ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG đối KHÁNG của các CHỦNG VI KHUẨN VÙNG rễ đối với NẤMPHYTOPHTHORA CAPSICI gây BỆNH THỐI TRÁI TRÊN dưa hấu TRONG điều KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGÔ THỊ KIM QUYẾN

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI
KHUẨN VÙNG RỄ ĐỐI VỚI NẤM PHYTOPHTHORA CAPSICI
GÂY BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU TRONG
ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ BẢO VỆ THỰC VẬT

Cần Thơ, 2011


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ BẢO VỆ THỰC VẬT

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI
KHUẨN VÙNG RỄ ĐỐI VỚI NẤM PHYTOPHTHORA CAPSICI
GÂY BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU TRONG
ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

Giảng viên hướng dẫn:
Ts. Nguyễn Thị Thu Nga

Cần Thơ, 2011

Sinh viên thực hiện:

Ngô Thị Kim Quyến
MSSV: 3073327
Lớp: Bảo Vệ Thực Vật K33


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

Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo Vệ Thực Vật với đề tài:
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI
KHUẨN VÙNG RỄ ĐỐI VỚI NẤM PHYTOPHTHORA CAPSICI
GÂY BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU TRONG
ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

Do sinh viên Ngô Thị Kim Quyến thực hiện
Kính dâng lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Cần thơ, ngày .…. tháng .…. năm 2011
Cán bộ hướng dẫn

Ts. Nguyễn Thị Thu Nga


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

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo Vệ
Thực Vật với đề tài:

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG VI
KHUẨN VÙNG RỄ ĐỐI VỚI NẤM PHYTOPHTHORA CAPSICI
GÂY BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU TRONG
ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM

Do sinh viên Ngô Thị Kim Quyến thực hiện và bảo vệ trước hội đồng
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn:………………………………….
………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………...
Luận văn tốt nghiệp hội đồng đánh giá ở mức:……………………….

DUYỆT KHOA

Cần Thơ, ngày .… tháng .… năm 2011
Chủ tịch Hội Đồng

ii


LƯỢC SỬ CÁ NHÂN

Họ và Tên: NGÔ THỊ KIM QUYẾN
Ngày sinh: 28/02/1989
Nơi sinh: Long Mỹ - Cần Thơ
Giới tính: Nữ
Dân tộc: Kinh

Họ và Tên Cha: NGÔ VĂN HẠO
Họ và Tên Mẹ: LÊ THỊ KIM EM
Quê quán: Ấp 11, xã Vị Thắng, huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang
Quá trình học tập:
1995 - 2000: Học sinh trường tiểu học Vị Thắng
2000 - 2004: Học sinh trường trung học cơ sở Long Bình
2004 - 2007: Học sinh trường trung học phổ thông Vị Thủy
2007 - 2011: Sinh viên trường Đại học Cần Thơ, chuyên nghành Bảo Vệ Thực Vật
khóa 33, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng

iii


LỜI CẢM TẠ
Kính dâng !
Lòng thành kính biết ơn thiêng liêng và sâu sắc nhất đến công ơn sinh thành
và nuôi dưỡng của cha mẹ.
Thành kính ghi ơn!
Ts. Nguyễn Thị Thu Nga là giáo viên hướng dẫn luận văn đồng là cố vấn
học tập cô đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, động viên, giúp đỡ em trong quá trình
học tập cũng như trong quá trình thực hiện đề tài.
Quý thầy cô khoa Nông nghiệp & SHƯD cùng quý thầy cô trường Đại học
Cần Thơ đã truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báo trong suốt
quá trình học tập tại trường.
Thành thật biết ơn!
Ths. Trần Thị Kim Đông đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt cho em những
kinh nghiệm trong quá trình thực hiện thí nghiệm.
Tất cả các anh, chị trong Bộ môn Bảo Vệ Thực Vật đã tạo điều kiện cho em
hoàn thành tốt thí nghiệm.
Chân thành cám ơn!

Các bạn lớp Bảo Vệ Thực Vật K33 đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình
học tập cũng như trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Trân trọng !

Ngô Thị Kim Quyến

iv


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả trình bài trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào trước đây.

Tác giả luận văn

Ngô Thị Kim Quyến

v


MỤC LỤC
Trang
LƯỢC SỬ CÁ NHÂN……………………………………………………… iii
LỜI CẢM TẠ………………………………………………………………. iv
LỜI CAM ĐOAN…………………………………………………………... v
DANH SÁCH BẢNG………………………………………………………. viii
DANH SÁCH HÌNH……………………………………………………….. ix
TÓM LƯỢC………………………………………………………………... x

ĐẶT VẤN ĐỀ……………………………………………………………… 1
CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU…………………………………… 3
1.1 BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU (PHYTOPHTHORA CAPSICI)
……………………………………………………………………
3
1.1.1 Triệu chứng…………………………………………………………. 3
1.1.2 Tác nhân…………………………………………………………….. 4
1.1.3 Sự xâm nhiễm………………………………………………………. 5
1.1.4 Lưu tồn và lan truyền…………………………………….................. 5
1.1.5 Sự phát sinh và phát triển bệnh……………………………………... 6
1.1.6 Biện pháp phòng trị……………………………………………….... 6
1.2 VI SINH VẬT VÙNG RỄ……………………………………………… 7
1.2.1 Khái niệm…………………………………………………………… 7
1.2.2 Vai trò của vi sinh vật vùng rễ…………………………………….... 8
1.3 VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG…………………………………………... 9
1.3.1 Sự đối kháng………………………………………………………... 9
1.3.2 Cơ chế đối kháng của vi khuẩn........................................................... 10
1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI KHUẨN VÙNG RỄ
TRONG PHÒNG TRỊ SINH HỌC BỆNH HẠI CÂY
TRỒNG……………………………………………………………………... 11
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP………………………... 14
2.1 PHƯƠNG TIỆN………………………………………………………... 14
2.1.1 Thời gian và địa điểm …………………………………………….... 14
2.1.2 Vật liệu…………………………………………………………….. 14
2.2 PHƯƠNG PHÁP……………………………………………………….. 17
2.2.1 Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm Phytophthora
capsici gây bệnh thối trái trên dưa hấu của các chủng vi khuẩn vùng rễ
trong điều kiện phòng thí nghiệm…………………………………………... 17
2.2.2 Khảo sát khả năng ức chế sự nẩy mầm và tiêu diệt bào tử nấm
Phytophthora capsici của dịch trích 5 chủng vi khuẩn đối kháng

cao ………………………………………………………………….............. 18
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN………………………………….. 22
3.1 Đánh giá khả năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm P. capsici gây
bệnh thối trái trên dưa hấu của các chủng vi khuẩn vùng rễ trong điều kiện
vi
phòng thí nghiệm……………………………………………………………
22


3.2 Khảo sát khả năng ức chế sự nẩy mầm và tiêu diệt bào tử nấm
Phytophthora capsici của dịch trích 5 chủng vi khuẩn đối kháng
cao …………………………………………………………………..............
3.2.1 Khả năng ức chế sự nẩy mầm đối với nấm Phytophthora capsici
bằng dịch trích của 5 chủng vi khuẩn đối
kháng………………………………………………………………………..
3.2.2 Khả năng tiêu diệt bào tử nấm Phytophthora capsici bằng dịch trích
của 5 chủng vi khuẩn đối
kháng………………………………………………………………………...
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ……………………………………..
4.1 Kết luận………………………………………………………………….
4.2 Đề nghị ………………………………………………………………….
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………..
PHỤ BẢNG

vii

32

32

33
36
36
36
37


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa

Trang

2.1

Danh sách các chủng vi khuẩn vùng rễ dưa hấu.

16

3.1

Bán kính vòng vô khuẩn của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối
với nấm Phytophthora capsici ở các thời điểm 4,5,6 ngày sau
khi cấy (mm).

24

3.2

Hiệu suất đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với
nấm Phytophthora capsici ở các thời điểm 4,5,6 ngày sau khi
cấy (%).

26

3.3

Tỷ lệ nẩy mầm của bào tử động nấm Phytophthora capsici
qua các thời điểm 4 và 8 giờ sau khi xử lý với dịch trích vi
khuẩn.

32

3.4

Mật số bào tử nấm Phytophthora capsici còn sống qua các
thời điểm 4 và 8 giờ sau khi xử lý với dịch trích vi khuẩn.

34

3.5

Bảng tổng hợp khả năng đối kháng của 5 chủng vi khuẩn
vùng rễ triển vọng đối với nấm Phytophthora capsici.

35

viii

DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tựa

Trang

1.1

Triệu chứng gây hại của Phytophthora capsici trên dưa hấu: (a) triệu
chứng trên trái; (b) triệu chứng trên thân; (c) bọc bào tử P. capsici.

4

2.1

Phương pháp thử khả năng đối kháng của vi khuẩn vùng rễ đối với
nấm Phytophthora capsici trên môi trường King’ B đặc.

18

2.2

Nấm trên môi trường khoai tây - cà rốt: (a) mặt trước; (b) mặt sau;
(c) khoanh nấm P. capsici trong nước.

21

3.1

Hiệu quả đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với nấm
Phytophthora capsici trên môi trường King’ B ở 6 NSKC: (a) chủng
52; (b) chủng 187, 164; (c) chủng 64, 166; (d) chủng 151.

30

3.2

Hiệu quả đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với nấm
Phytophthora capsici trên môi trường King’ B ở 6 NSKC: (a) chủng
1; (b) chủng 199; (c) chủng 13; (d) chủng 12.

31

ix


Ngô Thị Kim Quyến. 2011. “Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng vi
khuẩn vùng rễ đối với nấm Phytophthora capsici gây bệnh thối trái trên dưa
hấu trong điều kiện phòng thí nghiệm”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo Vệ Thực
Vật, Bộ môn Bảo Vệ Thực Vật, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng,
Trường Đại học Cần Thơ. Cán bộ hướng dẫn Tiến sĩ Nguyễn Thị Thu Nga.

TÓM LƯỢC
Đề tài “Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng vi khuẩn vùng rễ đối với
nấm Phytophthora capsici gây bệnh thối trái trên dưa hấu trong điều kiện
phòng thí nghiệm” được thực hiện trong phòng thí nghiệm bệnh cây tại bộ môn
Bảo Vệ Thực Vật, khoa Nông nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần
Thơ từ tháng 8 đến tháng 12/2010.

Thí nghiệm đánh giá khả năng đối kháng của 39 chủng vi khuẩn vùng rễ
(Bảng 2) đối với nấm Phytophthora capsici gây bệnh thối trái trên dưa hấu trong
điều kiện in vitro với môi trường được sử dụng là môi trường King’ B. Kết quả cho
thấy có 30 chủng vi khuẩn thể hiện khả năng đối kháng đối với nấm P. capsici trong
đó có 8 chủng thuộc Pseudomonas spp. (chiếm 27%), 5 chủng Pseudomonas
fluorescens (chiếm 17%), 10 chủng thuộc Bacillus spp. (chiếm 33%) và 7 chủng
chưa xác định (chiếm 23%). Tiếp tục so sánh khả năng đối kháng của 30 chủng vi
khuẩn vùng rễ đối với nấm P. capsici. Kết quả ghi nhận được có 28 chủng thể hiện
khả năng đối kháng với bán kính vòng vô khuẩn trong khoảng (0,1 - 11,2 mm),
trong đó 5 chủng vi khuẩn thể hiện khả năng đối kháng cao nhất gồm chủng 52
(chưa xác định), 64 (Pseudomonas sp.), 187 (Pseudomonas sp.), 151 (Pseudomonas
sp.), 166 (chưa xác định) với bán kính vòng vô khuẩn lần lượt là (11,2; 10,2; 9,9;
8,8; 8,5 mm).
Thí nghiệm khảo sát khả năng ức chế sự nẩy mầm của bào tử động nấm P.
capsici được thực hiện với dịch trích của 5 chủng vi khuẩn triển vọng là chủng 52
(chưa xác định), 64 (Pseudomonas sp.), 187 (Pseudomonas sp.), 151 (Pseudomonas
sp.), 166 (chưa xác định). Kết quả ghi nhận được là các chủng vi khuẩn đều có khả
năng ức chế sự nẩy mầm của bào tử nấm ở các mức độ khác nhau. Trong đó chủng
vi khuẩn 166 (chưa xác định) thể hiện hiệu quả cao nhất thông qua tỷ lệ nẩy mầm là
35% trong khi đối chứng là 59,7%, kế đến là 2 chủng 64 (Pseudomonas sp.) và 187
(Pseudomonas sp.). Thí nghiệm khảo sát khả năng tiêu diệt bào tử nấm cũng được
thực hiện với dịch trích của 5 chủng vi khuẩn triển vọng kết quả cho thấy chủng vi
khuẩn 187 (Pseudomonas sp.) thể hiện hiệu quả tiêu diệt bào tử nấm P. capsici cao
nhất trong 5 chủng vi khuẩn được chọn làm thí nghiệm, kế đến là chủng 64

x


(Pseudomonas sp.), bào tử nấm hoàn toàn không có khả năng sống sau 8 giờ tiếp
xúc với dịch trích vi khuẩn.

So sánh khả năng đối kháng của 5 chủng vi khuẩn đối với nấm P. capsici qua
bán kính vòng vô khuẩn, hiệu suất đối kháng, khả năng ức chế bào tử nẩy mầm và
khả năng tiêu diệt bào tử nấm nhận thấy chủng 187 (Pseudomonas sp.) và 64
(Pseudomonas sp.) thể hiện khả năng đối kháng cao nhất và là chủng vi khuẩn triển
vọng trong nghiên cứu phòng trị sinh học bệnh thối trái trên dưa hấu do nấm P.
capsici.

xi


ĐẶT VẤN ĐỀ
Dưa hấu là loại thực phẩm có thành phần dinh dưỡng phong phú và rất
được ưa chuộng trên thế giới. Ngoài công dụng là để làm món ăn tráng miệng, nước
giải khát thì dưa hấu còn được người Nga dùng để sản xuất bia, siro (Tạ Thu Cúc,
2005). Dưa hấu có tên khoa học là Citrullus lanatus [Thumb].Mats và Nakai, thuộc
họ bầu bí dưa Cucurbitaceae. Nguồn gốc của dưa hấu là ở Nam Phi (Seshadri,
1993). Người Ai Cập đã mô tả và sử dụng dưa hấu ít nhất là 4000 năm (Tạ Thu
Cúc, 2005). Từ thế kỉ thứ 10 thì dưa hấu đã có mặt ở Trung Quốc và Liên Bang Nga
và tại Châu Mỹ là vào thế kỉ 16 (Robinson và Decker - Walters, 1997). Ở nước ta,
dưa hấu được biết đến từ thời vua Hùng Vương thứ 18, cho đến nay dưa hấu được
xem là loại trái cây không thể thiếu vào ngày Tết cổ truyền của dân tộc (Phạm Hồng
Cúc, 2000). Do dưa hấu thích hợp với cả khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới (Robinson
và Decker - Walters, 1997) và rất được ưa chuộng nên diện tích trồng dưa hấu ngày
càng tăng lên và được trồng ở nhiều nơi. Theo FAO (2008), diện tích trồng dưa hấu
trên thế giới khoảng 3,7 triệu ha với sản lượng đạt được là 98,4 triệu tấn. Ở Việt
Nam, diện tích canh tác dưa hấu là 28.000 ha, với tổng sản lượng đạt 200.000 tấn.
Ở nước ta do điều kiện khí hậu thuận lợi nên dưa hấu được trồng quanh
năm có thể đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ hàng ngày, tăng thu nhập cho người nông
dân. Tuy nhiên, việc sản xuất dưa hấu liên tục đã tạo điều kiện cho các mầm bệnh
tấn công gây hại đặc biệt là vào mùa mưa là điều kiện rất thuận lợi cho nhiều mầm

bệnh tấn công làm ảnh hưởng đến năng suất và sản lượng dưa hấu. Trong đó, bệnh
thối trái dưa hấu do nấm Phytophthora capsici đã gây thiệt hại lớn cho người trồng
dưa. Bệnh có thể xuất hiện từ khi trái còn non cho đến khi thu hoạch. Bệnh gây hại
làm trái bị thối hoàn toàn dẫn đến mất năng suất. Việc phòng trị thường rất khó
khăn do nấm có phạm vi kí chủ rộng và có khả năng lưu tồn rất lâu trong đất
(Babadoost, 2001). Để quản lí bệnh hại biện pháp được áp dụng chủ yếu là biện
pháp canh tác và biện pháp hóa học (Babadoost, 2000). Tuy nhiên, việc sử dụng các
loại thuốc hóa học thường dẫn đến hiện tượng kháng thuốc, ngoài ra thuốc hóa học
còn gây ô nhiễm môi trường, lưu tồn trong nông sản gây ảnh hưởng xấu đến sức
khỏe người tiêu dùng. Mặt khác, biện pháp này rất dễ tạo ra mất cân bằng sinh thái
vì có thể tạo điều kiện cho các dịch bệnh khác xảy ra trầm trọng hơn (Phạm Văn
Kim, 2000). Để khắc phục những khuyết điểm của biện pháp hóa học đồng thời
phát triển nền nông nghiệp theo hướng an toàn, bền vững và thân thiện với môi
trường đã có nhiều nghiên cứu về biện pháp sinh học để phòng trị bệnh hại trên cây
trồng. Trong đó, việc sử dụng vi sinh vật đối kháng đang được các nhà khoa học tập
trung nghiên cứu và các vi khuẩn vùng rễ là đối tượng được chú ý nghiên cứu để
đối kháng với các tác nhân gây bệnh trên cây trồng. Vi khuẩn vùng rễ là những vi

1


khuẩn có thể sống nội sinh bên trong cây hoặc xung quanh vùng rễ có khả năng ức
chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh cây trồng bằng nhiều cơ chế khác nhau
như cạnh tranh dinh dưỡng, tiết kháng sinh, tiết enzyme phân hủy vách tế bào nấm
bệnh hoặc kích kháng (Siddiqui, 2006). Trong các nhóm vi khuẩn vùng rễ thì vi
khuẩn Pseudomonas spp. và Bacillus spp. là 2 nhóm được chú ý khai thác nhiều
nhất trong phòng trị sinh học bệnh trên các loại cây trồng (Nelson, 2004). Gần đây,
cũng đã có những nghiên cứu sử dụng vi khuẩn vùng rễ để quản lí các bệnh như
đốm lá chảy nhựa thân (Didymella bryoniae), bệnh héo rũ (Fusarium oxysporum
f.sp. niveum) trên dưa hấu đã được ghi nhận (Nguyễn Thị Thu Nga (2007), Trương

Thị Bích Ngân (2009), Phạm Thị Hoàng Lan (2009)…). Qua đó cho thấy vi khuẩn
vùng rễ là nhóm vi sinh vật rất có triển vọng trong phòng trị các tác nhân gây bệnh
có nguồn gốc từ đất.
Tiếp tục nghiên cứu về việc sử dụng vi khuẩn vùng rễ để phòng trị các
bệnh hại trên dưa hấu đề tài “Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng vi
khuẩn vùng rễ đối với nấm Phytophthora capsici gây bệnh thối trái trên dưa
hấu trong điều kiện phòng thí nghiệm” được thực hiện với mục tiêu tìm hiểu khả
năng ức chế sự phát triển khuẩn ty nấm, khả năng ức chế sự nẩy mầm và tiêu diệt
bào tử nấm gây bệnh của các chủng vi khuẩn vùng rễ, từ đó chọn ra chủng vi khuẩn
triển vọng để phòng trị sinh học bệnh thối trái trên dưa hấu do nấm Phytophthora
capsici.

2


CHƯƠNG 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 BỆNH THỐI TRÁI TRÊN DƯA HẤU (PHYTOPHTHORA CAPSICI)
Bệnh thối trái trên dưa hấu cũng như trên các loại cây thuộc họ bầu bí dưa do
nấm Phytophthora capsici là một trong các bệnh đã gây thiệt hại nghiêm trọng
trong quá trình sản xuất ở nước ta đặc biệt là vào mùa mưa. Bên cạnh đó, mầm bệnh
có phổ kí chủ rất rộng ngoài các cây thuộc họ bầu bí dưa như dưa hấu, dưa leo, bí,
bí ngô,… nấm P. capsici còn tấn công trên tiêu, cà tím, cà chua và nhiều loại cây
trồng khác (Koike và ctv., 2007). Mặt khác, mầm bệnh còn có khả năng lưu tồn rất
lâu trong đất (Babadoost, 2001). Khi bệnh đã xuất hiện gặp điều kiện thuận lợi sẽ
phát triển mạnh và việc phòng trị thường gặp nhiều khó khăn do đó có thể dẫn đến
thiệt hại năng suất đến 100%.
1.1.1 Triệu chứng
Mầm bệnh tấn công trên tất cả các bộ phận của cây, gây các triệu chứng khác
nhau tùy loài kí chủ (Drenth và Sendall, 2001). Trên dưa hấu chúng gây thối dây,

thối trái, cháy lá, chết rạp cây con,… Bệnh gây thiệt hại rất quan trọng lên năng suất
dưa hấu ở điều kiện ẩm ướt đặc biệt là vào mùa mưa (Babadoost, 2001).
Trên trái: Bệnh có thể tấn công từ khi trái còn non cho đến khi thu hoạch.
Mầm bệnh thường xuất hiện ở những trái tiếp xúc với đất. Tuy nhiên, trái cũng bị
nhiễm bệnh khi tiếp xúc với lá và thân bị nhiễm bệnh. Vết bệnh ban đầu là những
vết nhũng nước, vết bệnh phát triển rộng ra và có lớp mốc trắng trên bề mặt. Nấm
tạo ra hệ sợi nấm có màu trắng và tạo ra nhiều bọc bào tử đặc biệt là trong điều kiện
ẩm ướt. Ngay chỗ vết bệnh lõm vào và có đường tròn đồng tâm. Vết bệnh phát triển
mau lẹ kết quả làm cho trái bị thối hoàn toàn (Hình 1.1a).
Trên thân: Vết bệnh ban đầu là những vết nhũng nước, những vết bệnh đó sẽ
bắt đầu sậm màu và sau vài ngày sẽ có màu nâu sậm cuối cùng làm cho cây bị suy
tàn và chết (Hình 1.1b).
Trên lá: Bệnh có thể tấn công trên cuống và phiến lá. Trên phiến lá vết bệnh
là những đốm nhỏ sau đó lan rộng ra. Trong điều kiện nóng và ẩm thì vết bệnh phát
triển mau lẹ, các vết bệnh liên kết lại thành vết bệnh lớn và lá bị hoại tử trong vài
ngày. Trong điều kiện khô ráo thì sự phát triển của vết bệnh có thể bị chặn lại.

3


b

a

c
Hình 1.1 Triệu chứng gây hại của Phytophthora capsici trên dưa hấu: (a) triệu chứng trên
trái; (b) triệu chứng trên thân; (c) bọc bào tử nấm P. capsici (Nguồn: Nguyễn Thị Thu Nga,
2009)

1.1.2 Tác nhân

Bệnh thối trái dưa hấu do nấm Phytophthora capsici Leonian gây ra. Nấm
bệnh có thể tấn công trên thân, lá và trái, gây thiệt hại năng suất nghiêm trọng đặc
biệt trong mùa mưa (Agrios, 2005).
Drenth và Guest (2004) cho biết có hơn 60 loài Phytophthora được mô tả và
tất cả các loài được chứng minh là đều gây hại cho cây trồng. Nhiều loài như P.
capsici, P. cryptogea, P. megasperma, và P. parasitica là nguyên nhân gây ra thối
thân, thối rễ, thối trái ở nhiều loại rau màu, cây cảnh, và vài loại cây rừng (Agrios,
2005).
Phân loại:
Nấm Phytophthora capsici thuộc giới Chromista, ngành Oomycota, lớp
Oomycetes, bộ Pythialses, họ Pythiaceae, chi Phytophthora (CPC, 2001).
Đặc điểm hình thái:
Nấm có hệ sợi khuẩn ty hình ống, trong suốt (Nguyễn Văn Bá, 2005). Sợi
nấm tương đối lớn, không có vách ngăn, có chiều rộng khoảng 5 - 7 µm. Nấm P.
capsici bao gồm 3 loại hình bào tử sinh sản vô tính là bọc bào tử (sporangia), bào tử

4


động (zoospore) và bào tử áo (chlamydospore). Bọc bào tử có vách dày, trong suốt,
có kích thước khoảng 30 - 60 - 100 x 25 - 35 µm, thường có hình cầu, hình trứng
hoặc hình quả chanh núm. Bọc bào tử khi gặp điều kiện nhiệt độ thấp và ẩm độ cao
sẽ trở thành một túi bào tử động và phóng thích ra các bào tử động có 2 roi, có thể
bơi lội trong nước. Dạng bào tử áo thường rất hiếm hoặc không xuất hiện. Bào tử áo
có vách dày, được hình thành từ hệ sợi nấm, có thể tồn tại trong môi trường bất lợi
và đây được xem là dạng cấu trúc ngủ nghỉ của nấm (Drenth và Sendall, 2001).
Ngoài ra, nấm P. capsici còn có dạng noãn bào tử (oospore) được hình thành trong
quá trình sinh sản hữu tính. Quá trình sinh sản hữu tính xảy ra khi có sự kết hợp
giữa cơ quan sinh dục đực (túi đực) và cơ quan sinh dục cái (túi noãn). Kích thước
của túi noãn khoảng 30 µm (lớn nhất là 39 µm), túi đực có kích thước 15 - 17 µm.

Noãn bào tử được hình thành có dạng hình trứng, vách dày (CPC, 2001).
1.1.3 Sự xâm nhiễm
Nấm P. capsici thuộc mầm bệnh trong đất. Nấm có thể lưu tồn trong xác bã
thực vật bằng hệ sợi nấm hoặc có thể lưu tồn rất lâu trong đất thường dưới dạng
noãn bào tử có vách dày. Các bào tử này nẩy mầm và cho ra bọc bào tử. Bọc bào tử
có thể nẩy mầm trực tiếp xâm nhập vào tế bào kí chủ hoặc khi gặp điều kiện mát,
mưa ẩm bọc bào tử sẽ hình thành và phóng thích ra các động bào tử có 2 roi, có thể
bơi lội trong nước. Động bào tử theo nước mưa hoặc nước tưới di chuyển sang
những nơi khác trên ruộng tiếp tục xâm nhiễm gây hại và lan truyền bệnh. Theo
Burgess và ctv (2008), thì động bào tử có vai trò quan trọng trong chu kì truyền
bệnh. Những trái tiếp xúc với mặt đất hoặc những trái ở nơi thấp trên ruộng thường
rất dễ bị xâm nhiễm. Những bào tử mới tạo ra nhanh chóng xâm nhiễm vào trái
hoặc các bộ phận khác của cây để gây bệnh. Khi gặp điều kiện thuận lợi sự xâm
nhiễm này phát triển nhanh chóng trong thời gian ngắn (Gevens và ctv., 2008).
1.1.4 Lưu tồn và lan truyền
- Lưu tồn: Tác nhân gây bệnh có thể lưu tồn trong đất, xác bã thực vật và hạt
giống (CPC, 2001). Dạng noãn bào tử là dạng lưu tồn chủ yếu nhất, chúng có vách
dày có thể lưu tồn rất lâu trong đất. Khi không có mặt kí chủ nấm có thể lưu tồn
trong đất qua nhiều năm (Babadoost, 2001).
- Lan truyền: Bệnh lan truyền chủ yếu do nước, mưa và gió. Ngoài ra mầm
bệnh cũng có thể được di chuyển theo vật liệu nhân giống, đất hoặc nông cụ có
chứa mầm bệnh. Côn trùng bò hoặc bay cũng có thể mang nấm từ đất tới các bộ
phận phía trên của cây (Agrios, 2005).

5


1.1.5 Sự phát sinh và phát triển bệnh
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới sự phát sinh và phát triển của bệnh trên đồng
ruộng. Trong đó thời tiết là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến mầm bệnh. Thời tiết nóng

ẩm, mưa nhiều là điều kiện để bệnh phát triển nhanh. Nhiệt độ thích hợp cho bệnh
phát triển là 7 - 37oC thích hợp nhất là 27 - 32oC (trích dẫn Trần Hà Anh, 2009). Ẩm
độ cao là điều kiện cần thiết cho sự hình thành bào tử, sự nẩy mầm của bọc bào tử
và động bào tử để mở đầu cho việc xâm nhiễm (Drenth và Guest, 2004). Lượng
mưa cao tại các vùng nhiệt đới thúc đẩy quá trình lan truyền của động bào tử
(Burgess và ctv., 2008). Bên cạnh đó, yếu tố về kỹ thuật canh tác cũng có ý nghĩa
rất quan trọng. Chẳng hạn, bón quá nhiều phân đạm sẽ làm cho cây phát triển mạnh
chứa nhiều nước bệnh dễ tấn công, hay khi tưới tràn sẽ tạo điều kiện cho động bào
tử lan sang diện rộng… Khi mầm bệnh gặp điều kiện thích hợp sẽ phát triển rất
nhanh, khoảng 3 - 4 ngày là biểu hiện triệu chứng (Gevens và ctv., 2008).
1.1.6 Biện pháp phòng trị
Biện pháp canh tác:
- Chọn đất canh tác sạch bệnh, nơi đất tốt thích hợp với sự sinh trưởng của
cây, luống trồng cao có hệ thống thoát thủy tốt.
- Loại bỏ các cây bệnh ra khỏi đất canh tác, thu dọn sạch xác bã thực vật.
- Chọn giống sạch bệnh, không chọn các hạt từ ruộng bị bệnh.
- Điều khiển không cho cây sinh trưởng quá mạnh.
- Bón thêm phân chuồng giúp cây trồng phát triển tốt và tăng vi sinh vật đối
kháng.
- Sử dụng màng phủ nông nghiệp.
- Tưới thấm không tưới tràn.
- Lập hệ thống luân canh thích hợp, nên luân canh cây họ bầu bí với cây trồng
khác 3 năm một lần (Gevens và ctv., 2008).
Biện pháp hóa học
Một số thuốc trừ nấm như metalaxyl, fosetyl-Al và terrazole propamocarbhydrochloride có tác dụng lên mầm bệnh (Akgul và Mirik, 2008). Theo Zitter
(2003), các loại thuốc như chlorothalonil, Maneb hoặc Mancozeb có thể tiêu diệt
mầm bệnh. Sodium tetrathiocarbonate ở nồng độ 122, 245, 490 μg/ml làm giảm sự
hình thành bọc bào tử của nấm P. parasitica, P. capsici và P. cactorum với hiệu quả
lần lượt là 23, 65 và 98% (Erwin và Ribeiro, 1996).
Metalaxyl, metalaxyl/chlorothalonil và metalaxyl/Mancozeb được ghi nhận

là có hiệu quả tác dụng lên mầm bệnh. Metalaxyl hay Metalaxyl/chlorothalonil có
tác dụng vào tán lá và thân cây trước khi mầm bệnh xâm nhiễm vào đất và ảnh

6


hưởng lên toàn bộ mầm bệnh (Jones và McGovern, 1994). Theo Oliveira và ctv
(1995) thì metalaxyl có hiệu quả phòng trị tốt nhất đối với nấm Phytophthora
deliense và Phytophthora capsici gây bệnh chết rạp cây con trên dưa leo.
Biện pháp sinh học
Một số tác nhân được ghi nhận là có khả năng chống lại nấm P. capsici như
Bacillus megaterium (Akgul và Mirik, 2008), Trichoderma harzianum (Ahmed và
ctv., 2000), Lysobacter antibioticus HS124 (Ko và ctv., 2009).
Chủng vi khuẩn Pseudomonas GP72 được ghi nhận là có khả năng chống lại
nấm P. capsici. Ngoài ra, chủng vi khuẩn này cũng có hiệu quả phòng trừ một số
nấm khác gây bệnh trên cây trồng, đặc biệt là các nấm bệnh có nguồn gốc từ đất
(He, 2006).
1.2 VI SINH VẬT VÙNG RỄ
1.2.1 Khái niệm
Theo Phạm Văn Kim (2006):
Hệ rễ (rhizosphere) là vùng bao quanh bộ rễ của thực vật. Khái niệm về hệ rễ
được Hiltner đề ra từ năm 1904, tuy nhiên cho đến nay chúng ta vẫn chưa có
phương pháp thống nhất xác định phạm vi của hệ rễ.
Khi quan sát rễ non cho thấy vùng quanh đầu rễ có bao gồm chất do đầu rễ
tiết ra và vi khuẩn sống trong vùng rễ đó tiết ra như đường, acid, vitamin, acid hữu
cơ…vì vùng quanh rễ chứa nhiều chất hữu cơ như vậy nên vi sinh vật quanh rễ cây
nhiều hơn ở xa.
Vi khuẩn vùng rễ
Vi khuẩn vùng rễ (Rhizobacteria) là những vi khuẩn sống ở vùng rễ và định
cư được ở rễ cây chúng có khả năng sinh sôi và chiếm lĩnh ở các ổ sinh thái ở rễ vào

tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây (Antoun và Prévost, 2005).
Những vi khuẩn thuộc các loài như Arthrobacter, Azotobacter, Bacillus và
Pseudomonas là những vi khuẩn được tìm thấy khi quan sát rễ non của cây. Những
vi khuẩn này có khả năng ngăn chặn các vi sinh vật có hại. Nhiều báo cáo về vai trò
của vi khuẩn vùng rễ cho thấy các vi khuẩn vùng rễ có khả năng kiềm chế hay
chiếm chỗ của mầm bệnh (trích dẫn Cavaglieri và ctv., 2004).
Vi khuẩn nội sinh rễ
Vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng cây trồng (Plant growth promoting
rhizobacteria - PGPR) là các vi khuẩn sống tự do, nhưng một số loài có thể xâm
nhập vào mô cây và sống bên trong các bộ phận của cây trồng được gọi là vi khuẩn

7


nội sinh rễ (endophytic bacteria). PGPR kích thích sự tăng trưởng của cây trồng bên
cạnh đó chúng còn có khả năng ức chế nhiều vi sinh vật gây hại và được xem là tác
nhân phòng trị sinh học nhiều bệnh hại trên cây trồng (Siddiqui, 2006). Có khoảng
2 - 5% vi khuẩn vùng rễ khi được chủng vào đất có hệ vi sinh vật cạnh tranh biểu
hiện có lợi cho sự tăng trưởng có lợi cho cây trồng (Kloepper và Schoth., 1987;
trích dẫn Antoun và Prévost, 2005).
Lian và ctv (2008) cho rằng các nhóm vi khuẩn nội sinh rễ như Bacillus spp.,
Pseudomonas spp., Serratia spp., Clavibacter…. các vi khuẩn này có khả năng ức
chế một số mầm bệnh trong đất như Phytophthora và Fusarium.
1.2.2 Vai trò của vi sinh vật vùng rễ
Theo Phạm Văn Kim (2006), vi sinh vật ở hệ rễ thực vật giữ vai trò khá quan
trọng. Các vi sinh vật làm cho các khoáng chất hoặc các chất như phosphat dưới
dạng không tan sẽ chuyển sang dạng đơn giản dễ tan giúp cây hấp thu dễ dàng bằng
cách là các vi sinh vật đó tiết ra CO2, các acid hữu cơ và acid vô cơ trong quá trình
hoạt động của chúng.
Bên cạnh đó, PGPR còn có khả năng sinh tổng hợp phytohocmon như auxin,

cytokinin, gibberellin kích thích sự phát triển của cây trồng (Tien và ctv., 1979;
Thakuria và ctv., 2000; Egamberdiyava và ctv., 2002; Bottini và ctv., 2004; trích
dẫn Nguyễn Thị Thu Nga, 2007). Khả năng sinh tổng hợp phytohocmon là một đặc
tính phổ biến vi khuẩn liên kết thực vật. Có 80% vi khuẩn phân lập từ vùng rễ có
khả năng sản sinh IAA và chúng được nghiên cứu không chỉ vì hiệu ứng sinh lí của
chúng lên cây trồng mà còn có thể do vai trò của phytohocmon đáp ứng sự tương
tác giữa vi khuẩn - thực vật. Vi khuẩn Bacillus được phân lập từ đất trồng có khả
năng sinh tổng hợp Indol - acetic - acid (IAA). Khả năng sinh tổng hợp IAA thay
đổi theo thời gian và phụ thuộc vào từng chủng. Vi khuẩn tiết ra IAA trong điều
kiện bất lợi có thể có vai trò chức năng rất lớn, tăng khả năng tạo mối liên kết “cây
– vi sinh vật”. Tạo thành mối liên kết là phương pháp vấn đề dinh dưỡng, bảo toàn
khả năng sống sót và cuối cùng là tạo ưu thế đối với các loài vi sinh vật khác trong
vùng rễ (Phạm Việt Cường và ctv., 2003).
Ngoài ra, PGPR giúp cây trồng tăng trưởng bao gồm tỷ lệ nẩy mầm, tăng
trưởng rễ, số lượng (bao gồm cả hạt), diện tích lá, lượng chất diệp lục, magie, nitơ,
protein, khả năng hấp thu nước, chịu đựng khô hạn, trọng lượng của cành và rễ, làm
chậm quá trình lão hóa của cây (Lucy và ctv., 2004).
Mặt khác PGPR còn có vai trò ức chế các sinh vật gây bệnh cho cây trồng
bằng cách tiết ra các chất như kháng sinh, các enzyme như chitinase, β - 1,3 glucanase, một vài loài có khả năng tổng hợp siderophore để cạnh tranh sắt hữu

8


dụng với mầm bệnh. Một đặc tính có lợi khác của PGPR là gián tiếp bảo vệ cây
trồng thông qua cơ chế kích kháng (Siddiqui, 2006).
1.3 VI SINH VẬT ĐỐI KHÁNG
Nhóm vi sinh vật đối kháng là nhóm vi sinh vật có khả năng hạn chế tác nhân
gây bệnh cho cây trồng. Trong hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái trồng trọt luôn
có sự hiện diện phong phú của quần thể vi sinh vật có lợi trong đất như nấm, vi
khuẩn, xạ khuẩn,… Trong đó sự hiện diện dồi dào của các vi sinh vật đối kháng đã

góp phần làm cho dịch bệnh không xảy ra đặc biệt là đối với các mầm bệnh có
nguồn gốc từ đất (Phạm Văn Kim, 2000).
Quần thể vi sinh vật đối kháng phụ thuộc nhiều vào điều kiện ngoại cảnh nơi
chúng sinh sống và chịu tác động bởi hoạt động của con người. Hệ sinh thái càng đa
dạng, hệ vi sinh vật càng đa dạng, canh tác đa cây trồng hoặc xen canh sẽ giúp phát
triển phong phú hệ vi sinh vật đất so với hệ thống canh tác độc canh. Việc bón phân
hữu cơ vào đất cũng giúp cải thiện sự phong phú của nhóm vi sinh vật đất (Agrios,
2005).
Theo Phạm Văn Kim (2000) có 2 cách tác động của vi sinh vật đối kháng lên
các nhóm vi sinh vật khác:
- Kháng sinh (antibiosis): là ức chế mầm bệnh bởi tiến trình sản xuất ra các
chất kháng sinh. Ví dụ: Streptomyces, nấm Penicilium spp., vi khuẩn Pseudomonas
fluorescens.
- Tiêu sinh (lysis): là sự giết chết, làm tan đi, phân hủy sinh chất của mầm
bệnh. Có 2 cách tiêu sinh:
+ Ngoại tiêu sinh (exolysis): do tác động của enzyme từ bên ngoài làm
tiêu hủy màng tế bào của mầm bệnh, làm cho mầm bệnh ấy chết. Enzyme này do
một sinh vật khác tiết ra. Ví dụ: Nấm Trichoderma sp. kí sinh lên sợi nấm
Rhizoctonia solani và giết chết nấm R. solani.
+ Nội tiêu sinh (endolysis): là sự làm tan tế bào chất của mầm bệnh do vi
sinh vật ký sinh và từ bên trong gây ra. Ví dụ: thực khuẩn thể kí sinh tế bào
(bacteriophage).
1.3.1 Sự đối kháng
Sự đối kháng là hiện tượng xảy ra khi có một loài bị hại do tác động của một
hay nhiều loài vi sinh vật khác. Tác động ở đây là do vi sinh vật đối kháng đã tiết ra
chất kháng sinh hoặc chất có tác dụng tương tự. Ở nồng độ thấp chất kháng sinh tác
động đến sự tăng trưởng hoặc các hoạt động biến dưỡng của vi sinh vật khác (Biện
Phương Đông, 2005).

9

1.3.2 Cơ chế đối kháng của vi khuẩn
Vi khuẩn đối kháng với tác nhân gây bệnh của cây trồng bằng nhiều cơ chế
như tiết ra kháng sinh, các enzyme phân hủy vách tế bào của tác nhân gây bệnh.
Ngoài ra vi khuẩn còn thể hiện khả năng đối kháng theo cơ chế khác như cạnh tranh
về thức ăn, nơi ở với sinh vật gây bệnh. Trong thời gian gần đây có nhiều nghiên
cứu cho thấy vi sinh vật cũng có thể gián tiếp giúp cây trồng ức chế mầm bệnh
thông qua kích thích tính kháng bệnh trên cây trồng.
Các vi khuẩn vùng rễ thuộc chi Pseudomonas và Bacillus là 2 nhóm vi khuẩn
có tiềm năng rất cao trong phòng trừ sinh học bệnh hại cây trồng (Siddiqui, 2006).
Chúng có khả năng tiết ra nhiều loại kháng sinh như pyrrolnitrin (PRN) (Cartwright
và ctv., 1995), pyoluteorin (PLT), phenazine - 1 - carboxylic acid (PCA), 2hidroxyphenazines, phenazine - 1 - carboxamide (PCN) (Fernando và ctv., 2005),
2,4 - diacetylphloroglucinol (DAPG) (Keel, 1992), kanosamine (Milner và ctv.,
1996), zwittermicin A (Fernando và ctv., 2005), bacillomycin (Volpon và ctv.,
1999), Aerugine [ 4 - hydroxymethyl - 2 - (2 - hydroxyphenyl) - 2 - thiazoline] (Lee
và ctv., 2003). Theo Loper và Buyer (1991) hợp chất pyoverdine định vị ở rễ như là
biện pháp sinh học ức chế bệnh trong đất (trích dẫn Siddiqui, 2006).
Bên cạnh đó, các chủng vi khuẩn vùng rễ còn tiết ra enzyme phân hủy các
thành phần glucan, chitin, protein của vách tế bào nấm gây bệnh (Phạm Văn Kim,
2000).
- Theo Nguyễn Thị Thu Nga (2003), vi khuẩn Pseudomonas cepacia có khả
năng tiết ra enzyme β - 1,3 - glucanase từ môi trường tổng hợp có laminarin là
nguồn cacbon. Vi khuẩn này hạn chế được chỉ số bệnh gây ra bởi các nấm
Rhizoctonia solani, Sclerotia rolfsii và Pythium theo tuần tự là 85, 48 và 71%. Cũng
theo Nguyễn Thị Thu Nga (2003), Valois và ctv (1996) báo cáo nhóm xạ khuẩn
(streptomyces) cũng tiết ra nhiều enzyme phân hủy thành phần glucan. Có hơn 200
chủng được phân lập có tiết ra enzyme β - 1,3 và β - 1,4 - glucanase phân hủy vách
tế bào của nấm Phytophthora gây thối rễ trên cây mâm xôi (raspberry) và người ta
đã tìm ra được 11 chủng có khả năng làm giảm chỉ số bệnh thối rễ do nấm này khi

chủng chúng lên cây con trên vườn ươm.
- Các dòng vi khuẩn Paenibacillus polimyxa, Bacillus pumilus, Bacillus sp.
có khả năng tiết ra enzyme thuộc nhóm phân giải glucan như cellulase, manase,
xylanase và các enzyme phân hủy protein của vách tế bào nấm Aphamyces
cochlioides gây bệnh thối rễ trên cây củ cải đường (Nielson và ctv., 1997; trích dẫn
Lại Văn Ê, 2003).
- Một số chi vi khuẩn được tìm thấy như Micrococus, Bacillus,
Streptomyces, Serratia, Acromonas, Enterobacter,… chúng có khả năng tiết ra

10


enzyme phân hủy chitin (Hamed và ctv., 1996). Gonzalez và ctv (1996) cho biết vi
khuẩn Serratia marescens R1 và A23 tiết ra enzyme chitinase làm giảm chiều dài
ống mầm của nấm Mycosphaerella fijiensis 74,2% và 71,1% so sánh với đối chứng
không chủng vi khuẩn. S. entomophila và Bacillus cereus A30 cũng làm giảm chiều
dài ống mầm nấm Mycosphaerella fijiensis (trích dẫn Nguyễn Thị Thu Nga, 2003).
Vi khuẩn nhóm Pseudomonas spp. và Bacillus spp. phân lập từ vùng rễ dưa hấu
được ghi nhận có khả năng ức chế sự phát triển của khuẩn ty D. bryoniae và F. o.
f.sp. niveum và còn có khả năng tiết ra enzyme chitinase (Trương Thị Bích Ngân,
2009).
Ngoài ra, vi khuẩn Pseudomonas fluorescens có khả năng tổng hợp
siderophore để cạnh tranh sắt hữu dụng với mầm bệnh. Siderophore do vi khuẩn tiết
ra chủ yếu là pyoverdine hay pseudobactin. Hợp chất pyoverdine định vị ở rễ cây
trồng như là biện pháp sinh học ức chế bệnh trong đất (Loper và Buyer, 1991).
1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI KHUẨN VÙNG RỄ TRONG
PHÒNG TRỊ SINH HỌC BỆNH HẠI CÂY TRỒNG
Trong số các vi khuẩn vùng rễ được nghiên cứu ứng dụng để phòng trừ sinh
học bệnh hại cây trồng thì nhóm vi khuẩn thuộc chi Pseudomonas và Bacillus là 2
nhóm vi khuẩn được chú ý nghiên cứu và có nhiều ứng dụng (Siddiqui, 2006).

Kết quả nghiên cứu của Doan (2006) ghi nhận 2 chủng Pseudomonas
fluorescens (B16 và VK58) và chủng Bacillus subtilis (B.16) rất có triển vọng trong
kiểm soát bệnh héo xanh cà chua do vi khuẩn R. solanacearum gây ra (trích dẫn
Duy Văn Ai, 2008).
Nhiều nghiên cứu ở Ấn Độ sử dụng Pseudomonas fluorescens NBR12650 ức
chế một số nấm trong đất như: Fusarium, Rhizoctonia, Pythium gây bệnh trên nhiều
loại cây trồng như đậu xanh, dưa chuột, cà chua… Ngoài ra, người ta còn lên men
P. fluorescens trên cơ chất là khoáng bón cho cây, đây là hướng khả thi đối với các
nước đang phát triển (Nguyễn Thị Kim Cúc và Đoàn Việt Cường, 2003).
Theo Agrios (1997) các chi vi khuẩn sống ở vùng rễ như: P. fluorescens, P.
putida, P. cepacia, P. aureofaciens có khả năng phòng trị các tác nhân trong đất
như nấm Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia,… Khi áp dụng trên hạt giống và tưới
rễ thì giúp hạn chế được bệnh chết héo cây, thúi nhũn, giúp cây tăng trưởng và tăng
năng suất cây trồng. Ngoài ra, P. fluorescens làm giảm sự lây nhiễm của
Drechslera dictyoides; Bacillus subtilis làm giảm vết thương bệnh trên lá do nấm
Nectria galligena gây ra trên táo và nấm Eutypa lata trên nho (Agrios, 1997).
Ở Thái Lan, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc sử dụng vi khuẩn
đối kháng với nấm Rhizoctonia solani, tác nhân gây bệnh đốm vằn cây lúa. Ruộng

11


lúa được phun vi khuẩn đối kháng (Pseudomonas sp. và Bacillus sp.) 3 lần trong
mỗi vụ. Vi khuẩn đối kháng này ức chế sự sản sinh ra hạch nấm của R. solani. Sau
5 vụ phun vi khuẩn đối kháng liên tục, bệnh đốm vằn trên ruộng giảm một cách
đáng kể và giúp tăng năng suất so với đối chứng mà không cần dùng đến thuốc trừ
bệnh đốm vằn (Phạm Văn Kim, 2000).
Theo Siddiqui (2006), thì Kumar (1999) cho rằng Bacillus subtilis tổng hợp
chất kháng sinh ức chế nấm Fusarium oxysporum f. sp. ciceris gây bệnh héo trên
đậu. Các loài thuộc chi Bacillus như B. amyloliquefaciens, B. subtilis, B. pasteurii,

B. cereus, B. pumilus, B. mycoides và B. sphaericus được biết là có khả năng kích
kháng hay đối kháng giúp giảm bệnh do nhiều loại tác nhân và trên nhiều loại cây
trồng khác nhau (Kloepper và ctv., 2004).
Theo Nguyễn Thị Thu Nga (2007), thì 2 chủng vi khuẩn Pseudomonas
fluorescens 231-1 và Bacillus 8 có khả năng phòng trị bệnh đốm lá chảy nhựa thân
trên dưa hấu (do nấm Didymella bryoniae) trong điều kiện nhà lưới. Kết quả nghiên
cứu của Biện Phương Đông (2005), 2 chủng vi khuẩn Burkholderia cepacia TG17
và Bacillus sp. TG19 đều có hiệu quả ức chế nấm Rhizoctonia solani và giúp kiểm
soát bệnh héo cây con R. solani trên cây cải xanh và cải ngọt.
Khi nghiên cứu sử dụng vi sinh vật đối kháng trong phòng trị sinh học nấm
Fusarium oxysporum và Rhizoctonia solani Kuhn gây bệnh chết cây con trên cây
hoa vải, kết quả thí nghiệm cho thấy vi khuẩn Pseudomonas sp. chủng AG - 249 và
AG - 245 khi xử lý riêng rẽ hay phối hợp đều cho tỷ lệ sống rất cao. Vi khuẩn
Pseudomonas sp. chủng AG - 249 và AG - 245 hạn chế sự phát triển của khuẩn ty
nấm F. oxysporum và R. solani trong môi trường PDA và NA rất tốt (Lại Văn Ê,
2003).
Ngoài ra còn có một số sản phẩm sinh học có nguồn gốc từ 2 chi vi khuẩn
Pseudomonas và Bacillus được sử dụng để phòng trị bệnh cây trồng.
- Sản phẩm BioYield với thành phần gồm 2 chủng Bacillus: B.
amyloliquefaciens GB19 và B. subtilis GB122 được khuyến cáo dùng để kích kháng
trên bắp cải, cải bông, dưa leo, dưa hấu, ớt, cà chua, chống lại nhiều tác nhân gây
bệnh và kích thích tăng trưởng của cây. BioYield còn có hiệu quả trong phòng trị
bệnh héo xanh trên giống cà chua nhiễm do nấm Ralstonia solanacearum gây ra
(Kloepper và ctv., 2004). Sản phẩm Kodiak chứa B. subtilis dòng GB03 do Mỹ sản
xuất phòng trị bệnh thối rễ do Rhizoctonia và Fusarium gây ra trên cây bông vải và
đậu phộng (Mahaffee và Mackman, 1993; trích dẫn Phạm Văn Dư và Nguyễn Thị
Phong Lan, 2004).
- Từ vi khuẩn Pseudomonas sản xuất ra chế phẩm sinh học mang tên
thương mại là Cedemon của Thụy Điển. Chế phẩm này được sử dụng rộng rãi ở

12