Nghiên cứu sử dụng xạ khuẩn streptomyces để sản xuất chế phẩm sinh học phòng trừ bệnh nấm phấn trắng trên cây đậu tương và dưa chuột

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN THỊ HỒNG NHUNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XẠ KHUẨN STREPTOMYCES
ĐỂ SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC PHÒNG TRỪ
BỆNH NẤM PHẤN TRẮNG TRÊN CÂY ĐẬU TƢƠNG
VÀ DƢA CHUỘT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội, 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN THỊ HỒNG NHUNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XẠ KHUẨN STREPTOMYCES
ĐỂ SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC PHÒNG TRỪ
BỆNH NẤM PHẤN TRẮNG TRÊN CÂY ĐẬU TƢƠNG
VÀ DƢA CHUỘT

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trƣờng
Mã số: 60 22 03 20
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Phạm Ngọc Dung
PGS.TS Đồng Kim Loan

Hà Nội, 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Tất cả các số liệu trên
địa bàn nghiên cứu của luận văn là trung thực, chưa từng được ai công bố trong bất
kỳ luận văn nào khác và xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn
đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Tôi xin cảm ơn mọi sự giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện tốt
luận văn này.
Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2015
Học viên

Nguyễn Thị Hồng Nhung

-1-


LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được thực hiện tại bộ môn bệnh cây, viện Bảo vệ thực vật. Để
hoàn thành được luận văn này tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên, giúp đỡ của
nhiều cá nhân và tập thể.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Phạm Ngọc Dung và
PGS.TS. Đồng Kim Loan đã hướng dẫn tôi thực hiện nghiên cứu của mình.
Xin cùng bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể cán bộ bộ môn bệnh cây,
viện Bảo vệ thực vật đã đem lại cho tôi những kiến thức bổ trợ, vô cùng có ích và
tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi thực hiện nghiên cứu của mình.
Cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới, Bộ môn Công nghệ môi trường, Khoa
Môi trường, Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học - Đại học khoa học tự

nhiên đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập cũng như trong thời gian thực
hiện nghiên cứu.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn
bên tôi, động viên và khuyến khích tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu
của mình.
Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2015
Học viên

Nguyễn Thị Hồng Nhung

-2-


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .................................................................. Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................ Error! Bookmark not defined.

1.1. Bệnh phấn trắng và tác hại của bệnh phấn trắng đối với cây trồngError! Bookmark n
1.1.1. Đặc điểm hình thái của nấm phấn trắng......... Error! Bookmark not defined.

1.1.2. Tác hại của bệnh phấn trắng đối với cây đậu tương và cây dưa chuộtError! Bookmark n
1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ................. Error! Bookmark not defined.
1.2.1. Tình hình gây hại của bệnh phấn trắng trên cây trồngError! Bookmark not defined.

1.2.2. Một số kết quả nghiên cứu về vi sinh vật đối kháng trong phòng trừ bệnhError! Bookmark no
1.3. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc ................... Error! Bookmark not defined.
1.3.1. Ý nghĩa kinh tế và tình hình gây hại của bệnh phấn trắng trên một số cây
trồng ở Việt Nam ....................................................... Error! Bookmark not defined.

1.3.2. Một số kết quả nghiên cứu về vi sinh vật đối kháng trong phòng trừ bệnhError! Bookma
1.4. Các biện pháp phòng trừ bệnh nấm phấn trắngError! Bookmark not defined.
1.5. Ƣu điểm của phƣơng pháp vi sinh vật ........... Error! Bookmark not defined.

CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUError! Bookmark not de
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................... Error! Bookmark not defined.
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................... Error! Bookmark not defined.
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ......................................... Error! Bookmark not defined.
2.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị thí nghiệm ....... Error! Bookmark not defined.
2.2.1. Hóa chất và nguyên liệu .................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị .......................................... Error! Bookmark not defined.
2.3. Nội dung nghiên cứu ........................................ Error! Bookmark not defined.

2.3.1. Nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học xạ khuẩn Streptomyces (SM19)Error! Bookmar
2.3.2. Nghiên cứu thử nghiệm chế phẩm xạ khuẩn SM19 trong phòng trừ bệnh phấn
trắng trên cây đậu tương và dưa chuột ..................... Error! Bookmark not defined.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu................................. Error! Bookmark not defined.
2.4.1. Phương pháp phân tích tài liệu thứ cấp.......... Error! Bookmark not defined.

2.4.2. Phương pháp khảo sát, lấy mẫu đồng ruộng và bố trí thực nghiệmError! Bookmark not

-3-


2.4.3. Phương pháp thực nghiệm trong phòng thí nghiệmError! Bookmark not defined.

2.4.4. Nghiên cứu phương pháp bảo quản sản phẩm đã nhân sinh khối xạ khuẩnError! Bookm

2.4.5. Đánh giá khả năng phòng trừ bệnh của chế phẩm trong điều kiện nhà lướiError! Bookmark no

2.4.6. Đánh giá hiệu quả của chế phẩm trong phòng trừ bệnh trên đồng ruộngError! Bookmark not d
2.5. Phƣơng pháp tính toán và xử lý số liệu .......... Error! Bookmark not defined.
2.5.1. Phương pháp tính toán ................................... Error! Bookmark not defined.
2.5.2. Phương pháp xử lý số liệu.............................. Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......... Error! Bookmark not defined.
3.1. Kết quả nghiên cứu khả năng đối kháng của xạ khuẩn SM19 đối với nấm
phấn trắng gây hại đậu tƣơng và dƣa chuột trong phòng thí nghiệmError! Bookmark not
3.1.1. Xạ khuẩn đối với nấm phấn trắng gây hại đậu tươngError! Bookmark not defined.
3.1.2. Xạ khuẩn đối với nấm phấn trắng gây hại dưa chuộtError! Bookmark not defined.
3.2. Kết quả nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học xạ khuẩn Streptomyces
SM19 ......................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Nghiên cứu chế phẩm dạng lỏng ..................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Kết quả nghiên cứu chế phẩm dạng bán xốp .. Error! Bookmark not defined.

3.2.3. Khả năng tồn tại của xạ khuẩn SM19 trong chế phẩm sau bảo quảnError! Bookmark no

3.2.4. Hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm đơn chủng SM19 dạng bán xốpError! Bookmar
3.3. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ bệnh phấn trắng của chế phẩm xạ khuẩn
SM19 trong điều kiện nhà lƣới .............................. Error! Bookmark not defined.
3.3.1. Trên cây đậu tương ......................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.2. Trên cây dưa chuột.......................................... Error! Bookmark not defined.
3.4. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ bệnh phấn trắng của chế phẩm xạ khuẩn
SM19 ngoài đồng ruộng .......................................... Error! Bookmark not defined.
3.4.1. Sơ lược về khu vực nghiên cứu thực nghiệm... Error! Bookmark not defined.
3.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm đến khả năng diệt trừ bệnh phấn trắng
trong thí nghiệm diện hẹp ......................................... Error! Bookmark not defined.
3.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm đến khả năng diệt trừ bệnh phấn trắng cho
thí nghiệm diện rộng ................................................. Error! Bookmark not defined.

-4-

3.4.4. Ảnh hưởng của thời điểm xử lý chế phẩm đến khả năng diệt trừ bệnh phấn
trắng cho thí nghiệm diện rộng ................................. Error! Bookmark not defined.
3.4.5. Ảnh hưởng của số lần xử lý chế phẩm đến khả năng diệt trừ bệnh phấn trắng
cho thí nghiệm diện rộng........................................... Error! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................ Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 9
PHỤ LỤC ................................................................. Error! Bookmark not defined.

-5-


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BVTV

: Bảo vệ thực vật

CT1

: Công thức 1

CT2

: Công thức 2

CT3

: Công thức 3

CT4

: Công thức 4

CT5

: Công thức 5

CSB

: Chỉ số bệnh

CV

: Độ biến động của thí nghiệm (%)

HQ

: Hiệu quả

HQPT

: Hiệu quả phòng trừ

N

: Ngày

SXL

: Sau xử lý

TXL

: Trước xử lý

TLB

: Tỷ lệ bệnh

VSV

: Vi sinh vật

-6-


DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1. Hiệu quả phòng trừ của dòng xạ khuẩn đối kháng SM19 đối với nấm
phấn trắng trên cây đậu tương ................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.2. Hiệu quả phòng trừ của dòng xạ khuẩn đối kháng SM19 đối với nấm
phấn trắng trên cây dưa chuột ................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của lượng bột đậu trong môi trường nhân nuôi đến khả năng
nhân sinh khối của xạ khuẩn SM19 .......................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của các loại môi trường dạng lỏng nhân nuôi đến khả năng
nhân sinh khối của xạ khuẩn SM19 .......................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của tần số vòng lắc đến sự phát triển của xạ khuẩn SM19
................................................................................... Error! Bookmark not defined.

trong môi trường nhân sinh khối ............................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của thời gian lắc đến sự phát triển của xạ khuẩn SM19 trong môi
trường nhân sinh khối ............................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của xạ khuẩn SM19 trên môi
trường nhân sinh khối ............................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của độ pH đến sự phát triển của xạ khuẩn SM19 trên môi
trường nhân sinh khối ............................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của các loại môi trường nhân nuôi dạng bán xốp đến khả
năng nhân sinh khối của xạ khuẩn SM19 ................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.10. Khả năng tồn tại của xạ khuẩn SM19 trong chế phẩm đơn chủng (SM19)
sau bảo quản .............................................................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.11. Hiệu quả phòng trừ của dòng SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây
đậu tương trong nhà lưới ........................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng3.12. Hiệu quả phòng trừ của dòng SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây
dưa chuột trong nhà lưới ........................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.13. Hiệu quả của chế phẩm SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây dưa
chuột ở các nồng độ khác nhau (thí nghiệm diện hẹp)Error!
defined.

-7-

Bookmark

not


Bảng 3.14. Hiệu quả của chế phẩm SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây đậu
tương ở các nồng độ khác nhau (thí nghiệm diện hẹp)Error!

Bookmark

not

defined.
Bảng 3.15. Hiệu quả của nồng độ chế phẩm SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây
đậu tương ở diện rộng ............................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.16. Hiệu quả của chế phẩm SM19 đối với bệnh phấn trắng trên cây đậu
tương ở các thời điểm phun khác nhau (thí nghiệm diện rộng)Error!

Bookmark

not defined.
Bảng 3.17. Hiệu quả của số lần phun chế phẩm SM19 đối với bệnh phấn trắng trên
cây đậu tương ở diện rộng ......................................... Error! Bookmark not defined.

-8-


-9-


TÀI LIỆU THAM KHẢO
A . Tài liệu tiếng Việt
1.

Ngô Đình Quang Bính (2005), Vi sinh vật học công nghiệp, Viện sinh thái và
tài nguyên sinh vật, Trung tâm khoa học Tự nhiên và công nghệ Quốc gia, Hà
Nội, tr.53 - 71.

2.

Phan Thành Dũng (2004), Kỹ thuật Bảo vệ thực vật cây cao su, Nhà xuất bản
Nông nghiệp, Tp. Hồ Chí Minh, trang 8-11.

3.

Bùi Thị Việt Hà (2006), Nghiên cứu xạ khuẩn sinh chất kháng sinh chống nấm
gây bệnh thực vật ở Việt Nam, Luận án tiến sĩ sinh học, Hà Nội.

4.

Trần Văn Hâu, Trần Sĩ Hiếu, Lê Thị Thanh Thủy (2008), Sản xuất xoài rải vụ
theo hướng GAP tại huyện Cao Lãnh, Tỉnh Đồng Tháp, Báo cáo hội thảo
GAP, Bình Thuận.

5.

Vũ Triệu Mân, Lê Lương Tề cùng nhiều tác giả khác (2007), Giáo trình Bệnh
cây nông nghiệp, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.

6.

Dương Minh, Võ Thanh Hoàng, Lê Thanh Phong (1996), Chuyên mục cây
xoài, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.

7.

Lê Văn Quân, Đỗ Văn Chuông, Trần Thanh Phong, Trương Quốc Luận (2008),
Kỹ thuật trồng xoài, Trung tâm khuyến nông Tiền Giang, Tiền Giang.

8.

Đoàn Thị Thanh, Phạm Ngọc Dung, Nguyễn Hồng Tuyên, Vũ Đình Phú,
Nguyễn Thúy Hạnh (2010), “Nghiên cứu bệnh phấn trắng trên cây cao su ở
tỉnh Bình Phước, Đăk Lăk và Quảng Trị”, Tạp chí Bảo vệ thực vật, số 3 (231),
trang 27-31.

9.

Phạm Văn Toản (2003), Khả năng sử dụng hỗn hợp vi sinh vật làm phân bón
chức năng cho một số cây trồng nông nghiệp, công nghiệp và lâm nghiệp, Báo
cáo Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc, Hà Nội 12/2003, 127 – 131.

10. Ngô Thị Xuyên (2005), “Bệnh hại rau trồng trong nhà lưới và biện pháp phòng
trừ bằng thuốc hóa học”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật nông nghiệp, Tập 3 số 2,
trang 119-124.
11. Ngô Thị Xuyên và Nguyễn Văn Đĩnh (2006), “Nghiên cứu tình hình bệnh hại
cà chua trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng năm 2003-2005 tại Hà Nội”, Tạp
chí khoa học kỹ thuật, số 4+5/2006, Trang 88-9, Hà Nội.

- 10 -


B. Tài liệu tiếng Anh
12. Akhtar, K.P., and Alam, S.S (2000), “Powdery mildew of mango”, Nuclear
Institute for Agriculture & Biology, Pakistan, Pakistan Journal of Biological
Science 3(7): 1119 – 1122.
13. Aravind, R., Kumar, A., Eapen, S.J., Ramana, K.V. (2009), Endophytic
bacterial flora in root and stem tissues of black pepper (Piper nigrum L.)
genotype: isolation, identification and evaluation against Phytophthora

capsici, Indian Institute of Spices Research, Calicut, Kerala, India, p.1.
14. Bakker, P.A.H.M., Pieterse, C.M.J., and van Loon, L.C. (2007), “Induced
systemic resistance by fluorescent Pseudomonas spp”, The American
Phytopathologycal Society, Utrecht University of The Netherland, 97: p. 239 –
243.
15. Boesewinkel HJ (1982b), “The identity of Oidium caricae and the first
recording on papaya, mountain papaya and babaco in New Zealand”, Fruits
37: 473-477.
16. Chung, W., Wu, R., Hsu, C., Huang, H., and Huang, J. (2011), Application of
antagonistic rhizobacteria for control of Fusarium seedling blight and basal
rot of lily Australasian Plant Pathology, Vol 40, 3: 269-276.
17. Diby, P. and Sarma, Y.R. (2006), “Antagonistic effects of metabolites of
Pseudomonas fluorescens strains on the different growth phases of
Phytophthora capsici, foot rot pathogen of black pepper (Piper nigrum L.)”,
Arch. Phytopathol. Plant. Protect., 39, p. 113–118.
18. Hasama W, Kato T, Yoshida S (2000), “Resistance reaction of soybean
cultivars in Oita Prefecture against powdery mildew caused by Oidium sp.
(Erysiphe polygoni type) (in Japanese)”, Kyushu Pl Prot Res, 46:22-26.
19. Galindo, J.J. (1992), “Prospects for biological control of cacao”, In: Cocoa
pest and disease management in Southeast Asia and Australasia, Rome, FAO
Plant Production and Protection, p. 112.
20. Kyung Seok Park, Paul Diby, Kim Yong Ki, Nam Ki Woong, Lee Yong Kee,
Choi Hyo Won, Lee Sang Yeob (2008), Induced systemic Resistance by

- 11 -


Bacillus vallismortis EXTN-1 suppressed bacterial wilt in tomato caused by
Ralstonia

solanacearum, The Korean Society of Plant Pathology, Plant

Pathology, J.23. (1).
21. Limkaisang S, Cunnington JH, Liew KW, Salleh B, Sato Y, Divarangkoon R,
Fangfuk W, To-anun C, Takamatsu S, 2006. Molecular phylogenetic analyses
reveal a close relationship between powdery mildew fungi on some tropical
trees and Erysiphe alphitoides, an oak powdery mildew. Mycoscience 47: 327335.
22. Limkaisang S, Kom-un S, Furtado EL, Liew KW, Salleh B, Sato Y,
Takamatsu S, (2005), Molecular phylogenetic and morphological analyses of
Oidium heveae, a powdery mildew of rubber tree, Mycoscience 46: 220-226
23. McCain (1994), Powdery mildew, HortScrip, Univ., Calif. Coop. Ext. Marin
County.
24. Moshe Reuveni (2001), “Activity of trifloxystrobin against powdery and
downy mildew diseases of grapevines”, Canadian Jounal of Plant Pathology,
Volum 13, issue 1, p. 52 – 59.
25. Motokura Yoichi, Takoda Sakuya, Fujiwara Yuji, Kobashigawa Yoshikaza,
Kimura Shigeru (2004), Occurrence of powdery mildew of orange jasmine
(Murraya paniculata) in Japan, Japan Science and Technology Agency, 2004,
Vol.; No.40; Page.113-118
26. Nofal, M.A., and Haggag, W.M. (2005), Integrated management of powdery
mildew of mango in Egypt, Department of Plant Pathology, Division of
Agricultural Research and Biology, National Research Center, Egypt
27. Nomura Y (1997), Taxonomical study of Erysiphaceae of Japan, Yokendo,
Tokyo.
28. Shaw DE (1967), “Powdery mildew of rubber in Papua”, Papua and New
Guinea Agric J 19:140–146.
29. Shin HD (2000), Erysiphaceae of Korea, Nat Inst Agric Sci Tech, Suwon,
Korea.
30. Sijaonaa MER, Clewerb A, Maddisonc A and Mansfielda JW (2001),

- 12 -


“Comparative analysis of powdery mildew development on leaves, seedlings
and flower panicles of different genotypes of cashew”, Plant Pathology, 50,
234-243.
31. Taechowisan, T., P. Tuntiwachwuttikul, C. Lu, Y. Shen, S. Lumyong, and
W.C. Taylor. (2007), Anti-inflammatory activity of 4-arylcoumarins from
endophytic Streptomyces aureofaciens CMUAc130 in murine macrophage
RAW 264.7 cells, Immunol Invest 36:203-11.
32. Waksman, S. A. (1961), The Actinomycetes. Classification, identification and
descriptions of genera and species, vol 2, The Williams & Wilkins Co.,
Baltimore, USA.
33. Weller, D.M. (2007), “Pseudomonas biocontrol agents of soilborne pathogens:
looking back over 30 years”, The American Phytopathologycal Society, 97:p.250-256.
34. Woo-Nang Chang and Jan Bay-Petersen (2003). Citrus production. Amanual
for Asian Farmers, Food & Fertilizer Techlonogy Center, p. 70 – 71.

- 13 -