khảo sát hiệu quả các phương pháp chủng bệnh cháy bìa lá trên lúa

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 HIỆU QUẢ CÁC PHƯƠNG PHÁP
CHỦNG BỆNH CHÁY BÌA LÁ TRÊN LÚA

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. NGUYỄN ĐẮC KHOA
ThS. TRẦN QUỐC TUẤN

SINH VIÊN THỰC HIỆN
TRẦN THỊ KIM NGÂN
MSSV: 3113735
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 HIỆU QUẢ CÁC PHƯƠNG PHÁP
CHỦNG BỆNH CHÁY BÌA LÁ TRÊN LÚA

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. NGUYỄN ĐẮC KHOA
ThS. TRẦN QUỐC TUẤN

SINH VIÊN THỰC HIỆN
TRẦN THỊ KIM NGÂN
MSSV: 3113735
Lớp: VSV K37

Cần Thơ, Tháng 12/2014


PHẦN KÝ DUYỆT
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

TS. Nguyễn Đắc Khoa

Trần Thị Kim Ngân

ThS. Trần Quốc Tuấn

DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN
...................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

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

PGS.TS. Trần Nhân Dũng


LỜI CẢM TẠ
Đầu tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Cha Mẹ đã luôn ủng hộ tôi về
mọi phương diện. Cảm ơn Anh Trần Ngọc Giàu và em gái Trần Nguyễn Kim Khánh
đã chia sẻ vui buồn cùng tôi là sức mạnh tinh thần giúp tôi vươn lên trong cuộc sống.
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, kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt
thời gian học tập cũng như trong quá trình thực hiện thí nghiệm và viết luận văn.
Xin chân thành biết ơn cô Trần Thị Xuân Mai, cô Nguyễn Thị Liên và cô Nguyễn
Thị Pha – Phòng Thí nghiệm Công nghệ Gen Thực vật thuộc Viện Nghiên cứu và Phát
triển Công nghệ Sinh học đã hỗ trợ và tạo điều kiện tốt cho tôi trong suốt quá trình học
tập tại Viện cũng như trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp Đại học.
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
tôi học tập, nghiên cứu.
Cảm ơn anh Trần Quốc Tuấn, Trương Văn Xạ, chị Nguyễn Đặng Ngọc Giàu,
Nguyễn Đan Vân, Trần Kim Thoa 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 Nguyễn Hoàng Thông,
Tô Anh Khoa, Phan Trần Khải, Phạm Thị Lý Hương, Trình Văn Phi 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.
Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, động viên,
hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của quý Thầy Cô, gia đình và nhiều bạn bè. Cuối lời, xin
kính chúc Cha Mẹ, quý Thầy Cô và các Anh Chị luôn dồi dào sức khỏe, hạnh phúc,

vui vẻ và thành công trong mọi lĩnh vực, chúc các bạn đều được tốt nghiệp ra trường.
Cần Thơ, ngày....... tháng....... năm 2014

Trần Thị Kim Ngân


TÓM TẮT
Bệnh cháy bìa lá (bạc lá) do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) gây
ra là một trong những bệnh nghiêm trọng trên ruộng lúa. Hiện nay phòng trừ sinh học
bằng việc sử dụng vi khuẩn đối kháng trong phòng trừ cháy bìa lá là biện pháp có
triển vọng để hạn chế bệnh cháy bìa lá, biện pháp này an toàn với sức khỏe con người,
không gây ô nhiễm môi trường và từng bước có hiệu quả giảm bệnh. Để đánh giá hiệu
quả giảm bệnh trong nghiên cứu bệnh cháy bìa lá, thường sử dụng biện pháp cắt lá để
chủng bệnh. Mục tiêu của đề tài là khảo sát hiệu quả các phương pháp chủng bệnh
dựa trên các tiêu chí là (1) hiệu quả của phương pháp chủng bệnh cao, (2) tạo điều
kiện cho vi khuẩn đối kháng và vi khuẩn Xoo tương tác được với nhau và (3) đơn giản,
dễ thực hiện. Sau khi khảo sát hiệu quả các phương pháp chủng bệnh cháy bìa lá lúa,
kết quả tất cả các phương pháp chủng bệnh điều thể hiện triệu chứng bệnh cháy bìa
lá. Qua đó tuyển chọn được phương pháp cắt lá, phun qua lá và cắt rễ. Tùy vào mục
đích, điều kiện thí nghiệm và phương pháp khảo sát hiệu quả giảm bệnh của vi khuẩn
đối kháng cụ thể mà chọn phương pháp chủng bệnh phù hợp. Trong điều kiện nhà lưới
có thể chọn một trong các phương pháp chủng bệnh trên. Trong điều kiện ngoài đồng
thì chủng bệnh bằng phương pháp phun qua lá là lựa chọn tốt nhất, các phương pháp
chủng bệnh khác không khả thi. Phương pháp này cho hiệu quả gây bệnh cao, dễ thực
hiện, tạo điều kiện cho vi khuẩn đối kháng và vi khuẩn Xoo tương tác trực tiếp trên lá,
trong nhựa cây và nguồn nước do trong quá trình phun vi khuẩn rơi xuống nước.
Từ khóa: cháy bìa lá, bạc lá, Xanthomonas oryzae pv. oryzae, phòng trừ sinh học.

i

MỤC LỤC
PHẦN KÝ DUYỆT ......................................................................................................
LỜI CẢM TẠ ...............................................................................................................
TÓM TẮT..................................................................................................................... i
MỤC LỤC ................................................................................................................... ii
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................... iv
DANH SÁCH HÌNH .................................................................................................... v
TỪ VIẾT TẮT .............................................................................................................. vii
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU .......................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu đề tài ........................................................................................................ 2
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ...................................................................... 3
2.1 Bệnh cháy bìa lá ..................................................................................................... 3
2.1.1 Lịch sử bệnh ........................................................................................................ 3
2.1.2 Mầm bệnh ............................................................................................................ 4
2.1.3 Triệu chứng.......................................................................................................... 5
2.1.4 Điều kiện phát sinh và phát triển ......................................................................... 6
2.1.5 Quản lý bệnh ........................................................................................................ 8
2.2 Một số phương pháp chủng bệnh cháy bìa lá ......................................................... 11
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 14
3.1 Phương tiện nghiên cứu .......................................................................................... 14
3.1.1 Dụng cụ và thiết bị .............................................................................................. 14
3.1.2 Nguyên vật liệu .................................................................................................... 14
3.2 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 14
3.2.1 Nội dung 1: Phân lập và tách ròng vi khuẩn Xoo ............................................... 14
3.2.2 Nội dung 2: Xác định vi khuẩn Xoo bằng quy trình Koch.................................. 15
3.2.3 Nội dung 3: Đánh giá hiệu quả của 5 phương pháp chủng bệnh ........................ 16
3.2.4 Nội dung 4: Tuyển chọn phương pháp chủng bệnh ............................................ 20
ii

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 21
4.1 Phân lập và tách ròng vi khuẩn Xoo ....................................................................... 21
4.2 Xác định vi khuẩn Xoo bằng quy trình Koch ......................................................... 21
4.3 Đánh giá hiệu quả gây bệnh của 5 phương pháp chủng bệnh ................................ 22
4.1.1 Triệu chứng.......................................................................................................... 22
4.1.2 Thời điểm xuất hiện triệu chứng ......................................................................... 26
4.1.3Hiệu quả gây bệnh ................................................................................................ 26
4.4 Tuyển chọn phương pháp chủng bệnh thích hợp ................................................... 31
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................... 32
5.1 Kết luận................................................................................................................... 32
5.2 Đề nghị ................................................................................................................... 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 34
PHỤ LỤC .....................................................................................................................

iii


DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 4.1: Thời điểm xuất hiện triệu chứng bệnh của 5 phương pháp chủng
bệnh…………………………………………………………….....

26

Bảng 4.2: Tiêu chí tuyển chọn phương pháp chủng bệnh……………………

31

iv


DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 2.1:

Hình dạng vi khuẩn Xoo dưới kính hiển vi điện tử …………….

4

Hình 2.2:

Khuẩn lạc vi khuẩn Xoo trên môi trường Wakimoto cải tiến……

4

Hình 2.3:

Triệu chứng cháy bìa lá lúa ngoài đồng…………………………

5

Hình 2.4:

Giọt dịch vi khuẩn Xoo…………………………………………..

6

Hình 3.1:

Sơ đồ xác định vi khuẩn Xoo bằng quy trình Koch……………...

15

Hình 3.2:

Chuẩn bị đất……………………………………………...............

15

Hình 3.3:

Chủng bệnh bằng phương pháp cắt lá…………………………...

17

Hình 3.4:

Chủng bệnh bằng phương pháp phun qua lá…………………….

17

Hình 3.5:

Chủng bệnh bằng phương pháp cắt rễ…………………………...

18

Hình 3.6:

Chủng bệnh bằng phương pháp chủng vào đất………………….

18

Hình 3.7:

Chủng bệnh bằng phương pháp ngâm hạt………………………

19

Hình 4.1:

Mẫu lá bệnh được thu ngoài đồng………………………………

21

Hình 4.2:

Vết bệnh khi thực hiện quy trình Koch thời điểm 7

21

NSKC……....................................................................................
Hình 4.3:

Triệu chứng và diễn biến bệnh cháy bìa lá khi chủng bệnh bằng
phương pháp cắt lá……………………………………………....

Hình 4.4:

Triệu chứng ở rìa lá và diễn biến bệnh cháy bìa lá khi chủng
bệnh bằng phương pháp phun qua lá…………………………….

Hình 4.5:

23

Triệu chứng héo xanh và diễn biến bệnh khi chủng bệnh bằng
phương pháp cắt rễ……………....................................................

Hình 4.6:

22

23

Triệu chứng cháy bìa lá xuất phát từ gân lá và diễn biến bệnh
khi chủng bệnh bằng phương pháp cắt rễ………………………..

v

24


Hình 4.7:

Triệu chứng cháy bìa lá xuất phát từ gân lá và diễn biến bệnh

25

khi chủng bệnh bằng phương pháp chủng vào đất………………
Hình 4.8:

Triệu chứng héo xanh ở cây non và diễn biến bệnh khi chủng
bệnh bằng phương pháp ngâm hạt……………………………….

Hình 4.9:

Tỷ lệ chiều dài vết bệnh khi chủng bằng phương pháp cắt lá và
phun qua lá……………………………………………................

Hình 4.10:

27

Tỷ lệ lá nhiễm bệnh khi chủng bằng phương pháp cắt lá và phun
qua lá. …………………………………………….......................

Hình 4.11:

25

28

Tỷ lệ chồi bệnh và lá bệnh khi chủng bằng phương pháp cắt rễ
và chủng vào đất……………………………………………........

vi

28


TỪ VIẾT TẮT
CDVB

Chiều dài vết bệnh

ĐBSCL

Đồng bằng Sông Cửu Long

FAO

Food and Agriculture Organization

NSKC

Ngày sau khi gieo

Xoo

Xanthomonas oryzae pv.oryzae

vii


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37-2014

Trường ĐHCT

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
ĐBSCL được xem là vựa lúa cả nước với sản lượng lúa đạt khoảng 24,6 triệu tấn
vào năm 2012, chiếm 56% tổng sản lượng cả nước (Sở NN&PTNT Vĩnh Long, 2012).
Với hệ thống sông ngòi dày đặc, điều kiện thời tiết ngày càng khắc nghiệt, nắng nóng
mưa nhiều, đan xen nhiều cơn bão, diện tích trồng lúa lớn và đa phần canh tác thâm canh
là điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh hại lúa phát triển. Trong đó, bệnh cháy bìa lá (bạc
lá) do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) gây ra là một trong những bệnh
hại lúa nguy hiểm nhất (Ezuka và Kaku, 2000). Từ những năm 1978, bệnh cháy bìa lá
bùng phát thành dịch ở vùng ĐBSCL làm thiệt hại năng suất khoảng 40% (Nguyễn
Vĩnh Phúc và Nguyễn Thị Lang, 2005).
Do đó, bệnh cháy bìa là một trong những đối tượng được quan tâm nghiên cứu
nhiều nhất hiện nay trong số những bệnh gây hại trên lúa. Theo Cao et al, (2003) và Lee
et al, (2002) để kiểm soát bệnh cháy bìa lá, thuốc hóa học và giống kháng là 2 biện
pháp thường được nghiên cứu và ứng dụng, tuy nhiên các biện pháp này chưa thu
được kết quả cao và còn nhiều hạn chế. Chưa có thuốc đặc trị, bên cạnh đó sử dụng
thuốc hóa học làm ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng trực tiếp sức khỏe con người, tiêu
diệt thiên địch, có thể làm cho vi khuẩn gây bệnh kháng thuốc, tồn lưu dư lượng thuốc
hóa học trong nông sản, bệnh bùng phát và gây hại trên diện rộng. Tuyển chọn và lai
tạo giống kháng tốn nhiều thời gian và kinh phí trong khi gen kháng dễ mất tác dụng
sau một thời gian triển khai ngoài đồng. Vì vậy, phòng trừ sinh học sử dụng vi khuẩn
đối kháng trong phòng trừ cháy bìa lá là biện pháp có triển vọng để hạn chế bệnh cháy
bìa lá, biện pháp này an toàn với sức khỏe con người, không gây ô nhiễm môi trường
và góp phần quan trọng trong việc phát triển nền nông nghiệp bền vững và hiệu quả.
Từ trước đến nay, nghiên cứu bệnh cháy bìa lá thường sử dụng phương pháp cắt lá
được mô tả bởi Kauffman (1973). Mục đích của nghiên cứu này là khảo sát mức độ kháng
nhiễm của những giống lúa khác nhau tại thời điểm hiện tại và hoàn toàn không liên quan
đến những nghiên cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng trong đất. Do đó, đề tài được thực hiện

nhằm tìm ra một phương pháp chủng bệnh cháy bìa lá phù hợp để ứng dụng trong nghiên
cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng để phòng trừ bệnh cháy bìa lá lúa.
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

1.2 Mục tiêu đề tài
Mục tiêu tổng quát của đề tài là khảo sát hiệu quả các phương pháp chủng bệnh
cháy bìa lá trên lúa.
Để thực hiện được mục tiêu tổng quát trên cần phải thực hiện được những mục
tiêu cụ thể sau:
1. Phân lập được vi khuẩn Xoo từ ruộng lúa bị nhiễm bệnh cháy bìa lá tại thành
phố Cần Thơ.
2. Đánh giá được hiệu quả của 5 cách chủng bệnh khác nhau gồm cắt lá, phun
lên lá, cắt rể, ngâm hạt, chủng vào đất.
3. Tìm ra phương pháp chủng bệnh cháy bìa lá thích hợp để ứng dụng trong các
nghiên cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng.
Từ các mục tiêu trên, đề tài có các nội dung như sau:
 Nội dung 1: Phân lập và tách ròng vi khuẩn Xoo (mục tiêu 1).
 Nội dung 2: Xác định vi khuẩn Xoo bằng quy trình Koch (mục tiêu 1).
 Nội dung 3: Đánh giá hiệu quả của 5 phương pháp chủng bệnh (mục tiêu 2).
 Nội dung 4: Tuyển chọn phương pháp chủng bệnh thích hợp để ứng dụng trong các
nghiên cứu sử dụng vi khuẩn đối kháng (mục tiêu 3).

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
2.1.1 Lịch sử bệnh cháy bìa lá
Bệnh cháy bìa lá lúa (còn gọi là bạc lá) được phát hiện đầu tiên ở Fukuoka, Nhật
Bản vào năm 1884 (Tagami và Mizukami, 1962). Bệnh gây hại phổ biến ở các nước
trồng lúa như Nhật Bản, Trung Quốc, Philippines, Ấn Độ...Tại một số quốc gia trong
khu vực Đông Nam Á, bệnh gây hại nghiêm trọng có thể làm giảm năng suất 50%
(Khush et al., 1990), có thể lên tới 80% (Singh et al., 1997).
Từ thập niên 1960, bệnh cháy bìa lá gây hại ở hầu hết các quốc gia trồng lúa, đặc
biệt trên các giống lúa có năng suất cao lá như TN1 và IR8 (Ray và Sengupta, 1970).
Năm 1954, 90,000-150,000 ha ruộng lúa ở Nhật bị ảnh hưởng và thiệt hại 22,000110,000 tấn. Năm 1963 bệnh bùng phát thành dịch tại Ấn Độ. Tại Philippines, thiệt hại
vào mùa mưa lên đến 22,5%, thiệt hại vào mùa khô khoảng 7,2% đối với những giống
mẫn cảm (Exconde, 1973).
Bệnh cháy bìa lá là một trong những tác nhân gây ảnh hưởng đến sản lượng lúa
của Việt Nam. Bệnh đã gây hại từ lâu trên các giống lúa mùa cũ, đặc biệt trong mùa
mưa (Phạm Văn Biên và ctv, 2003); ở các tỉnh Đồng bằng Sông Hồng trên giống lúa
Trân Châu lùn và các giống lúa mùa địa phương, trên giống NN8 mức độ nhiễm bệnh

lên tới 60-100% làm giảm năng suất từ 30-60% vào năm 1970-1975. Bệnh cháy bìa lá
có chiều hướng gia tăng và trở thành một trong những bệnh gây ảnh hưởng nghiêm
trọng trong cả 2 vụ lúa ở miền Bắc Việt Nam (Phan Hữu Tôn, 2004).
Ở ĐBSCL bệnh cháy bìa phát triển thành dịch vào năm 1978, làm giảm 40%
năng suất. Năm 1984 có 77.000 ha lúa bị nhiễm bệnh cháy bìa lá. Năm 1991-1992
bệnh làm cho 10.000 ha lúa IR50505 và OM269 bị thiệt hại tại Tiền Giang, Long An,
Hậu Giang...và trên 200.000 ha lúa ở các tỉnh ĐBSCL, ước tính thiệt hại từ 10-15%
năng suất ( Nguyễn Vĩnh Phúc và Nguyễn Thị Lang, 2005). Theo Nguyễn Trung
Thành (2011), bệnh cháy bìa lá lúa đã gây hại trong vụ Thu Đông của tỉnh An Giang
trong 5 năm liên tiếp từ 2006 đến 2010 với diện tích gần 42.000 ha, chiếm 10% tổng
diện tích canh tác.

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

2.1.2 Mầm bệnh
Bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) gây ra
(Kloepper, 2004). Từ khi phát hiện cho đến nay vi khuẩn được định danh với nhiều tên
gọi khác nhau như Bacillus oryzae Hori et Bokura (Bokura, 1911), Xanthomonas
oryzae (Uyeda et Ishiyama) Dowson, Pseudomonas oryzae Uyeda et shiyama
(Ishiyama, 1922), Phytomonas oryzae Magrou (Ou, 1972), Xanthomonas campestris
pv. oryzae Ishiyama (Ou, 1972), Bacterium oryzae (Uyeda et Ishiyama) (Ou, 1972).

Theo Ou (1985) vi khuẩn cháy bìa lá có tên là Xanthomonas oryzae pv. oryzae và tên
gọi này được sử dụng cho đến nay.
Vi khuẩn Xoo là vi khuẩn gram âm, đầu hơi tròn, hình que, không hình thành bào
tử, với một chiên mao ở một đầu cực (Hình 2.1), kích thước 0,55-0,75 x 1,35-2,17 µm
với vi khuẩn lấy từ khuẩn lạc trên môi trường và 0,45-0,6 x 0,65-1,4 µm (Yoshimura
và Tahara, 1960).

Hình 2.1: Hình dạng vi khuẩn Xoo dưới
kính hiển vi điện tử.
Trên môi trường Wakimoto cải tiến, khuẩn lạc của vi khuẩn Xoo có hình tròn,
nhô, vành rõ, bề mặt nhẵn, bóng và có màu vàng chanh đặc trưng do sản sinh sắc tố
xanthomonadin (Bradbury, 1984) (Hình 2.2). Vi khuẩn Xoo thuộc vi khuẩn hiếu khí
không có khả năng khử NO3, không làm hóa lỏng gelatin, không tạo ra NH3, sản sinh
khí H2S nhẹ, không có khả năng làm đông sữa, không sản sinh khí và acid từ đường
saccarose (Ou, 1972). Nhiệt độ thích hợp nhất cho vi khuẩn sinh trưởng là 25-30oC,
nhiệt độ tối thiểu 0-50oC. Nhiệt độ gây chết là 53oC trong 10 phút, chịu được pH từ
5,7- 8,5, pH tối ưu từ 6,8-7,2 (Hà Huy Niên và Lê Lương Tề, 2007).

Chuyên ngành Vi sinh vật học

4

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37-2014

Trường ĐHCT

Hình 2.2: Khuẩn lạc vi khuẩn Xoo trên

môi trường Wakimoto cải tiến.
2.1.3 Triệu chứng
Bệnh cháy bìa lá có ba dạng triệu chứng: cháy bìa lá, héo xanh (kresek) và vàng
lá. Triệu chứng cháy bìa lá: trên phiến lá có những đường kẻ dài không đều màu hoặc
ở chóp lá tạo thành vết nhũng dài hay ở hai bên bìa lá, vết bệnh lan theo đường gợn
sóng màu vàng, bệnh lan nhanh chóng xuống phần bẹ lá, lá bị khô nhanh chóng và
cuộn lại, sau đó phát triển rộng phủ kín cả mặt lá, các vết bệnh sau đó biến thành màu
nâu bạc, lá khô (Hình 2.3). Triệu chứng bệnh cháy bìa lá thể hiện rõ rệt trên lá làm
giảm diện tích quang hợp của lá và ảnh hưởng chất lượng hạt làm hạt lúa lép giảm
năng suất lúa. Triệu chứng cháy bìa lá có thể biến đổi tùy theo giống lúa và điều kiện
môi trường, thường xuất hiện ở giai đoạn cây lúa đẻ nhánh đến trổ và chín sữa (khoảng
40-45 NSKG) (Agrios, 2005).

Trần Quốc Tuấn, 2014
Hình 2.3: Triệu chứng cháy bìa lá lúa ngoài đồng.

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

Vào sáng sớm trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao có thể quan sát giọt dịch vi
khuẩn màu trắng sữa hoặc vàng trên bề mặt của các vết bệnh còn non, những giọt dịch
khuẩn này có hình tròn, nhỏ nhanh chóng khô đi có màu vàng nhạt, màu nâu hổ phách,

Chúng dễ rơi và nổi trên mặt nước (Hình 2.4) (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999).

Hình 2.4: Giọt dịch vi khuẩn Xoo.
Triệu chứng héo xanh (kresek): lá bệnh có màu xanh xám nhạt và bắt đầu gập,
cuộn lại dọc theo gân chính ở giai đoạn một hoặc hai tuần sau khi cấy. Sau đó toàn bộ
lá bệnh cuộn lại, héo, đồng thời lan xuống bẹ lá. Vi khuẩn truyền theo mạch dẫn đến
những vùng tăng trưởng của cây non và lây truyền bệnh đến chồi khác, khiến cho cây
non bị chết toàn bộ (Reitsma và Schure, 1950). Theo Ou (1972) triệu chứng héo xanh
còn gọi “kresek” được hai nhà khoa học người Indonesia là Reitsma và Schure phát
hiện vào năm 1950. Bệnh biểu hiện khi cây lúa ở giai đoạn mạ làm chết cây non và
gây hại nặng nhất so với các triệu chứng khác.
Triệu chứng vàng lá: khi cây lúa nhiễm bệnh các lá già vẫn xanh bình thường,
các lá non bị vàng nhạt không đồng đều, trên phiến lá có sọc rộng màu vàng hoặc vàng
xanh nhạt. Đối với triệu chứng này vi khuẩn không tập trung trên lá mà tập trung ở cổ
rễ. Vi khuẩn ở đây sẽ nhân mật số và hạn chế việc đưa dinh dưỡng lên lá làm cho lá bị
vàng. Triệu chứng thường xuất hiện vào giai đoạn lúa trưởng thành, khi vi khuẩn xâm
nhiễm 20-30 ngày (Ou, 1972).
2.1.4 Điều kiện phát sinh và phát triển
Sự phát sinh, phát triển và mức độ gây hại của bệnh cháy bìa lá phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như thời tiết (nhiệt độ, độ ẩm), đặc điểm của giống lúa và giai đoạn sinh
trưởng, phân bón, nước... (Lê Lương Tề, 2000).
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

Ẩm độ và lượng mưa ảnh hưởng rõ rệt đến mức độ phát triển của bệnh. Theo Vũ
Triệu Mân (2007) trong điều kiện mưa bão do ẩm độ cao vi khuẩn Xoo sinh sản nhanh,
mật số vi khuẩn cao nên số lượng các giọt dịch vi khuẩn nhiều, tác động của mưa và
gió tạo ra các vết thương xây xát trên lá là điều kiện thuận lợi để vi khuẩn xâm nhiễm
và lan truyền mầm bệnh nhanh chóng. Bên cạnh đó nhiệt độ cao 25-30oC và ẩm độ cao
90% trở lên là điều kiện thích hợp cho bệnh phát triển. Nhiệt độ càng cao thời gian ủ
bệnh trong cây càng lâu. Sau khi chủng bệnh triệu chứng héo xanh bắt đầu biểu hiện
sau 20 ngày ở nhiệt độ 31oC, trong khi đến 40 ngày ở nhiệt độ 40oC (Ou, 1985). Ở
nhiệt độ 17oC bệnh hầu như không phát triển (Ou, 1972).
Đặc điểm của giống lúa cũng ảnh hưởng nhiều đến mức độ nhiễm bệnh cháy bìa
lá, tùy theo từng giống lúa khác nhau cho mức độ nhiễm bệnh khác nhau. Các giống
lúa nhiễm bệnh nặng như NN8, CR203, IR156 1-1-2, DT10... đều là giống nhập nội.
Trong khi các giống lúa địa phương như Di Hương, Tám Thơm lại nhiễm bệnh nhẹ.
Tuy nhiên có một số giống lúa có năng suất cao và có tính kháng bệnh như NN273,
IR579, X20, X21, OM90.
Trong điều kiện bình thường vi khuẩn Xoo có thể tồn tại trong đất từ 1-3 tháng và
trong vỏ hạt và phôi nhũ đến 6 tháng (Nguyễn Trung Thành, 2011). Mầm bệnh có thể
lan truyền qua hạt giống, vết thương cơ giới và qua đất trồng trọt nếu đất không được
luân canh hay xử lý bằng các biện pháp canh tác (Vũ Triệu Mân, 2003).
Phân bón vô cơ đặc biệt là đạm có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của bệnh.
Bón nhiều đạm làm cho cây lúa xanh tốt, thân lá mềm yếu, hàm lượng đạm tự do tích
lũy trong cây làm cho cây lúa dễ nhiễm bệnh. Ở những vùng đất màu mỡ, giàu thành
phần chất hữu cơ bệnh thường phát triển mạnh. Ở những vùng đất chua, ngập nước,
nhiều mùn, kỹ thuật canh tác không khoa học, những vùng lúa bị bóng cây che phủ
tạo điều kiện bệnh xuất hiện sớm và phát triển mạnh (Vũ Triệu Mân, 2007).
Bệnh phát triển mạnh nhất vào giai đoạn lúa làm đòng, trổ và chín sữa (Lê Lương
Tề, 2000). Theo Ou (1985) bệnh làm giảm khả năng quang hợp, giảm khả năng thụ
phấn của bông lúa và giảm hàm lượng dinh dưỡng (protein) trong hạt. Khi gặp điều

kiện thuận lợi bệnh phát tán lây lan nhanh chóng gây bệnh trên cả cánh đồng, hơn thế
nữa là làm giảm năng suất và phẩm chất hạt gạo.

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

2.1.5 Quản lý bệnh
Biện pháp canh tác
Kiểm soát và phòng bệnh bằng các 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 và ctv., 2007). Cần loại bỏ cỏ dại trên đồng ruộng để
giảm ký chủ phụ của mầm bệnh và ngăn ngừa mầm bệnh phát tán lây lan. Theo Lê
Lương Tề (2000) để phòng trừ bệnh cháy bìa lá bằng biện pháp canh tác cần làm tốt
khâu xử lý hạt giống, vệ sinh tàn dư sau thu hoạch, diệt cỏ dại là ký chủ phụ (cỏ môi,
cỏ lồng vực, cỏ gừng bò...), không bón thừa phân đạm nhất là khi bón nuôi đòng, điều
chỉnh mực nước thích hợp (để nước sâu 5-10 cm). Khi bệnh mới xuất hiện cần tháo
nước cho ruộng khô trong 2-3 ngày.
Biện pháp canh tác nhằm cải thiện điều kiện sinh thái theo hướng có lợi cho sự
phát triển của cây trồng. Phương pháp này có ưu điểm là chi phí thấp, dễ áp dụng trong
sản xuất, không gây ảnh hưởng đến môi trường và phát huy được hiệu quả chủ động
phòng bệnh. Tuy nhiên, nhược điểm của biện pháp này là khi thực hiện tốn nhiều công
lao động, có tác động chậm và có hiệu quả thấp khi bệnh đã phát triển mạnh. Vì vậy,

cần sử dụng kết hợp với biện pháp khác như phòng trừ sinh học, phun thuốc hóa học,
sử dụng giống kháng (Lê Lương Tề, 2000).
Biện pháp hóa học
Theo Mizukami và Wakimoto (1969) sử dụng biện pháp hóa học để quản lý bệnh
cháy bìa lá được nông dân áp dụng từ năm 1950 hổn hợp Bordeaux với các hợp chất
kháng sinh có thành phần thủy ngân và đồng; streptomycin và hợp chất thủy ngân.
Trong đó có hiệu quả nhất là phòng ngừa bằng hổn hợp streptomycin và hợp chất thủy
ngân, nhưng nhược điểm làm giảm phẩm chất hạt lúa. Tại Nhật Bản các hóa chất nông
nghiệp được sử dụng phổ biến vào năm 1960 với các loại thuốc hóa học như
Chloramphenicol, Nickel dimethyldithiocarbamate, Dithianon và Fentiazon. Bên cạnh
đó viêc sử dụng các hợp chất thủy ngân, kháng sinh hoặc nước nóng để khử trùng hạt
giống cũng được dùng ở một số nước châu Á. Các hổn hợp hóa chất khác như
Tecloftalam, Phenazine oxide và Nickel dimethyldithiocarbamate được dùng phun trực
tiếp vào cây lúa.
Theo Lê Lương Tề (2000) hiện nay một số thuốc hóa học được nông dân sử
dụng nhằm hạn chế sự phát sinh và phát triển của mầm bệnh như Kasumin 21,
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

Xanthomix 20 WP, Cuproxat 345 SC, Staner 20WP, Sasa 20WP hoặc Asusu 20WP...
Ngoài ra có thể rắc vôi bột 60-80 kg /ha khi lúa mới chóm bệnh.
Phòng trừ bệnh cháy bìa lá bằng biện pháp hóa học có ưu điểm là hiệu quả tốt và

giảm bệnh nhanh. Tuy nhiên, hiệu quả các hợp chất này không kéo dài nên phải phun
nhiều lần. Hơn nữa, nếu sử dụng thuốc không hợp lý, sai phương pháp sẽ mang đến
hiệu quả thấp, gây ô nhiễm môi trường đất, nguồn nước, trực tiếp gây độc cho người,
sinh vật có ích hoặc để lại dư lượng chất hóa học trong nông sản vượt mức cho phép,
gây ngộ độc thực phẩm cho người và gia súc. Nếu sử dụng liên tục một loại thuốc trừ
bệnh ở một vùng sẽ dẫn đến kết quả làm vi sinh vật quen thuốc và kháng thuốc (Vũ
Triệu Mân và ctv., 2007).
Biện pháp sử dụng giống kháng
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 nghiên cứu từ rất lâu, vì đây là phương
pháp thuận tiện nhất khi ứng dụng vào sản xuất. Tại Việt Nam, thông qua đánh giá
kiểu gen bằng chỉ thị phân tử cho thấy các giống Thơm Lung, Vệ Phích, Lúa Trắng,
Cà Đung, Ba Túc, Lúa Lùa 16, Lúa Thước, Chùm Ruột, Nếp Hoa Váng, Nàng Co đỏ,
Quinkes 85 và có gen kháng xa-13. Các giống có gen kháng xa-5 là Nàng Tri, Trắng
Lùn, Ba Ren, Giàu Domont. Các giống Lúa Sốc, Lúa Mùa số 2, Trắng Quãng, Trắng
Phước, Tàu Hương, Nàng Sậu có gen kháng xa-4. Thông qua đánh giá về khiểu hình
của 230 giống lúa địa phương có nguồn gốc ở ĐBSCL, miền Đông Nam Bộ cho thấy
các giống lúa Nếp Than, Lùn vàng lá nhỏ, Chệt Cụt, Bông Sen có gen kháng xa-13.
Gen kháng xa-7 có ở giống Nếp Thơm. Gen kháng xa-14 có ở các giống Trâm Bông,
Nàng tây Đùm và Nàng Hương. Các nhà khoa học tại Nhật Bản đã nghiên cứu, lai tạo
và triển khai ứng dụng các giống kháng với bệnh cháy bìa lá như Kogyoku (Kidama),
Zensho 26, Koganemaru, Shinseki 1, Norin 27 và Asakaze (Tagami và Mizukami,
1962).
Mặc dù có hơn 30 gen kháng bệnh cháy bìa lá được tìm thấy (Verdier et al.,
2012) nhưng mỗi gen chỉ có khả năng kháng với một hoặc một vài nòi vi khuẩn Xoo
(theo thuyết Gen-đối-gen của Flor). Trong khi quần thể vi khuẩn Xoo có rất nhiều nòi
khác nhau, có khả năng biến đổi nhanh về mặt di truyền. Cho đến nay, Viện Nghiên
cứu Lúa Quốc tế đã liệt kê được 14 nòi Xoo chuẩn, đặt tên từ 1 đến 10; trong đó nòi 3
gồm 3B và 3C và nòi 9 gồm 9a, 9b, 9c, và 9d (Khoa, 2005). Bên cạnh đó, trong quá
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

trình tiến hóa rất nhanh của vi khuẩn Xoo có khả năng các nòi vi khuẩn Xoo khác sẽ
được tìm thấy. Như vậy, phòng trừ bệnh cháy bìa lá hiệu quả bằng giống kháng, chúng
ta cần phải biết hiện tại trên ruộng lúa có những nòi Xoo nào để triển khai đúng giống
kháng thích hợp. Việc này không đơn giản do phải ứng dụng các kỹ thuật sinh học
phân tử tốn kém để xác định nòi vi khuẩn Xoo. Hơn nữa, trong khi việc lai tạo giống
kháng rất tốn thời gian thì quần thể vi khuẩn Xoo luôn có khả năng biến đổi về mặt di
truyền rất nhanh (thay đổi cấu trúc nòi trong quần thể) để phá vỡ tính kháng của cây
lúa. Vì vậy, biện pháp phòng trừ bệnh cháy bìa lá bằng giống kháng thường không cho
hiệu quả lâu dài và khó triển khai và ứng dụng thực tế.
Biện pháp sinh học
Phòng trừ bệnh cháy bìa lá lúa bằng biện pháp sinh học đang là hướng nghiên
cứu mới hiện nay. Biện pháp sinh học là biện pháp sử dụng các sinh vật, chất kháng
sinh hoặc dịch trích có nguồn gốc từ chúng để tiêu diệt hay hạn chế sự phát triển của vi
sinh vật gây bệnh (Vũ Triệu Mân et al., 2007). Trong đó, phòng trừ sinh học bằng vi
khuẩn đối kháng là hướng nghiên cứu còn rất nhiều tiềm năng để khai thác (Lê Gia Hy,
1994).
Trên thế giới vào năm 1994 Thind và Ahmad đã phân lập một số loài vi khuẩn và
so sánh hiệu quả ức chế vi khuẩn Xoo, kết quả cho thấy Bacillus subtilis có hiệu quả
cao nhất. Tại miền nam Ấn Độ sử dụng các chủng vi khuẩn Pseudomonas fluorescens
phân lập từ ruộng lúa để phòng trừ các bệnh hại lúa trong đó có bệnh cháy bìa lá.

Tại Việt Nam vào năm 2012 Phan Thị Phương Hoa và ctv đã phân lập kiểm tra
khả năng đối kháng của các chủng Actinomycete đối với chủng vi khuẩn Xoo. Kết quả
có 10 chủng đối kháng mạnh với vi khuẩn Xoo. Trong đó chủng V10-A-44 đã được
kiểm tra không sinh các hợp chất độc hại và được chọn để nghiên cứu tiếp tục. Chủng
vi khuẩn được xác định là Streptomyces virginniae nhờ kỹ thuật giải trình tự 16S
rRNA. Năm 2012 chủng xạ khuẩn VN08A12-Streotomyces toxytricini được Nguyễn
Đình Hải sử dụng để kiểm soát bệnh cháy bìa lá.
Biện pháp sinh học phòng trừ bệnh cháy bìa lá bằng việc sử dụng vi khuẩn đối
kháng tuy hiệu quả chậm hơn thuốc hóa học nhưng có nhiều ưu điểm như hiệu quả kéo
dài, thường không độc với con người, bảo vệ được sự cân bằng sinh học trong tự
nhiên, hạn chế tình trạng bùng phát bệnh, tránh được dư lượng chất hóa học độc hại

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

trên nông sản, không gây ô nhiễm môi trường và góp phần quan trọng trong việc phát
triển nền nông nghiệp bền vững và hiệu quả.
2.2

Một số phương pháp chủng bệnh cháy bìa lá
Theo Kauffman (1973) vi khuẩn Xoo xâm nhiễm vào lá bằng cửa ngõ tự nhiên

như khí khổng, thủy khổng, các vết thương trên lá. Cắt lá tạo vết thương trực tiếp trên
lá nên vi khuẩn Xoo dễ dàng xâm nhiễm và thể hiện triệu chứng ngay trên lá. Vi khuẩn
Xoo nhân mật số chủ yếu trong hệ thống mạch của cây lúa và phân tán trên hoặc xung
quanh thủy khổng tìm lối vào trong cây (J. S. Huang và M. De Cleene, 1989). Phương
pháp này được sử dụng phổ biến trong khảo sát hiệu quả giảm bệnh trên giống kháng
và hiện nay được sử dụng ở viện lúa quốc tế
Ở phương pháp phun lên lá thì vi khuẩn Xoo xâm nhiễm vào cây thông qua thủy
khổng (Horino 1984; Mew et al., 1984). Thủy khổng là nơi thoát nước trên lá, thường
xuất hiện trên chóp hoặc hai bên rìa lá. Thủy khổng tiết ra những giọt nước chứa hàm
lượng các chất hữu cơ và vô cơ là nguồn dinh dưỡng thích hợp cho vi khuẩn Xoo phát
triển (Feng và Kuo 1975). Giọt nước tiết ra từ thuỷ khổng qua tế bào mạch gỗ được
đưa đến tĩnh mạch và đi qua mô tiết. Những giọt nước này tiếp xúc liên tục với nước
trong hệ thống mạch dẫn của cây và rút vào trong lá. Như vậy, vi khuẩn Xoo lơ lửng
trong những giọt nước thông qua thủy khổng vào các mô mạch gỗ, sau đó nhân mật số
trong mô tiết, đủ mật số nó xâm nhập vào hệ thống mao mạch. Vào sáng sớm trên lá
lúa bị nhiễm bệnh xuất hiện giọt dịch trắng đục hay mờ chứa vi khuẩn Xoo (R.Reddy
và Yin Shang-zhi, 1989). Đó là nguyên nhân triệu chứng cháy bìa lá thường xuất phát
từ chóp và rìa lá. Theo Ou (1985) các ngõ vào của vi khuẩn Xoo là khí khổng và thủy
khổng trên phiến lá, vết nứt tăng trưởng và những vết thương khác. Vì vậy dịch bệnh
dễ bùng phát trong điều kiện mưa bảo, bệnh ít xảy ra khi không có bão hoặc khi trời
mưa không gió, mặc dù nguồn bệnh hiện diện (Ou, 1972).
Vi khuẩn Xoo xâm nhập gián tiếp vào mô thực vật thông qua thủy khổng vì kích
thước lổ thoát nước của thủy khổng trên lá lúa lớn (2,9 mm) cho phép vi khuẩn Xoo đi
qua dễ dàng (Horino, 1984). Trong khi các cây thuộc họ hòa thảo có kích thước lổ
thoát nước (khoảng 0,9mm) nhỏ hơn kích thước vi khuẩn Xoo (0,61 x 1,79 mm) làm vi
khuẩn Xoo không đi qua được nên có khả năng chống lại sự xâm nhiễm của vi khuẩn
Xoo (Horino, 1984).

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

Phương pháp châm kim mặc dù tạo vết thương trực tiếp trên lá nhưng do tỷ lệ
diện tích xâm nhiễm thấp nên hiệu quả gây bệnh không cao. Phương pháp cắt lá tác
động cơ học tạo vết thương trực tiếp trên lá tạo điều kiện thuận lợi cho mầm bệnh tấn
cống vào lá. Chủng bệnh bằng phương pháp cắt lá có diện tích xâm nhiễm cao, thời
gian biều hiện bệnh ngắn, vết bệnh chạy dài từ chóp lá, hiệu quả gây bệnh cao nhất
trong ba phương pháp. Do đó, phương pháp cắt lá thường được sử dụng trong các
nghiên cứu về bệnh cháy bìa lá.
Bên cạnh đó, vi khuẩn Xoo có thể xâm nhiễm qua các tổn thương ở rễ, vi khuẩn
xâm nhiễm vào trong các mô qua các vết đứt xay xát ở rễ, theo các mô dẫn lên lá và
gây bệnh trên lá, vết bệnh xuất hiện đầu tiên ở gân lá sau đó lan rộng ra phiến lá và
gây cháy bìa lá (Mizykami, 1957). Bệnh có thể lây nhiễm qua đất trồng trọt nếu đất
không được luân canh hay xử lý bằng các biện pháp canh tác vì vi khuẩn Xoo tồn tai
trong đất đến 3 tháng (Vũ Triệu Mân, 2003). Qquần thể vi khuẩn Xoo trên bề mặt rễ
được kích hoạt khả năng gây bệnh nhờ vào hoạt động trao đổi chất của rễ và cây
(Mizukami, 1961), từ rễ vi khuẩn Xoo theo dòng nước luân chuyển trong mạch lên lá
theo các đường gân lá nhờ vào áp suất rễ. Theo Mizukami (1961) trong điều kiện vi
khuẩn Xoo xâm nhiễm trong thời gian ngắn với mật số cao có thể gây héo cây. Trường
hợp vi khuẩn Xoo xâm nhiễm với mật số thấp chưa đủ để gây bệnh có thể mất một thời
gian dài để nhân mật số và trong quá trình đó vi khuẩn Xoo có thể được vận chuyển
đến các thủy khổng và từ từ nhân mật số, theo dòng nước luân chuyển trong mạch lên
lá, qua các bó mạch ở thân cây và gân lá bệnh xuất phát từ gân lá lan ra hai bên rìa và

chạy dọc theo thân cây cuối cùng chết cả nhánh.
Ngoài ra riệu chứng héo xanh trên cây lúa xuất hiện khi nguồn nước nhiễm vi
khuẩn Xoo (Watanabe, 1975). Vi khuẩn Xoo xâm nhiễm vào đất, nước, nhân mật số rồi
từ đó theo các vết tổn thương xay xát ở gốc hay rễ lúa qua đường mạch gổ cây tấn
công hệ thống bảo vệ trong cây, xâm chiếm rễ và áp suất rễ mầm bệnh di chuyển lên
cây (Mizukami, 1957). Theo Premalatha Dath và Devadath (1983) lá lúa tiếp xúc với
nguồn nước nhiễm vi khuẩn Xoo là một trong những điều kiện cho việc bắt đầu bệnh.
Trong trường hợp này vi khuẩn Xoo xâm nhiễm qua các lỗ thủy khổng, sau đó nhân
trong mô tiết, sau khi đủ mật số sẽ xâm nhập vào hệ thống mao mạch và gây bệnh
(Tabei và Muko 1960). Lá lúa bị nhiễm bệnh sản xuất ra dịch tiết chứa Xoo ở dạng
giọt sương trắng đục dễ dàng quan sát vào buổi sáng. Nó khô trong ngày tạo thành hạt
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

nhỏ, màu vàng mà rơi xuống nước ruộng làm nguồn nước nhiễm bệnh, đây là điều
kiện để bệnh lây lan từ ruộng này sang ruộng khác (R. Reddy và Yin Shang-zhi,
1989). Vi khuẩn Xoo tồn tại 15 ngày trong nước ruộng (Singh, 1971), ít hơn 6 ngày ở
30° C, l2 ngày ở 20° C, 37 ngày ở 10° C và 60 ngày ở 1-4° C (Hsieh và Buddenhagen,
1975). Hơn nữa, vi khuẩn Xoo có thể sống trong đất 1-3 tháng tùy thuộc vào độ ẩm và
độ chua của đất (Mizukami, 1961). Trong suốt giai đoạn sinh trưởng cây trồng nguồn
bệnh tích tụ và gây bệnh cho cây con mùa tới (R. Reddy và Yin Shang-zhi, 1989).
Mặt khác, vi khuẩn Xoo tồn tại bằng chế độ ngủ đông trong hạt giống bị nhiễm

bệnh, có thể tồn tại 170-180 ngày sau khi thu hoạch vụ mùa mưa (tháng 6-12), nhưng
chỉ 120-130 ngày trong mùa khô (tháng 1-4) (Murty và Devadath, 1984 ). Các tế bào
vi khuẩn Xoo hiện diện trong hạt được kích hoạt bằng độ ẩm, xâm nhiễm vào phôi nhũ
và vỏ trấu của hạt giống (Fang et al, 1956). Khi cây hạt giống nãy mầm các tế bào bắt
đầu nhân mật số xâm nhập vào hệ thống mạch của cây non. Nhờ vào áp suất rễ, dòng
nước chứa vi khuẩn Xoo được vận chuyển từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của lá, vi
khuẩn Xoo phát triển và gây bệnh trên lá, kết quả làm héo cây non (R. Reddy và Yin
Shang-zhi, 1989). Tuy nhiên, sự xâm nhiễm của vi khuẩn Xoo phụ thuộc vào vị trí trên
các hạt giống, các cấu trúc giải phẫu của các hạt giống nãy mầm và khả năng sống sót
của nó (Schuster và Coyne, 1974). Biểu hiện triệu chứng có thể phụ thuộc vào số
lượng của các tế bào vi khuẩn ban đầu và các chất dinh dưỡng có sẵn cho cây non (R.
Reddy và Yin Shang-zhi, 1989). Cây non thường chết 24 tuần sau khi nhiễm vi khuẩn
Xoo (M. Koch, 1989). Hạt giống là nguồn lây truyền mầm bệnh quan trọng (Fang et
al,. 1956).
Những nghiên cứu trên cho thấy rằng vi khuẩn Xoo có khả năng xâm nhiễm và
gây hại cây lúa bằng nhiều con đường khác nhau và do đó có thể gây ra những triệu
chứng khác nhau (cháy bìa, héo xanh (Kresek), vàng lá) tùy thuộc vào con đường mà
chúng xâm nhiễm. Theo các con đường mầm bệnh có thể xâm nhiễm có thể thực hiện
phương pháp chủng bệnh thích hợp. Bên cạnh đó, trong nghiên cứu sử dụng vi khuẩn
đối kháng được phân lập từ đất để phòng trừ bệnh cháy bìa lá, chủng bệnh bằng
phương pháp cắt lá tỏ ra không phù hợp do chủng bệnh bằng phương pháp này được
sử dụng để khảo sát hiệu khả năng kháng nhiễm của giống kháng. Do vậy, đề tài được
thực hiện nhằm tìm ra một phương pháp chủng bệnh cháy bìa lá phù hợp hơn để có thể
đánh giá chính xác được hiệu quả giảm bệnh của vi khuẩn đối kháng.
Chuyên ngành Vi sinh vật học

13

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 37-2014

Trường ĐHCT

CHƯƠNG 3
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Phương tiện nghiên cứu
Thời gian và địa điểm thực hiện luận văn từ tháng 8 năm 2014 đến tháng 12 năm
2014 tại Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Công Nghệ Sinh Học trường Đại Học Cần
Thơ.
3.1.1 Dụng cụ và thiết bị
Dụng cụ: Đĩa petri, ống nghiệm, bình tam giác, tuýp eppendorf (2ml),
micropipette, đủa cấy, tăm bông, que tam giác, ống Phancon, đầu côn, đèn cồn và một
số dụng cụ khác.
Thiết bị: Tủ cấy vi sinh vật, máy lắc, cân điện tử, máy chuẩn pH, nồi khử trùng
nhiệt ướt, microwave, chậu.
3.1.2 Nguyên vật liệu
 Giống Jasmine 85 nguyên chủng.
 Vi khuẩn Xoo được phân lập tại Thành phố Cần Thơ.
 Hóa chất: Ca(NO3)2.4H2O, Na2HPO4, peptone, sucrose, FeSO4.7H2O, cồn.
3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Nội dung 1: Phân lập và tách ròng vi khuẩn Xoo
Mục tiêu: phân lập được vi khuẩn Xoo dùng để chủng bệnh cháy bìa lá.
Cách thực hiện
 Thu mẫu lá bệnh: lá bệnh được thu từ các ruộng lúa bị nhiễm bệnh cháy bìa lá.
Chọn những lá có vết bệnh điển hình. Mẫu lá bệnh sau khi thu được giữ trong túi nhựa
có bông gòn thấm nước cất thanh trùng để duy trì độ ẩm.
 Phân lập: lá bệnh được thanh trùng bề mặt bằng cồn 70o trong 10 giây, dùng
kéo đã thanh trùng cắt lá thành nhiều mẫu nhỏ và cho vào tuýp eppendorf (2ml). Cho

vào tuýp chứa 1ml nước cất thanh trùng, để yên khoảng 10 phút cho dịch vi khuẩn
trong lá tuôn ra. Trộn đều hỗn hợp trên, hút 500 l dung dịch vi khuẩn trên và trải đều
lên đĩa môi trường Wakimoto cải tiến (0,5 g Ca(NO3)2.4H2O, 0,82 g Na2HPO4, 5 g
peptone, 20 g succrose, 0,05 g FeSO4.7H2O, 15 g agar và nước cất thanh trùng vừa đủ

Chuyên ngành Vi sinh vật học

14

Viện NC&PT Công nghệ Sinh học