khảo sát khả năng phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa của vi khuẩn bacillus safensis trên ruộng lúa tỉnh an giang và tiền giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH VI SINH VẬT HỌC

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG PHÒNG TRỊ BỆNH
CHÁY BÌA LÁ LÚA CỦA VI KHUẨN Bacillus safensis
TRÊN RUỘNG LÚA TỈNH AN GIANG VÀ TIỀN GIANG

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

TS. NGUYỄN ĐẮC KHOA

NGUYỄN HOÀNG THÔNG
MSSV: 3113758
Lớp: VSV K37

Cần Thơ, tháng 12/2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH VI SINH VẬT HỌC

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG PHÒNG TRỊ BỆNH
CHÁY BÌA LÁ LÚA CỦA VI KHUẨN Bacillus safensis
TRÊN RUỘNG LÚA TỈNH AN GIANG VÀ TIỀN GIANG

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

TS. NGUYỄN ĐẮC KHOA

NGUYỄN HOÀNG THÔNG
MSSV: 3113758
Lớp: VSV K37

Cần Thơ, tháng 12/2014


PHẦN KÝ DUYỆT

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

TS. Nguyễn Đắc Khoa

Nguyễn Hoàng Thông

DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………

Cần Thơ, ngày.......tháng........năm 2014
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG


LỜI CẢM TẠ
Trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp tại Trường Đại học Cần Thơ, tôi đã
nhận được rất nhiều sự quan tâm và động viên từ gia đình, sự hướng dẫn và chỉ dạy tận
tình của quý Thầy Cô cùng sự giúp đỡ nhiệt tình của bạn bè để hoàn thành được luận
văn tốt nghiệp này.
Đầu tiên xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo cùng tất cả quý Thầy Cô Viện
Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học đã tận tình truyền đạt kiến thức và tạo
điều kiện cho em học tập, nghiên cứu.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Đắc Khoa, người đã tận tâm
dìu dắt, chỉ dẫn và truyền đạt những kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu trong
học tập và trong cuộc sống cho em trong suốt thời gian học tập cũng như trong quá
trình thực hiện thí nghiệm và viết luận văn.
Xin chân thành biết ơn các Anh (Chú) Nguyễn Văn Rô, Nguyễn Văn Bé Tư là
nông dân tại địa điểm thí nghiệm ở 2 tỉnh Tiền Giang và An Giang đã hỗ trợ và tạo
điều kiện tốt cho tôi trong suốt quá trình làm thí nghiệm cũng như trong thời gian thực
hiện luận văn tốt nghiệp Đại học.
Thân gửi đến các Anh (chị) Trần Quốc Tuấn, Nguyễn Đặng Ngọc Giàu, Nguyễn
Đan Vân, Trần Văn Dương, Trương Văn Xạ, Trần Kim Thoa và bạn Tô Anh Khoa lời
cảm ơn chân thành vì đã hỗ trợ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn. Chân
thành cảm ơn các bạn trong nhóm bệnh cây đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên và cho tôi
những lời khuyên bổ ích trong thời gian học tập cũng như lúc thực hiện đề tài.

Xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Cha Mẹ đã luôn ủng hộ con về mọi
phương diện, là sức mạnh tinh thần giúp con vươn lên trong cuộc sống.
Cuối lời, xin kính chúc Cha Mẹ, quý Thầy Cô và các Anh Chị luôn dồi dào sức
khỏe và luôn thành công trong mọi lĩnh vực.

Cần Thơ, ngày….. tháng…..năm 2014

Nguyễn Hoàng Thông


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

TÓM LƯỢC
Hiệu quả phòng trị bệnh cháy bìa lá (bạc lá) lúa Xanthomonas oryzae pv. oryzae
(Xoo) bằng vi khuẩn đối kháng Bacillus safensis (VTTS1) được khảo sát tại ruộng lúa
ở 2 địa điểm Cái Bè – Tiền Giang và Long Xuyên – An Giang trong vụ Hè Thu năm
2014. Mục tiêu của đề tài là khảo sát được khả năng phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa
của vi khuẩn đối kháng B. safensis trên ruộng lúa tỉnh An Giang và Tiền Giang.
Các nghiệm thức được xử lý với vi khuẩn đối kháng (B. safensis) bằng các biện
pháp ngâm hạt, phun qua lá và chủng vào đất được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu
nhiên với 3 lần lặp lại, trong đó 2 nghiệm thức đối chứng là xử lý thuốc hóa học theo
nông dân tại các địa điểm và nghiệm thức không xử lý.
Cả 3 nghiệm thức xử lý với vi khuẩn đối kháng (B. safensis) đều cho hiệu quả
khống chế bệnh cháy bìa lá, trong đó nghiệm thức chủng vi khuẩn vào đất 24 giờ
trước khi sạ cho hiệu quả cao hơn 2 nghiệm thức ngâm hạt, phun qua lá cho hiệu quả
tương đương với phun thuốc hóa học và khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng. Hiệu
quả được ghi nhận đến 60 ngày sau sạ. Nghiệm thức chủng vi khuẩn vào đất cho năng
suất cao hơn và giảm tỉ lệ lem lép hạt so với nghiệm thức đối chứng không xử lý và

cho hiệu quả tương đương so với đối chứng sử dụng thuốc hóa học. Biện pháp phun vi
khuẩn vào đất 24 giờ trước khi sạ vừa cho hiệu quả cao vừa thuận tiện khi ứng dụng
nên có triển vọng trong quá trình quản lý bệnh cháy bìa lá ngoài đồng ruộng của nông dân.
Từ khóa: Lúa, Xanthomonas oryzae pv. oryzae, cháy bìa lá, phòng trừ sinh học, đối
kháng, Bacillus safensis .

Chuyên ngành Vi sinh vật học

i

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

MỤC LỤC

Trang
PHẦN KÝ DUYỆT ..........................................................................................................
LỜI CẢM TẠ...................................................................................................................
TÓM LƯỢC.................................................................................................................... i
MỤC LỤC ...................................................................................................................... ii
DANH SÁCH BẢNG ..................................................................................................... v
DANH SÁCH HÌNH ..................................................................................................... vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................... viii
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ........................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ......................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu đề tài .................................................................................. 1

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ....................................................................... 3
2.1. Bệnh cháy bìa lá lúa ......................................................................... 3
2.1.1. Triệu chứng .................................................................................... 3
2.1.2. Mầm bệnh ...................................................................................... 4
2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của bệnh ....................... 5
2.1.4. Chu kỳ phát triển bệnh .................................................................. 6
2.1.5. Biện pháp quản lý bệnh................................................................. 7
2.2. Phòng trừ bệnh bằng vi khuẩn đối kháng ....................................... 9
2.2.1. Phòng trừ bệnh hại trên cây trồng bằng vi sinh vật đối
kháng .............................................................................................. 9
2.2.2. Phòng trừ bệnh cháy bìa lá lúa bằng vi khuẩn đối kháng ......... 11
2.2.3. Vi khuẩn đối kháng Bacillus safensis ....................................... 12
2.3. Đặc điểm của giống lúa IR 50404 và HMT1 ................................... 13
2.3.1. Đặc điểm của giống lúa IR 50404 ............................................... 13
2.3.2. Đặc điểm của giống lúa HMT1 ................................................... 14
2.4. Sự kháng bệnh của cây trồng .......................................................... 14
2.4.1. Khái niệm ..................................................................................... 14
2.4.2. Kháng thụ động ........................................................................... 14
Chuyên ngành Vi sinh vật học

ii

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

2.4.3. Kháng chủ động........................................................................... 15

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP ............................................... 16
3.1. Phương tiện nghiên cứu ................................................................. 16
3.1.1. Dụng cụ, thiết bị .......................................................................... 16
3.1.2. Vật liệu ......................................................................................... 16
3.1.3. Hóa chất ....................................................................................... 16
3.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................... 17
3.2.1. Bố trí thí nghiệm.......................................................................... 17
3.2.2. Các bước thực hiện...................................................................... 18
3.2.3. Lấy chỉ tiêu .................................................................................. 21
3.2.3. Xử lý số liệu................................................................................. 24
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 25
4.1. Kết quả khảo sát khả năng làm giảm bệnh cháy bìa lá lúa của
vi khuẩn B. safensis trong vụ Hè Thu năm 2014 tại An Giang .... 25
4.1.1. Tỉ lệ chồi bệnh .............................................................................. 25
4.1.2. Tỉ lệ lá bệnh .................................................................................. 27
4.1.3. Chỉ số bệnh trên diện tích lá ........................................................ 29
4.1.4. Năng suất và tỉ lệ lem lép hạt ...................................................... 31
4.2. Kết quả khảo sát khả năng làm giảm bệnh cháy bìa lá lúa của
vi khuẩn B. safensis trong vụ Hè Thu năm 2014 tại Tiền
Giang ............................................................................................... 33
4.2.1. Tỉ lệ chồi bệnh .............................................................................. 33
4.2.2. Tỉ lệ lá bệnh .................................................................................. 35
4.2.3. Chỉ số bệnh trên diện tích lá ........................................................ 37
4.2.4. Năng suất và tỉ lệ lem lép hạt ...................................................... 39
4.3. Thảo luận chung .............................................................................. 40
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 44
5.1. Kết luận ............................................................................................ 44
5.2. Kiến nghị .......................................................................................... 44
Chuyên ngành Vi sinh vật học

iii

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 45
PHỤ LỤC .........................................................................................................................

Chuyên ngành Vi sinh vật học

iv

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

DANH SÁCH BẢNG

Trang
Bảng 1: Các chủng vi khuẩn đối kháng với các mầm bệnh chính trên cây lúa ...... 11
Bảng 2: Hiệu quả phòng trừ bệnh của các nghiệm thức xử lý tại An Giang
vào vụ Hè Thu trong năm 2014 ............................................................... 30
Bảng 3: Năng suất và tỉ lệ lem lép hạt tại An Giang vào vụ Hè Thu trong năm

2014 ....................................................................................................... 31
Bảng 4: Hiệu quả phòng trừ của các nghiệm thức xử lý tại Tiền Giang vào vụ
Hè Thu trong năm 2014 .......................................................................... 39
Bảng 5: Năng suất và tỷ lệ lem lép tại Tiền Giang vào vụ Hè Thu trong năm
2014 ........................................................................................................ 40

Chuyên ngành Vi sinh vật học

v

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 1: Triệu chứng bệnh cháy bìa lá lúa ngoài đồng ..........................................

3

Hình 2: Giọt dịch vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae ................................

3

Hình 3: Tế bào vi khuẩn Xoo dưới kính hiển vi điện tử ........................................

4

Hình 4: Vòng vô khuẩn do Bacillus safensis đối kháng với Xoo .......................... 11
Hình 5: Khuẩn lạc Bacillus safensis trên môi trường NA ..................................... 12
Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ........................................................................... 17
Hình 7: Vi khuẩn Bacillus safensis trong môi trường........................................... 18
Hình 8: Xử lý đất trước khi sạ.. ........................................................................... 19
Hình 9: Hạt giống ngâm với vi khuẩn Bacillus safensis ....................................... 19
Hình 10: Gieo sạ bằng tay của nông dân ................................................................ 19
Hình 11: Các bước tiến hành phun vi khuẩn Bacillus safensis trên đồng ruộng ..... 20
Hình 12: Vi khuẩn Xoo trên đĩa thạch; B: Bình chứa vi khuẩn Xoo trên máy
lắc. .......................................................................................................... 20
Hình 13: Chủng bệnh cháy bìa lá ngoài đồng ........................................................ 21
Hình 14: Ruộng lúa thí nghiệm.............................................................................. 21
Hình 15: Vị trí đặt khung lấy chỉ tiêu bệnh cháy bìa lá trên lô thí nghiệm .............. 22
Hình 16: Lấy chỉ tiêu bệnh cháy bìa lá trên ruộng lúa ............................................ 22
Hình 17: Thu hoạch ruộng lúa thí nghiệm ............................................................. 24
Hình 18: Biểu đồ tỉ lệ chồi nhiễm bệnh vào thời điểm 50, 55, 60 ngày sau sạ
của các nghiệm thức tại An Giang trong vụ Hè Thu trong năm 2014 ...... 25
Hình 19: Biểu đồ tỉ lệ chồi nhiễm bệnh của các nghiệm thức tại thời điểm 50,
55, 60 ngày sau sạ tại An Giang trong vụ Hè Thu trong năm 2014 .......... 26
Hình 20: Biểu đồ tỉ lệ lá nhiễm bệnh vào thời điểm 50, 55, 60 ngày sau sạ của
các nghiệm thức tại An Giang trong vụ Hè Thu trong năm 2014 ............. 27
Hình 21: Biểu đồ tỉ lệ lá nhiễm bệnh của các nhiệm thức tại thời điểm 50, 55,
60 ngày sau sạ tại An Giang trong vụ Hè Thu trong năm 2014 ............... 28

Chuyên ngành Vi sinh vật học

vi

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

Hình 22: Biểu đồ chỉ số bệnh trên diện tích lá bị nhiễm bệnh tại thời điểm 50,
55, 60 ngày sau sạ của các nghiệm thức tại An Giang trong vụ Hè Thu
trong năm 2014 ............................................................................................... 29
Hình 23: Biểu đồ chỉ số bệnh trên diện tích lá nhiễm bệnh của các nghiệm
thức tại thời điểm 50, 55, 60 ngày sau sạ tại An Giang trong vụ Hè Thu
trong năm 2014 ............................................................................................... 30
Hình 24: Biểu đồ tỉ lệ chồi nhiễm bệnh vào thời điểm 50, 55, 60 ngày sau sạ
của các nghiệm thức tại Tiền Giang trong vụ Hè Thu trong năm 2014 .... 33
Hình 25: Biểu đồ tỉ lệ chồi nhiễm bệnh của các nghiệm thức tại thời điểm 50,
55, 60 ngày sau sạ tại Tiền Giang trong vụ Hè Thu trong năm 2014 ....... 35
Hình 26: Biểu đồ tỉ lệ lá nhiễm bệnh vào thời điểm 50, 55, 60 ngày sau sạ của
các nghiệm thức tại Tiền Giang trong vụ Hè Thu trong năm 2014 .......... 36
Hình 27: Biểu đồ tỉ lệ lá nhiễm bệnh của các nghiệm thức tại thời điểm 50, 55,
60 ngày sau sạ tại Tiền Giang trong vụ Hè Thu trong năm 2014 ............. 37
Hình 28: Chỉ số bệnh trên diện tích lá bị nhiễm bệnh tại thời điểm 50, 55, 60
ngày sau sạ của các nghiệm thức tại Tiền Giang trong vụ Hè Thu
trong năm 2014 ....................................................................................... 38
Hình 29: Chỉ số bệnh trên diện tích lá nhiễm bệnh của các nghiệm thức tại thời
điểm 50, 55, 60 ngày sau sạ tại Tiền Giang trong vụ Hè Thu trong
năm 2014 ................................................................................................ 38

Chuyên ngành Vi sinh vật học

vii

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ĐBSCL

Đồng bằng Sông Cửu Long

ISR

Induced Systemic Resistance

VSV

Vi sinh vật

BVTV

Bảo vệ Thực vật

TSA

Tryptic Soy Agar

FAO

Food and Agriculture Organization

PGPB

Plant Growth-Promoting Bacteria

IRRI

International Rice Research Institute

NC&PT

Nghiên cứu và phát triển

NN&PTNT

Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

RPM

Round per minute

Xoo

Xanthomonas oryzae pv. oryzae

Chuyên ngành Vi sinh vật học

vii
i

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam là nước có sản lượng lúa gạo xuất khẩu đứng hai trên thế giới; trong
đó, Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) có diện tích trồng lúa hơn 4 triệu ha,
được xem là vựa lúa lớn nhất cả nước, với sản lượng đạt 24,6 triệu tấn vào năm
2012, chiếm 56% sản lượng lúa cả nước (Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông
Thôn, 2013). Quá trình cơ giới hóa trong nông nghiệp được đẩy mạnh, trong đó 2
tỉnh An Giang và Tiền Giang có sản lượng lúa gạo cao nhất cả nước. Tuy nhiên,
trong điều kiện khí hậu ngày càng khắc nghiệt, nắng nóng, mưa nhiều thất thường,
đan xen với những cơn bão là điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh phát triển trên cây
trồng, đặc biệt là các bệnh do vi khuẩn gây ra. Trên cây lúa, bệnh cháy bìa lá do vi
khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) gây ra là bệnh nghiêm trọng nhất, gây
thiệt hại từ 6-60% năng suất lúa (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999).
Hiện nay hầu hết nông dân sử dụng thuốc hóa học để phòng trị bệnh cháy bìa lá.
Mặc dù thuốc hóa học có khả năng phòng trị bệnh tương đối hiệu quả, tuy nhiên phương
pháp này không những gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và
tăng chi phí sản xuất, mà còn dễ làm cho mầm bệnh kháng thuốc. Do đó, hướng nghiên
cứu sử dụng vi sinh vật (VSV) đối kháng để phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa đang được
quan tâm, tập trung nghiên cứu và bước đầu đã có những kết quả nhất định.

Võ Thị Phương Trang (2013) đã phân lập được nhiều chủng vi khuẩn có khả năng
đối kháng mạnh với vi khuẩn Xoo gây bệnh cháy bìa lá lúa. Trong điều kiện nhà lưới vi
khuẩn Bacillus safensis có khả năng làm giảm bệnh cao và được đề nghị nghiên cứu tiếp
tục trong điều kiện ngoài đồng với các biện pháp xử lý như ngâm hạt ở mật số 108
CFU/ml, phun qua lá ở mật số 107 CFU/ml, chủng vào đất ở mật số 107 CFU/ml. Do đó,
đề tài được thực hiện nhằm mục đích khảo sát khả năng phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa của
vi khuẩn đối kháng B. safensis trên ruộng lúa tại hai tỉnh An Giang và Tiền Giang, tạo tiền
đề cho việc nghiên cứu và sản xuất các loại thuốc sinh học mới có tác dụng phòng trị bệnh
cháy bìa lá ở ĐBSCL nói riêng và Việt Nam nói chung.
1.2. Mục tiêu đề tài
Mục tiêu tổng quát của đề tài là khảo sát được khả năng phòng trị bệnh cháy bìa
lá lúa của vi khuẩn đối kháng B. safensis trên ruộng lúa tỉnh An Giang và Tiền Giang.
Với mục tiêu này đề tài có bốn mục tiêu cụ thể sau đây:
Chuyên ngành Vi sinh vật học

1

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

1. Khảo sát khả năng phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa của biện pháp xử lý ngâm
hạt với chủng vi khuẩn B. safensis ở mật số 108 CFU/ml .
2. Khảo sát khả năng phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa của biện pháp xử lý phun
qua lá với chủng vi khuẩn B. safensis ở mật số 107 CFU/ml .
3. Khảo sát khả năng phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa của biện pháp xử lý chủng
vào đất với chủng vi khuẩn B. safensis ở mật số 107 CFU/ml .

4. So sánh hiệu quả phòng trị bệnh cháy bìa lá lúa của vi khuẩn B. safensis
trong 3 biện pháp xử lý trên từ đó tìm ra cách xử lý tốt nhất để phòng trừ
bệnh cháy bìa lá lúa trên đồng ruộng.

Chuyên ngành Vi sinh vật học

2

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Bệnh cháy bìa lá lúa
Bệnh cháy bìa lá lúa hay còn gọi là bệnh bạc lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae
pv. oryzae (Xoo) gây ra (Swings et al., 1990). Năm 1884, bệnh cháy bìa lá được phát
hiện đầu tiên tại vùng Fukuoka, Nhật Bản. Sau đó bệnh phát triển nhiều nước ở Châu
Á, Châu Âu và Châu Phi (Ou, 1985). Trong số 8 loại bệnh do vi khuẩn gây hại trên
lúa, bệnh cháy bìa lá được xem là nghiêm trọng nhất do có khả năng làm chết cây lúa
và nguy cơ phát triển thành dịch cao (Mew và Nelson, 1992). Ở Việt Nam hiện nay
bệnh xuất hiện trên cả nước, xuất hiện nhiều nhất ở các tỉnh ĐBSCL, đặc biệt trong vụ
Hè Thu.
Mức độ thiệt hại tùy thuộc nhiều vào giống và mùa vụ, bệnh có thể làm thất thu
20-50% và có khi lên đến 74-80% năng suất trong mùa mưa. Bệnh thường xuất hiện
ở giai đoạn đòng trổ về sau và làm gia tăng đáng kể số hạt lem lép (Ou, 1985; Võ
Thanh Hoàng 1993).
2.1.1. Triệu chứng

Cháy bìa lá
Vùng rìa lá nhiễm bệnh bị quăn queo
và lan ra khắp lá, vết bệnh lan nhanh chóng
xuống phần bẹ lá, lá bị khô nhanh chóng và
cuộn lại, vết bệnh có màu vàng xám hoặc
xám trắng bắt đầu từ ngọn lá chạy dọc
xuống theo 2 bìa lá lúa (Shamar, 2006).

Trần Quốc Tuấn

Hình 1: Triệu chứng bệnh cháy bìa lá
lúa ngoài đồng.

Bệnh phát triển dần ra và vùng mô tiếp giáp giữa mô bệnh và mô khỏe bị úng nước.
Vùng mô bệnh sẽ trở thành nơi phát triển
của nhiều nấm hoại sinh (Agrios, 2005).
Vết bệnh có thể là những sọc ở vị trí bất kỳ
trên phiến lá, nơi có vết thương (Hình 1).
Hình 2 là giọt vi khuẩn Xanthomonas
oryzae pv. oryzae. Giọt vi khuẩn màu vàng
đục, ứa ra trên mặt lá và bị gió làm rơi vào
Hình2: Giọt dịch vi khuẩn

các lá khác và vào nước ruộng vào lúc

Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
Chuyên ngành Vi sinh vật học

3

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

sáng sớm. Hạt cũng có thể bị nhiễm bệnh, vỏ hạt sẽ biến màu, viền úng nước nếu hạt
còn non; ở hạt già, đốm có màu xám trắng hay trắng vàng (Ou, 1972).
Héo xanh (Kresek)
“Kresek” (héo xanh) là triệu chứng khác của bệnh này khi ở giai đoạn mạ và
gây nặng hơn so với triệu chứng cháy bìa lá. Bệnh xuất hiện do vi khuẩn tấn công
vào rễ và lá bị tổn thương trong khi cấy, có đốm úng nước bên dưới mặt cắt của lá và
sau đó đổi sang màu xanh xám, toàn bộ lá bị cuộn lại và héo, tiếp đến là bẹ lá và lan
truyền đến các lá và chồi khác, khiến cho cây non có thể chết sau 1 đến 6 tuần
(Reitsma and Schure, 1950). Nhiệt độ thích hợp cho bệnh phát triển là 25-30oC
(Zaragosa and Mew, 1979; Mew et al., 1993).
Triệu chứng Kresek lệ thuộc vào nhiều yếu tố như sự phù hợp giữa chủng có độc
tính và giống nhiễm, số lượng vết thương còn mới. Do đó, các bó mạch trong mô phân
sinh sẽ dày đặc số lượng vi khuẩn và cây bắt đầu héo là do mạch mộc bị nghẽn nước, bởi sự
tập trung nhiều Polysaccharide (vỏ nhầy) của vi khuẩn.
Vàng lá
Triệu chứng xuất hiện ở cây lúa trưởng thành, trong khi lá lúa già bên dưới có
màu xanh, lá non bị màu vàng nhạt hay có các sọc màu vàng hay xanh vàng trên phiến
lá. Do mật số vi khuẩn tích tụ nhiều trong lóng bên dưới lá. Triệu chứng có thể xuất
hiện khi vi khuẩn xâm nhiễm khoảng 20 đến 30 ngày sau sạ (NSS) (Ou, 1972).
2.1.2. Mầm bệnh
Vi khuẩn Xoo trước đây được gọi là Pseudomonas oryzae Uyeda et Ishiyama
(Ishiyama, 1922) hoặc Phytomonas oryzae Magrou, Xanthomonas campestris pv.
oryzae (Ishiyama), Bacterium oryzae (Uyeda et Ishiyama) (Ou, 1972), Bacillus oryzae

Hori et Bokura (Bokura, 1911).
Theo Ou (1972), vi khuẩn Xoo Gram âm,
là vi khuẩn hiếu khí, hình que ngắn hai đầu
tròn, không hình thành bào tử, kích thước 0,651,40 x 0,45-0,60 m , trên môi trường nuôi cấy
vi khuẩn Xoo có kích thước 1,35-2,17 x 0,550,75 m , có một chiên mao dài 6-8 m ở 1
cực để di chuyển (Hình 3). Vi khuẩn có vỏ
Chuyên ngành Vi sinh vật học

4

Bacmap
Hình 3: Vi khuẩn Xoo dưới
kính hiển vi điện tử.
Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

(capsule) và tập hợp thành khối khá bền vững, ngay cả khi ở trong nước.
Khuẩn lạc của vi khuẩn Xoo có hình tròn, viền đều, lồi, bóng, màu vàng chanh, sắc tố
vàng không tan trong nước nên không làm biến màu môi trường nuôi cấy nhân tạo.
Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn Xoo là 25-30oC, vi khuẩn sống lâu
trong nước cất vô trùng, phosphate buffer pH = 7 và trong nước có pha peptone. Điều
kiện tốt nhất để giữ vi khuẩn là giữ trong huyền phù đất sét, đất sét hạt mịn thì tốt hơn,
sau hơn 12 tháng (400 ngày) vi khuẩn vẫn giữ tỉ lệ sống cao (Fang et al., 1957).
Vi khuẩn Xoo tiết độc tố phenylacetic acid trong môi trường nuôi cấy và trong
lá bệnh, vi khuẩn tổng hợp enzyme phân giải protein và cellulose. Đây là loài vi
khuẩn không sản sinh amoniac, không làm hóa lỏng gellatin, không tiêu thụ nitrat,

sản sinh khí H2S ít. Men của vi khuẩn Xoo không làm đông sữa, không sản sinh
Indol, không sinh khí và acid từ đường. Vi khuẩn Xoo rất dễ kháng streptomycin, đối
với các kháng sinh khác thì kháng ít hơn (Ou, 1972).
Trên môi trường Wakimoto cải tiến (có sắt, không có khoai tây) mật số khuẩn lạc
cao nhất nên việc phân lập sẽ dễ dàng hơn. Pha vi khuẩn trong nước có 1% peptone
hay trong huyền phù đất sét cũng có thể phân lập vi khuẩn Xoo thành những khuẩn lạc
riêng biệt.
Độc tính trên cây lúa của các vi khuẩn Xoo phân lập từ những vùng khác nhau có
thể khác nhau, hiện nay đã có khoảng 14 nòi Xoo được mô tả với mức độ độc tính
khác khau trên các giống lúa. Do đó tính kháng hay nhiễm bệnh của một giống tùy
thuộc nòi gây bệnh của vi khuẩn.
Độc tính của một chủng vi khuẩn có thể tăng dần khi cho phép chủng nào tiếp
xúc và gây bệnh nhiều lần trên giống kháng, chứng tỏ chủng vi khuẩn có thể thích nghi
dần để phá vỡ tính kháng của cây lúa.
2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của bệnh
Vi khuẩn Xoo xâm nhập qua các thủy khổng, các vết thương, các vết nứt sinh
trưởng, nhờ đó mà vi khuẩn có thể xâm nhập vào cây lúa. Sau khi xâm nhập vi khuẩn
nhân lên trong biểu mô, một số xâm nhập vào hệ thống mạch dẫn (Tabei và Muko, 1960).
Sự phát sinh và phát triển của bệnh cháy bìa lá phụ thuộc vào thời tiết (nhiệt độ,
độ ẩm, lượng mưa bão, gió…), đặc điểm của giống lúa, giai đoạn sinh trưởng, chế độ
dinh dưỡng, phân bón, nước....(Lê Lương Tề, 2005).
Chuyên ngành Vi sinh vật học

5

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

Vi khuẩn lây lan chủ yếu do mưa bão, mưa bão còn tạo vết thương trên lá giúp vi
khuẩn dễ xâm nhiễm. Vi khuẩn cũng lây lan theo nước ruộng vì các giọt dịch của vi
khuẩn ứa trên lá sẽ rơi vào nước rồi tràn lan từ ruộng này sang ruộng khác.
Bệnh xuất hiện quanh năm nhưng chủ yếu ở giai đoạn Hè Thu và chủ yếu là cuối
giai đoạn đẻ nhánh, làm đòng đến chín sữa (Ou, 1985). Điều kiện đất cũng ảnh hưởng
đến sự phát triển của bệnh, những vùng đất chua, ngập úng, đất nhiều mùn hay vùng
đất có nhiều bóng râm thì bệnh phát triển mạnh hơn. Bón thừa phân đạm cũng làm cho
bệnh gia tăng nhanh chóng (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999).
Nhiệt độ thích hợp cho bệnh phát triển là ở 25-30oC, lượng mưa nhiều và độ ẩm
90% trở lên. Bệnh không phát triển ở 17oC (Ou, 1985). Thời gian ủ bệnh phụ thuộc vào
nhiệt độ, ủ bệnh khoảng 20 ngày ở 31oC và trong khi đó ở 40 ngày là 40oC.
2.1.4. Chu kỳ phát triển bệnh
Lưu tồn
Trong đất vi khuẩn có thể sống từ 1 đến 3 tháng, tùy ẩm độ đất và tính acid của
đất. Trong hạt lúa vi khuẩn có thể lưu tồn sau thu hoạch cho đến 3 tháng sau. Vi khuẩn
không những có bên trong vỏ trấu mà còn có cả trong phôi nhũ. Tuy nhiên, nếu hạt
được phơi nắng khô thì vi khuẩn sống không quá 40 ngày và khi ngâm hạt vào nước
sau 24 giờ thì mật số bị giảm 99% và hoàn toàn bị chết hẳn sau 5 ngày ngâm. Do đó
hạt không phải là nguồn lây bệnh quan trọng.
Ký chủ cỏ dại, nhất là các loại cỏ thuộc loài Leersia sayanuka có thể là nguồn lây
bệnh quan trọng nhất ở Nhật. Vi khuẩn có thể sống sót và nhân lên sớm trong mùa xuân.
Gốc rạ, chân rạ và rễ lúa là nguồn bệnh, nhất là đối với trường hợp bệnh phát
triển và thể hiện của triệu chứng dạng héo xanh (Kresek).
Ở các nước nhiệt đới, do nhiệt độ tương đối cao, thích hợp cho vi khuẩn gây bệnh
phát triển quanh năm, nhiều cỏ dại và gốc rạ, giúp vi khuẩn lưu tồn từ vụ này qua vụ
khác. Nước kinh rạch, nước ruộng thường có mật số vi khuẩn hầu như cao quanh năm. Các
yếu tố này có lẽ đã góp phần làm cho bệnh ở các nước nhiệt đới khá nghiêm trọng.
Xâm nhiễm và phát triển

Vi khuẩn có thể xâm nhiễm vào các mô của cây lúa qua các thủy khổng và các
vết nứt do rễ mới phát triển ở chân mạ hay các vết thương do các nguyên nhân khác.

Chuyên ngành Vi sinh vật học

6

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

Trên lá lúa vết thương càng mới thì càng dễ bị nhiễm bệnh, những vết thương
cũ sau 21 giờ, thì tỷ lệ bị nhiễm hầu như không đáng kể, khoảng 0,4%. Bệnh có
phát triển được hay không còn tùy thuộc vào mật số vi khuẩn, tối thiểu là 103
CFU/ml.
Sau từ 1 đến 2 ngày xâm nhiễm, vi khuẩn sẽ phát triển mạnh và lan ra các mạch
dẫn nhựa, từ đó lưu dẫn đi trong cây và thường xảy ra ở các giống nhiễm.
Các thủy khổng cũng là con đường xâm nhiễm, vi khuẩn xâm nhiễm và nhân mật
số trong mô của biểu bì và khi đủ mật số thì vi khuẩn sẽ lan vào bó mạch và ứa những
giọt dịch ra ngoài. Vết thương ở rễ do bị đứt khi nhổ mạ hay cắt chóp lá khi cấy, cũng
là những cửa ngõ xâm nhiễm của vi khuẩn và vi khuẩn thường gây ra triệu chứng Kresek.
Ngoài đồng, bệnh cháy bìa lá thường biểu hiện triệu chứng ở giai đoạn nảy chồi
tối đa trở về sau và nhất là ở giai đoạn đòng trổ. Tuy nhiên, ở giai đoạn mạ lá nhiễm
bệnh lan dần từ lá dưới lên lá trên, trước khi triệu chứng biểu hiện cần một thời gian dài.
2.1.5. Biện pháp quản lý bệnh
Biện pháp canh tác
Biện pháp canh tác gồm thời vụ, làm đất, vệ sinh đồng ruộng, điều chỉnh mực

nước thích hợp, bón phân cân đối, chăm sóc, luân canh, xen canh... (Vũ Triệu Mân,
2007). Chỉ cấy mạ đủ tuổi, chăm bón sớm và cân đối tập trung vào giai đoạn đầu vụ.
Nên bón phân đạm lân kali chuyên dùng, phân có hàm lượng kali cao, chú ý bón nặng
đầu nhẹ cuối. Không bón kali giai đoạn cây đứng cái (là giai đoạn sắp làm đòng
khoảng 35-40 ngày sau sạ) vì cây lại huy động đạm lên lá làm cây dễ nhiễm bệnh.
Ưu tiên bón kali cao cho các giống nhiễm hay đang bị nhiễm bệnh. Cần rút nước
cho khô ruộng trong 2-3 ngày khi thấy xuất hiện bệnh, phơi hạt để diệt vi khuẩn có
trong vỏ trấu và phôi nhũ (Lê Lương Tề, 2000).
Biện pháp sử dụng giống kháng
Việc sử dụng giống kháng bệnh cháy bìa lá đã được các nhà khoa học trên thế
giới và Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) quan tâm và tập trung nghiên cứu nhiều
nhất và đây là phương pháp khá hiệu quả để quản lý bệnh cháy bìa lá. Nhưng tính
kháng này thường không ổn định (Ezuka and Sakaguchi, 1978; Mew et al., 1992).
Theo Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm (2008) việc tạo giống kháng dựa
trên cơ chế sau:
Chuyên ngành Vi sinh vật học

7

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014



Trường ĐHCT

Kháng do ngoại hình và cấu trúc các giống mọc đứng, lá ngắn và hẹp thì

kháng bệnh hơn các giống có lá mọc xòe, vì các giống có lá mọc xòe làm tăng ẩm độ
và cơ hội lây lan bởi các lá dễ tiếp xúc với nhau. Số lượng khí khổng cũng ảnh hưởng
tới tính kháng bệnh của cây.


Kháng do hàm lượng dinh dưỡng trong mỗi giống là khác nhau, giống nào

có chứa nhiều polyphenol, phytoalexin, tỉ lệ đường ở dạng khử trên đạm tổng số cao
thì kháng bệnh nhiều hơn.
Hơn 60 năm nghiên cứu và phát triển, các nhà khoa học của Nhật Bản đã lai tạo
và ứng dụng thành công các giống có tính kháng bệnh cháy bìa lá như Zensho 26,
Koganemaru, Shinseki 1, Norin 27 và Asakaze (Tagani and Mizukami, 1962).
Nhờ vào việc đánh giá về kiểu gen thông qua marker phân tử, các nhà lai tạo ở
Việt Nam cũng đã tìm ra được các giống lúa mang gen kháng bệnh cháy bìa lá khác
nhau của các giống như Xa13 là Cà Đung, Ba Túc, Thơm Lung, Lúa Trắng, Chùm
Ruột, Lúa Mùa 16, Nàng Co Đỏ; các giống có gen Xa5 được tìm thấy trên giống Nàng
Tri, Trắng Lùn, Ba Ren, Giàu Dumont và giống có gen kháng Xa4 là Lúa Sóc, Lúa
Mùa số 2, Trắng Quảng, Trắng Phước, Tàu Hương, Nàng Sậu. Thêm vào đó, việc đánh
giá về kiểu hình cũng được thực hiện và bước đầu đã chọn được 10 giống lúa tại các
địa phương có nguồn gốc ở ĐBSCL.
Biện pháp hóa học
Từ những năm 1950 thì hợp chất Bordeaux (hydrated lime và copper sulfate)
được sử dụng để phòng trị bệnh cháy bìa lá. Một số nghiên cứu cho thấy hợp chất có
chứa thủy ngân và kháng sinh streptomycin cho hiệu quả phòng trừ bệnh khá tốt khi
phun ở giai đoạn lúa trổ. Tuy nhiên các chất trên lại ảnh hưởng sức khỏe con người và
lưu tồn trong hạt (Mizukami and Wakimoto, 1969; Ou, 1973; Gnanamanickam et al., 1999).
Nên phun phòng bệnh cháy bìa lá ngay sau khi có những đợt mưa giông lớn, khi
ruộng chưa xuất hiện bệnh. Chỉ phun thuốc trừ bệnh khi cần thiết bằng thuốc Staner,
Kasumin, Batuxit, Tigon diamond…theo chỉ dẫn của cán bộ chuyên ngành Bảo vệ
Thực vật (BVTV). Phun thuốc khi bệnh xuất hiện cho hiệu quả không cao, nên cần áp

dụng liên hoàn các biện pháp kỹ thuật thâm canh từ đầu vụ mới đạt được hiệu quả cao
(Đoàn Thị Tứ, Trung tâm Khuyến Nông Thái Bình).
Biện pháp sinh học
Chuyên ngành Vi sinh vật học

8

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

Phòng trị cháy bìa lá bằng các biện pháp sinh học như giống kháng, vi khuẩn đối
kháng, kích kháng là hướng nghiên cứu đang được các nhà khoa học quan tâm. Trong
đó, sử dụng vi khuẩn đối kháng có nhiều tiềm năng để khai thác (Lê Gia Huy, 1994).
Vai trò của chế phẩm sinh học, trong đó có vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp
được thừa nhận có các ưu điểm và nhược điểm sau đây:
Ưu điểm
Không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây trồng.
Không gây ô nhiễm môi trường sinh thái. Có tác dụng cân bằng sinh thái (vi sinh vật,
dinh dưỡng…) trong môi trường đất nói riêng và môi trường nói chung.
Ứng dụng chế phẩm sinh học không làm hại đến kết cấu đất, không làm chai đất,
thoái hóa đất mà góp phần tăng độ phì nhiêu cho đất. Có tác dụng đồng hóa các chất
dinh dưỡng, góp phần tăng năng suất và chất lượng nông sản.
Có tác dụng tiêu diệt côn trùng gây hại, giảm thiểu bệnh, tăng khả năng kháng
bệnh của cây trồng mà không làm ảnh hưởng đến môi trường như các loại thuốc
BVTV có nguồn gốc hóa học. Có khả năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền
vững, các phế thải sinh học, phế thải nông nghiệp, góp phần làm sạch môi trường.

Nhược điểm
Đa số các chế phẩm sinh học không tác dụng mạnh bằng thuốc hóa học, thời gian
cần thiết để tạo ra một chế phẩm khá dài.
Có sự phát triển của mầm bệnh mới do tính kháng lại vi khuẩn đối kháng.
Hiệu lực không ổn định và phụ thuộc vào điều kiện môi trường của từng địa phương.
2.2. Phòng trừ bệnh bằng vi khuẩn đối kháng
2.2.1.

Phòng trừ bệnh hại trên cây trồng bằng vi sinh vật đối kháng

Các vi sinh vật có nhiều mối quan hệ tương tác qua lại với nhau như hội
sinh, cộng sinh, ký sinh, cạnh tranh, đối kháng… Để điều chế các chế phẩm sinh
học có tác dụng hạn chế và ức chế khả năng phát triển của VSV gây bệnh, các nhà
khoa học thường chọn ba mối quan hệ ký sinh, cạnh tranh, đối kháng, trong đó đối
kháng được sử dụng nhiều nhất.
Phòng trừ sinh học bệnh hại cây trồng là sử dụng VSV đối kháng để ngăn
chặn mầm bệnh trên cây trồng (Pal and Gardener, 2006). Trong đó VSV đối
kháng là hướng nghiên cứu còn rất nhiều tiềm năng để khai thác trong lĩnh vực
Chuyên ngành Vi sinh vật học

9

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

nông nghiệp. Hội nghị Tư vấn khu vực Châu Á Thái Bình Dương của Tổ chức

Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (Food and Agriculture Organization
hay FAO) năm 1992 đã khẳng định đấu tranh sinh học là nền tảng của chương
trình Quản lý dịch hại tổng hợp với chiến lược sử dụng tác nhân sinh học để hạn
chế sự phát triển của các quần thể ký sinh. Một trong những hướng nghiên cứu
được phát triển hiện nay là sử dụng tác nhân sinh học để hạn chế các quần thể
VSV gây bệnh (Lê Gia Huy, 1994).
Hiện nay, nhóm được xem có nhiều triển vọng là nhóm PGPB (Plant
Growth-Promoting Bacteria, PGPB), nhóm vi khuẩn này sống quanh rễ cây
(rhizophere), nhiều nhóm có thể xâm nhiễm vào rễ cây và sống nội sinh
(endophytic) trong thân, lá và các bộ phận khác của cây. Ngoài khả năng kích
thích tăng trưởng cây trồng như cố định đạm từ không khí, hòa tan lân, tổng hợp
chất kích thích tăng trưởng...Chúng còn có khả năng đối kháng với các mầm bệnh
trên cây trồng nhờ sự cạnh tranh về nơi ở hoặc cơ chất, sản sinh ra các chất đối
kháng (Siddiqui, 2006) và kích kháng (Induced Systemic Resistance, ISR) trong
cây để ngăn chặn các mầm bệnh phát triển.
Theo Immanuel (2006), một số chủng vi khuẩn đối kháng thuộc các chi
Pseudomonas, Bacillus và Enterobacter, được thử nghiệm và ứng dụng hiệu quả
trong phòng trừ các bệnh trên cây lúa như đạo ôn, đốm vằn, thối bẹ và cháy bìa lá.
Hiện nay, VSV đối kháng đã được nhiều nhà khoa học ở Việt Nam nghiên
cứu trong công tác phòng trừ dịch hại trên cây trồng. Phạm Văn Dư và Nguyễn
Thị Phong Lan (2004) cho rằng phòng trừ sinh học bằng vi khuẩn đối kháng cho
thấy hiệu quả nhất định ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng. Phạm Văn Kim và
Nguyễn Thị Thu Nga (2003) đã khảo sát khả năng đối kháng của các vi khuẩn
Burkholderia cepacia TG17 đối với nấm Rhizoctonia solani gây bệnh đốm vằn
trên lúa.

Chuyên ngành Vi sinh vật học

10

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

Bảng 1: Các chủng vi khuẩn đối kháng với các mầm bệnh chính trên cây lúa
(Immanuel, 2006).
Bệnh lúa

Mầm bệnh

Chủng vi khuẩn đối kháng

Đạo ôn

Pyricularia oryzae

Pseudomonas fluorescens

(Blast)

Bacillus polymyxa
B. pumulus
B. coagulans
Enterobacter agglomerans

Đốm vằn

Rhizoctonia solani

(Sheath blight)

P. flourescens
P. putida
B. megaterium
B. polymyxa
B. pumulus
E. agglomerans

Thối bẹ

Sarocladium oryzae

P. fluorescens

Xanthomonas oryzae

B. lentus

(Sheath-rot)
Cháy bìa lá
(Bacterial leaf Blight)

B. cereus
B. circulans
P. fluorescens

2.2.2.

Phòng trừ bệnh cháy bìa lá lúa

bằng vi khuẩn đối kháng.
Năm 1994, Thind và Ahrmad đã phân lập
và so sánh hiệu quả ức chế mầm bệnh Xoo của
một số loại vi khuẩn như Bacillus subtilis,
Erwinia herbicola, Enterobacter aeragens,
Micrococcus sp., Pseudomonas oxalicum và
Trichoderma eharzianum; kết quả nghiên cứu

Trang, 2013

cho thấy Bacillus subtilis có hiệu quả cao nhất. Hình 4: Vòng vô khuẩn do Bacillus
safensis đối kháng với Xoo.
Chuyên ngành Vi sinh vật học

11

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

Những nghiên cứu tiếp theo cũng chứng minh các chủng vi khuẩn Bacillus sp. có khả
năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn Xoo (Weiliang et al., 1997; Lin et al., 2001;
Beric et al., 2012).
Hiện nay, trên thế giới biện pháp phòng trừ bệnh cháy bìa lá bằng VSV đối

kháng hiện đang bắt đầu được tập trung nghiên cứu nhiều. Tại Việt Nam, nhóm nghiên
cứu do Phạm Văn Kim đã nghiên cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng phòng trừ bệnh đốm
vằn trên lúa từ năm 1998 (Phạm Văn Kim et al., 1999; Mew et al., 2004), cho ra đời
sản phẩm sinh học BIOBAC-1 ĐHCT có khả năng phòng trừ một cách bền vững bệnh
đốm vằn trên ruộng lúa và triển khai đến nông dân (Nguyễn Đắc Khoa et al., 2010).
Ngoài ra, vi khuẩn Delftia tsuruhatensis HR4 do Han et al. (2005) phân lập
từ vùng trồng lúa ở phía Bắc Trung Quốc cũng có khả năng ức chế Xoo và các
mầm bệnh khác như Rhizoctonia solani và Pyricularia oryzae. Trong một nghiên
cứu gần đây, Gesheva và Vasileva-Tonkova (2012) đã phân lập được chủng vi
khuẩn Nocardioides sp. từ vùng đất Nam cực có khả năng sinh ra các enzyme
thủy phân và các hợp chất đặc biệt có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn Xoo
và Staphylococcus aureus. Bên cạnh đó, Mageshwaran et al. (2012) đã ly trích
được hợp chất lipopeptide từ vi khuẩn Paenibacillus polymyxa HKA-15 phân lập
từ cây đậu nành có khả năng ức chế vi khuẩn Xoo. Bên cạnh vi khuẩn, xạ khuẩn
Streptomyces cũng được thử nghiệm khả năng đối kháng với vi khuẩn Xoo nhưng
không mang lại kết quả khả quan (Ndonde và Semu, 2000). Nguyễn Hồng Anh
(2012) chọn lọc được chủng xạ khuẩn VN10-A44 và Nguyễn Đình Hải (2012) đã
xác định được chủng xạ khuẩn VN08A12 có tiềm năng đối kháng Xoo.
2.2.3.

Vi khuẩn đối kháng Bacillus

safensis
Phân loại
Vi khuẩn Bacillus safensis thuộc ngành
Fimicutes, Lớp Trực khuẩn, Bộ Bacillales,
Họ Bacillaceae, Chi Bacillus.
Đặc điểm sinh lý
Vi khuẩn Bacillus safensis là vi khuẩn
Gram dương, hiếu khí, di động bằng roi cực,

Nguyễn Văn Vinh, 2013
Hình 5: Khuẩn lạc Bacillus safensis
trên môi trường NA

Chuyên ngành Vi sinh vật học

12

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37 - 2014

Trường ĐHCT

tạo bào tử, có kích thước 0,5-0,7 m và 1,0-1,2 m . Khuẩn lạc có hình tròn, dạng bìa
gợn sóng, khuẩn lạc màu trắng, không phát quang và có bìa không đều trên đĩa thạch TSA
(Tryptic Soy Agar) ủ ở 32°C trong 24 giờ (Smibert and Krieg, 1994).
Vi khuẩn tăng trưởng ở NaCl 0-10% (w/v) và pH 5,6. Vi khuẩn phát triển ở nhiệt
độ 10-50°C (tối ưu, 30-37°C) và ngừng tăng trưởng ở 4°C hoặc 55°C.
Đặc điểm sinh hóa
Vi khuẩn cho phản ứng với Oxidase, catalase, β-galactosidase, β-glucosidase,
phosphatase kiềm, naphthol-AS-BI-phosphatase và esterase được sản xuất, nhưng đều
không tạo H2S, indol, amylase, agarase, lecithinase, DNase, urease, leucine
arylamidase, cystine arylamidase, valine arylamidase, trypsin, α-galactosidase, Nacetyl-β-glucosamidase,

α-fucosidase,

deaminase

tryptophan,

phenylalanine

deaminase, dihydrolase arginine, lysine decarboxylase và decarboxylase ornithine
(Dickinson et al., 2004). Vi khuẩn Bacillus safensis không làm giảm nitrat, nhưng làm
thủy phân gelatin, aesculin và RNA. Casein thủy phân khác nhau giữa các chủng. Các
axit béo chủ yếu của tế bào là C15:0 iso (50,4 - 56,7%), C15:0 anteiso (23,3 - 25,2 %),
C17:0 iso (4,52 - 6,93 %) và C17:0 anteiso (3,71 - 4,69 %) (Sasser, 1990).
2.3. Đặc điểm của giống lúa IR 50404 và HMT1
2.3.1. Đặc điểm của giống lúa IR 50404
Nguồn gốc giống lúa IR 50404 có nguồn gốc từ Viện nghiên cứu lúa quốc tế
(IRRI) được nhập vào Việt Nam đầu năm 1990. Giống IR 50404 do Bộ môn cây lương
thực – Viện khoa học kỷ thuật Nông Nghiệp Việt Nam chọn lọc và phát triển. Giống
IR 50404 được công nhận chính thức vào năm 1992.
Đặc điểm nông học của giống IR 50404 thời gian sinh trưởng ngắn, khoảng 90
ngày trong điều kiện sạ thẳng; chiều cao cây thấp (85–90 cm), đẻ nhánh khá, số
hạt/bông trung bình (65-70), tỉ lệ hạt chắc cao. Giống IR 50404 chịu phèn mặn khá, dễ
tính, thích ứng rộng có thể gieo trồng và đạt năng suất cao trong cả hai vụ Đông Xuân
và Hè Thu. IR 50404 kháng cao rầy nâu và nhiễm nhẹ bệnh đạo ôn và khô vằn. Hiện
nay IR 50404 vẫn được gieo trồng trên diện tích rất rộng ở hầu hết các tỉnh ĐBSCL,
giống nhiễm rầy cục bộ ở một số địa phương. Nhược điểm cơ bản của IR 50404 là chất
lượng gạo thấp (hạt hơi ngắn và tỉ lệ cháy bìa lá khá cao).

Chuyên ngành Vi sinh vật học

13

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học