nghiên cứu ứng dụng một số vi sinh vật đối kháng nấm phytophthora infestans gâybệnh mốc sương trên cây cà chua

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-----------------*-----------------

TRẦN NGỌC KHÁNH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MỘT SỐ VI SINH
VẬT ĐỐI KHÁNG NẤM PHYTOPHTHORA
INFESTANS GÂYBỆNH MỐC SƯƠNG TRÊN
CÂY CÀ CHUA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI – 2015
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 1


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
------------------ * ----------------

TRẦN NGỌC KHÁNH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MỘT SỐ VI SINH
VẬT ĐỐI KHÁNG NẤM PHYTOPHTHORA
INFESTANS GÂYBỆNH MỐC SƯƠNG TRÊN
CÂY CÀ CHUA
Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật

Mã số: 60. 62.01.12

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn:
1. TS. Hà Minh Thanh
2. TS. Phạm Bích Hiên

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page i


HÀ NỘI – 2015

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page ii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu, kết quả nêu trong luận văn này là hoàn toàn
trung thực và chưa từng được công bố trong các công trình nghiên cứu khác. Các
thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 1 tháng 1 năm 2016
Tác giả luận văn

Trần Ngọc Khánh

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
trước sự quan tâm, dìu dắt và tận tình hướng dẫn của TS. Hà Minh Thanh và TS.
Phạm Bích Hiên trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận văn
này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn trước sự quan tâm và tạo điều kiện giúp đỡ của
các thầy, các cô đã tham gia giảng dạy chương trình cao học, các cán bộ trong Ban
đào tạo sau đại học – Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám đốc Viện Bảo vệ thực vật, các cán bộ Bộ
môn Bệnh cây và đặc biệt là các đồng nghiệp nhóm Nghiên cứu cây trồng cạn,
nhóm Nghiên cứu cây có múi – Viện bảo vệ thực vật đã giúp đỡ trong quá trình điều
tra và thực hiện thí nghiệm đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, các đồng nghiệp, bạn bè đã quan tâm,
giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này

Hà Nội, ngày 1 tháng 1 năm 2016
Tác giả luận văn

Trần Ngọc Khánh

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page ii


MỤC LỤC

Trang
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục ký hiệu , chữ viết tắt

Vii

Danh mục bảng

viii

Danh mục hình

X

PHẦN MỞ ĐẦU

1

1.

Tính cấp thiết của đề tài

1

2.

Mục tiêu của đề tài

2

3.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2

4.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

1.1.

Cơ sở khoa học của đề tài

3

1.2.

Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước

4

1.2.1. Nghiên cứu ở nước ngoài
1.2.1.1.

Những nghiên cứu về bệnh mốc sương trên cây cà chua

4
4

1.2.1.2. Những nghiên cứu về vi sinh vật đối kháng

6

1.2.2. Nghiên cứu ở trong nước

14

1.2.2.1.

Tình hình bệnh mốc sương gây hại trên cây cà chua

14

1.2.2.2.

Những nghiên cứu về bệnh mốc sương trên cây cà chua

15

1.2.2.3.

Những nghiên cứu về vi sinh vật đối kháng

17

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page iii


CHƯƠNG II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

22

2.1.

Vật liệu nghiên cứu

22

2.2.

Nội dung nghiên cứu

23

2.3.

Phương pháp nghiên cứu

24

2.4.

Địa điểm tiến hành

36

2.5.

Xử lý số liệu

36

CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

37

3.1.

37

Thu thập, phân lập một số vi sinh vật (vi khuẩn và xạ khuẩn) đối
kháng với nấm P. infestans, loài nấm P. infestans gây bệnh mốc
sương cà chua

3.1.1. Thu thập loài nấm P. infestans gây bệnh mốc sương trên cà chua.

37

3.1.2. Thu thập và phân lập nguồn VSV đối kháng với nấm P.infestans gây

39

bệnh mốc sương trên cà chua.
3.2.

Nghiên cứu và đánh giá khả năng ức chế của các VSV đối kháng

43

đối với nấm P. infestans.
3.3.

Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái, các yếu tố ảnh hưởng

45

đến sinh trưởng phát triển của các nguồn VSV đối kháng.
3.3.1. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng của vi

45

sinh vật đối kháng
3.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sinh trưởng phát triển của vi sinh vật

47

đối kháng
3.3.3. Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng phát triển của vi sinh vật đối

49

kháng
3.4.

Đánh giá khả năng tương tác giữa các chủng vi sinh vật có ích.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

52

Page iv


3.5.

Định danh loài các vi sinh vật đối kháng bằng kỹ thuật sinh học

53

phân tử

3.6.

Nghiên cứu nhân sinh khối vi sinh vật đối kháng với nấm

55

P.infestans.

3.6.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguồn carbon đến khả năng nhân sinh khối

55

của các VSV đối kháng
3.6.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguồn nitơ đến khả năng nhân sinh khối của

56

các VSV đối kháng
3.6.3. Ảnh hưởng của tần số vòng lắc đến khả năng nhân sinh khối của

57

các VSV đối kháng
3.6.4. Ảnh hưởng của thời gian lắc đến khả năng nhân sinh khối của các

58

VSV đối kháng
3.7.

Đánh giá độc tính của hỗn hợp VSV đối kháng BS2 trên chuột

60

thí nghiệm
3.8.

Nghiên cứu nồng độ và đánh giá hiệu lực của vi sinh vật đối

64

kháng với nấm P. infestans đối với bệnh mốc sương cà chua
trong phòng thí nghiệm và nhà lưới
3.8.1. Đánh giá hoạt tính của chất kháng sinh của các VSV dạng đơn và

64

khi hỗn hợp trong môi trường nhân sinh khối với nấm P. infestans.
3.8.2. Nghiên cứu nồng độ và liều lượng của hỗn hợp BS2 đối với nấm

65

Phytophthora infestans trong điều kiện invitro

3.8.3. Thí nghiệm hiệu quả nồng độ hỗn hợp vi sinh vật đối kháng BS2 khi

66

xử lý đất đối với bệnh mốc sương trên cà chua trong điều kiện nhà
lưới.

3.8.4. Thí nghiệm hiệu lực phòng trừ bệnh mốc sương trên cà chua của

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

67

Page v


hỗn hợp VSV đối kháng BS2 trong điều kiện nhà lưới
3.8.5. Hiệu quả của các VSV dạng dơn dòng và hỗn hợp với bệnh mốc

69

sương cà chua trong điều kiện nhà lưới
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

72

Kết luận

72

Đề nghị

72

TÀI LIỆU THAM KHẢO

73

PHỤ LỤC

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vi


DANH MỤCKÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
TT

Viết tắt

Giải thích

1.

BVTV

Bảo vệ thực vật

2.

CT

Công thức

3.

HQGB

Hiệu quả giảm bệnh

4.

Liều gây chết trung bình

LD50

5.

Môi trường khoáng cơ bản

MTKCB

6.

TB

Trung bình

7.

TLB (%)

Tỷ lệ bệnh

8.

VSV

Vi sinh vật

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vii


DANH MỤC BẢNG
TT Bảng

Tên bảng

Trang

3.1

Kết quả phân lập mẫu bệnh mốc sương trên cây cà chua

37

3.2

Số chủng VSV đối kháng thu thập được từ 4 tỉnh trồng cà

39

chua (Hà Nội, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh và Bắc Giang)
3.3

Các chủng VSV đối kháng có triển vọng đã thu thập được tại

40

Hà Nội, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh và Bắc Giang
3.4

Khả năng đối kháng của một số vi khuẩn và xạ khuẩn đối với

44

nấm Phytophthora infestans.
3.5a

Mật độ khuẩn lạc của các vi khuẩn đối kháng khi nuôi cấy

46

trên các môi trường khác nhau
3.5b

Mật độ khuẩn lạc của các xạ khuẩn đối kháng khi nuôi cấy

46

trên các môi trường khác nhau
3.6a

Mật độ khuẩn lạc của các vi khuẩn đối kháng khi nuôi cấy

48

trên các ngưỡng nhiệt độ khác nhau
3.6b

Mật độ khuẩn lạc của các xạ khuẩn đối kháng khi nuôi cấy

48

trên các ngưỡng nhiệt độ khác nhau
3.7a

Mật độ khuẩn lạc của các vi khuẩn đối kháng khi nuôi cấy

50

trên các ngưỡng pH khác nhau
3.7b

Mật độ khuẩn lạc của các xạ khuẩn đối kháng khi nuôi cấy

50

trên các ngưỡng pH khác nhau
3.8

Đánh giá khả năng tương tác giữa các chủng vi sinh vật có ích

52

3.9

Kết quả định danh các vi sinh vật đối kháng

53

3.10

Ảnh hưởng nguồn carbon đến sinh khối của VSV đối kháng

55

3.11

Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến sinh khối của các vsv đối

56

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page viii


kháng
3.12

Ảnh hưởng của tần số vòng lắc đến khả năng nhân sinh khối

57

của các vi sinh vật đối kháng
3.13

Ảnh hưởng của thời gian lắc đến khả năng nhân sinh khối

59

của các vsv đối kháng
3.14

Đánh giá khả năng gây độc cấp tính của các nguồn vi khuẩn,

61

xạ khuẩn nghiên cứu trên chuột bạch, thí nghiệm trong 24 giờ
3.15

Đánh giá khả năng gây độc bán trường diễn của các nguồn vi

62

khuẩn, xạ khuẩn nghiên cứu trên chuột bạch sau 30 ngày
3.16

Bảng theo dõi trọng lượng của chuột thí nghiệm sau 30 ngày

62

3.17

Trọng lượng trung bình của chuột thí nghiệmvà chuột không tham

63

gia thí nghiệm
3.18

Hoạt tính kháng sinh của các vi sinh vật đối kháng trong môi

64

trường nhân sinh khối với nấm P. infestans
3.19

Thử nghiệm nồng độ và liều lượng của hỗn hợp vi sinh vật

66

dạng lỏng trong điều kiện Invitro
3.20

Hiệu quả nồng độ hỗn hợp BS2 khi xử lý đất đối với bệnh

67

mốc sương trên cà chua
3.21

Hiệu quả phòng trừ bệnh mốc sương trên cà chua của tổ hợp

68

VSV BS2
3.22

Hiệu quả phòng trừ bệnh mốc sương cà chua của VSV dạng

70

đơn dòng và dạng tổ hợp

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page ix


DANH MỤC HÌNH
TT Hình

Tên hình

Trang

3.1

Triệu chứng bệnh mốc sương do nấm Phytophthora infestans

38

trên cây cà chua

3.2

Hình thái nấm P.infestans gây bệnh mốc sương trên cây cà

38

chua
3.3

Hình thái chủng B2.3-0312 (Paenibacillus sp.)

41

3.4

Hình thái chủng B5.3-0312 (Bacillus sp.)

42

3.5

Hình thái chủng B4.2-0312 (Pseudomonas sp.)

42

3.6

Hình thái chủng A1.1-0512 (Streptomyces sp.)

42

3.7

Hình thái chủngA2.1-0512 (Streptomyces sp.)

43

3.8

Khả năng đối kháng của một số vi khuẩn và xạ khuẩn

44

với nấm Phytophthora infestans
3.9

Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng của

47

chủng B5.3-0312 (Bacillus sp.)
3.10

Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng của

47

chủng B4.2-0312 (Pseudomonas sp.)
3.11

Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng của

47

chủng A2.1-0512 (Streptomyces sp.)
3.12

Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng của

47

chủng A1.1-0512 (Streptomyces sp.)
3.13

Ảnh hưởng của pH môi trường đến sự sinh trưởng của chủng

51

B5.3-0312(Bacillus sp.) và chủng B4.2-0312(Pseudomonas
sp.)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page x


3.14

Ảnh hưởng của pH môi trường đến sự sinh trưởng của chủng
A2.1-0512(Streptomyces

sp.)

và

chủng

51

A1.1-

0512(Streptomyces sp.)
3.15

Cây phả hệ với các chuỗi 16S RNA của các loài vi sinh vật

54

đối kháng
3.16

Ảnh hưởng của tần số vòng lắc đến khả năng nhân sinh khối

58

của các vsv đối kháng
3.17

Ảnh hưởng của thời gian lắc đến khả năng nhân sinh khối của

59

các vsv đối kháng
3.18

Hoạt tính kháng sinh của các vi sinh vật đối kháng trong môi

65

trường nhân sinh khối với nấm P. infestans
3.19

Hiệu quả của các nồng độ chế phẩm BS2 khi phun đối với

69

bệnh mốc sương trên cà chua

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page xi


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cà chua là cây trồng có giá trị kinh tế cao và mang tính đặc thù trong sản
xuất nông nghiệp. Đẩy mạnh đầu tư phát triển để nâng cao năng suất và chất lượng
sản phẩm cà chua nhằm nâng cao thu nhập cho người nông dân, góp phần xóa đói
giảm nghèo là một trong những ưu tiên trong chính sách phát triển nông nghiệp của
nước ta. Tuy nhiên quá trình sản xuất cà chua cho đến nay vẫn còn gặp nhiều khó

khăn trở ngại, một trong những nguyên nhân làm hạn chế sự phát triển sản xuất và
làm giảm năng suất cà chua đó là bệnh mốc sương.Bệnh mốc sương cà chua đã
được nghiên cứu từ rất lâu nhưng đến nay bệnh vẫn là đối tượng gây hại phổ biến
và ảnh hưởng lớn đến năng suất, phẩm chất cà chua. Cà chua chủ yếu được sản xuất
tập trung vào vụ đông và đông xuân, là thời điểm thích hợp nhất cho bệnh mốc
sương phát sinh và phát triển, gây thiệt hại lớn cho kinh tế, năng suất thu hoạchcó
thể giảm 30 – 70%.
Hiện nay, việc phòng trừ bệnh chủ yếu vẫn bằng biện pháp hóa học. Tuy
nhiên, sử dụng nhiều thuốc hóa học đã gây nên những hiệu quả tiêu cực như ô
nhiễm môi trường, tạo ra tính kháng thuốc của sâu bệnh, ảnh hưởng đến sức khỏe
của con người và vật nuôi. Do đó việc tìm ra biện pháp an toàn hiệu quả phòng trừ
bệnh mốc sương là một trong những vấn đề cấp thiết hiện nay.
Trong các biện pháp phòng trừ đang được nghiên cứu để dần thay thế biện
pháp hóa học thì biện pháp sinh học là một hướng đi được các nhà khoa học của
nhiều nước trên thế giới cũng như Việt Nam quan tâm. Biện pháp sinh học, là việc
sử dụng các vi sinh vật (VSV) có ích, các loại thảo mộc, các hợp chất hữu cơ như là
tác nhân sinh học trong bảo vệ thực vật rất cần thiết để tạo ra sản phẩm an toàn.
Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài:“Nghiên cứu ứng dụng một số vi sinh vật
đối kháng nấm Phytophthora infestans gây bệnh mốc sương trên cây cà chua”.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 1


2. Mục tiêu của đề tài
Tuyển chọnđược một số vi sinh vật có khả năng đối kháng cao với nấm
Phytophthorainfestans gây bệnh mốc sương cà chua, có khả năng sử dụng trong
nghiên cứu chế phẩm sinh học phòng trừ bệnh
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học
Cung cấp các dẫn liệu khoa học về thành phần loài và đặc điểm sinh học,
sinh thái, khảnăng đối kháng của một số vi sinh vật,tạo cơ sở khoa học cho việc
nghiên cứu và ứng dụng các vi sinh vật này để phát triển chế phẩm sinh học phòng
trừ bệnh mốc sương cà chua.
- Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần quan trọng trong việc ứng dụng biện
pháp sinh học phòng trừ bệnh mốc sương trên cây cà chua có hiệu quả và an toàn
với môi trường, sức khỏe con người.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu:
Một số chủng vi sinh vật đối kháng với nấm Phytophthorainfestansgây bệnh
mốc sương cà chua.
- Phạm vi nghiên cứu:
Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và khả năng ức chế nấm Phytophthora
infestans của một số vi sinh vật đối kháng có tiềm năng trong phòng thí nghiệm,
nhà lưới Bộ mônbệnh cây, Viện Bảo vệ thực vật – Phường Đức Thắng – Quận Bắc
Từ Liêm – Hà Nội.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 2


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
NấmPhytophthoraspp.lànhữngloàinấmgâyhạiphổbiếntrêncác
trồngkhácnhau.Biệnphápchủyếuhiệnnay

đểphòngtrừnấm

loạicây
Phytophthora

spp.gâyhạilàsửdụngthuốchóahọcnhưMancozeb,
Metalaxyl,Oxadixyl,Benomyl,hỗnhợpPhosphonates.Tuynhiênhiệuquả
củathuốchóahọckhôngnhữngkhôngcóhiệuquảcao

do

nấmPhytophthora

tồntại,sinhtrưởngvàpháttriểntrongđất,màcòntạoracácảnhhưởngtiêu
cựcnhưtiêudiệtcácnguồnvi

sinhvậtcó

íchtrongđất

làmmấtcânbằngsinh

tháihệvisinhvậtvùngrễcâytrồng.Hơnnữaviệcsửdụngnhiềuthuốchóa
họcđãlàmtăngkhảnăngkhángthuốccủacácloàinấmPhytophthoraspp.
này,gâyônhiễmchomôitrường,ảnhhưởngđếnsứckhỏeconngười,vật
nuôivàthậmchícònpháhủy tầngôzôn.Vìthế,việctănghiệuquảphòngtrừ bệnhvà giảm
sửdụngthuốchóahọclà

hướngđitoàncầutrongnềnsảnxuất

nôngnghiệphiệnđại.Yêucầuđặtra,cầnsửdụngphươngphápkhácthay

biệnpháphóahọc,hiệu

quảtrongphòngtrừbệnh,khôngônhiễm

thế
chomôi

trườngvàảnhhưởngđếnsứckhỏeconngười.Trên thế giới đã có những nghiên cứu
về vi sinh vật đối kháng nấm Phytohthora có hiệu quả rất cao như: sử dụng
vi khuẩn kháng Bacillus spp. và Pseudomonas fluorescens với nấm P.
palmivora trên cây ca cao (Galindo, 1992), vi khuẩn đối kháng Pseudomonas
fluorescens với nấm P. capsici gây thối rễ cây hồ tiêu (Dipby và cộng sự,
2001), vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis với nấm P. infestans trên cây
khoai tây và cà chua ở Châu Âu (Stephan và cộng sự, 2011). Ở Việt Nam
trong những năm gần đây cũng có một số công trình nghiên cứu về vi sinh
vật đối kháng nấm Phytophthoratrên một số loại cây trồng như:sử dụng vi
khuẩn Bacillus methylotrophicusvà xạ khuẩn Streptomyces misionensis với nấm
Phytophthoratrên một số cây trồng, đạt hiệu quả phòng trừ từ 81,7 – 84,6% trong
phòng thí(Hà Minh Thanh và cộng sự, 2013),sử dụng vi khuẩnBacillus
methylotrophicusvàBacillus amyloliquefaciens subsp. Amyloliquefaciensvới nấmP.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 3


Palmivora gây bệnh thối đen quả ca cao (Phạm Ngọc Dung và cộng sự, 2014). Tuy
nhiên, hiện nay tại nước ta chưa có một công trình nghiên cứu chính thức nào về vi
sinh vật đối kháng với nấm P. infestans gây bệnh mốc sương trên cây cà chua. Do
đó, đề tài được tiến hành sẽ là hướng đi đúng đắn trong bối cảnh nền nông nghiệp
nước ta hiện nay.

1.2. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài
1.2.1.Những nghiên cứu ở nước ngoài
1.2.1.1. Những nghiên cứu về nấm P. infestans
* Nguồn gốc, phân loại bệnh mốc sương cà chua.
Tác giả William W. Kirk và cộng sự năm 2009cho biết, bệnh mốc sương có
nguồn gốc từ Nam Mỹ, nơi đây cũng chính là nguồn gốc ra đời của cây khoai tây.
Sau đó, bệnh đã lan ra các nước châu Âu, châu Á... cùng với việc di thực của cây
này. Bệnh được chính thức xác định đầu tiên năm 1930 ở Đức, 15 năm sau (18451848) bệnh trở thành dịch nguy hiểm ở Bắc Âu, đặc biệt ở Ai-rơ-len. Tác nhân gây
bệnh do nấm P. infestans gây ra, thuộc loài nấm Phytophthora, họ Pythiaceae, bộ
Peronosporales, lớp phụ Oomycetes, lớp Phycomycetes.
* Đặc điểm sinh thái và đặc tính sinh học của nấm P.infestans
- Đặc điểm sinh thái của nấm P.infestans
Bệnh mốc sương trên cây cà chua do nấm P.infestans gây ra. Nấm gây bệnh
nhờ những bào tử, chúng có thể phát tán nhờ gió chuyển từ nơi này sang nơi khác,
cây này sang cây khác. Bào tử theo nước mưa, nước tưới xâm nhiễm vào cây. Bệnh
có quan hệ chặt chẽ với thời tiết như chế độ mưa, ẩm độ, nhiệt độ. Nếu nhiệt độ
thấp hơn 20oC có mưa (hoặc sương) bệnh phát triển liên tục. Nếu vườn cà chua
được bón đạm nhiều, mất cân đối hoặc trồng quá dày, tiêu thoát nước kém, trồng
liên tục không có thời vụ rõ ràng, xen kẽ, không phân khu vực là những điều kiện
thuận lợi để bệnh phát sinh và phát triển.
- Nghiên cứu về đặc điểm sinh học của nấm P.infestans gây hại cây trồng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 4


Nấm P. infestans gây hại trên cà chua là nấm ký sinh chuyên tính, sống trong
tế bào thực vật tạo thành những vòi hút sinh sản vô tính chủ yếu tạo bào tử phân
sinh (conidi) trên các cành conidi đâm nhánh hơi phình rộng. Cành conidi tương đối
dài, conidi đơn độc hình trứng hay hình quả chanh. Chỉ có một conidi trên đỉnh

nhánh tạo cho bề mặt của bộ phận bị bệnh có màu trắng rất dễ nhận dạng. (William
W.Kirk và cộng sự, 2009).
Theo kết quả nghiên cứu của các tác giả Andre và David (2004), hình thức
sinh sản hữu tính có một số vai trò trong vòng đời của Phytophthora. Trường hợp
những loài Phytophthora mang tính dị tản cho phép kết hợp những cặp gen tương
ứng. Bào tử noãn có thể tồn tại trong một thời gian dài khi không có sự hiện diện
của cây ký chủ. Bào tử noãn cũng có thể nhiễm bệnh vào mô cây chủ trong điều
kiện khí hậu không thuận lợi, nóng và khô.
Phương thức sinh sản của các loài Phytophthora quyết định khả năng phát
dịch. Tính đồng tản cho phép sinh sản tự do, tính dị tản tạo khả năng phát dịch. Gần
đây, những loài mang tính đồng tản biểu hiện mức độ thấp của lai xa trong Invitro,
trong khi những loài mang tính dị tản chỉ ra tính lai gần ở mức độ thấp (Goodwin và
cộng sự, 1994).
Kết quả nghiên cứu của Andre và David (2004) cho thấy chu kỳ sống của
nấm Phytophthora có thể bao gồm tới 3 dạng sinh sản vô tính - bào tử nang, du
động bào tử, hậu bào tử và bào tử noãn với dạng sinh sản hữu tính. Sợi nấm sinh
dưỡng lưỡng bội sản sinh ra bào tử nang vô tính mà có thể nảy mầm trực tiếp, hoặc
có thể phân chia để sản sinh ra 8-12 bào tử động, mỗi bào tử động trải qua một quá
trình lan truyền và bơi vào nang trước khi nảy mầm.
Kết quả của Burgess (2008) cho rằng Phytophthora thuộc lớp nấm trứng,
không phải nấm thực và sinh sản ra du động bào tử. Vì vậy, phòng trừ nấm này
khác với phòng trừ các bệnh do nấm thực gây ra và các thuốc dùng trong phòng trừ
cũng khác. Theo tác giả, các bệnh do nấm này gây hại cho cây lâu năm, rau và các
cây trồng khác làm tổn thất đáng kể về kinh tế cho các nước vùng Đông Nam Á.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 5

Tác giả cũng cho biết môi trường nuôi cấy nấm Phytophthora: các loài
Phytophthora sản sinh bọc bào tử trên môi trường chọn lọc PSM nếu được đặt trong
điều kiện có chiếu sáng. Một số loài cũng sản sinh bọc bào tử trên môi trường PCA
hoặc môi trường potato-dextrose agar (PDA). Phần lớn các loài gây bệnh ở Việt
Nam là dị tản như P.capsici, P.palmivora, P.infestans.(Letter W. Burgess, 2008 và
Angela M. Hall, 2009).
1.2.1.2. Những nghiên cứu về vi sinh vật đối kháng
Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng phòng trừ sinh học là biện pháp hữu hiệu
bảo vệ cây trồng trước sự tấn công của bệnh hại và an toàn với môi trường. Phòng
trừ sinh học được định nghĩa là làm giảm mật độ của VSV gây hại hoặc hoạt động
của VSV gây hại bằng một hay một số tác nhân VSV có ích khác (Baker và Cook,
1974). Tác động trực tiếp của phòng trừ sinh học là sử dụng các VSV đối kháng đặc
hiệu để hạn chế tác hại của bệnh hoặc sự tồn tại của VSV gây hại. Cơ chế tác động
của các tác nhân VSV có ích trong phòng trừ sinh học bao gồm: cạnh tranh dinh
dưỡng và nơi cơ trú của VSV có ích và VSV gây hại; các VSV có ích sản sinh ra
các chất kháng sinh, men phân giải, hoạt chất có độc tính hạn chế mật độ của VSV
gây hại; ký sinh bậc hai và tăng cường hiệu quả của các loài VSV khác dưới tác
động

của

VSV

có

ích

(Cook

và

Baker,

1983).

phòngtrừsinhhọccóthểđượctiếnhànhmộtcáchthủcôngbằngcáchđưa
vậtđốikhángngoạilaivàotrongđất,hoặcbằngcáchkíchthích
đốikhángnộisinhthôngquaviệcbổxungthêm

Hoạtđộng
các

hoạtđộngcủacác
cáclớpchephủhoặc

phânhữucơ(ErwinvàRibeiro,1996).Chẳng hạn, sử dụng chất hữu cơ (lớp che phủ, vỏ
gỗ thông được chế thành phân trộn...) có vi sinh vật hoạt động mạnh và độ pH thấp
sẽ giúp phòng chống được P.cinnamomi ở trong các cây được trồng tại các vườn
ươm. Mycorhizae cũng có tác dụng phòng trừ sinh học đối với P. cinnamomi giống
như đã được xác định trên cây thông và dứa.
Nhữngtiếnbộđạtđượcgầnđâytrongbiệnphápsinhhọcbaogồmviệc
địnhdạngcáctácnhânphòngtrừsinhhọcnhưcácxạkhuẩn(Youvàcộng

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 6


sự.,1996),cácloàinấmtrongđócó

đối

nấm

kháng

Trichodermaspp.(ChampervàScott,1995),Gliocladiumspp.(HellervàTheilerhedtrich,
1994;ChambersvàScott,1995)vàChaetomiumglobosum(HellervàTheilerhedtrich,199
4).Cáctác nhânnày đềucóthểhạnchế sựpháttriểncủanấmPhytophthoracinnamomi,
phầnlớnbằngsựphângiảisợinấm,nhưngcũngcóthểkíchthíchsựphát
triểncủavậtchủ(E.Tarabilyvàcộngsự,1996).
Tác giả Galindo (1992) đã tiến hành nghiên cứu nhiều thí nghiệm để kiểm tra
khả năng phòng trừ sinh học đối với nấm P. palmivora ở cây ca cao bằng sử dụng
các vi sinh vật đối kháng như Bacillus spp. và Pseudomonas fluorescens cũng đã
đem lại một số thành công.
TheoJollèsvàMuzzarelli(1999),cácloàinấm

mốcnhưTrichoderma,

lượngchitinasecao.Chitinasegiữvaitròchínhtrong

Gliocladium...chohàm
hoạtđộngkýsinhcủacácloàinấmnày

vớicácloàinấmgâybệnhchocây

trồng.NấmTrichodermakhikýsinhnấmgây

bệnhsẽtiếtrahệenzymphân

hủychitincủaváchtếbàonấmgâybệnhbaogồm6enzyme:2enzymβ-1,4

–N-

acetylglucosaminidasevà
4enzymeendochitinase.CácchủngnấmmốcTrichoderma,Aspergillus,Candidaalbican
s,

Sclerotium

glucanicum...cókhả

năngsảnsinhβ-glucanasecao,đặcbiệtlànấm

Trichoderma. Β -glucanasecủa Trichodermagiữvaitrò chínhtronghoạtđộngký
sinhđểđốikhángvới

nấm

gây

bệnhcây

glucanaseởTrichodermakìmhãmquátrìnhsinhtổng

trồng.β-1,3hợpβ-1,3-

glucanváchtếbào,ứcchếsựpháttriểncủanấmgâybệnh.
Việcsửdụngnấmcóíchđểphòngtrừbệnhhạiđãđượcnghiêncứuvà áp dụng nhiều
trên thế giới (Handelsman và Stabb, 1996).Báo cáo của Biswas và Das (1999) cho

thấy xử lý hạt giống cây cà chua bằng nấm T. harazianum nhân nuôi trong bột ngô
và cát với liều lượng 40 - 60 g/kg đất có thể hạn chế bệnh chết héo cây tới 89%.
Hiện nay tại Mỹ, các chế phẩm Plantshield TM và Rootshield TM từ chủng T.
harzianum T22 đã được khuyến cáo để sử dụng phòng trừ một số bệnh do nấm

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 7


Phytophthora, Pythium, Fusarium trên một số cây trồng. Chế phẩm được sử dụng
bằng cách phun lên lá, tưới hay bón vào đất. Promote Plus là chế phẩm có nguồn
gốc từ T. koningii và T. harzianum được khuyến cáo sử dụng để phòng trừ bệnh do
nấm

Rhizoctonia

solani,

một

số

loài

Pythium

và

Phytophthora.

hạicủanấm

NấmTrichodermacóthểhạnchếsựgây
Phytophthoraparasiticabằngcáchsảnsinhchitinasevà
glucanasegiúptăngkhảnăngkhángbệnhcủacây(TahíaB.vàcộngsự,2004).

Bêncạnhnhómnấm cóíchthìnhómvikhuẩnnhưvikhuẩnBacillus spp., xạ khuẩn
Streptomycesspp.vàvi

khuẩn

huỳnhquangcũngđượcsửdụngnhiềuđể

pháttriểnchếphẩmsinhhọcphòngtrừbệnhhạidocácnhóm

vikhuẩnnàycó

nhiềutiềm

năng nhưchúngphânbốrộngrãitrongtựnhiên,cótínhkhángcao đốivớicácloàiVSVgây
hạivàantoànvớicácVSVkhácvàmôitrường.VikhuẩnBasillussubtilisGBO3đượcsửdụn
gđểxửlýhạtlàmgiảmbệnhthối
rễcâyđậuvàtăngnăngsuất31%sovớiđốichứng(Jensenvàcộngsự,2002).
Các tác giả Diby và cộng sự (2001) cho rằng vi khuẩn đối kháng
Pseudomonas fluorescent có khả năng hạn chế sự phát triển của một số tác nhân gây
bệnh tồn tại trong đất. Vi khuẩn này sản sinh các chất kích thích sinh trưởng như:
gibberellins, cytokinins và axit acetic. Các nguồn vi khuẩn này được nghiên cứu
trong phòng trừ bệnh do nấm P.capsici gây thối rễ cây hồ tiêu, hiệu quả phòng trừ
đạt 70% trong điều kiện phòng thí nghiệm. Theo dõi sau 4 tháng cho hiệu quả kích
thích sinh trưởng thân lá cây hồ tiêu tăng hơn 57,15% trong điều kiện nhà lưới.

Kết quả nghiên cứu của tác giả Anandaraj và cộng sự (2003), dòng P.
fluoresceus IISR-51 có hiệu quả phòng trừ nấm Phytophthora capsici tăng so với
đối chứng là 51,6% và 38,9% đối với dòng P. fluorescen IISR-6.
Ở Anh, theo Angela (2009) cho biếtđể quản lý tổng hợp bệnh mốc sương
gồm vệ sinh đồng ruộng, nhổ bỏ cây cỏ mẫn cảm với bệnh xung quanh ruộng, sử
dụng giống chống chịu, lên luống cao, luân canh với cây khác họ cà, sử dụng thuốc

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 8


hoá BVTV khi bệnh đã xuất hiện như: famoxadone + cymoxanil Tanos 50 DF,
Champion, Macozeb, vv....
Hiện nay ở Mỹ, theoLakin-Thomas và P. L. & Brody (2004) cho biết các chế
phẩm PlantshieldTM và RootshieldTM được sản xuất từ nấm Trichoderma
harzianum loài T22 đã được khuyến cáo để sử dụng phòng trừ một số bệnh do nấm
Phytophthora, Pythium, Fusarium gây ra trên một số cây trồng. Chế phẩm được sử
dụng bằng cách phun lên lá, tưới hay bón vào đất. Promote Plus cũng là một chế
phẩm Trichoderma (T. koningii và T. harzianum) được khuyến cáo sử dụng tại đây
để phòng trừ bệnh do nấm Rhizoctonia solani và một số loài Pythium,Phytophthora.
Kết quả nghiên cứu của Woo và cộng sự (2005) ở Viện NAAS, Hàn Quốc đã
sử dụng chế phẩm từ Paenibacillus illinoisensis dòng KJA-424 để hạn chế bệnh
mốc sương do nấm P.capsicigây ra ở cây ớt có hiệu quả phòng trừ từ 50-63%.
Kết quả nghiên cứu của tác giả Leevà cộng sự (2005) đã nghiên cứu và sử
dụng chế phẩm của Streptomyces sp. AMG-P1 đã hạn chế được bào tử các loài nấm
Phytophthora và Pythium trên cây cà chua và cây ớt cay ở các vùng tại Hàn Quốc.
Kết quả nghiên cứu của Diby và cộng sự (2005) đã ghi nhận nấm
Trichoderma harzianum IISR-1369, 1370 được phân lập từ vùng rễ của cây hồ tiêu
có khả năng kích thích sinh trưởng và hạn chế được bệnh chết nhanh cây hồ tiêu do

nấm Phytophthora capsici gây nên. Khi sử dụng chế phẩm hỗn hợp giữa nấm
Trichoderma harzianum IISR-1369 với vi khuẩn P. fluorescen IISR-11 cho hiệu
quả phòng trừ đạt 63%, cao hơn so với đối chứng là 36%.
Theo Diby và cộng sự (2005) cho rằng để quản lý tổng hợp bệnh mốc sương
trên cây họ cà nên hạn chế nguồn lây lan, mật độ vừa phải thông thoáng, luân canh
với cây khác họ, sử dụng nấm Trichonerma sp. hạn chế 60% tỷ lệ bệnh so với đối
chứng, cũng sử dụng thuốc hóa BVTV trừ nấm là maneb, mancozeb, chlorothalonil
khi cần thiết. Tác giả cũng sử dụng giống cà chua chống chịu bệnh như Cherry,
Netump trong thử nghiệm cho hiệu quả khá cao.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 9


Ở Hàn Quốc theo Dong và cộng sự (2006) đã sử dụng sản phẩm vi khuẩn có
chứa enzyme chitinase và β-1,3-glucanase đã hạn chế được 64% tỷ lệ bệnh mốc
sương so với đối chứng trên cây ớt ở nhà lưới. Tác giả cũng sử dụng các giống
chống chịu, vệ sinh đồng ruộng, luân canh với cây khác họ cà, vv... kết hợp các biện
pháp quản lý tổng hợp đối với bệnh mốc sương trên đã hạn chế được 54-70% bệnh
trên ớt ở ngoài đồng.
Stephan Olson và cộng sự (2010) trường đại học Florida của Mỹ đã ứng
dụng một số chủng VSV đối kháng để hạn chế bệnh trên cây cà chua như các chủng
PGPR Bacillus pumilus SE 34, EQTY, và Pseudomonas putida 89B61 được thông
báo hạn chế các nguồn bệnh: nấm, vi khuẩn, virus thực vật trên cà chua và dưa
chuột, làm giảm tỷ lệ bệnh héo xanh vi khuẩn (HXVK) từ 10-25% so với đối chứng.
Tác giả cũng sử dụng 2 chủng Bacillus làB.amyloliquefaciens IN937a và B.subtilis
GB03 cũng có khả năng hạn chế bệnh HXVK và nấm Phytophthora trên cà
chua,nhưng nếu kết hợp xử lý Actigard, thymol với các chủng VSV có ích trên kết
hợp với vệ sinh đồng ruộng, canh tác, chọn lựa dòng/giống chống chịu bệnh thì tỷ lệ

bệnh HXVK giảm 47-53% trong điều kiện nhà lưới.
Kết quả nghiên cứu của tác giả Stephan và cộng sự (2011) khi sử dụng dịch
chiết của cây bạc hà, bạch lý hương, cây kinh giới, cây sả và chế phẩm B.subtilis đã
có hiệu quả phòng trừ nấm P. infestans gây bệnh mốc sương trên cây khoai tây và
cà chua ở Châu Âu.
Theo Weller, D.M. (2007), vi khuẩn Pseudomonas sp. là các vi khuẩn Gram
âm, sinh trưởng mạnh ở vùng rễ của cây, có khả năng đối kháng với các loại nấm
tồn tại trong đất. Pseudomonas có nhiều chủng khác nhau, tuỳ từng cây và các điều
kiện sinh thái khác nhau mà nó có tính thích ứng riêng đối với mỗi một loại tác
nhân gây bệnh cây trồng. Vi khuẩn Pseudomonas có một số đặc tính: có khả năng
nhân sinh khối nhanh trong điều kiện nhân tạo, kích thích hạt nảy mầm và hệ rễ cây
phát triển, nâng cao hệ thống tự phòng bệnh của thực vật, có khả năng ức chế được
sự phát triển của sợi nấm của một số tác nhân gây bệnh tồn tại trong đất.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 10


Yanguivàcộngsự(2008)chỉrarằngviệcphòngtrừnhóm
nấmbệnhnhưFusarium,Phytophthora,

rấtkhókhăndo

Pythium,Rhizoctonia...là

đặctính

sinhhọc,sinhtháicủacác

nhómnấmnày,chúngcókhảnăngtồntạilâudàivàthíchứngvớicácđiều
kiệnngoạicảnhkhókhăndưới dạngbàotử hậuhoặcdạnghạch.Hơnnữa việcsửdụngnhiều
thuốc hóa học còn gây ra những ảnh hưởng tiêu cực như tàn dư thuốc gây ô nhiễm
môi trường, thậmchícònpháhủytầngô zôn, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người
và vật nuôi, tiêu diệt vi sinh vật có ích và gây ra hiện tượng kháng thuốc của vi sinh
vật

gây

bệnh.

hóahọclàhướngđi

Vìthế,việctănghiệuquảphòngtrừbệnhvàgiảmviệcsửdụngthuốc
toàncầutrongnềnsản

xuấtnôngnghiệphiệnđạiyêucầu

dụngcácphươngphápkhácnhưbiệnphápsinhhọctrongbảovệthựcvật

là

một

sử
trong

những hướng đi được các nhà khoa học nghiên cứu và phát triển.
EzziyyanilM.

và

cộngsự

(2007)chorằnghỗn

hợpTrichodermaharzianumvàStreptomyces
rocheicóthểhạnchếtới75%sựgâyhạicủanấmP.Capcisivàhỗnhợpnày
cóhiệulựctới2nămkhitrộnhỗnhợpvisinhvậtvớiđấtvàchấtkhoángvà bảoquảntrongđiều
kiện nhiệtđộphòng.
Theokếtquả

nghiêncứucủatácgiả

Tangonan

N.G.(2006),sửdụngnấmđốikhángTrichoderma

harzianum

trongphòngtrừcóhiệuquảbệnhdonấmPhytophthorapalmivoragây loét sọc miệng cạo
và rụng lá mùa mưa là tác nhân chính gây mất mủ cao su ởPhilippine.
TheoMaY.vàcộngsự(2008),nấmPenicilliumstriatispotum
Pst10cóthểhạnchế100%sựsinhtrưởngvàpháttriểncủanấmP.capcisi
gâybệnhtrênớttrongđiềukiệnInvitro.
TheokếtquảnghiêncứucủaWitkowskavà

cộngsự(2002),tất

cả

các

dòngTrichodermađượcđánhgiáđềuứcchếsựpháttriểncủacáctácnhân
gâybệnhtrêncâytrồngvànhữngthửnghiệmcũngchothấycácenzymethủyphânđóngvaitr
òtrongứcchếsựpháttriểncủanấmbệnh.Nhữngenzyme

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

thuỷphâncủanấm

Page 11