khi sạ nhằm kéo dài hiệu lực của kích kháng đến ngày thứ 50 sau khi gieo
(Phạm Văn Kim, 2002).
8


1.2 PHÒNG TRỪ SINH HỌC BỆNH CÂY TRỒNG
1.2.1 Khái niệm phòng trừ sinh học
Biện pháp sinh học trong phòng trị bệnh cây trồng là điều khiển môi trƣờng,
cây trồng và 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 ảnh hƣởng nghiêm
trọng về mặt kinh tế. Biện pháp sinh học khơng có mục đích tiêu diệt hồn tồn
mầm bệnh và cũng khơng có khả năng này (Phạm Văn Kim, 2006).
Theo Agrios (2005), phòng trừ sinh học bệnh cây là kiểm sốt bằng sinh học
một cách hồn toàn hay một phần sự phá hủy mật số của mầm bệnh bởi những vi
sinh vật khác xuất hiện trong tự nhiên.
Vì vậy, biện pháp sinh học đang đƣợc sự quan tâm và đánh giá cao trong
quản lý bệnh cây trồng. Biện pháp này có thể khắc phục đƣợc những khuyết điểm
của biện pháp hóa học là giúp bảo vệ cân bằng sinh học, mơi trƣờng và an tồn thực
phẩm cho con ngƣời. Mặc dù, biện pháp phòng trừ sinh học đã đƣợc nghiên cứu rất
nhiều, hiệu quả của biện pháp này đƣợc ghi nhận rất nhiều trong những nghiên cứu
ở mức độ phịng thí nghiệm và nhà lƣới, một số ghi nhận hiệu quả giảm bệnh ở điều
kiện ngoài đồng, tuy nhiên vẫn cịn nhiều hạn chế. Do đó, biện pháp phịng trừ sinh
học ban đầu vẫn cịn ít ứng dụng thực tiễn trong quản lý bệnh cây trồng hiện nay
(Nguyễn Thanh Giàu và Nguyễn Trung Long, 2009).
1.2.2 Vai trò của vi sinh vật đối kháng
Trong hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái trồng trọt ln có sự hiện diện

phong phú của quần thể vi sinh vật có lợi trong đất nhƣ nhóm động vật đất, xạ
khuẩn, vi khuẩn, nấm. Nhóm vi sinh vật đối kháng 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.
Nhờ sự hiện diện của nhóm vi sinh vật đối kháng này mà mật số của tác nhân gây
bệnh bị khống chế và ngăn chặn không cho dịch bệnh xảy ra (Phạm Văn Kim,
2000; Agrios, 2005).
Quần thể vi sinh vật đối kháng phụ thuộc nhiều vào điều kiện ngoại cảnh nơi
chúng sinh sống và chịu tác động bởi hoạt động của con ngƣời. Hệ sinh thái càng đa
dạng, hệ vi sinh vật càng đa dạng. Các cơ chế vi sinh vật sử dụng hạn chế mầm
bệnh: kháng sinh và tiêu sinh, cạnh tranh và bắt mồi (Phạm Văn Kim, 2000).
Trong tất cả các trƣờng hợp, mầm bệnh bị đối kháng bởi sự hiện diện và hoạt
động bởi những vi sinh vật khác mà nó tiếp xúc. Vi sinh vật đối kháng là những tác
nhân sinh học với tiềm năng cản trở tiến trình sống của các mầm bệnh cây trồng
nhƣ nấm, vi khuẩn, tuyến trùng, protozoa, virus…(Cook & Baker, 1983). Đối kháng
trực tiếp là kết quả từ tiếp xúc vật lý và mức độ chọn lọc cao cho mầm bệnh bằng
những cơ chế đƣợc thể hiện do những tác nhân sinh học. Trong tự nhiên có rất

9


nhiều nhóm vi sinh vật đối kháng với mầm bệnh đƣợc ghi nhận nhƣ nhóm vi khuẩn,
nấm và xạ khuẩn (Fernando và ctv., 2006).
1.3 GIỚI THIỆU VỀ XẠ KHUẨN
1.3.1 Phân loại
Xạ khuẩn thuộc giới nhân sơ (Prokaryota), lớp Actinobacteria, bộ
Actinomycetales, bao gồm 10 dƣới bộ, 35 họ, 110 chi và 100 lồi. Hiện nay, 478
lồi đã đƣợc cơng bố thuộc chi Streptomyces và hơn 500 loài thuộc tất cả các chi
cịn lại và đƣợc xếp vào nhóm xạ khuẩn hiếm. Vị trí phân loại của xạ khuẩn trƣớc
đây ln là câu hỏi gây nhiều tranh luận giữa các Nhà vi sinh vật học, do nó có
những đặc điểm vừa giống vi khuẩn vừa giống nấm. Tuy nhiên, đến nay xạ khuẩn

đã đƣợc chứng minh là vi khuẩn Gram dƣơng (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ
Kim Thảo, 2006).
1.3.2 Phân bố của xạ khuẩn trong tự nhiên
Xạ khuẩn đƣợc phân bố rộng rãi trong tự nhiên nhƣ trong đất, nƣớc, phân
chuồng, bùn và thậm chí trong cơ chất mà vi khuẩn và nấm mốc không phát triển
đƣợc. Sự phân bố của xạ khuẩn phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thành phần đất,
điều kiện canh tác và loại thảm thực vật (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ Kim
Thảo, 2006; Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2006).
Xạ khuẩn chiếm tỷ lệ lớn trong sinh khối vi sinh vật đất (Valois và ctv.,
1996; trích dẫn bởi Đinh Ngọc Trúc, 2011). Theo Waksman (1961) thì trong một
gam đất có khoảng 29.000 – 2.400.000 mầm xạ khuẩn, chiếm 9 – 45% tổng số vi
sinh vật. Mật số xạ khuẩn giảm theo chiều sâu đất (Araragi và ctv., 1979) và cũng
chịu ảnh hƣởng bởi sinh lý cây trồng và môi trƣờng (Tan và ctv., 2006).
Sự phân bố của xạ khuẩn cịn phụ thuộc nhiều vào độ pH mơi trƣờng, chúng
có nhiều trong các lớp đất trung tính, kiềm yếu hoặc axit yếu từ 6,8 – 7,5. Xạ khuẩn
có rất ít trong lớp đất kiềm hoặc axit và càng hiếm trong các lớp đất rất kiềm, số
lƣợng xạ khuẩn trong đất cũng thay đổi theo thời gian (Bùi Thị Hà, 2008).
Theo kết quả nghiên cứu của Đỗ Thu Hà (2001), ở các mẫu đất khác nhau thì
số lƣợng xạ khuẩn trong 1 gam đất cũng khác nhau, đối với mẫu đất phù sa ven
sông và đất thịt pha cát số lƣợng xạ khuẩn trong 1 gam đất là cao nhất. Đất sét pha
cát và đất nghèo dinh dƣỡng thì số lƣợng xạ khuẩn trong 1 gam đất là thấp nhất.
Một trong những đặc tính quan trọng nhất của xạ khuẩn là khả năng hình thành chất
kháng sinh, khoảng 60 – 70% xạ khuẩn đƣợc phân lập từ đất có khả năng tiết kháng
sinh (Trích dẫn Đặng Thị Kim Uyên, 2010).

10


1.3.3 Đặc điểm hình thái của xạ khuẩn
Xạ khuẩn thuộc nhóm nhân sơ, có cấu tạo đơn giản giống nhƣ vi khuẩn. Tuy

vậy, đa số tế bào xạ khuẩn lại có cấu tạo dạng sợi, phân nhánh phức tạp và có nhiều
màu sắc giống nhƣ nấm mốc (Lê Xuân Phƣơng, 2008).
1.3.3.1 Khuẩn lạc
Đặc điểm nổi bật của xạ khuẩn là có hệ sợi phát triển, phân nhánh mạnh và
khơng có vách ngăn (chỉ trừ cuốn sinh bào tử khi hình thành bào tử). Hệ sợi xạ
khuẩn mảnh hơn nấm mốc với đƣờng kính thay đổi trong khoảng 0,2 – 1μm đến 2 –
3μm, chiều dài có thể đạt tới một vài cm (Bùi Thị Hà, 2008).
Khuẩn lạc xạ khuẩn thƣờng rắn chắc, xù xì, có thể có dạng da, dạng phấn,
dạng nhung, dạng vơi phụ thuộc vào kích thƣớc bào tử. Trong trƣờng hợp khơng có
sợi khí sinh khuẩn lạc có dạng màng dẻo. Kích thƣớc khuẩn lạc thay đổi tùy lồi xạ
khuẩn và điều kiện ni cấy. Khuẩn lạc thƣờng có dạng phóng xạ, một số có dạng
những vịng tròn đồng tâm cách nhau một khoảng nhất định (Lê Xn Phƣơng,
2008).
Khuẩn lạc có 3 lớp, lớp ngồi có dạng sợi bện chặt, lớp trong tƣơng đối xốp
và lớp giữa có cấu trúc tổ ơng (Bùi Thị Hà, 2008).
1.3.3.2 Khuẩn ty
Xạ khuẩn có hệ khuẩn ty phát triển tốt, khuẩn ty khơng có vách ngăn và
khơng tự đứt đoạn, bắt màu Gram dƣơng, háo khí, hoại sinh, khơng hình thành nha
bào, khơng có lơng và giáp mơ, đa hình thái (Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2006).
Trên môi trƣờng đặc, hệ sợi của xạ khuẩn phát triển thành 2 loại: một loại
phát triển trên bề mặt thạch gọi là hệ sợi khí sinh (khuẩn ty khí sinh – aerial
mycelium) với chức năng chủ yếu là sinh sản. Một loại cắm sâu vào môi trƣờng gọi
là hệ sợi cơ chất (khuẩn ty cơ chất – substrate mycelium) với chức năng chủ yếu là
dinh dƣỡng, hệ sợi cơ chất sinh ra sắc tố thấm vào môi trƣờng, sắc tố này thƣờng
khác với màu hệ sợi khí sinh (Nguyễn Lân Dũng và ctv., 1978). Nhiều lồi xạ
khuẩn chỉ có khuẩn ty cơ chất nhƣng cũng có lồi xạ khuẩn (nhƣ chi Sporichthya)
chỉ có khuẩn ty khí sinh. Khi đó khuẩn ty khí sinh vừa làm nhiệm vụ sinh sản vừa
làm nhiệm vụ dinh dƣỡng (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ Kim Thảo, 2006).
Theo Nguyễn Xuân Thành và ctv. (2006) thì hệ khuẩn ty của xạ khuẩn cũng
có nhiều hình dạng khác nhau nhƣ: chân chim, rễ cây, hình xoắn chùm quả, hình

xoắn cành lá, hình xoắn ốc, hình đốt thƣa, hình đốt dày, hình đốt xoắn.
1.3.4 Sự hình thành bào tử của xạ khuẩn
Bào tử đƣợc hình thành trên các nhánh phân hóa của khuẩn ty khí sinh gọi là
cuốn sinh bào tử. Đây là cơ quan sinh sản đặc trƣng cho xạ khuẩn. Trên mỗi cuốn
sinh bào tử mang 30 – 100 bào tử, đơi khi có thể mang tới 200 bào tử. Hình thái,

11


cuống sinh bào tử và bào tử là các đặc điểm phân loại quan trong nhất trong phân
loại xạ khuẩn (Bùi Thị Hà, 2008).
Cuống sinh bào tử ở các loài xạ khuẩn có kích thƣớc và hình dạng khác
nhau. Có lồi dài tới 100 – 200nm, có lồi chỉ khoảng 20 – 30nm. Có lồi theo hình
lƣợn sống, lị xo, xoắn ốc, chuỗi bào tử không phát triển hoặc xoắn đơn giản hình
mốc câu. Bào tử hình thành đồng thời trên tấc cả chiều dài của cuốn sinh bào tử
theo kiểu kết đoạn (fragmentation) hoặc cắt khúc (segmentation). Bào tử thƣờng có
hình cầu, oval, hình viên trụ, hình que,… (Lê Xuân Phƣơng, 2008; Bùi Thị Hà,
2008; Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2006).
Bào tử có 2 dạng: giữa khuẩn lạc thƣờng thấy có nhiều bào tử màng mỏng
gọi là bào tử trần (conidia hay conidiospore). Nếu bào tử nằm trong bào nang
(sporangium) thì đƣợc gọi là nang bào tử hay bào tử kín (sporangiospore). Các
chuỗi bào tử trần có thể chỉ là 1 bào tử, có thể có 2 bào tử, có thể là chuỗi ngắn, có
thể các bào tử trần nằm trên bó sợi (synnema), tƣơng tự bó sợi của nấm (nhƣ ở
Actinosynnema, Actinomadura…). Các chuỗi bào tử có thể thẳng, có thể xoắn, có
thể ở dạng lƣợn sóng, có thể mọc đơn hoặc mọc vòng… (Nguyễn Lân Dũng và
Nguyễn Nữ Kim Thảo, 2006).
1.3.5 Cấu tạo của xạ khuẩn
Xạ khuẩn có cấu trúc tế bào tƣơng tự vi khuẩn gram dƣơng, toàn bộ cơ thể
chỉ là một tế bào gồm các thành phần chính: thành tế bào, màng sinh chất, nguyên
sinh chất, chất nhân và các thể ẩn nhập (Bùi Thị Hà, 2008).

Thành tế bào: có cấu tạo dạng lƣới, dày 10 – 20nm có tác dụng duy trì hình
dạng của khuẩn ty, bảo vệ tế bào. Thành tế bào gồm 3 lớp: lớp ngoài, lớp trong và
lớp giữa. Thành tế bào xạ khuẩn không chứa cellulose và chitin nhƣng chứa nhiều
enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất và vận chuyển vật chất qua màng tế
bào. Dựa vào thành phần hóa học thì thành tế bào đƣợc chia ra thành 4 loại (Bùi Thị
Hà, 2008; Prescott và ctv., 2008). Theo Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ Kim
Thảo (2006), thành tế bào xạ khuẩn đƣợc chia thành 8 loại dựa trên các đặc điểm về
thành phần acid amin, đặc biệt là acid diaminopimelic, lysine và thành phần đƣờng
trong thành tế bào.
Màng nguyên sinh chất: dày khoảng 50nm, đƣợc cấu tạo chủ yếu bởi 2 thành
phần là photpholipit, protein và có cấu trúc giống với màng sinh chất của vi khuẩn.
Chúng có vai trị đặc biệt quan trọng trong q trình trao đổi chất và quá trình hình
thành bào tử của xạ khuẩn (Bùi Thị Hà, 2008).
Nguyên sinh chất và nhân: có cấu tạo tƣơng tự nhƣ tế bào vi khuẩn. Trong
nguyên sinh chất của xạ khuẩn có chứa: mezoxom, riboxom, các vật thể ẩn nhập
gồm các hạt poliphotphat hình cầu Soudan III, các hạt polisaccarit bắt màu dung
dịch lugol (Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2006; Bùi Thị Hà, 2008). Tuy nhiên, điểm
khác biệt của xạ khuẩn với các nhóm nhân sơ (Prokaryotes) ở chỗ chúng có tỷ lệ G
12


+ C rất cao trong DNA, thƣờng lớn hơn 55%, trong khi đó ở vi khuẩn tỷ lệ này
khoảng 25 – 45% (Nguyễn Lân Dũng và Nguyễn Nữ Kim Thảo, 2006).
1.3.6 Các điều kiện ảnh hƣởng đến sự phát triển của xạ khuẩn
Xạ khuẩn có thể sống đƣợc trong điều kiện nhiệt độ biến động, pH biến động
từ 4 – 8, nhiệt độ biến động từ 7 – 600C, điều kiện mơi trƣờng bất lợi xạ khuẩn sẽ
hình thành bào tử. Nhƣng chúng sẽ chết nếu nhiệt độ vƣợt quá 800C, riêng xạ khuẩn
ƣa nhiệt hay ƣa lạnh có thể phát triển ở nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn (Đặng Thị
Kim Uyên, 2010).
Theo Phạm Văn Ty và Đào Thị Lƣơng (2003) thì xạ khuẩn có khả năng sinh

trƣởng trong dãy pH từ 5 – 9, khả năng sinh tổng hợp nhiều nhất là pH = 7. Xạ
khuẩn sinh trƣởng đƣợc ở 25 – 400C, hoạt tính kháng sinh và sinh khối cao nhất ở
30 – 350C, nhiệt độ trên 400C thì khả năng sinh trƣởng và tổng hợp chất kháng sinh
đều giảm.
1.3.7 Vai trò của xạ khuẩn trong phòng trừ sinh học bệnh cây trồng
1.3.7.1 Khả năng tiết chất kháng sinh
Hầu hết các xạ khuẩn thuộc giống Actinomyces đều có khả năng hình thành
chất kháng sinh, đƣợc sử dụng rộng rãi trong y học, thú y và trong bảo vệ thực vật
dùng làm thuốc trị bệnh cho con ngƣời, gia súc và cây trồng (Phạm Văn Kim, 2000;
Nguyễn Xuân Thành và ctv., 2006).
Cho tới nay có khoảng 8000 chất kháng sinh đƣợc biết trên thế giới thì có tới
80% là do xạ khuẩn sản sinh ra (Đặng Thị Kim Uyên, 2010). Trong số đó có trên
15% có nguồn gốc từ các loại xạ khuẩn hiếm nhƣ: Micromonaspora Actinomadura,
Actinoplanes, Streptovercilium, Treptosporagium,… Điều đáng chú ý là các xạ
khuẩn hiếm đã cung cấp nhiều chất kháng sinh có giá trị đang dùng trong y học nhƣ
gentamixin, tobramixin, vancomixin, rosaminxin (Bùi Thị Hà, 2008).
Theo Berdy (2005) thì 3/4 các loại chất kháng sinh đƣợc biết đến có nguồn
gốc từ xạ khuẩn. Đặc biệt, các loài Streptomyces sản sinh 75 – 80% thuốc kháng
sinh hữu ích (Lazzarini và ctv., 2000; trích dẫn bởi Trần Thị Tím, 2013) và 60%
thuốc kháng sinh dùng trong nơng nghiệp (Tanaka và Mura, 1993; trích dẫn bởi Tơ
Huỳnh Nhƣ, 2012). Các hợp chất kháng sinh đƣợc phân lập từ các lồi
Streptomyces dùng trong nơng nghiệp nhƣ: neopeptin, salaceyin A, kosinostain,
meroparamycin,…Lồi Streptomyces vẫn có khả năng sản xuất một số lƣợng lớn và
đa dạng các loài kháng sinh mới so với các loại thuộc giống Actinomyces khác. Do
đó, khả năng sinh các loại thuốc kháng sinh mới của các lồi Streptomyces gần nhƣ
vơ tận (Berdy, 2005; Watve và ctv., 2001).
1.3.7.2 Khả năng tiết enzyme phân hủy vách tế bào mầm bệnh
Một cơ chế liên quan đến việc kiểm soát sinh học các tác nhân gây bệnh cây
trồng là phân hủy vách tế bào tác nhân gây bệnh. Xạ khuẩn có khả năng tiết ra các
enzyme ngoại bào: chitinase, protease, amylase,…phân hủy vách tế bào nấm gây

13