ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KÍCH THÍCH TĂNG TRƯỞNG CÂY ỚT VÀ ĐỐI KHÁNG VỚI VI KHUẨN RALSTONIA SOLANACEARUM GÂY BỆNH HÉO XANH VÀ NẤM FUSARIUM OXYSPORUM GÂY BỆNH HÉO RŨ CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN VÙNG RỄ TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT


HUỲNH THỊ NGỌC HÂN

ĐỀ TÀI

“ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KÍCH THÍCH TĂNG TRƯỞNG CÂY ỚT
VÀ ĐỐI KHÁNG VỚI VI KHUẨN RALSTONIA SOLANACEARUM
GÂY BỆNH HÉO XANH VÀ NẤM FUSARIUM OXYSPORUM GÂY
BỆNH HÉO RŨ CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN VÙNG RỄ
TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM.”

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NÔNG HỌC

Tháng 05/2008

1


ĐẶT VẤN ĐỀ

Ớt cay (Capsicum frutescens L., thuộc họ Cà Solanaceae) là loại rau gia vị
gần như không thể thiếu trong bửa ăn hằng ngày của mỗi gia đình Việt Nam, với
tiềm năng xuất khẩu hiện nay, ớt là loại cây đang được chú ý phát triển nhiều nơi
ở ĐBSCL. Tuy nhiên việc canh tác ớt thường gặp nhiều khó khăn, một trong các
nguyên nhân là bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum và bệnh héo
rũ do nấm Fusarium oxysporum gây hại, làm ảnh hưởng đến phẩm chất, năng
suất và hiệu quả canh tác. Bệnh do vi khuẩn R. solanacearum là loại bệnh hại

quan trọng cho nhiều loại cây trồng ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và những
vùng có khí hậu ấm áp trên thế giới (Brabury, 1986), trong đó Việt nam là một
trong các vùng phân bố chính (CMI, 1977). Bên cạnh đó, bệnh do nấm Fusarium
oxysporum cũng là tác nhân gây hại nghiêm trọng cho các loài cây trồng cạn: ớt,
cà chua, khoai tây, thuốc lá…Bệnh này xảy ra nơi đất ẩm và sử dụng nguồn phân
hữu cơ chưa hoai mục (Mai Văn Quyền, ctv., 1995). Việc phòng trị chúng
thường rất khó khăn do vi khuẩn, nấm có phạm vi ký sinh và hoại sinh nên lưu
tồn rất hữu hiệu trong đất (Đỗ Tấn Dũng, 2001). Từ xưa đến nay, người trồng rau
luôn dựa vào thuốc hóa học với liều lượng cao để phòng trừ, nhưng hiệu quả
mang lại thường không như mong muốn, ngoài ra việc luân canh cây trồng khác
họ, chọn giống kháng, sử dụng gốc ghép tốn nhiều chi phí nhưng không được áp
dụng rộng rãi.
Phòng trừ sinh học là một trong những chiến lược quan trọng để phòng trừ
bệnh có nguồn gốc từ đất. Trong đó, nhóm vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng
trưởng (plant growth - promoting rhizobacteria = PGPR), nhất là nhóm vi khuẩn
phát huỳnh quang Pseudomonas fluorescens, vi khuẩn Bacillus subtilis…được
chú ý khai thác và có nhiều ứng dụng trong sản suất (Nelson, 2004).
Vì vậy đề tài: “ Đánh giá khả năng kích thích tăng trưởng cây ớt và khả
năng đối kháng với vi khuẩn Ralstonia solanacearum, nấm Fusarium
oxysporrum của một số chủng PGPR trong điều kiện phòng thí nghiệm”, là việc
làm cần thiết.
2


CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 ĐẶC TÍNH THỰC VẬT CỦA CÂY ỚT
Tên tiếng Anh: Pepper
Tên khoa học: Capsicum frutescens L thuộc họ cà solanaceae.

Cây ớt là cây hằng niên nhưng trong điều kiện tối hảo nhất định nào đó
cây ớt có thể là cây nhiều năm.
Một số đặc điểm của cây ớt có liên quan đến một số vi sinh vật trong đất
đã được ghi nhận như sau:
1.1.1 Rễ
Ban đầu cây ớt có rễ cọc phát triển mạnh với rất nhiều rễ phụ. Do việc cấy
chuyển rễ cọc chính đứt một hệ rễ chùm khoẻ phát triển, vì thế nhiều khi lầm
tưởng ớt có hệ rễ chùm (Mai Phương Anh, 1997).
Nhờ đặc tính rễ phân nhánh mạnh và cây phát triển thành rễ chùm do đó
rễ phân bố trong vùng đất cày là chính (Trần Thị Ba và ctv., 1999).
1.1.2 Thân
Ớt là cây thân bụi có hai lá mầm, chỉ có phần gốc thân chính là hoá gỗ,
dọc theo chiều dài thân có 4 - 5 cạnh.
Thân thường mọc thẳng, đôi khi có thể gặp các dạng (giống) thân bò,
nhiều cành, cây cao trung bình 0,5 - 1,5m.
Thân có lông hoặc không lông, kích thước tán thay đổi theo kiện canh tác,
giống.
1.1.3 Giống
Ớt có rất nhiều loài, dạng ớt ở các địa phương khắp các miền đất nước và
một số giống ớt được thuần hoá và có thể trồng xuất khẩu tươi hoặc nghiền bột.
3


Củng có một số giống trồng phổ biến ở miền trung là Sừng Bò, Chìa Vôi...
ở ĐBSCL có giống Sừng trâu, Chỉ Thiên....Viện nghiên cứu Nông Nghiệp Hà
Nội công bố bộ sưu tập với 117 giống nội địa (1987), điều này chứng minh
nguồn gốc giống ớt rất phong phú, đa dạng chưa được biết đến ở nước ta.
Ngày nay qua quá trình lai tạo có một số giống ớt lai F1 đã tỏ ra thích nghi
với việc đa canh tác ở Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) như giống ớt cay
số 20.

Giống trồng trong sản xuất hiện nay phần lớn là giống lai F1. Hầu hết
giống được nhập từ các nước Đài Loan, Trung Quốc, Ấn Độ...
1.2 MỘT SỐ BỆNH HẠI QUAN TRỌNG TRÊN ỚT
Theo Trần Thị Ba và ctv. (1999), thì ớt có một số loại sâu bệnh hại quan
trọng như sau:
Bệnh héo vi khuẩn (Bacterial wilt) do vi khuẩn Ralstonia solanacearum
gây ra. Vi khuẩn gây hại mạnh trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao. Vi khuẩn
có ký chủ rộng rãi trong 25 họ thực vật, trong đó có nhiều loại cây trồng như: ớt,
cà chua, khoai tây, thuốc lá, cà tím, đậu phộng, chuối, đậu nành..., sự thiệt hại do
vi khuẩn gây ra không thể nào tính toán được.
Thường cây bị héo chết nhanh không kịp vàng do đó còn gọi là bệnh héo
xanh (tươi), hệ thống mạch dẫn hoá nâu và sự phát triển rễ bất định dọc theo thân
có thể gia tăng trên cây bệnh. Cắt ngang thân cây bệnh dịch nhớt có thể tiết ra từ
bó mach và nếu nhúng mặt cắt vào trong nước vài phút, dòng vi khuẩn màu trắng
sữa sẽ tuôn chảy ra từ mặt cắt. Bệnh không gây đốm trên trái và lá.
Vi khuẩn ở trong đất (Soil - borne pathogen) do đó khó phòng trừ. Phương
pháp hữu hiệu nhất là trồng giống kháng tuy nhiên do vi khuẩn có nhiều dòng
gây hại nên khả năng kháng của giống thay đổi theo điều kiện môi trường.
Bệnh héo Fusarium do nấm Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici. Lá
cây bị bệnh trở nên vàng, cây héo từ từ, triệu chứng héo bắt đầu từ lá bên dưới
hay một nhánh của cây. Bó mạch cây cũng hoá nâu đậm, hệ thống rễ cũng bị
nhiễm nhưng không thối rữa. Hai dòng sinh lý (race 1 và 2) của nấm được phân
biệt tuỳ theo cách gây hại trên cây. Phương pháp sử dụng giống kháng là phương
pháp phòng trừ có ý nghĩa thực tiễn.
4


Bệnh thối cây con do nấm Rhizoctonia solani tấn công ở cổ thân làm gốc
thân teo lại, thối đen. Bệnh gây hại cây con trong vườn ươm và cây ngoài đồng
(30 ngày sau khi cấy).

Bệnh đen trái do nấm Colletotrichum sp có 4 loài Colletotrichum được
tìm thấy trên ớt là C. gllesporiodes, C. capsici (2 loài quan trọng nhất), C.
acertatum và C. coccodes. Vết bệnh có kích thước 2 - 3 cm gây hại chủ yếu trên
trái làm mất thương phẩm. Ở ĐBSCL nhất là các tháng 7, 8, 9 dương lịch. Nấm
bệnh tồn tại rất lâu trong đất, trên cây và trong hạt cây bệnh. Tuy nhiên, bệnh khó
phòng trị trong mùa mưa và bệnh chỉ xuất hiện rất trễ khi trái chín. Hiện nay biện
pháp dung giống kháng ớt hiểm để trồng trong mùa mưa là kinh tế nhất.
Bệnh mốc sương do nấm Phytophthora infestans Mont. Nấm có thể gây
bệnh ở tất cả các bộ phận trên cây. Ban đầu bệnh thường xuất hiện trên lá, sau đó
lan khắp toàn cây thối nhũn, gặp thời tiết nắng cây bệnh chuyển thành khô giòn
và gẫy. Hoa bị bệnh chuyển thành màu nâu và rụng. Bệnh thường xuất hiện khi
ban đêm có nhiều sương.
Bệnh virus trên ớt giống như cà chua có khoảng 35 loài virus gây hại trên
cà được tìm thấy (Green và Kim. 1998, Martelli; Quacquarelli, 1983), trong đó
có các bệnh quan trọng như sau:
TMV (Tomato mosaic virus) có nhiều dạng gây hại trên cà chua và làm
thiệt hại năng suất 20 - 30% đôi khi đến 50%. Bệnh làm mất màu lá, làm lá xanh
vàng loan lỗ (mosaic), lá méo mó (leaf distortion) hay nhăn nheo (leaf
punckering). Giống kháng mang gen Tm1, Tm2 được bán rộng rãi trên thị trường.
CMV (Cucumber mosaic virus) được truyền chủ yếu bởi rầy Aphis
gossypii và Myzus persicae. Triệu chứng nhận diện CMV làm phiến lá nhỏ như
sợi chỉ (fern leaf). CMV cũng có nhiều dòng gây bệnh khác nhau như CMV RNAL, 2, 3, 4 và CMV - S (South African strain).
Nhiều loại khác cũng được ghi nhận gây hại trên cà chua như TSWV
(Tomato spotted wilt virus) làm nghẽn mạch, hoại tử trên thân trái, gây héo chết
cây. TYDV (Tomato Yellow dwarf virus), làm vảnh và vặn vẹo. Hiện nay chỉ có

5


thể dùng giống kháng, nhổ bỏ cây bệnh và diệt tác nhân truyền bệnh để ngừa

virus.
Bệnh chết nhanh (Choanephora. Blight) bệnh này do nấm Choanephora
cucurbitarum gây ra. Bệnh xuất hiện trên các đoạn phân cành xâm nhập và phá
huỷ các mô tế bào bên trong và lan dần lên phần trên của thân cây gây triệu
chứng chết từng nhánh cây.
1.3 BỆNH HÉO XANH DO VI KHUẨN
Do loài vi khuẩn Pseudomonas solanacearum. Smith hay Ralstonia
solanacearum Smith, 1896, Yabuuchi và ctv. (1996), (trích Nguyễn Văn Viên,
Đỗ Tấn Dũng, 2003).
Đây là nhóm bệnh có tính phổ biến cục bộ giới hạn bởi vùng cây ký chủ,
vùng khí hậu, địa lý đất đai. Trong đó có các loài ưa nóng phổ biến chủ yếu ở
vùng nhiệt đới, á nhiệt đới như Pseudomonas solanacearum gây héo xanh ớt, cà
chua, các loại cây trồng cạn khác (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999).

1.3.1 Triệu chứng & chẩn đoán
Bệnh héo xanh trên ớt cũng như ở cà chua xuất hiện, gây hại ở giai đoạn
cây con vườn ươm và giai đoạn ruộng trồng ngoài sản xuất, bệnh thường phát
sinh và gây hại nặng khi cây đã lớn nhất là giai đoạn hình thành trái non - quả già
thu hoạch (Nguyễn Văn Viên và ctv., 2003).
Bệnh héo xanh vi khuẩn hại cây họ cà, họ đậu...., xâm hại chủ yếu hệ
thống mạch dẫn thân rễ, cành, lá phá huỷ bít tắc bó mạch dẫn trở thành nâu, đen
gây cản trở sự vận chuyển nước, chất dinh dưỡng làm cây héo rũ nhanh chóng
một số lá, cành sau toàn cây héo rũ và chết khô (Lê Lương Tề - Vũ Triệu Mân,
1999).
Theo Phạm Hoàng Oanh (2001), bệnh héo xanh trên cây ớt xảy ra rải rác
trên từng cây hoặc từng nhóm cây ở giữa ruộng. Triệu chứng đầu tiên trên cây
già là các lá bên dưới bị héo nhẹ, ở cây con thì các lá non bị héo trước, sau và
ngày cây bất thình lình héo nhưng lá không vàng.
6

Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng (2003), quan sát những cây bị nhiễm
bệnh ở phần gốc sát mặt đất vỏ thân sù sì, đó là nét đặc trưng của bệnh héo xanh
vi khuẩn. Nếu bệnh phát hiện chậm thì có nhiều rễ bất định xuất hiện trên thân
gần gốc.
Chẻ thân ở phần gốc gần rễ ta thấy các mạch nhựa biến thành màu xám
đất đến nâu, nên nhúng phần bị cắt vào nước ta thấy dòng vi khuẩn tuôn ra có
màu trắng sữa. Đây là phương pháp chẩn đoán nhanh bệnh héo xanh do vi khuẩn
gây ra.
Theo Lê Lương Tề và ctv. (1999), bệnh càng nặng nếu trồng độc canh cây
ớt hoặc kế tiếp với các loài cây trồng cạn là những cây ký chủ của bệnh và trên
đất cát nhẹ có nhiễm nhiều tuyến trùng.
1.3.2 Phân loại hình thái và đặc điểm khuẩn lạc
Vi khuẩn có hình que, 2 đầu hơi tròn, ngắn, có 1 - 3 chiên mao ở đỉnh đầu.
Trên môi trường nhân tạo, khuẩn lạc có màu trắng kem, thời gian sau đó có màu
nâu đỏ, kích thước 0,4 - 0,8  m (Lê Lương Tề, 2002).
Loài vi khuẩn Pseudomonas solanacearum phân hoá thành nhiều races
biovars khác nhau tuỳ theo loài cây ký chủ, vùng địa lý đặc điểm sinh thái, tính
độc gây bệnh. Cho đến nay dựa trên 2 cơ sở phân loại khác nhau để phân loại
chúng:
Các pathovars, các races (chủng, nhóm nòi) phân định trên cơ sở phổ cây
ký chủ của chúng và vùng địa lý phân bố (Buddenhagen, 1962).
Race 1: có phổ ký chủ rộng, các cây họ cà, họ đậu (ớt, cà chua, khoai tây,
lạc....) phân bố ở các vùng đất thấp, nhiệt đới cận nhiệt đối (Biovar1, 3 và 4).
Race 2: gây bệnh trên chuối (tam bội) Heliconia, phân bố ở vùng nhiệt đới
châu Mỹ, Châu Á (Biovar 3 và 2).
Race 3: chủ yếu hại khoai tây (ớt, cà chua) phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt
độ thấp hơn vùng đất núi cao nhiệt đới, cận nhiệt đới (Biovar 2)
Race4: hại trên cây gừng (Philippin) (Biovar 3 và 4)
Race 5: hại trên cây dâu tằm (Trung Quốc) (Biovar 5)

7


Các biovar phân định trên cơ sở đặc tính sinh hoá (oxy hoá các nguồn
hydrate carbon gồm 3 loại đường lactose, maltose, cellobiose và 3 loại rượu
mannitol, dulcitol, sorbitol (Hayward, 1964) đã xác định có 5 biovars ở các vùng
trên thế giới là các biovar 1, 2, 3, 4 và 5. (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999).
Theo Đoàn Thị Thanh và ctv. (2005), dùng PCR có thể các định nhanh tác
nhân gây bệnh héo xanh vi khuẩn trên mô bệnh hoặc cây nhiễm bệnh. Kết hợp
với sử dụng phân tích sinh hoá đã xác định rằng ở vùng ĐBSCL phổ biến và gây
hại trên cây ớt, cà chua là dòng sinh học 3 và dòng sinh học 4, Race 1 của vi
khuẩn Ralstonia solanacearum Smith.
Sự đa dang về tính gây bệnh
Khi phân lập 5 chủng vi khuẩn từ cây ớt, cà chua, khoai tây, lạc, thuốc
lá..., cây cà nhiễm bệnh héo xanh đều thể hiện tính độc và khả năng gây bệnh
khác nhau trên các loài cây ký chủ của nó. Tuy nhiên mỗi chủng vi khuẩn cũng
thể hiện tính gây bệnh khác nhau khi lây nhiễm trên các loài cây ký chủ (Đỗ Tấn
Dũng, 2002).
Dựa trên kết quả nghiên cứu của trường Đại Học Nông Nghiệp I – Hà
Nội, viện nghiên cứu cây ăn quả, viện di truyền Nông Nghiệp, viện kỹ thuật nông
nghiệp Việt Nam trong mười năm qua đã cho thấy quần thể ký sinh của vi khuẩn
gây bệnh héo xanh ở đồng bằng Sông Hồng và một số tỉnh ở Miền Bắc Việt Nam
bao gồm các dòng sinh học 1, dòng sinh học 3 và dòng sinh học 4 thuộc Race 1
(theo hệ thống phân chủng (Hayward, 1964) trong đó phổ biến và chiếm ưu thế
nhất là dòng sinh học 3 với dòng có tính độc cao ở vùng này là dòng BN.1 đã
được sử dụng để nghiên cứu trong lây nhiễm nhân tạo đánh giá các giống kháng
trong tập đoàn ớt, cà chua trong nước và nhập nội từ trung tâm rau châu Á
(AVRDC). (Lê Lương Tề, 2002; trích bởi Trần Trọng Cần, 2007).
1.3.3 Đặc điểm sinh học và sinh thái học

Phạm Văn Kim (1999), nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn phát triển là 26 30 0C, nhiệt độ tối thiểu là 18 oC, tối đa 37 oC, nhiệt độ làm vi khuẩn chết là 52
o

C trong 10 phút.

8


Đỗ Tấn Dũng (2004), bệnh phát triển gây hại trong điều kiện khí hậu:
gió, bão nhiều, bệnh thường phát sinh và thiệt hại nặng trên chân đất cát, đất thịt
nhẹ, đất bị nhiễm bệnh…
Theo Tạ Thu Cúc (2002), bệnh thích hợp trong phạm vi pH tương đối
rộng, độ pH phù hợp cho bệnh phát triển là 6,9 - 7,2.
Vi khuẩn gây bệnh được giữ lại trong mô tế bào cây bị bệnh đến 7 tháng,
trong hạt 1 số ngày và trong đất 14 tháng. Vi khuẩn sống lâu trong đất ẩm và
chóng chết hơn ở đất khô. Chúng phát triển ở nhiệt độ cao cà ẩm, sau đó xâm
nhập vào mô bào cây qua những chỗ bị thương. Bệnh phát triển mạnh ở 35oC
thấp nhất 15 oC cao nhất 42 oC (Đặng Thái Thuận, Võ Văn Đực, 1980).
1.3.4 Sự xâm nhiễm, phát sinh bệnh, khả năng lây lan và lưu tồn của mầm
bệnh
Theo Phạm Văn Kim (2000), héo do vi khuẩn Ralstonia solanacearum có
thể xâm nhiễm và gây hại theo 1 trong 2 cách:
Có thể các chất nhầy bên trong vi khuẩn (các polysaccharid có phân tử to
làm tăng độ nhờn của nước và muối khoáng do rễ hấp thu, từ đó làm giảm đáng
kể lượng nước và muối khoáng cung cấp cho cây và làm cho cây héo chết).
Ngoài ra do chất nhờn này là các phân tử to nên không lọt qua được lỗ
sàng trong mạch mộc, bị giữ lại nghẽn mạch mộc, từ đó nước và muối khoáng
không di chuyển được lên phía trên cung cấp đầy đủ cho phần trên của cây, cây
sẽ bị héo rồi chết vì thiếu nước.
Sau khi xâm nhiễm vào vi khuẩn lan riêng theo bó mạch sinh sản phát

triển, sản sinh ra các men, độc tố dẫn đến sự phá hủy tế bào tắc nghẽn mạch dẫn
đến cản trở mạch dẫn nước, chất dinh dưỡng và nhựa cây gây héo nhanh và
chết…
Nghiên cứu về mặt sinh học phân tử cho thấy tính gây bệnh của các dòng
vi khuẩn có độc tính Pseudomonas solanacearum quyết định bởi các gen độc
hrp. Những vi khuẩn này xâm nhiễm vào rễ, thân, cuống lá qua các vết thương cơ
giới do nhổ cây đem trồng, do côn trùng hoặc do tuyến trùng tạo ra, do chăm sóc
vun trồng…. Vi khuẩn cũng có thể xâm nhập vào qua các lỗ hở tự nhiên, qua bì
khổng (khoai tây). Sau khi đã xâm nhập vào rễ lan tới bộ mạch dẫn xylem, sinh
9


sản phát triển ở đó. Sản sinh ra các men pectinaza và cellulaza để phân hủy mô,
sinh ra các độc tố ở dạng exopolysaccarit (EPS) và lipopolysaccaritb (LPS) bít
tắc mạch dẫn cản trở sự vận chuyển nước và nhựa trong cây, dẫn tới cây héo
nhanh chóng. EPS được tổng hợp và nhờ có nhóm gen eps.A, eps.B và OPS
(Cook, Secqueira, 1991).
Dựa trên sự nghiên cứu Đỗ Tấn Dũng (2004), thì các phương pháp lây
nhiễm bệnh héo xanh vi khuẩn hại ớt, cà chua trong điều kiện nhân tạo thì
phương pháp tiêm vào nách lá và tạo vết thương rễ sẽ cho tỷ lệ bệnh cao hơn so
với phương pháp nhúng rễ và nhiễm hạt trên các giống ớt, cà chua kháng và
nhiễm héo xanh vi khuẩn.
Mặt khác, vi khuẩn gây bệnh là loài ký sinh đa thực với nhiều chủng nòi
khác nhau, phân bố rộng, xâm nhiễm gây hại hệ thống bó mạch, mạch dẫn,
truyền lan trên đồng ruộng bằng nhiều con đường khác nhau. (Nguyễn Văn Viên,
Đỗ Tấn Dũng, 2003).
Bệnh héo xanh vi khuẩn lan truyền trên đồng ruộng từ cây này sang cây
khác, từ ổ dịch này sang các vùng khác bằng nhiều con đường như: nước, mưa,
không khí, hạt giống… Ngoài ra còn lây qua kỷ thuật chăm sóc của người dân
(Nguyễn Văn Viên, 2003; Phạm Văn Kim, 1999).

Héo xanh do vi khuẩn Pseudomonas solanacearum có khả năng tồn tại lâu
dài trong đất, tàn dư thực vật, trong vật liệu giống nhiễm bệnh phổ biến là trong
các cây ký chủ phụ thuộc họ cà, đậu, bầu bí…
Nguồn bệnh chủ yếu là trong đất, tàn dư, hạt giống....(Vũ Triệu Mân và Lê
Lương Tề, 1998).
Tuy nhiên nguồn bệnh tồn tại nhiều dạng khác nhau, vi khuẩn tồn tại lâu
dài trong đất, trong tài dư cây bệnh, giống nhiễm bệnh (hạt, cây giống…) và ký
chủ phụ (Phạm Văn Kim, 1999).
1.3.5 Biện pháp phòng bệnh héo xanh trên ớt.
Bón phân đầy đủ và cân đối N - P - K, vôi bột nhằm hạn chế nguồn bệnh
và cải tạo đất, cần nhổ bỏ cây héo xanh sớm, giảm bớt nguồn bệnh và sự lan
truyền (Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 1998).

10


Dựa trên kết quả nghiên cứu Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng (2003),
còn cho thấy nếu luân canh với cây trồng cạn, cây trồng là ký chủ của bệnh thì
bệnh sẽ héo xanh vi khuẩn thường phát sinh nhiều và tác hại của bệnh về sau
thường nặng.
Theo Nguyễn Văn Viên (2003), cần phải làm tốt công tác vệ sinh đồng
ruộng, thu dọn và tiêu hủy tàn dư cây bệnh, dọn sạch cỏ dại là ký chủ của mầm
bệnh nhằm giảm bớt và tiêu hủy nguồn bệnh trong đất. Chọn vụ gieo trồng ớt
phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai, mật độ vừa phải, lên luống cao, dễ thoát
nước, cần bón phân hữu cơ đã ủ oai mục, chế độ chăm sóc tưới nước, kỷ thuật
làm giàn đúng kỷ thuật phù hợp với giai đoạn sinh trưởng của cây ớt tránh đổ
ngã.
Ngoài ra có thể sử dụng một số chủng của các loài vi khuẩn đối kháng như
Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens để sử lý hạt giống trước khi gieo,
nhúng rễ cây con vào vùng rễ ớt ngay sau trồng làm tăng khả năng chiếm chỗ,

cạnh tranh, ức chế và tiêu diệt loài vi khuẩn Ralstonia solanacearum tác nhân
gây bệnh héo xanh.
Biện pháp luân canh cây trồng là biện pháp tốt nhất là tiến hành luân canh
với lúa nước trên chân đất 2 lúa 1 màu, không trồng ớt với các cây trồng cạn
thuộc họ cà, đậu, ngoài ra còn luân canh với những cây không phải là ký chủ của
bệnh héo xanh: ngô, mía… (Đỗ Tấn Dũng, 2004).
1.4 Bệnh héo rũ do nấm Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici
Bệnh héo rũ do nấm Fusarium còn gọi là bệnh héo vàng được mô tả đầu
tiên bởi Massee GE ở Anh năm 1895. Bệnh có ở khắp thế giới nhưng chủ yếu ở
vùng nhiệt đới trong đó có Vệt Nam (trích Nguyễn Văn Viên, Đỗ Tấn Dũng,
2003).
1.4.1 Triệu chứng
Héo rũ do nấm Fusarium oxysperum f.sp. lycopersici tấn công tất cả các
bộ phận và giai đoạn sinh trưởng của cây, đặc biệt nó thể hiện rõ ở giai đoạn ra
hoa, mang quả. Cây trưởng thành bộ rễ và mạch dẫn cây không phục hồi được.
Đầu tiên là các là dưới bị biến thành màu vàng, rồi đến các lá ở trên, sau cùng
toàn bộ cây héo và chết. Cắt dọc gốc thân đến mô gỗ cho thấy mô bệnh mất màu

11


chuyển sang đỏ hoặc màu sậm. Cây con nhiễm bệnh ngoài những triệu chứng
trên còn bị lùn, hoặc héo có chu kỳ theo nhiệt độ trong ngày (CABI, 2003; trích
bởi Nguyễn Thị Thu Hằng, 2008).
Triệu chứng sọc nâu dọc theo mạch dẫn ở rễ hoặc cổ rễ là do enzyme của
mầm bệnh phá huỷ vách của mạch mộc, đồng thời oxy hóa các hợp chất phenol
(do tế bào ký chủ tiết ra). Sự oxy hóa này cho phân tử màu, các phân tử màu này
xâm nhập vào và nhuộm nâu các mạch mộc của ký chủ (Phạm Văn Kim, 2000).
Theo Phạm Hoàng Oanh (2001), nếu cây chết nhanh và ta quan sát ở gốc
nơi mặt đất thấy thân và tóp nhỏ lại đôi khi có lớp tơ mỏng màu trắng bao phủ

do nấm Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici các lá già khi cây chết có màu
vàng và khô.
Bệnh thường biểu hiện rõ khi điều kiện nóng trong ngày trên đất cát, thiếu
đạm, lân (Vũ Khắc Nhượng và Hà Minh Trung, 1983).
1.4.2 Tác nhân gây bệnh
Nguyên nhân chính vủa bệnh héo rũ do nấm Fusarium oxysporum f.sp
lycopersici (sace) Snyder & Hasen. Đây là loại nấm bệnh có phạm vi ký chủ
rộng, xuất hiện gây hại ở nhiều nơi nhất là vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới…
Bệnh gây hại cho sản xuất cà chua, có thể gây thất thu 100% năng suất
canh tác trong điều kiện nhà kính hoặc ngoài đồng (CABI, 2003).
1.4.2 Phân loại
Nấm Fusarium oxysporum f.sp. lycopersci thuộc lớp nấm bất toàn
(Deuteromycetes). Họ (Tubercularia). Bộ nấm bông (Hyphomycetabes). Ở giai
đoạn hữu tính chưa được xác định rõ ràng đối với nấm Fusarium. Dựa trên một
số kết quả nghiên cứu về đặc điểm di truyền cho thấy loài này gần với nhóm
Liseola có giai đọan hữu tính Gibberella (Aseomyesta) (O’ Donnell et al., 1998;
trích dẫn bởi CABI, 2003).
Có rất nhiều môi trường đặc biệt môi trường PDA thích hợp cho nấm
Fusarium phát triển nhanh, mạnh và lấp đầy đường kính 9 cm của đĩa petri trong
khoảng 7 ngày. Khoanh khuẩn ty của nấm Fusarium oxysporum có màu trắng với
nhiều sắc tố khác nhau như hồng, cam, đỏ, tím, xanh tùy theo giai đoạn phát
triển. Nấm có khả năng sản sinh ra 3 dạng bào tử vô tính: đại bào tử, tiểu bào tử
12


và bào tử áo. Đại bào tử có dạng hình liềm dài, vách mỏng với nhiều vách ngăn.
Tiểu bào tử có một tế bào dạng bầu dục được tạo ra trên từng thể bình ngắn là
điểm để phân biệt với Fusarium oxysporum. Bào tử áo có vách dày, tròn hình
thành riêng rẻ hay từng cặp (CABI, 2003).
1.4.3 Đặc điểm sinh học và sinh thái học

Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici là loại nấm sống lưu tồn trong đất
dưới dạng bào tử áo trong thời gian dài. Nấm có thể xâm nhiễm và ký sinh trên
mô rễ của nhiều loại cây trồng và cỏ dại. Nấm có 3 nòi sinh lý trong đó nòi 1, 2
có phân bố rộng khắp thế giới (CABI, 2003).
Theo CABI (2003), thì các nghiên cứu về sinh học phân tử cho thấy nấm
Fusarium oxysporum f.sp lycopersici rất đa dạng về mặt di truyền. Đa số các
dạng hình thường bao gồm các nhóm phụ khác nhau về di truyền. Nấm có thể lây
qua hạt chủ yếu được phát tán qua bộ phận cây nhiễm, đất, nơi có mang nguồn
bệnh.
Giữa các loài nấm khác nhau thì tốc độ phát triển cũng khác nhau, thậm
chí những dòng khác nhau trong cùng một loài cũng có sự khác nhau khi nuôi
trong cùng một nhiệt độ (Agrios, 1997).
Burgess, et al. (1994), các yếu tố như hệ vi sinh vật đất, ẩm độ đất ảnh
hưởng đến sự phát triển của nấm Fusarium. Ẩm độ đất có thể ảnh hưởng trực
tiếp đến sự phát triển của mầm bệnh hay gián tiếp thông qua tính nhiễm bệnh của
cây ký chủ. Ví dụ nấm Fusarium moniliform thường là nguyên nhân gây bệnh
nghiêm trọng chỉ xảy ra khi cây ký chủ bị ngập úng ở giai đoạn sinh trưởng.
Phân bón ảnh hưởng đến tính độc của nấm. Tính độc của nấm tăng khi
bón phân vi lượng, lân, đạm amon, tính độc của nấm giảm khi bón đạm Nitrat
(Jones, 1993).
Bệnh phát triển ở nơi có thời tiết ẩm, trên đất cát và đất chua. Nấm tồn tại
trong đất vài năm, nhiệt độ thích hợp là 28oC. Bệnh thường phát sinh phát triển
vào tháng 4, 5 hại cà chua (Nguyễn Văn Viên, Đỗ Tấn Dũng, 2003).
Nấm truyền lan qua hạt giống, cây con bị nhiễm trước khi trồng hoặc do
gió, nước, dụng cụ làm đất… (Dhesi, et al., 1968).

13


Nấm còn lưu tồn trong các cây bệnh xâm nhiễm vào rễ và qua các vết

thương rồi phát triển lên thân, chủ yếu làm nghẽn sự vận chuyển nước, chất dinh
dưỡng trong cây gây ra hiện tượng héo vàng (héo cây), ngoài ra còn tiết chất độc
hại cây (Nguyễn Thị Nghiêm, 2001).
Một vài nghiên cứu cho thấy sự gây hại của tuyến trùng có thể giảm bớt
hiệu quả của gen kháng bệnh cơ bản (major gene resistance) đối với bệnh héo
Fusarium, nhưng cũng có nhiều nghiên cứu cho thấy tuyến trùng không ảnh
hưởng đến tính kháng bệnh héo Fusarium.
1.4.4 Ký chủ và sự lưu tồn của nấm Fusarium
Nấm Fusarium oxysporum f.sp. lycoperisici chỉ gây hại điển hình trên cây
họ cà chủ yếu là ớt, cà chua. Tuy nhiên nấm cũng có khả năng xâm nhiễm và
phát triển trên nhiều loại cây trồng khác như: chuối, khoai tây, hành ta…nhưng
không tạo triệu chứng rõ rệt (CABI, 2003).
Theo Burgess, et al. (1994), hầu hết những mầm bệnh có nguồn gốc từ đất
bị giới hạn khả năng hoạt động trong đất bởi sự cạnh tranh hay đối kháng với vi
sinh vất khác. Sự cạnh tranh và đối kháng này là định hướng ngăn chặn hoạt
động của mầm bệnh ngoại trừ những nơi mầm bệnh có điều kiện thuận lợi trong
sự cạnh tranh.
1.4.5 Biện pháp phòng trị
Thu, đốt cây bị bệnh, luân canh với cây ngũ cốc, nếu đất bị nhiễm nặng thì
phải luân canh với cây không phải họ cà trong vòng 5 - 7 năm (Nguyễn Văn
Viên, Đỗ Tấn Dũng, 2003).
Sử dụng giống kháng: có ít nhất 3 gen cơ bản; kháng 3 nòi đã được báo
cáo (nòi 1, 2 và 3) của chủng nấm Fusarium f. sp. lycopersici (CABI, 2003).
Chủ động hệ tưới tiêu, không tưới quá ẩm, trồng mật độ thích hợp đối với
từng giống. Bón phân cân đối và hợp lý tạo điều kiện cho cây khỏe (Nguyễn Văn
Viên, Đỗ Tấn Dũng, 2003).
Nhiều nghiên cứu cho thấy có một số loại đất có khả năng ngăn chặn sự
gây hại của bệnh héo rũ do Fusarium. Tác nhân kiểm soát sinh học như vi khuẩn
và chủng không gây bệnh của Fusarium hứa hẹn trong việc kiểm soát nấm gây
bệnh héo rũ (CABI, 2003).

14


1.5 Sự tương quan cuả các hệ vi sinh vật trong vùng rễ
Theo Phạm Văn Kim (2006), khái niệm vùng rễ (rhizosphere) là vùng bao
quanh bộ rễ của thực vật, được Hiltner đề ra 1940, nhưng đến nay chúng ta cũng
chưa có phương pháp thống nhất xác định phạm vi của hệ rễ. Bộ rễ của cây rất
phức tạp đồng thời ảnh hưởng của bộ rễ đối với môi trường xung quanh cũng
thay đổi tùy theo loại cây và thời kỳ sinh trưởng của cây.
Vi khuẩn vùng rễ (rhicobacteria) là những vi khuẩn sống ở vùng rễ và
được định vị ở rễ cây, chúng có khả năng sinh sôi và chiếm lĩnh các ổ sinh thái, ổ
rễ vào tất cả các giai đoạn phát triển của cây. Có khoảng 2 - 5 % vi khuẩn vùng
rễ, được chủng vào đất có hệ vi sinh vật cạnh tranh, biểu hiện có lợi cho sự tăng
trưởng của cây được gọi là vi khuẩn vùng rễ kích thích sự tăng trưởng cây (plant
growth promoting rhizobacteria – PGPR). Ngoài ra rhizophere là thể tích bao
chung quanh và chịu ảnh hưởng của hệ rễ cây, rhizoplane là diện tích mặt rễ cây
có ái lực mạnh với các phân tử đất. Trong các nghiên cứu về vi sinh vật đất, thuật
ngữ rhizophere bao hàm cả phần rhizoplane (Antoun và Prévost, 2005).
Vai trò của vi sinh vật vùng rễ
Vi sinh vật ở hệ rễ thực vật giữ vai trò khá quan trọng (Phạm Văn Kim,
2006).
Vi sinh vật tiết ra CO2, các acid hữu cơ và acid vô cơ trong quá trình hoạt
động của chúng có tác động lớn đối với việc làm cho các khoáng chất hoặc các
chất như P dưới dạng không tan sẽ chuyển biến thành dạng đơn giản, dễ tan và dễ
được cây hấp thu.
Vi sinh vật tiết ra kích thích tố tăng trưởng của thực vật giúp rễ thực vật
phát triển được tốt. Một số loài thuộc chi Pseudomonas và Agrobacterium có khả
năng tiết ra chất idol – acetic – acid (IAA), là chất kích thích sự ra rễ của cây
trồng. Các chất kích thích tố sinh trưởng này có trong đất với nồng độ thấp, chưa
có ảnh hưởng đến cây, nhưng bón phân hữu cơ cho đất chúng ta làm gia tăng mật

số vi sinh vật trong đất tức là gia tăng nồng độ chất kích thích tố sinh trưởng này
có ảnh hưởng đối với bộ rễ của thực vật.

15


1.5.1 Vi sinh vật quanh rễ cây
Nhiều bản báo về vi khuẩn vùng rễ cho thấy ảnh hưởng có lợi của vi
khuẩn vùng rễ lên sự tăng trưởng của cây là do chúng có khả năng kiềm chế hay
chiếm chỗ của mầm bệnh nhiều vùng của rễ non được định cư bởi vi khuẩn. Nơi
đây có nhiều hệ sinh thái thích hợp mà những vi khuẩn thuộc các loài
Arthrobacter, Azotobacter, Bacillus và Pseudomonas có thể phát triển. Những vi
khuẩn này ngăn chặn vi sinh vật có hại (Lambert et al., 1987; trích bởi Cavaglieri
et al., 2004).
1.5.2 Vi sinh vật nội sinh rễ
Vi khuẩn nội ký sinh rễ thường là những vi khuẩn được tách ra từ mô cây
đã khử trùng bề mặt hoặc được trích ra từ phía trong của cây (Hallmann et al.,
1997; trích dẫn bởi Kloepper et al., 2006).
Như vậy vi khuẩn vùng rễ PGPR là các chủng sống tự do, nhưng một số
loài có thể xâm nhập vào bên trong mô cây sống mầ không làm cây biểu hiện
triệu chứng bị xâm nhiễm gọi là các vi khuẩn nội sinh rễ (endophytes), để xâm
nhập vào rễ, trước hết chúng phải là vi khuẩn vùng rễ (Antoun và Prévost, 2005).
1.5.3 Sự tác động qua lại giữa các chủng vi sinh vật trong đất
Phạm Văn Kim (2006), đưa ra 6 nhóm tác động như sau:
1. Không có tác động lẫn nhau (Neutralism) các chủng vi khuẩn gần như
không có tác động lẫn nhau hoặc tác động quá nhỏ không đáng kể.
2. Cạnh tranh (Compectition) hai chủng vi khuẩn cạnh tranh nhau về
nguồn dinh dưỡng hoặc không gian phát triển.
3. Tác động tương trợ (bổ trợ) (Mutalism) hai chủng tác động tích cực lẫn
nhau, làm cho sự phát triển của cả 2 tăng lên so với lúc sống riêng lẻ.

4. Tác động tích cực 1 chiều (Commensalism) một chủng tác động tích
cực lên chủng thứ hai và không ngược lại.
5. Tác động tiêu cực một chiều (Amensalism) chủng này tác động tiêu cực
lên chủng kia và không ngược lại.
6. Ký sinh (Parasitism) và làm mồi (Predation) chủng này sống nhờ chủng
kia. Ví dụ: Nấm Arthrobotrys conoides bắt và giết tuyến trùng trong đất bằng
vòng trên chính chúng tạo ra.
16


1.5.4 Sự đối kháng của vi khuẩn
Theo Phạm Văn Kim (2000), một số vi khuẩn thuộc chi Pseudomonas
Bacillus trong đất có thể sống bám trên sợi nấm Fusarium oxysporum f.sp.
cubense hoặc Phytophthora spp đồng thời tiết ra chất ức chế sự pát triển của sợi
nấm này.Trong các vi sinh vật có lợi trong tự nhiên như: nấm, xạ khuẩn, virus thì
vi khuẩn đối kháng giữ vai trò vô cùng quan trọng chúng tồn tại khắp nơi trên thế
giới và trên bề mặt cây trồng..., chúng có khả năng hạn chế những vi sinh vật
khác bằng các cơ chế như: tiết ra chất kháng sinh (Antibiotie) cạnh tranh về dinh
dưỡng, nơi ở, ngoài ra nó còn hạn chế sự phát triển của nhóm vi sinh vật khác
góp phần tạo sự cân bằng sinh thái trong tự nhiên (Mukerji and Grag, 1993); trích
dẫn bởi Nguyễn Thị Thu Nga, 2003).
Nhiều vi khuẩn thuộc chi Bacillus có khả năng sản xuất chất chuyển hoá
thứ sinh như: chất kháng sinh, hợp chất bay hơi hoặc không bay hơi và enzymes
thuỷ phân. Một vài chất kháng sinh được sản xuất bởi vi khuẩn Bacillus spp như:
bacillomycin, mycobacillin, iturin A, surfactin, mycosubtilin...(Lemesa, 2006).
Nguyễn Ngọc Dũng và ctv. (2003), đưa ra 4 giả thuyết về cơ chế đối
kháng nấm gây bệnh của vi khuẩn Pseudomonas là: i do vi khuẩn Pseudomonas
có khả năng tổng hợp các phức liên kết ion sắt, ii tổng hợp cyanid, iii các chất
kháng sinh và iv tổng hợp enzyme glucanase hoặc chitinase, nhưng chưa xác
định chúng có khả năng đối kháng theo cơ chế nào.

Theo Nguyễn Thị Thu Nga (2003), các loài vi sinh vật đối kháng có khả
năng tiêu diệt hoặc tiết ra enzyme phân huỷ thành phần vách tế bào như: glucan,
chitin, protêin để ức chế hoạt động của các vi sinh vật gây bệnh chủ yếu bằng các
chất kháng sinh, những sản phẩm trao đổi chất trong quá trình sống của chúng
(Lê Lương Tề và ctv., 1998).
Vi khuẩn Bacillus subtilis S9 được phân lập từ vùng rễ của cây mía đường
có tác dụng phân giải vách tế bào của nấm gây bệnh: Fusarium oxysporum,
Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, sau khi chủng 3 ngày trên môi trường
PDA. (“Đầu tiên tế bào vi khuẩn S9 được hấp thụ vào trong sợi nấm, phát triển
sinh sản cùng với sự phát triển và sinh sản của sợi nấm sau đó làm mục rữa sợi
nấm”). (Lin, et al., 2003).

17


1.5.5 Khả năng kích thích tăng trưởng của vi khuẩn vùng rễ
Vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng thực vật (plant Growth
Promoting Rhizobacteria – PGPR) đại diện cho những loài vi khuẩn vùng rễ sống
trong, trên hay xung quanh mô cây, mà khi liên kết với cây ký chủ dẫn đến kết
quả là kích thích tăng trưởng của cây bằng bhiều cơ chế phức tạp khác nhau.
Theo Nguyễn Ngọc Dũng và ctv., (2003), đưa ra giả thuyết và cơ chế
đoois kháng nấm gây bệnh của vi khuẩn Pseudomonas là:
Do vi khuẩn Pseudomonas có khả năng tổng hợp các phức liên kết ion sắt,
tổng hợp cyanid, các chất kháng sinh, tổng hợp enzyme glucanase hoặc chitinase.
Tuy nhiên chưa xác định chúng có khả năng đối kháng theo cơ chế nào.
Một trong những nguyên nhân vi khuẩn kích thích tăng trưởng thực vật là
khả năng sinh tổng hợp phytohocmon – 1 đặc tính phổ biến vi khuẩn liên kết
thực vật. Một mắc xích quan trọng trong cả quá trình bắt đầu từ việc vi khuẩn
bám vào rễ đến thể hiện hiệu ứng kích thích sự phát triển của cây là phản ứng
kiểm soát phytohocmon. Có 80% vi khuẩn phân lập từ vùng rễ có khả năng sản

sinh IAA và chúng được nghiên cứu không chỉ vì hiệu ứng sinh lý của chúng lên
cây trồng mà còn có thể do vai trò của phytohocmon đáp ứng sự tương tác giữa
vi khuẩn – thực vật. Vi khuẩn Bacillus được phân lập từ đất trồng có khả năng
sinh tổng hợp IAA thay đổi theo thời gian và phụ thuộc vào từng chủng. Vi
khuẩn tiết ra IAA trong điều kiện bất lợi có thể có vai trò chức năng rất lớn tăng
khả năng tạo mối liên kết “cây – vi sinh vật”. Tạo thành mối liên kết là phương
pháp vấn đề dinh dưỡng, bảo toàn khả năng sống sót và cuối cùng là tạo ưu thế
đối với các loại vi sinh vật khác trong vùng rễ. Việc IAA của vi khuẩn tham gia
vào quá trình hình thành mối quan hệ “cây – vi sinh vật” ngày càng khẳng định
(Phạm Việt Cường và ctv., 2003).
Theo Glick (1995); Glick et al. (1999) thì PGPR giúp tăng trưởng cây
trồng theo 2 cơ chế: gián tiếp và trực tiếp. Theo cơ chế gián tiếp, PGPR tiết chất
kháng sinh chống lại vi khuẩn gây bệnh, làm giảm sút sắt hữu dụng đến mầm
bệnh thực vật (phytophathogens) trong vùng rễ, tổng hợp các enzyme phân hủy
vách tế bào nấm và cạnh tranh chổ ở ( vị trí ở rễ cây) với vi sinh vật gây hại. Còn
với cơ chế trực tiếp, PGPR giúp cho sự tăng trưởng, bao gòm tác động giúp giải

18


phóng phosphate hữu dụng sinh học cho cây trồng hấp thu, cố định nitơ cho cây
trồng sử dụng, giúp cây trồng có thể sử dụng Fe hữu hiệu hơn thông qua việc tạo
siderophores, là một hợp chất có trọng lượng phân tử thấp (400 – 1000 daltons)
có ái lực cao với Fe3+, hòa tan rất kém ở nhiều loại đất. Ngoài ra, nhiều loại
PGPR còn sản xuất hocmon thực vật như auxin, cytokinins và gibberllins và hạ
thấp mức ethylene của cây, kích thích sự phát triển cây trồng (trích bởi Lucy,
2004). Theo Antoun và Prévost (2005), IAA có thể trực tiếp làm gia tăng sự phát
triển rễ bằng cách kích thích sự kéo dài hoặc phân cắt tế bào một cách gián tiếp
thông qua ảnh hưởng của hoạt tính men I – aminocyclopropane – 1 – cacboxylic
acid (ACC) deamnase của vi khuẩn, làm phá hủy ACC (tiền chất của ethylene),

nên cây tạo ra lượng ethylene ở mức ức chế sự phát triển của rễ.
Có nhiều công ty phân bón sử dụng vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng
trưởng thực vật để xử lý cây trồng phát triển tốt, làm bộ rễ phát triển mạnh và
tăng năng suất. Công ty sinh hóa hữu cơ đã đưa 1 vài dạng vi sinh vật có khả
nanưg tổng hợp kích thích tế tố tăng trưởng thực vật từ nước ngoài vào Việt Nam
để sản suất phân bón dạng sinh học hữu cơ. (Nguyễn Thị Quý Mùi, 2001; trích
bởi Cao Ngọc Điệp, 2003).
Vi khuẩn vùng rễ còn giúp cây trồng tăng trưởng làm tăng tỷ lệ nảy mầm,
tăng trưởng rễ, sản lượng gồm hạt, diện tích lá, lượng chất dịp lục, magiê, nitơ,
protein, khả năng hấp thu nước, chịu đựng khô hạn, trọng lượng cành và rễ làm
chậm quá trình lão hóa của lá cây. Một lợi ích khác của PGPR là kích kháng
chống bệnh cây trồng thường được biết đến như biện pháp sinh học. (Lucy,
2004).
Theo Vessey (2003), việc tổng hợp sử dụng các vi khuẩn Azobacter,
Azospirilium, Acetobacter, Bacillus, Pseudomonas để giúp cây lúa nước phát
triển tốt và tăng năng suất so với đối chứng đã được (Roger và Watanabe, 1986;
Mailk. et al.,1993), chứng minh và sử dụng tổng hợp IAA của vi khuẩn này giúp
rễ lúa phát triển nhiều hơn để hấp thu nhiều nước và dinh dưỡng hơn (Tiền và
ctv., 1979; trích bởi Trần Trọng Cần, 2007).

19


Vi khuẩn Bacillus cereus có thể kích thích cây trồng tổng hợp IAA
(Wilkinson. et al., 1994). Ngoài ra Muller. et al., (1989), thì Bacillus subtilus
cũng có khả năng kích thích cây tiết ra IAA giống như Bacillus cereus.
Như vậy vi khuẩn kích thích tăng trưởng được xem như một loại phân hữu
cơ vi sinh do trực tiếp quá trình cung cấp dưỡng chất cho cây ký chủ bằng cách
làm gia tăng độ hữu dụng của dưỡng chất như phosphat hòa tan, hoặc gián tiếp
giúp cho hệ thống rễ phát triển nhằm làm tăng sự hấp thu dưỡng chất hoặc tăng

cưồng các mối quan hệ cộng sinh có lợi khác. Tuy nhiên không phải tất cả PGPR
đều có vai trò như phân hữu cơ vi sinh mà chúng cũng kích thích tăng trưởng
thực vật bằng cách giúp cây chống lại mầm bệnh (Whipps, 2001; Zehnder et al.,
2001; được trích dẫn bởi Vessey, 2003).

20


CHƯƠNG 2
PHƯƠNG TIỆN PHƯƠNG PHÁP
2.1. Phương tiện
2.1.1. Thời gian và địa điểm
Thời gian: từ tháng 02/2008 đến tháng 05/2008
Địa điểm: Nhà lưới, Bộ Môn Bảo Vệ Thực Vật, Khoa Nông Nghiệp và
Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ.
Dụng cụ:
2.2.1 Vật liệu
Tủ lạnh, tủ cấy vi sinh, tủ định ôn, tủ thanh trùng khô, autolave, máy lắc
ngang
Kính hiển vi, lam đếm hồng cầu, micropipette...
Đĩa petri, ống nghiệm…
Hóa chất: peptone, MgSO4, K2HPO4…
Ớt giống: sừng vàng TN243 đang được canh tác phổ biến tại ĐBSCL
Thước lấy chỉ tiêu
- Các môi trường sử dụng trong các thí nghiệm
Môi trường vi khuẩn: King’B, TZC, colloidal chitin
Môi trường trồng cây trong ống nghiệm: water agar 0.6%
Môi trường nấm: PDA
Môi trường nấm & vi khuẩn: PDAP
- Nguồn vi sinh vật

- Các dòng vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng (PGPR) được phân
lập, tách ròng từ mẫu rễ của các cây trồng cạn: ớt, cà chua, dưa hấu,... trên môi
trường King’B và trữ trong tủ lạnh ở 4oC.
- Vi khuẩn Ralstonia solanacearum và nấm Fusarium oxysporum: Được
phân lập từ mẫu cây bệnh trên ruộng canh tác và chọn chủng độc sau khi thử khả
năng gây bệnh theo quy trình Koch, tái phân lập và được trữ trong tủ lạnh ở nhiệt
độ 4oC.

21


2.2 Phương pháp
2.2.1 Điều tra và thu mẫu
Chọn ruộng điều tra: những ruộng có diện tích >1000 m2, có trồng các loại
cây trồng cạn như: ớt, cà chua, dưa hấu….
Thu thập mẫu: 3 điểm (mẫu)/ruộng, mỗi mẫu là một cây phát triển vượt
trội nhất trong ruộng có bệnh héo xanh, héo rũ, gồm rễ (1g) & đất bám vào rễ,
cho vào bọc nilon riêng, ghi ký hiệu và một mẫu cây bệnh. Mẫu được bảo quản
ở 2 - 5oC.
2.2.2 Chuẩn bị nguồn vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng (PGPR)
 Phân lập vi khuẩn phát huỳnh quang
Rễ (0.25g) thu từ các cây khỏe được rửa bớt đất và cho vào ống nghiệm có
chứa sẵn 10 ml nước cất đã vô trùng, sau đó lắc trong 2 giờ, thu huyền phù để
phân lập.
Vi khuẩn được phân lập từ huyền phù theo phương pháp chà trên mặt môi
trường trong đĩa petri chứa môi trường King’ B, sau đó ủ trong tủ định ôn 30oC.
 Phân lập vi khuẩn thuộc nhóm chịu nhiệt (tạo nha bào)
Để phân lập Bacillus spp.thực hiện như trên nhưng trước khi ủ còn được
xử lý ở 90oC trong 15 phút).
 Phân lập vi khuẩn nội sinh rễ (endophytes)

Các mẫu rễ, sau khi dùng để phân lập vi khuẩn vùng rễ (PGPR), được khử
trùng bề mặt bằng Canxi hypochlorite 1% trong 2 phút, rửa 3 lần với nước cất vô
trùng, được giã nát rồi cho vào 10 ml nước cất vô trùng trong ống nghiệm và
vortex trong 1 phút để có huyền phù dùng cho phân lập.
Tiến hành các bước phân lập, tách ròng như đối với vi khuẩn vùng rễ.
Các dạng khuẩn lạc đặc trưng nhóm vi khuẩn tạo huỳnh quang và khuẩn
lạc phát triển từ các đĩa petri có xử lý nhiệt được chọn, kiểm tra lại sự tinh ròng.
Các chủng vi khuẩn tinh ròng được trữ ở 4oC, trong ống eppendoft, dùng
làm vật liệu khảo sát khả năng đối kháng, kích kháng và kích thích tăng trưởng
của cây.

22


2.2.3 Chuẩn bị nguồn gây bệnh
 Phân lập nấm Fusarium spp. từ mẫu rễ
- Chọn mẫu rễ nhiễm bệnh, mới, cắt thành đoạn 2 - 3 cm, khử trùng bề
mặt (canxi hypochlorite 0.5%, 1 phút), rửa nước cất vô trùng, ủ trong đĩa petri có
lót giấy thấm ẩm, trong tủ định ôn 30oC.
- Khảo sát với kính hiển vi, nhận dạng và cấy truyền nấm Fusarium sang
môi trường PDA, tách ròng, kiểm tra lại các đặc điểm hình thái phân loại
(Riddell, 1950).
 Phân lập vi khuẩn Ralstonia solanacearum từ mẫu thân, rễ
Đoạn thân của cây bệnh được cắt ngắn, khử trùng bề mặt bằng cách nhúng
trong hypochlorit Ca 1%, 1 phút, rửa với nước cất vô trùng, rồi ủ trên giấy thấm
ẩm vô trùng trong dĩa petri. Sau 1 - 2 ngày, phân lập và tách ròng vi khuẩn từ
dịch vi khuẩn theo phương pháp vạch trên môi trường TZC trong đĩa petri. Sau
khi ủ 2 - 3 ngày ở 28oC, chọn các khuẩn lạc đặc trưng cho R. solanacearum để
vạch kiểm tra mức độ tinh ròng và chọn khuẩn lạc tiêu biểu để trữ nguồn.
Các nguồn bệnh sau khi được khẳng định về tính độc theo qui trình Koch

(Burton & Engelkirk, 2003) được trữ trong eppendorf ở 4oC dùng làm tác nhân
gây bệnh.
2.3 Thí nghiệm 1: khảo sát khả năng định vị trên rễ và kích thích tăng
trưởng của một số chủng vi khuẩn (PGPR)
● Mục đích
- Bước đầu tìm ra các chủng vi khuẩn có khả năng kích thích tăng trưởng
và định vị ở vùng rễ.
● Chuẩn bị
- Các chủng vi khuẩn nhân lại 36 giờ trong môi trường King’B lỏng.
- Hạt ớt giống: sừng vàng TN243 của công ty Trang Nông, hạt được khử
trùng bề mặt với Ca(ClO)2 1% trong 30 phút rửa lại 3 lần với nước cất vô
trùng.
● Tiến hành
- Hạt sau khi khử trùng ngâm vào huyền phù vi khuẩn (109 cfu/ml) trong 4
giờ.
23


- Chuyển hạt sang ống nghiệm có 10 ml water agar 0,6% vô trùng.
- Thí nghiệm được tiến hành với mỗi chủng vi khuẩn là một nghiệm thức, 4
lần lặp lại và bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên.
● Chỉ tiêu khảo sát
- Đánh giá khả năng định vị & kích thích tăng trưởng (chiều dài rễ mầm &
chiều cao thân) vào 3 ngày sau khi gieo (NSKG) và sau mỗi 3 ngày cho đến
15 NSKG.
- Khả năng định vị trên rễ: Không (-), Thấp (+), Trung bình (++), Cao (+++).
2.4 Thí nghiệm 2: Đánh giá khả năng đối kháng của vi khuẩn đối với vi
khuẩn Ralstonia solanacearum, trong đĩa petri
● Mục đích
- Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với vi

khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh.
● Chuẩn bị
- Các chủng vi khuẩn được nhân 36 giờ trên môi trường King’B lỏng.
-Vi khuẩn Ralstonia solanacearum được nhân lại 36 giờ trên môi trường
King’B lỏng.
● Tiến hành
- Thí nghiệm tiến hành trong đĩa petri trên môi trường King’ B, bố trí hoàn
toàn ngẫu nhiên, 4 lặp lại mỗi chủng vi khuẩn là 1 nghiệm thức.
- Huyền phù vi khuẩn R. solanacearum, mật số 109cfu/ml, 100 μl được chà
phân bố đều trên mặt môi trường đĩa.
- Huyền phù của các chủng PGPR khảo sát với mật số 109 cfu/ml, được cho
vào 4 lỗ (  = 5mm), 20 μl cho và lỗ đục xung quanh cách tâm 2,5 cm trên
môi trường.
- Các đĩa petri được đặt trong tủ định ôn với nhiệt độ 30oC.
● Chỉ tiêu theo dõi
- Đo bán kính vành khăn gây bệnh bị ức chế vi khuẩn đối kháng, theo 2
đường thẳng vuông góc tại tâm của khuẩn lạc PGPR, vào sau mỗi 48 giờ sau
khi thử nghiệm, cho đến khi không còn sự khác biệt so với lần đánh giá trước.

24


2.5 Thí nghiệm 3: Đánh giá khả năng đối kháng của vi khuẩn đối với nấm
Fusarium oxysporum, trong đĩa petri trên môi trường PDAP
● Mục đích
- Khảo sát và đánh giá khả năng đối kháng, duy trì khả năng đối kháng của
các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với nấm Fusarium spp. gây bệnh héo rũ.
● Chuẩn bị
- Những chủng vi khuẩn được nhân 36 giờ trên môi trường King’ B lỏng.
- Nấm Fusarium spp. được nhân lại 7 ngày trên môi trường PDA.

● Tiến hành
- Thí nghiệm tiến hành trong đĩa petri trên môi trường PDAP, bố trí hoàn toàn
ngẫu nhiên, 4 lặp lại, mỗi chủng vi khuẩn là 1 nghiệm thức.
- Đánh dấu 5 vị trí (tâm và 4 điểm cách đều nhau quanh tâm, cách tâm 2.5 cm).
- Khoanh khuẩn ty Fusarium oxysporum  = 7mm, được đặt ở tâm. khoanh giấy
thấm huyền phù PGPR 109 cfu/ml, được đặt ở 3 vị trí xung quanh, vị trí còn lại là
khoanh giấy thấm nước cất vô trùng làm đối chứng.
- Các đĩa petri được đặt trong tủ định ôn với nhiệt độ 30oC.
● Chỉ tiêu theo dõi:
- Tiến hành lấy chỉ tiêu khi rìa của khuẩn ty phát triển đến điểm đối chứng.
- Đo khoảng cách vùng ức chế (bán kính vành khăn) của vi khuẩn đối kháng.
Mỗi điểm trắc nghiệm đo theo hai đường thẳng vuông góc qua tâm của khuẩn
lạc, đo từ tâm của khoanh khuẩn ty đến rìa sợi nấm.
- Đo bán kính khuẩn lạc nấm Fusarium ở nghiệm thức có vi khuẩn và đối
chứng để tính hiệu suất đối kháng.

BKKLđc -

Vi khuẩn

BKKLvk

AE% =

x 100

Nấm

BKKLđc

Hình 1: Phương pháp trắc nghệm khả năng đối kháng của vi khẩn đối với nấm

25