Kiểm soát sinh học đối với Phytophthora capsici gây bệnh thối rễ ở cây ớt bằng cách sử dụng kết hợp nấm Trichoderma harzianum và vi khuẩn Streptomyces rochei

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chủ đề:

SEMINAR

" Kiểm soát sinh học đối với Phytophthora capsici
gây bệnh thối rễ ở cây ớt bằng cách sử dụng kết hợp
nấm Trichoderma harzianum và vi khuẩn
Streptomyces rochei”.

Nhóm sinh viên thực hiện:
Nhóm 34
12/25/17

1


Nội dung

I. Đặt Vấn Đề
II. Vật liệu và phương pháp
III. Kết quả và thảo luận
IV. Kết luận và kiến nghị

12/25/17

2

ĐẶT VẤN ĐỀ

Capsicum annuum

Bệnh thối rễ gây ra bởi nấm
Phytophthora capsici

Không có giống ớt kháng tác nhân gây bệnh
Phytophthora capsici.

12/25/17

3


ĐẶT VẤN ĐỀ

Kiểm soát tác nhân gây bệnh

Khử trùng đất với Methyl Bromide

Kiểm soát bệnh thối rễ do P. capsici
ở cây ớt qua các phương tiện sinh
học.

12/25/17

Cấm vào năm 2005

4

ĐẶT VẤN ĐỀ

Một tác nhân
kiểm soát sinh
học không thể
ức chế hoàn
toàn sự lây
nhiễm

12/25/17

Sử dụng kết
hợp các tác
nhân kiểm soát
sinh học

Trichoderma
harzianum và
Streptomyces
rochei

5


VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP
a. Nguyên liệu thực vật và mầm bệnh
• Hạt giống C. annuum đã khử trùng được gieo trong chậu
(4 x 4 x 14 cm), chứa hỗn hợp gồm phân bón, cát và than

bùn hấp (1:2:6). Các chậu được đặt trong phòng, duy trì ở
21 ± 3°C, độ ẩm tương đối 78% và thời gian chiếu sáng 12
giờ. Sau 3 tháng, cây con được chuyển sang chậu lớn
hơn và / hoặc đất đã được xử lý.
• Các tác nhân gây thối rễ ớt P. capsici đã phân lập được
duy trì trên môi trường PDA (Potato Dextrose Agar) ở 25 ±
2°C.
• Rễ của cây con được lây nhiễm P. capsici, các tác nhân
gây bệnh được tái phân lập từ bề mặt mô rễ đã tiệt trùng
và phân lập bào tử đơn để sử dụng cho các thí nghiệm.
12/25/17

6


b. Các tác nhân kiểm soát sinh học

• Nấm Trichoderma harzianum được duy trì
trong bóng tối trên dịch chiết đường khoai tây
PDB (Potato Dextrose Broth) ở 4°C.
• Vi khuẩn Streptomyces rochei được phân lập
từ rễ của cây ớt khỏe trồng ở Murcia, Tây Ban
Nha, có cả 2 đặc tính: đối kháng với P. capsici
và tương hợp với T. harzianum, được nuôi
cấy trên môi trường NA (Nutrient Agar).

12/25/17

7

c. Thí nghiệm invitro

P. capsici

PDA giàu
laminarie
và
glucose
(3: 1)

P. capsici

NA
T. harzianum

S. rochei

Ủ ở 23, 25, 27 và 30°C trong 72 giờ.
Quan sát trực tiếp các đĩa Petri.
Xác nhận
sự đối
kháng
12/25/17

Sử dụng kính hiển vi điện tử quét
(SEM - Scanning Electron Microscopy)
vùng tương tác.

8

c. Thí nghiệm invivo

Khi cây ớt trong vườn ươm được 3 tháng tuổi, cấy
vào chậu gồm phân, cát và than bùn (1:2:6), đã được
thêm vào tác nhân gây bệnh.
3 phương
pháp xử lý

T. harzianum
S. rochei
T. harzianum + S. rochei

Hỗn hợp cát - tác nhân đối kháng: 5, 10, 15 và 20 g
mỗi chậu.
Thêm tỷ lệ khác nhau KCl vào đất để có các giá trị pH:
5.61, 5.44, 4.95, 4.58, 4.20 và 3.48.
12/25/17

9


c. Thí nghiệm invivo

Bốn nhóm

I+T

• Cây bị bệnh và được xử lý bằng tác nhân đối

kháng.

NI + T

• Cây không bị bệnh nhưng được xử lý bằng tác
nhân đối kháng.

I + NT
NT +
NI

• Cây bị bệnh nhưng không được xử lý.
• Cây không được xử lý và cũng không bị bệnh.

Sử dụng 10 cây mỗi lần xử lý và mỗi lần lặp lại ba lần. Tất
cả các cây được kiểm tra hàng ngày các triệu chứng thối
rễ trong 2 tháng, sau đó đào lên và rửa sạch rễ trước khi
đánh giá hiệu quả của các phương pháp xử lý khác nhau.
12/25/17

10


KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

(a)

(b)

(d)

Hình 1: Sự tăng trưởng của các vi sinh
vật.
(a-c) Sự tăng trưởng invitro tại thời điểm
48 giờ của mầm bệnh Phytophthora
capsici trên môi trường PDA (a) và các
nhân tố đối kháng, Trichoderma harzianum
trên môi trường PDA (b) và Streptomyces
rochei trong môi trường NA (c). (d-g) Sự
đối kháng kép của các tác nhân đối kháng
chống lại mầm bệnh và với nhau trong môi
trường PDA. Trichoderma harzianum ức
chế sự tăng trưởng của P. capsici bằng
cách sống ký sinh, sau 72 giờ (d) và sự
hình thành bào tử trên mầm bệnh, sau 5
ngày (e). Khả năng tương thích hỗ trợ
nhau trong đối kháng giữa T. harzianum và
S. rochei trong 48 giờ nuôi cấy (f). Các
mũi tên chỉ vùng tương tác của các vi sinh
vật.

(c)

(e)

(f)

12/25/17

Trichoderma harzianum cho thấy

sự đối kháng rõ ràng đối với P.
capsici.
11


KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Pc

(a)

Th

(b)

Hình 2: Kính hiển vi điện tử quét sự tương tác giữa Phytophthora
capsici (Pc) và Trichoderma harzianum (Th) và Streptomyces rochei (S)
thu được trên môi trường PDA sau 48 giờ. (a) Vi sinh vật ký sinh bao vây
sợi nấm Pc (mũi tên). (b) Sự tan rã của các sợi nấm Pc do sự hình thành
bào tử của vi khuẩn trên các sợi nấm.
Vùng tương tác giữa S. rochei và P. capsici: ảnh hưởng ký sinh của
các vi khuẩn dạng sợi dẫn đến cong, biến dạng sợi nấm P. capsici.
Sợi nấm T. harzianum phát triển đồng đều và không có dấu hiệu của
sự biến dạng hoặc tan rã. Nhiệt độ không ảnh hưởng đến hoạt động
cộng sinh giữa hai tác nhân đối kháng. T. harzianum, và S. rochei:
tương thích và có thể được sử dụng cùng nhau chống lại mầm
bệnh.
12

12/25/17

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Bảng 1: Bệnh thối rễ do Pc (Phytophthora capsici) ở cây ớt và tỷ lệ giảm bệnh khi
đất được trộn với vi sinh vật đối kháng Th (Trichoderma harzianum) và Sr
(Streptomyces rochei) theo các phương pháp xử lý khác nhau.
 

ĐC: (NT + NI)
Pc: (NT + I)
Th: (T +NI)
Sr: (T + NI)
Th + Sr: (T + NI)
Th (1) + Pc: (T + I)
Th (2) + Pc: (T + I)
Th (3) + Pc: (T + I)
Th (4) + Pc: (T + I)
Sr (1) + Pc: (T + I)
Sr (2) + Pc: (T + I)
Sr (3) + Pc: (T + I)
Sr (4) + Pc: (T + I)
Th (4) + Sr (4) + Pc: (T + I)
Th (4) + Sr (4) + Pc: (T + I)

Nơi sinh trưởng
Chậu hoặc đất
Chậu hoặc đất
Chậu hoặc đất
Chậu hoặc đất
Chậu
Chậu

Chậu
Chậu
Chậu
Chậu
Chậu
Chậu
Chậu
Chậu
Đất

Mức độ nghiêm trọng của
bệnh thối rễ do P. capsici
0.00
5.00
0.00
0.00
0.00
3.56
3.48
3.40
3.11
3.73
3.26
2.29
2.22
1.01
1.26

Tỷ lệ giảm bệnh (%)
 

 
 
 
100
28.9
30.4
32.0
37.8
25.5
34.9
40.3
55.6
79.8
74.8

NT: cây không xử lý; NI: cây không bị bệnh; I: cây bị bệnh; T: cây được xử lý.

12/25/17

[1] = 1.3 x , [2] = 2.0 x , [3] = 8.0 x , [4] = 35.0 x bào tử/
ml đối với T. harzianum. [1] = 9 x , [2] = 1.9 x , [3] = 2.8 x [4] = 1.0 x CFU/ml
đối với S. rochei.
Mức độ nghiêm trọng của bệnh thối rễ: 0 = <1% gốc bị mục nát, 1 = 1-25%, 2
= 26-50%, 3 = 51-75%, 4 = 76-90 %, 5 = > 91% hoặc thực vật đã chết.
13


KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
 Tác nhân gây bệnh nguy hiểm đủ để giết chết cây
trồng đã bị nhiễm bệnh nếu không được xử lý với

nhân tố kiểm soát sinh học (I + NT).
 Tác nhân kiểm soát sinh học là vô hại đối với cây
trồng.
 Với các cây đã bị nhiễm bệnh và được xử lý (I + T),
liều lượng vi khuẩn đối kháng ảnh hưởng đến thời
gian mà các triệu chứng của bệnh thối rễ xuất hiện.
 Việc sử dụng các nồng độ khác nhau của nấm T.
harzianum không ảnh hưởng đáng kể sự xuất hiện
của bệnh.
 Khi kết hợp 2 tác nhân đối kháng để xử lý, mức độ
nghiêm trọng của bệnh giảm mạnh.
12/25/17

14


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
•• Sự
  ức chế tác nhân gây bệnh phát triển là do T.
harzianum phát triển nhanh chóng ngay từ đầu, sau đó
tỏa ra các colony của P. capsici.
T. harzianum tiết rất nhiều kháng sinh và enzyme (-1,3glucanase, chitinase, protease và cellulase) vào môi
trường, nơi nó làm suy yếu thành tế bào.
• T. harzianum và S. rochei có thể kết hợp với nhau để
tạo ra một ảnh hưởng lớn hơn đối với mầm bệnh.
• Các tác nhân đối kháng là vô hại đối với cây trồng và
có hiệu quả hơn khi kết hợp với nhau trong việc làm
giảm bệnh thối rễ do P. capsici (giảm lên đến 75%).
12/25/17

15


Cảm ơn cô giáo và các
bạn đã lắng nghe