NGHIÊN cứu BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ BỆNH đốm lá CHẢY NHỰA THÂN (didymella bryoniae)TRÊN dưa hấu BẰNG 3 CHỦNG VI KHUẨN VÙNG rễ TRONG điều KIỆN NHÀ lưới

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

NGUYỄN THANH AN

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ BỆNH ĐỐM LÁ
CHẢY NHỰA THÂN (Didymella bryoniae)TRÊN
DƯA HẤU BẰNG 3 CHỦNG VI KHUẨN
VÙNG RỄ TRONG ĐIỀU KIỆN
NHÀ LƯỚI

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
Ts NGUYỄN THỊ THU NGA

Cần Thơ, 2011


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

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ BỆNH ĐỐM LÁ
CHẢY NHỰA THÂN (Didymella bryoniae)TRÊN
DƯA HẤU BẰNG 3 CHỦNG VI KHUẨN
VÙNG RỄ TRONG ĐIỀU KIỆN

NHÀ LƯỚI

Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Thanh An
MSSV: 3073258
Lớp: BVTV K33

Cán bộ hướng dẫn khoa học:
Ts. Nguyễn Thị Thu Nga

Cần Thơ, 2011


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

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ BỆNH ĐỐM LÁ
CHẢY NHỰA THÂN (Didymella bryoniae) TRÊN
DƯA HẤU BẰNG 3 CHỦNGVI KHUẨN
VÙNG RỄ TRONG ĐIỀU KIỆN
NHÀ LƯỚI

Do sinh viên Nguyễn Thanh An thực hiện

Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2011

Cán bộ hướng dẫn

Tiến sĩ Nguyễn Thị Thu Nga

i


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 tên :

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ BỆNH ĐỐM LÁ CHẢY NHỰA
THÂN (Didymella bryoniae) TRÊN DƯA HẤU BẰNG 3 CHỦNGVI KHUẨN
VÙNG RỄ TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI

Do sinh viên Nguyễn Thanh An thực hiện và bảo vệ trước hội đồng.
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
….....…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…

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: Nguyễn Thanh An
Ngày sinh: 04 / 03 / 1988
Nơi sinh: Long Xuyên – An Giang
Họ và Tên Cha: Nguyễn Thanh Hồng
Họ và Tên Mẹ: Trương Thị Mỹ Hằng
Quê quán: 49/2 khóm Trung Hưng, phường Mỹ Thới, thành phố Long Xuyên, tỉnh
An Giang.
Quá trình học tập:
1996 - 2001: Trường tiểu học Mỹ Thới
2001 - 2003: Trường Trung Học Cơ Sở Mỹ Thới
2003 - 2004: Trường Trung Học Cơ Sở Nguyễn Trãi
2004 - 2006: Trường Trung Học Phổ Thông Mỹ Thới
2007 - 2011: Trường Đại Học Cần Thơ, ngành Bảo Vệ Thực Vật, khóa 33 Khoa
Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng

iii


LỜI CẢM TẠ

Cha Mẹ suốt đời tận tụy vì các con, đã nuôi nấng dạy dỗ, mang lại nhiều
niềm vui và nghị lực để con vượt qua những khó khăn trong cuộc sống.
Chân thành ghi ơn
Ts. Nguyễn Thị Thu Nga đã tận tình dạy dỗ và hướng dẫn giúp đỡ cũng như
tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận
văn tốt nghiệp.
Thầy cố vấn học tập Lăng Cảnh Phú và Các quý Thầy, Cô trong Bộ môn
Bảo Vệ Thực Vật nói riêng và quý Thầy, Cô của trường Đại học Cần Thơ nói chung
đã dạy dỗ và truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm sống cho em trong suốt thời gian
học tại trường.
Chân thành biết ơn !
Anh Trần Hữu Thông đã tận tụy giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề
tài.
Tất cả các anh, chị trong Bộ môn Bảo Vệ Thực Vật và các anh chị cao học
đã ủng hộ giúp đỡ và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt thí nghiệm.
Các bạn lớp BVTV K33 đã cùng tôi học tập trong suốt 4 năm học Đại Học
lời cám ơn, lời chúc sức khỏe và đạt nhiều thành công trong cuộc sống.
Trân trọng !

Nguyễn Thanh An

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

Nguyễn Thanh An

v


MỤCLỤC

Trang

LƯỢC SỬ CÁ NHÂN ...........................................................................................iii
LỜI CẢM TẠ…………………………………………………………………..…..iv
LỜI CAM ĐOAN………………………………………………………….………..v
MỤC LỤC.................................................................................................................vi
DANH SÁCH BẢNG ..........................................................................................viii
DANH SÁCH HÌNH ..............................................................................................ix
TÓM LƯỢC............................................................................................................x
ĐẶT VẤN ĐỀ.........................................................................................................1
CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU……………………………………… ...….3
1.1 Giới thiệu sơ lược về dưa hấu:........................................................................3
1.1.1 nguồn gốc................................................................................................3
1.1.2. Tình hình sản xuất và giá trị...................................................................3
1.1.3. Đặc điểm cây dưa hấu.............................................................................3
1.2 Bệnh đốm lá chảy nhựa thân do nấm didymella bryoniae ...............................3
1.2.1 triệu chứng ..............................................................................................4
1.2.2 tác nhân ...................................................................................................5
1.2.2.1 đặc điểm phân loại ............................................................................5
1.2.2.2 đặc điểm sinh thái và sinh học...........................................................6
1.2.2.3 cách xâm nhiễm cây kí chủ ...............................................................7

1.2.2.4 cách lan truyền và sự lưu tồn của mầm bệnh .....................................7
1.2.2.5 Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh lên sự phát triển bệnh ..............8
1.2.3 biện pháp phòng trị..................................................................................8
1.2.3.1 kỹ thuật canh tác ...............................................................................8
1.2.3.2 biện pháp sinh học.............................................................................9
1.2.3.3 biện pháp hóa học .............................................................................9
1.3 Vi khuẩn vùng rễ trong phòng trị sinh học bệnh cây trồng..............................9
1.3.1 khái niệm phòng trừ sinh học (ptsh) bệnh cây trồng.................................9
1.3.2. Hệ sinh vật vùng rễ.................................................................................9
1.3.2.1. Khái niệm vùng rễ............................................................................9
1.3.2.2 khái niệm vi khuẩn vùng rễ .............................................................10
1.3.3. Vai trò của vi sinh vật vùng rễ trong phòng trị sinh học bệnh cây trồng 10
1.3.4. Cơ chế đối kháng của vi khuẩn .............................................................11
1.3.4.1. Kháng sinh .....................................................................................11
1.3.4.2. Tiêu sinh (lysis)..............................................................................11
1.3.4.3. Sự cạnh tranh .................................................................................12
1.3.4.4. Kích thích tính kháng bệnh cây trồng: ...........................................12
1.4. Ứng dụng của nhóm vi khuẩn pseudomonae fluorescens và bacillus spp.
Trong phòng trị sinh học ....................................................................................13
1.4.1. Nhóm pseudomonas fluorescens...........................................................13
1.4.2 nhóm bacillus spp..................................................................................13
1.4.3 các chế phẩm ứng dụng .........................................................................14
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN, PHƯƠNG PHÁP .................................................15
vi


2.1. PHƯƠNG TIệN:..............................................................................................15
2.1.1. Thời gian và địa điểm: ..........................................................................15
2.1.2. Vật liệu:................................................................................................15
2.2 P HƯƠNG PHÁP ..............................................................................................16

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ -THẢO LUẬN
3.1 Hiệu quả phòng trị của 3 chủng vi khuẩn vùng rễ lên bệnh đốm lá chảy nhựa
thân (Didymella bryoniae) bằng biện pháp ngâm hạt, tưới đất............................19
3.2 Tỉ lệ diện tích lá nhiễm bệnh đốm lá chảy nhựa thân (Didymella bryoniae)
bằng phương pháp phun huyền phù vi khuẩn lên lá trước khi chủng bệnh trong
điều kiện nhà lưới. .............................................................................................20
3.3 Tỉ lệ diện tích lá nhiễm bệnh đốm lá chảy nhựa thân (Didymella bryoniae)
bằng phương pháp phun huyền phù vi khuẩn lên lá sau khi chủng bệnh trong điều
kiện nhà lưới. .....................................................................................................22
3.4 Tỉ lệ diện tích lá nhiễm bệnh đốm lá chảy nhựa thân (Didymella bryoniae)
bằng phương pháp phun huyền phù vi khuẩn lên lá trước và sau khi chủng bệnh
trong điều kiện nhà lưới. ....................................................................................23
3.5. Tỷ lệ diện tích lá bị bệnh đốm lá chảy nhựa thân (Didymella bryoniae) của
các nghiệm thức xử lí với 3 chủng vi khuẩn vùng rễ và 4 phương pháp xử lí.........24
3.6. Tỷ lệ diện tích lá bị bệnh đốm lá chảy nhựa thân (Didymella bryoniae) của 3
chủng vi khuẩn vùng rễ trung bình qua 4 phương pháp xử lý .............................26
3.7. So sánh tỷ lệ diện tích lá bị bệnh đốm lá chảy nhựa thân (Didymella
bryoniae) của 3 chủng vi khuẩn vùng rễ qua 4 phương pháp xử lý khác nhau ....27
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ...............................................................30
4.1 Kết luận: ......................................................................................................30
4.2 Đề nghị: .......................................................................................................30
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................31
PHỤ CHƯƠNG

vii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

Bảng 2.1

Đặc điểm của 3 chủng vi khuẩn vùng rễ dưa hấu đã được
phân lập

16

Bảng 3.1

Tỉ lệ diện tích lá nhiễm bệnh đốm lá chảy nhựa thân
(Didymella bryoniae) ở các nghiệm thức xử lý vi khuẩn
đối kháng bằng cách ngâm hạt và tưới đất trong điều kiện
nhà lưới

19

Bảng 3.2

Tỉ lệ diện tích lá nhiễm bệnh nứt thân chảy nhựa
(Didymella bryoniae) sau khi xử lý vi khuẩn đối kháng
bằng phương pháp phun huyền phù vi khuẩn lên lá trước
khi chủng bệnh trong điều kiện nhà lưới

21

Bảng 3.3

Tỉ lệ diện tích lá nhiễm bệnh nứt thân chảy nhựa
(Didymella bryoniae) sau khi xử lý vi khuẩn đối kháng
bằng phương pháp phun huyền phù vi khuẩn lên lá sau khi
chủng bệnh trong điều kiện nhà lưới

22

Bảng 3.4

Tỉ lệ diện tích lá nhiễm bệnh nứt thân chảy nhựa
(Didymella bryoniae) trước và sau khi xử lý vi khuẩn đối
kháng bằng phương pháp phun huyền phù vi khuẩn lên lá
trước và sau khi chủng bệnh trong điều kiện nhà lưới

23

Bảng 3.5

Tỷ lệ diện tích lá nhiễm bệnh vào 3 ngày sau khi chủng
bệnh qua các biện pháp xử lý của các chủng vi khuẩn khác
nhau

25

Bảng 3.6

Tỷ lệ diện tích lá bị bệnh đốm lá chảy nhựa thân
(Didymella bryoniae) của 3 chủng vi khuẩn vùng rễ qua 4
phương pháp xử lý

So sánh tỷ lệ trung bình diện tích lá nhiễm bệnh
qua các phương pháp xử lý

26

Bảng 3.7

viii

27


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tên hình

Trang

Hình 1.1

Triệu chứng gây hại của D. bryoniae trên dưa hấu

4

Hình 1.2

Hình dạng nấm Didymella bryoniae trong môi trường PDA sau 14
ngày
Hình thái nấm Didymella bryoniae

5

Hình 1.3
Hình 3.1

Phần trăm diện tích lá bị bệnh ở các biện pháp xử lí vi khuẩn 151
(Pseudomonas sp) so với đối chứng trong điều kiện nhà lưới

ix

6
29


Nguyễn Thanh An, 2010 “Nghiên cứu biện pháp phòng trị bệnh đốm lá chảy
nhựa thân (didymella bryoniae) trên dưa hấu bằng 3 chủng vi khuẩn vùng rễ
trong điều kiện nhà lưới”. Luận văn tốt nghiệp kĩ 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 “Nghiên cứu biện pháp phòng trị bệnh đốm lá chảy nhựa thân
(Didymella bryoniae) trên dưa hấu bằng 3 chủng vi khuẩn vùng rễ trong điều
kiện nhà lưới” được thực hiện tại phòng thí nghiệm bệnh cây và nhà lưới bộ môn
Bảo Vệ Thực Vật, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần
Thơ từ tháng 04/2010 đến tháng 11/2010 nhằm mục đích chọn ra chủng vi khuẩn
cũng như biện pháp xử lí hiệu quả nhất trong việc phòng trị bệnh đốm lá chảy nhựa
thân do Didymella bryoniae gây ra.
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 2 nhân tố. Nhân tố 1 là: 3 chủng vi

khuẩn đối kháng (151, 166, 199) + nghiệm thức đối chứng. Nhân tố 2 là 4 biện pháp
xử lí khác nhau gồm: Ngâm hạt + tưới đất, phun lá trước khi chủng bệnh, phun lá
sau khi chủng bệnh và phun lá trước + lá sau khi chủng bệnh. Các nghiệm thức
chủng bệnh ở mật số 5.10 4 cfu/ml và các chủng vi khuẩn đối kháng phun qua lá ở
mật số 108 cfu/ml và đối chứng chỉ chủng bệnh, không xử lí vi khuẩn đối kháng.
Kết quả ghi nhận tất cả 3 chủng vi khuẩn với 4 cách xử lí đều giúp giảm bệnh.
Trong đó ở biện pháp ngâm hạt + tưới đất thì chủng vi khuẩn 151 (Pseudomonas
sp.) và chủng 166 (Pseudomonas fluorescens) cho tỷ lệ diện tích lá bị nhiễm bệnh
thấp nhất và khác biệt so với chủng vi khuẩn 199 (Pseudomonas fluorescens). Ở
biện pháp phun lá trước chủng 151 cho tỉ lệ bệnh thấp nhất. Ở biện pháp phun lá sau
thì cả 3 chủng vi khuẩn đều có tỉ lệ bệnh thấp và khác biệt ý nghĩa so với đối chứng
Ở biện pháp kết hợp giữa phun lá trước + phun lá sau thì chủng 151 cho hiệu quả
giảm bệnh cao nhất. Mỗi chủng vi khuẩn có hiệu quả đối kháng với mầm bệnh khác
nhau qua từng biện pháp xử lý. Khi phân tích tương tác thì chủng vi khuẩn 151
(Pseudomonas sp.) cho tỉ lệ bệnh thấp nhất so với 2 chủng còn lại và so với đối
chứng. Ở biện pháp ngâm hạt + tưới đất; biện pháp phun lá sau cho tỷ lệ diện tích lá
bị nhiễm bệnh thấp nhất tuần tự là 23% và 24,9% khác biệt so với các biện pháp
còn lại.

x


ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam là một trong những nước nằm trong khu vực có điều kiện thời tiết,
khí hậu rất thích hợp cho cây dưa hấu phát triển, đặc biệt là ở Đồng bằng sông Cửu
Long. Dưa hấu là cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, thường cho năng suất
trung bình từ 30- 40 tấn/ha (Nguyễn Mạnh Chinh, 2006). Theo FAO (2008), tổng
sản lượng trên thế giới hàng năm khoảng 99 triệu tấn với diện tích trồng là
3,753,000 ha. Riêng ở Việt Nam, tổng sản lượng khoảng 420,000 tấn với tổng diện
tích 28,000 ha. Dưa hấu vừa có giá trị về kinh tế vừa có giá trị về dinh dưỡng. Theo

Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân (1999): Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới nóng
ẩm nên thiệt hại do bệnh cây trồng rất lớn, nấm gây ra bệnh cho cây trồng nhiều
hơn vi khuẩn. Các mầm bệnh quan trọng gây thiệt hại năng suất trên dưa hấu như
bệnh khảm do virus, bệnh thối trái do nấm Phytophthora capsici, bệnh thán thư
(Colletotrichum lagenarium)… và bệnh đốm lá chảy nhựa thân (Didymella
bryoniae). Nấm Didymella bryoniae có thể tấn công lá, thân, hoa và trái, bệnh gây
thiệt hại nghiêm trọng trong điều kiện ẩm độ cao và có thể gây chết cây hay làm giảm
năng suất và phẩm chất trái (Nguyen Thị Thu Nga, 2007; Sherf và Macnab, 1986;
Punithalingam và Holidays, 1972). Hiện nay có rất nhiều biện pháp để phòng trị
bệnh: biện pháp canh tác như sử dụng giống sạch bệnh, vệ sinh đồng ruộng sau khi
thu hoạch; biện pháp hóa học và sinh học. Tuy nhiên, giải pháp được dùng để ngăn
chặn và tiêu diệt mầm bệnh hiện nay được sử dụng chủ yếu là biện pháp hóa học.
Biện pháp này mang hiệu quả cao nhưng lại có nhiều khuyết điểm là gây ô
nhiễm môi trường và phá vỡ cân bằng sinh thái. Bên cạnh đó biện pháp hóa học tạo
điều kiện cho mầm bệnh dễ bộc phát nòi kháng thuốc và không đảm bảo an toàn
cho sức khỏe của con người. Chính vì vậy, để quản lý bệnh cần có biện pháp tổng
hợp phải phối hợp nhiều biện pháp gồm biện pháp canh tác hợp lí, hạn chế sử dụng
thuốc hoá học và đẩy mạnh biện pháp phòng trị sinh học nhằm sản xuất ra các sản
phẩm sạch và an toàn đồng thời bảo vệ môi trường.
Biện pháp phòng trừ sinh học bệnh cây bằng vi sinh vật gần đây được các
nhà khoa học rất chú ý. Những ưu điểm của biện pháp sinh học là giảm lượng thuốc
bảo vệ thực vật, giúp hạn chế nòi kháng thuốc, giảm chi phí sản xuất. Trong số các
vi sinh vật đối kháng, nhóm vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng thực vật được
đánh giá là nhóm vi sinh vật tiềm năng vừa giúp cây trồng tăng trưởng tốt vừa có
khả năng ứng dụng trong phòng trừ sinh học các bệnh có nguồn gốc từ đất, vừa giúp
đất màu mỡ hơn, cũng như kích thích sự tăng trưởng của cây (Siddiqui, 2006). Đặc
biệt là nhóm vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng cây trồng (Plant Growth

1

Promoting Rhizobacteria = PGPR). Vi khuẩn vùng rễ được thế giới nghiên cứu rất
nhiều trong phòng trị bệnh trên cây trồng (Siddiqui, 2006).
Từ đó đề tài “Nghiên cứu biện pháp phòng trị bệnh đốm lá chảy nhựa
thân trên dưa hấu do nấm Didymella bryoniae bằng vi khuẩn vùng rễ trong
điều kiện nhà lưới” được thực hiện nhằm tuyển chọn ra dòng vi khuẩn và biện
pháp xử lí cho hiệu quả cao trong việc phòng trị bệnh.

2


CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu sơ lược về dưa hấu
1.1.1 Nguồn gốc
Tên tiếng Anh: Watermelon
Tên khoa học: Citrullus lanatus (Thumb) Mansf.
Họ bầu bí: Cucurbitaceae
Dưa hấu là loại cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao và rất có giá trị. Nó
có nguồn gốc từ Nam Phi (Seshadri, 1993; trích dẫn Nguyen Thi Thu Nga, 2007).
Dưa hấu được đưa từ Ấn Độ sang Trung Quốc cách nay 2500 năm. Ở Việt Nam dưa
hấu được trồng từ thời Vua Hùng Vương thứ 18 và dưa được xem là loại trái cây
không thể thiếu được vào ngày Tết cổ truyền của nhân dân (Trần Thị Ba và ctv.,
1999).
Ngày nay dưa hấu được trồng phổ biến ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới
(Robinson và Decker- Walter, 1997).
1.1.2. Tình hình sản xuất và giá trị
Theo FAO (2008), tổng sản lượng trên thế giới hàng năm khoảng 99 triệu tấn
với diện tích trồng là 3.753.000 ha. Riêng ở Việt Nam, tổng sản lượng khoảng
420.000 tấn với tổng diện tích 28.000 ha. Đặc biệt ở Đồng bằng sông Cửu Long là
nơi tập trung trồng dưa hấu chủ yếu ở Việt Nam và tập trung nhiều ở các tỉnh như:

Tiền Giang, Cần Thơ, Trà Vinh...
Dưa hấu ngoài việc ăn tươi, làm rượu (ở Nga) còn là nguồn nước quan trọng
ở vùng sa mạc. Ở Việt Nam, dưa hấu còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị của nước
ta trong nhiều năm qua và trong tương lai (Trần Khắc Thi,1999).
1.1.3. Đặc điểm cây dưa hấu
Dưa hấu là loại cây trồng có thời gian sinh trưởng ngắn khoảng 60 - 100
ngày, cần nhiều ánh sáng, nhiệt độ thích hợp 25- 30OC. Có thể trồng nhiều loại đất
với pH = 5 - 7 và tốt nhất là đất thoát nước. Năng suất trung bình từ 30 - 40 tấn/ ha
(Nguyễn Mạnh Chinh, 2006).
Dưa hấu giữ được lâu ngày ở dạng tươi và thuận tiện chuyên chở đi xa nhờ
vỏ ngoài cứng (Trần Thị Ba và ctv, 1999). Dưa hấu có giá trị dinh dưỡng khá: trong
100 g phần ăn được của dưa hấu chứa 90% nước; 9% carbonhydrate; 0,75%
protein; 0,15% lipit; 0,1% những chất khác (300 I.U vitamin A; 0,6 vitamin C; 8 mg
Ca; 10 mg Mg; 14 mg P và 0,2 mg Fe), giá trị năng lượng tương đương 150kJ/100 g
(Phạm Hồng Cúc, 2007).
1.2 Bệnh đốm lá chảy nhựa thân do nấm Didymella bryoniae
Bệnh khá quan trọng và gây ra hiện tượng “chạy dây” nhất là trên dưa hấu.
Nông dân thường gọi là bệnh bã trầu và còn một số tên khác: nứt thân chảy nhựa,

3


nếu xảy ra trên trái còn gọi là bệnh thối đen trái, trên lá gọi là bệnh đốm lá… Bệnh
được ghi lại đầu tiên vào năm 1891 ở Pháp, Ý và Mỹ. Bệnh xuất hiện phổ biến nhất
ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới. Bệnh được ghi nhận gây hại
quan trọng ở các vùng trồng dưa của nước ta, đặc biệt là vào mùa mưa, thời tiết ẩm
ướt (Vũ Huy Trung và ctv., 2005).
1.2.1 Triệu chứng
Bệnh gây hại ở tất cả các bộ phận và ở tất cả các giai đoạn tăng trưởng và
phát triển của cây (Punithalingam và Holiday, 1972). Trên lá vết bệnh là những

đốm nhũn nước tròn đến bất định, màu xanh xám nhạt, sao đó phát triển thành
những vòng hoại tử và hóa nâu. Đầu tiên là những vết bệnh nhỏ sau đó lan nhanh
ra, vết bệnh có các vòng tròn đồng tâm màu nâu sậm, nhiều vết bệnh liên kết lại với
nhau làm cho lá bị cháy khô. Ở lá mầm và cây con cũng xảy ra triệu chứng tương
tự, vết úng nước thường xuất hiện ở phôi lá. Theo Trần Văn Hai (2005) trên thân,
nhất là trên nhánh thân thì vết bệnh có hình bầu dục, màu xám trắng, kích thước từ
1 cm đến 2 cm, đốm hơi lõm, làm khuyết một bên thân hay nhánh.Trên vùng bệnh,
nhựa màu nâu đỏ ứa ra thành giọt, sau cùng đổi thành màu nâu đen và khô cứng lại.
Nơi vùng bệnh vỏ thân có thể nứt nẻ, trên đó cũng có mang nhiều quả thể nấm màu
đen và nhỏ. Trên trái non xuất hiện những chấm nhỏ, nhũn nước, sau đó đốm bệnh
khô, có màu nâu và bị nứt nẻ, những vết, đốm xuất hiện không giới hạn, gây thối,
những vết đốm này rất dễ nhận diện. Đối với cây con vết nứt trên thân sẽ làm cây
suy yếu hoặc chết cây. Nếu xảy ra trên cây trưởng thành thì sự tấn công ở giữa thân
sẽ xảy ra chậm hơn, vết nước này sẽ khô lại ở thời điểm giữa vụ. Theo Gusmini và
ctv., (2005) bệnh phát triển nhanh ở hoa, thân và trái trong điều kiện nóng và ẩm.

Hình 1.1 Triệu chứng gây hại của D. bryoniae trên dưa hấu
(Nguồ n : Ngu yễn Th ị Thu Nga, 200 9 )

Nấm Didymella bryoniae có thể gây bệnh trên những cây thuộc họ dưa bầu
bí, như dưa hấu, dưa leo, khổ qua, cây su su (Punithalingam và Holiday, 1972).
4


Ngoài ra, nấm bệnh còn gây hại trên họ xương rồng. Bệnh phát triển nhanh khi ẩm
độ cao đặc biệt là mưa kéo dài (Bala và Hosein, 1986; Hopkins, 2002; Vũ Huy
Trung và ctv., 2005; trích dẫn Nguyen Thi Thu Nga, 2007).
1.2.2 Tác nhân
Bệnh đốm lá chảy nhựa thân do nấm Didymella bryoniae gây ra là một trong
những bệnh quan trọng của họ bầu bí dưa ở nhiều quốc gia trên thế giới (Lee và

ctv., 1984). Didymella bryoniae có trong hạt (Chen và Bao, 1990; Sudisha và ctv.,
2004) trong đất và xác bã thực vật (Van Steekelenburg, 1982; Sherf và Macnab,
1986), trong không khí (Schenck, 1968). Nấm có thể xuất hiện ở tất cả các giai đoạn
phát triển từ hạt cho đến sau thu hoạch (Punithalingam và Holiday, 1972).

Hình 1.2: Hình dạng nấm Didymella bryoniae
trong môi trường PDA sau 14 ngày.
(Nguồn: Trần Hữu Thông, 2010).

1.2.2.1 Đặc điểm phân loại
Tên Didymella bryoniae được công bố năm 1881 do Rehm, ông chuyển
những loài được mô tả bởi Auerswald năm 1869 đến chi mới Didymella Sacc (trích
dẫn bởi Nguyen Thi Thu Nga, 2007).
Theo CABI, 2001 Didymella bryoniae được phân loại như sau:
Giới: nấm
Ngành: nấm nang (ascomycota)
Bộ: Dothideales
Giai đoạn sinh sản hữu tính là Mycosphaerella melonis hay Didymella
bryoniae (Chiu và Walker, 1949a).
Giai đoạn vô tính được đặt với tên khác nhau như: Phoma cucurbitacearum
(Fr.) Sacc. từ năm 1884 và được sử dụng đến ngày nay (Punithalingam và Holiday,
1972).

5


1.2.2.2 Đặc điểm sinh thái và sinh học
Giai đoạn hữu tính hình thành quả nang bầu (perithecia) do sự kết hợp phối
hợp hữu tính của hai sợi nấm khác nhau, sợi nấm có vách và phân nhánh. Quả nang
có đường kính từ 140 – 200 µm có màu đen, bên trong chứa các nang (ascus) có

kích thước 60 - 90 x 10 - 15 µm. Trong mỗi nang chứa 8 bào tử nang (ascospore),
bào tử nang có vách ngăn ngang có dạng hơi hình trụ hoặc elip, nhọn hai đầu. Kích
thước của mỗi bào tử nang là 14 - 18 x 4 - 7 µm (Punithalingam và Holiday, 1972).
Giai đoạn vô tính nấm hình thành ổ nấm vô tính gọi là Pycnidium. Ổ nấm có
màu nâu đến đen, có kích thước 120 – 180 micron, bên trong chứa bào tử vô tính
(pycnidiospores) (Keinath, 2000).

Hình 1.3 Hình thái nấm Didymella bryoniae (Nguồn: Punthalingam và Holliday, 1972).
(A. quả thể vô tính (pycnidium), B. cành bào đài , C. bào tử vô tính (pycnidiospores), D. quả
nang bầu (perithecium), E. nang (ascus), F. bào tử nang (ascospores).

Trên thân và lá bị bệnh có thể quan sát cả hai thể sinh sản vô tính và hữu tính
của mầm bệnh (Nguyen Thi Thu Nga, 2007).
Nấm Didymella bryoniae có thể nuôi cấy trong môi trường Potato dextrose
agar (PDA) (Koike, 1997; Keinath và ctv., 1995; Sudisha và ctv., 2005; Boughalled
và ctv., 2007). Để kích thích sự hình thành bào tử, mẽ cấy cần phải đặt trong điều
kiện chu kì luân phiên 12 giờ sáng và 12 giờ tối (Koike, 1997; Boughalled và ctv.,
2007). Phương pháp khác để tạo bào tử của nấm Didymella bryoniae bằng cách
nuôi cấy để xuất hiện bào tử nấm phải đặt dưới sự chiếu sáng của ánh sáng cực tím
UV 12 giờ/ngày trong 2 – 3 ngày. Bào tử sẽ xuất hiện sau 2 ngày chiếu sáng, đĩa
được ủ trong bóng tối sau 4 – 5 ngày sẽ xuất hiện bào tử đính trưởng thành
(Mikyung và ctv., 1997). Ngoài ra, môi trường đường peptone dextrose agar cũng
được báo cáo là tạo ra bào tử tốt dưới điều kiện chiếu sáng gián đoạn. Bào tử sẽ
hình thành giới hạn dưới điều kiện tối (Sherf và Macnab, 1986).

6


1.2.2.3 Cách xâm nhiễm cây kí chủ
Nấm Didymella bryoniae có thể tấn công kí chủ bằng nhiều cách khác nhau:

tấn công gián tiếp qua vết thương do cơ học hay côn trùng chích hút; trực tiếp bằng
cách hình thành đĩa áp, hay xâm nhiễm qua cửa khẩu tự nhiên của cây kí chủ lỗ trao
đổi khí và nước trên lá hay nhụy (Neergaard, 1989).
Nghiên cứu hiện nay về sinh học của sự xâm nhiễm Didymella bryoniae trên
lá dưa hấu cho thấy rằng: Sợi nấm hình thành đĩa áp để tham gia xâm nhiễm. Sợi
nấm có thể xâm nhiễm trực tiếp qua lớp cutin hoặc gián tiếp qua khí khẩu. Thông
thường vị trí nấm xâm nhiễm xảy ra ở tế bào biểu bì hoặc giữa những tế bào bảo vệ
của khí khẩu này với khí khẩu kia. Sau khi xâm nhiễm thành công, sợi nấm tăng
trưởng trong những khoảng trống gian bào, kết quả tế bào bị phá hủy (trích dẫn
Nguyen Thi Thu Nga, 2007).
Nấm Didymella bryoniae được báo cáo là có thể tạo ra nhiều loại enzyme
thủy phân như polygalacturonase (PG), pectin methylesterase và cellulase, giữa
những enzyme này thì polygalacturonase được xem là quan trọng nhất cho sự phá
vỡ tế bào (Curen, 1968). Theo (Chiu và Walker, 1949) cũng ghi nhận rằng sự xâm
nhiễm do nấm Didymella bryoniae xảy ra gồm xâm nhiễm trực tiếp lên lá dưa hấu,
trong khi sự xâm nhiễm qua khí khẩu không được quan sát.
1.2.2.4 Cách lan truyền và sự lưu tồn của mầm bệnh
Didymella bryoniae là bệnh sinh ra từ đất, hạt, không khí... Tuy nhiên những
bộ phận của cây bị nhiễm và chết từ vụ trước dường như là một trong những nguồn
lây bệnh quan trọng nhất. Nguồn bệnh từ không khí cũng được ghi nhận như là
nguồn xâm nhiễm chính trên dưa hấu trích dẫn từ Nguyen Thi Thu Nga (2007).
Nguồn bệnh sơ cấp trên ruộng dưa mới trồng có thể từ hạt, trong đất hay từ
không khí do gió mang bào tử gió mang từ nơi khác đến. Nấm D. bryoniae có thể
lưu tồn trong hạt (Lee và ctv., 1984). Bào tử trên bề mặt hạt có thể sống sót 21
tháng và sự lưu tồn của sợi nấm trong hạt được ghi nhận 41,7% sau 24 tháng (Chen
và Bao, 1990). Sự lưu tồn trên hạt rất quan trọng cho sự xâm nhiễm nấm bệnh trên
cây con. Hầu hết cây con được ghi nhận do nấm D. bryoniae trong nhà lưới trước
khi đem ra ngoài đồng (Koike,1997). Việc sử dụng những hạt bị nhiễm để gieo
trồng làm gia tăng sự nghiêm trọng của bệnh trong đồng ruộng được quan sát trên
dưa hương (Sudisha và ctv., 2004)

Trong đất nấm có thể hình thành bào tử áo để lưu tồn ít nhất trong 2 năm
(Keinath, 2000). Ngoài ra nguồn bệnh có thể bắt nguồn do mưa và nước tưới
(waterborne) từ lá, thân cây bệnh xâm nhiễm lên các lá thân khỏe (Sherf và
Macnab, 1986). Trong các con đường lan truyền thì lan truyền qua đất là quan trọng
nhất (Sherf và Macnab, 1986).

7


1.2.2.5 Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh lên sự phát triển
bệnh
Nhiệt độ và ẩm độ là hai yếu tố ảnh hưởng đến phát triển bệnh (Chiu và
Walker, 1949b). Mỗi loại dưa thì nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển bệnh khác
nhau: nhiệt độ tối hảo cho sự phát triển bệnh trên dưa hấu là 24oC (Chiu và Walker,
1949b). Luepschen (1961) cho thấy rằng sự xâm nhiễm và phát triển của thối trái
trong phòng thí nghiệm gia tăng mức độ tiến triển từ 45 - 75oF (7,2 - 23,8 0C) và bắt
đầu giảm ở 85oF (29,4oC). Tuy nhiên, cây dưa hương nhiệt độ tối hảo cho sự xâm
nhiễm là thấp hơn chỉ khoảng 16 - 20 0C, điều này một phần do mức độ kháng trong
cây dưa hương gia tăng với nhiệt cao (Chiu và walker, 1949b, Sherf & Macnab,
1986) trích dẫn bởi Nguyen Thi Thu Nga (2007). So sánh với nhiệt độ, ẩm độ cũng
đóng vai trò rất quan trọng trong sự xâm nhiễm và phát triển của mầm bệnh, ẩm độ
tuyệt đối cao và đất ẩm ướt là điều kiện thuận lợi cho sự xâm nhiễm (Sherf và
Macnab, 1986). Ngoài ra còn một số yếu tố khác ảnh hưởng đến sự phát triển bệnh
nhưng không ảnh hưởng nhiều như nhiệt độ và ẩm độ.
Arny và Rowe (1991) cũng thấy rằng, ẩm độ là nhân tố quan trọng trong
ranh giới của sự xâm nhiễm của tỉ lệ xâm nhiễm lá và cuốn lá dưa leo và thậm chí
quan trọng hơn nhiệt độ. Xa hơn Van Steekelenburg (1980) ghi nhận rằng sự xâm
nhiễm trên thân trái dưa leo dưới điều kiện khô là thấp hơn so với sự xâm nhiễm
của những cây dưới điều kiện ẩm.
1.2.3 Biện pháp phòng trị

Bệnh này rất khó trị trên dưa hấu và một số loại dưa khác. Theo Gusmini và
ctv., (2005) chưa có biện pháp hữu hiệu để phòng trị bệnh này, biện pháp phòng trừ
chủ yếu là sử dụng thuốc hóa học. Tuy nhiên phun nhiều thuốc hóa học sẽ sinh ra
nhiều loài mới khó trị hơn (Malathralkis và Vakalounakis, 1983; Isakeit, 2003). Để
phòng trị bệnh này thì ta có các biện pháp như: sử dụng giống kháng, kỹ thuật canh
tác (luân canh, chăm sóc, đất trồng,…), biện pháp hóa học, biện pháp sinh học.
1.2.3.1 Kỹ thuật canh tác
Tỉa bớt các dây chèo, bơi để tạo điều kiện thoáng khí cho líp trồng.
Hạn chế nước tưới quá nhiều vào buổi chiều.
Thoát nước tốt cho ruộng dưa khi có mưa nhiều.
Hạn chế bón phân đạm khi dưa chớm bệnh.
Vệ sinh đồng ruộng trong và sau vụ trồng như cắt bỏ bớt lá bệnh, khử hạt
giống, luân canh, cân đối lượng phân bón và biện pháp tưới thấm và có thể giúp
giảm sự lây lan và phát triển của mầm bệnh.
Tiêu hủy các cây bệnh và sau mỗi vụ nên hủy bỏ tàn dư thực vật.
Thường xuyên thăm đồng trong thời gian dưa mang trái để sớm pháp hiện
được bệnh.

8


Keinath (1995) ghi nhận rằng canh tác dưa hấu luân canh với lúa mì, cải bắp
giúp giảm được bệnh đốm lá chảy nhựa thân.
1.2.3.2 Biện pháp sinh học
Một số nghiên cứu phòng trị sinh học đối với bệnh đốm lá chảy nhựa thân đã
được thực hiện như biện pháp kích kháng bằng hóa chất, phun vi khuẩn đối kháng
lên lá, hoặc dịch trích thực vật (Fiori và ctv., 2000; Utkhede và Kock, 2004; Buzi và
ctv., 2004). Gần đây, nghiên cứu trong điều kiện in vitro và nhà lưới cho thấy rằng
bằng cách áo hạt và tưới đất với vi khuẩn Pseudomonas fluorescens 231-1 có khả
năng ức chế được bệnh trên lá do Didymella bryoniae trên dưa hấu (Nguyen Thi

Thu Nga, 2007) trong phạm vi phòng thí nghiệm và nhà lưới. Cũng với vi khuẩn
Pseudomonas fluorescens 231-1 đã được áp dụng thực tế ra đồng qua thí nghiệm của
Nguyễn Thanh Giàu và Nguyễn Trung Long (2009) bằng cách áo hạt + tưới đất +
phun lá cũng đạt được kết quả cao.
1.2.3.3 Biện pháp hóa học
Các loại thuốc hóa học thuộc các nhóm tebuconazol, fentin hydroxide,
prochloraz Mn, propiconazol, mancozeb và chlorothalonil (Vawdrey, 1994;
Keinath, 2000; Hopkins, 2002), thiophanate - methyl, benomyl, carbendazim và
mancozeb (Vũ Huy Trung và ctv., 2005) được ghi nhận hiệu quả trong phòng trị
bệnh này. Tuy nhiên, sự phát triển tính kháng đối với thuốc hóa học đã được ghi
nhận.
Phun thuốc Copper-B 75 WP, Benomyl 50 WP, Derosal 50 SC 20 - 30 g/8
lít, Score 250 EC 3 cc/8 lít; Tilt super 300 EC 3 cc/8 lít. Phun 10-15 ngày/lần vào
gốc các dây dưa Trần Văn Hai (2005).
1.3 Vi khuẩn vùng rễ trong phòng trị sinh học bệnh cây trồng
1.3.1 Khái niệm phòng trừ sinh học (PTSH) bệnh cây trồng
Theo Phạm Văn Kim (2006), “Biện pháp sinh học trong phòng trị bệnh cây
là điều khiển môi trường, cây trồng và sinh vật đối kháng một cách thích hợp, để
tạo nên một thế cân bằng sinh học cần thiết, giúp giảm mật số của mầm bệnh xuống
dưới ngưỡng gây hại. Nhờ đó bệnh của cây trồng chỉ xuất hiện ở mức độ nhẹ,
không gây ảnh hưởng quan trọng về mặt kinh tế”. Biện pháp sinh học không có mục
đích tiêu diệt mầm bệnh và cũng không có khả năng này.
1.3.2. Hệ sinh vật vùng rễ
1.3.2.1. Khái niệm vùng rễ
- Vùng rễ (rhizospheres) là vùng bao quanh bộ rễ của thực vật, tuy nhiên
khái niệm về vùng rễ được Heltner đề ra năm 1904 vẫn chưa được thống nhất do
việc xác nhận phạm vi của hệ rễ đối với môi trường chung quanh cũng có thay đổi
tùy theo loại cây và thời gian sinh trưởng của cây (Phạm Văn Kim, 2006).
- Khi quan sát rễ non cho thấy vùng quanh đầu rễ bao gồm các chất do đầu rễ
và vi khuẩn quanh vùng đó tiết ra. Khi phân tích các chất này thấy có nhiều chất

9


hữu cơ cần thiết cho vi sinh vật, như đường, amino acid, acid hữu cơ, vitamin… do
vậy mà vi sinh vật tập trung nhiều ở quanh vùng rễ hơn ở xa (Phạm Văn Kim,
2006).
1.3.2.2 Khái niệm vi khuẩn vùng rễ
- Vi khuẩn vùng rễ (rhizobacteria) là những vi khuẩn sống ở vùng rễ và định
vị được ở rễ cây, chúng có khả năng sinh sôi và chiếm lĩnh các ổ sinh thái ở rễ vào
tất cả các giai đoạn phát triển của cây. 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 của
cây được gọi là vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng cây trồng (Plant Growth
Promoting Rhizobacteria = PGPR) (Siddiqui, 2006).
- Theo Vessey (2003) giữa các cây chủ và PGPR có hai kiểu liên hệ:
+ Vi sinh vật quanh rễ cây: Có nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy
ảnh hưởng có lợi của vi khuẩn quanh vùng rễ lên sự tăng trưởng của cây là do
chúng có khả năng kiềm chế hay chiếm chổ của mầm bệnh. Nhiều vùng rễ non
được định vị bởi vi khuẩn, nơi đây có hệ sinh thái thích hợp mà những vi khuẩn
thuộc các loài như Arthrobacter, Azotobacter, Bacillus, và Pseudomonas có thể
phát triển. Những vi khuẩn này ngăn chặn vi sinh vật có hại (Lambert và ctv., 1987;
được trích dẫn bởi Cavaglieri và ctv., 2004).
+ Vi sinh vật nội sinh rễ: Vi khuẩn nội sinh rễ thường là vi khuẩn
được tách ra từ mô cây đã khử trùng bề mặt hoặc được trích ra từ phía trong cây
(Hallmann và ctv., 1997; được trích dẫn bởi Kloepper và ctv., 2006)
- Như vậy vi khuẩn vùng rễ PGPR thường là các vi khuẩn sống tự do, nhưng
một số loài trong đó có thể xâm nhập vào mô cây sống mà không làm cây biểu hiện
triệu chứng bị xâm nhiễm, được gọi là các vi khuẩn nội sinh rễ (endophytes), và
thâm nhập vào rễ, trước hết chúng phải là những nhóm vi khuẩn vùng rễ (Antoun và
prévót, 2005)
1.3.3. Vai trò của vi sinh vật vùng rễ trong phòng trị sinh học bệnh cây

trồng
- Kloepper và ctv., (2004) cho thấy trong tự nhiên vi khuẩn kích thích tăng
trưởng hiện diện trong đất, chúng định cư ở rễ cây trồng, kích thích cây trồng phát
triển, chúng được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp nhằm mục đích làm cho cây
trồng phát triển, làm tăng trọng lượng hạt, năng suất cây trồng tăng từ 10% – 20%.
- Ghi nhận của Gutierres – Manero và ctv., (2001) các vi khuẩn trong đất
thúc đẩy sự tăng trưởng của cây và làm hạn chế được sự phát triển của mầm bệnh
trong đất là do làm cho vi sinh vật gây bệnh không lấy được chất dinh dưỡng, một
vài chủng vi khuẩn vùng rễ có thể ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cây trồng
thông qua sự sản xuất các chất chuyển hóa có khả năng kích thích như những chất
kích thích tăng trưởng giúp cây phát triển nhanh hơn.

10


- Theo Phạm Văn Kim (2006) thì vi sinh vật vùng rễ thực vật giữ vai trò khá
quan trọng: Vi sinh vật tiết ra CO2, các acid hữu cơ và acid vô cơ, trong quá trình
hoạt động của chúng, có tác động lớn với việc làm các khoáng chất hoặc các chất
như P dưới dạng không tan sẽ chuyển biến thành dạng đơn giản, dễ tan và dễ được
cây trồng hấp thụ.
- Vi sinh vật tiết ra các chất kích thích tố tăng trưởng giúp rễ thực vật phát
triển tốt. Một số loài trong chi Pseudomonas và Agrobacterium có khả năng tiết ra
chất Indol – acetic acid (IAA), là chất kích thích sự ra rễ cây trồng.
- Nhóm vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng ngăn chặn mầm bệnh trong
đất bằng nhiều cơ chế. Bao gồm khả năng sản xuất siderophore, là phức liên kết ion
sắt làm cho chúng không hữu dụng với mầm bệnh, khả năng tạo kháng sinh,
enzyme thủy phân vách tế bào hoặc HCN giúp ngăn chặn sự phát triển của mầm
bệnh, khả năng cạnh tranh thành công với mầm bệnh về thức ăn và chỗ ở trên rễ cây
(Nelson, 2004).
1.3.4. Cơ chế đối kháng của vi khuẩn

1.3.4.1. Kháng sinh
- Theo Phạm Văn Kim (2000): kháng sinh (antibiosis) là sự ức chế mầm
bệnh bởi tiến trình sản xuất ra chất kháng sinh. Chi vi khuẩn Pseudomonas spp. có
khả năng tiết ra nhiều loại kháng sinh như: pyoluteorin, pyrolnitrin (3-chloro-4-(2nitro-3-chlorophenyl)pyrrole), DAPG (2,4-diacetyl-phloroglucinol), hydrogen
cyanic,… Trong các loại kháng sinh trên, pyrolnitrin và DAPG được phát hiện khá
nhiều ở các chi vi khuẩn đối kháng. Loại kháng sinh có phổ ức chế rộng như DAPG
có thể ức chế được cả nấm và tuyến trùng. Chi vi khuẩn Bacillus spp. đã được phát
hiện tiết ra hai loại kháng sinh kanosamine và zwittermicine A (Stabb và ctv.,
1994).
1.3.4.2. Tiêu sinh (lysis)
Tiêu sinh là sự giết chết, làm tan đi, phân hủy sinh chất của mầm bệnh.
 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 chết. Enzyme
này do một sinh vật khác tiết ra.
 Nội tiêu sinh (endolysis): là sự làm tan tế bào chất của mầm
bệnh do vi sinh vật kí sinh từ bên trong gây ra.
Vách tế bào nấm cấu tạo bởi thành phần glucan, chitin và protein (Phạm Văn
Kim, 2000). Nhiều vi khuẩn vùng rễ có khả năng tiết ra enzyme như chitinase, β1,3-glucanase, protease giúp phân hủy vách tế bào của nấm gây bệnh (Ait và ctv.,
2000) trích dẫn Trần Bạch Lan (2010).
Theo Trương Thị Bích Ngân (2009) vi khuẩn vùng rễ thuộc hai nhóm
Pseudomonas spp. và Bacillus spp. phân lập từ rễ cây dưa hấu có khả năng tiết ra
enzym chitinase phân hủy thành phần chitin của vách tế bào nấm bệnh.
11


1.3.4.3. Sự cạnh tranh
Các vi sinh vật trong đất luôn cạnh tranh về oxy, dinh dưỡng và khoảng
không để sống. Trong điều kiện môi trường thích hợp cho một nhóm vi sinh vật,
chúng sẽ phát triển và lấn át các vi sinh vật khác. Đây là quá trình tiếp diễn liên tục
trong các nhóm vi sinh vật trong đất để đạt cân bằng sinh học (Phạm Văn Kim,

2000).
Có khả năng tiết ra siderophores để lấy sắt không hữu dụng trong đất giúp
chúng sống sót trong môi trường hạn chế sắt, tuy nhiên gián tiếp ức chế sự phát
triển của vi sinh vật khác không có khả năng tiết ra siderophores (Paulsen và ctv.,
2005).
1.3.4.4. Kích thích tính kháng bệnh cây trồng
Theo Phạm Văn Kim (2002), kích thích tính kháng thường được gọi tắt là
kích kháng, hiện tượng này làm cho cây trồng trở nên có khả năng kháng được bệnh
ở mức nào đó sau khi được xử lý kích kháng. Nguyên tắc kích kháng không có tác
dụng loại trừ mầm bệnh như nông dược mà dựa trên sự kích thích của những cơ chế
kháng bệnh tự nhiên của cây trồng. Chất kích kháng có thể là một loại vi sinh vật
không gây bệnh hoặc là một chất nào đó không độc, không có tác động trực tiếp với
mầm bệnh.
Có hai kiểu kích kháng:
 Sự kích kháng tại chỗ (Local Acquired Resistance (LAR)):
Kích kháng tại chỗ là khi mầm bệnh xâm nhiễm vào bộ phận nào của cây có tiếp
xúc với chất kích kháng sẽ kích thích cây sản sinh ra các hóa chất để tạo sự kháng
bệnh nơi ấy (Phạm Văn Kim, 2002).
 Sự kích kháng lưu dẫn (Systemic Acquired Resistance
(SAR)): Kích kháng lưu dẫn là hiện tượng cây trồng được xử lý bởi các tác nhân
kích kháng, hiệu quả của kích kháng không chỉ xảy ra tại vị trí được xử lý bởi các
tác nhân kích kháng mà còn phát triển mô đến mô cây cách xa điểm kích thích hoặc
toàn cây, giúp cây trồng có khả năng tự vệ và chống mầm bệnh (Phạm Văn Kim,
2002).
Vi khuẩn vùng rễ cũng có khả năng kích thích tính kháng bệnh cây trồng
(Van Loon, 1998). Cơ chế kích kháng cũng được lưu dẫn toàn cây và kháng lại
được nhiều mầm bệnh khác nhau, cơ chế này được gọi là ISR (Induced Systemic
Resistance).
Chất dẫn truyền tín hiệu trong cơ chế kích kháng liên quan bởi vi khuẩn
vùng rễ là ethylene hay jasmonic axit và cơ chế kích kháng liên quan sự tổng hợp

phytoalexin hay giúp vách tế bào vững chắc hơn nhưng không liên quan đến sự
tổng hợp PR protein.

12


1.4. Ứng dụng của nhóm vi khuẩn Pseudomonae fluorescens và Bacillus spp.

trong phòng trị sinh học
1.4.1. Nhóm Pseudomonas fluorescens
Pseudomonas fluorescens là các vi khuẩn gram âm, hiếu khí, hình gậy,
chúng chiếm mật số phong phú trong hệ sinh thái đất và hệ rễ. Nhiệt độ tối ưu cho
sự tăng trưởng của P. fluorescens là 25-30 0C. Chúng có thể phát quang dưới ánh
sáng cận cực tím (Gould và ctv., 1985) trích dẫn Nguyễn Thị Thu Nga (2007).
Pseudomonas fluorescens là nhóm vi khuẩn sống quanh vùng rễ cây trồng,
hỗ trợ cây trồng hấp thu dinh dưỡng, giúp phân giải các hợp chất độc hại trong môi
trường và quan trọng là nhóm vi sinh vật rất hiệu quả trong ức chế sự phát triển của
tác nhân gây bệnh cây trồng.
Có sự tương tác với cây trồng: như giúp cây trồng hấp thu dinh dưỡng dễ
dàng hơn, giúp cây chịu đựng được những điều kiện khắc nghiệt hơn, tiết ra các
phytohormon như gibberellin, auxin giúp cây trồng tăng trưởng tốt hơn, ngược lại
cây trồng cũng cung cấp cho các vi sinh vật chất dinh dưỡng và nơi ẩn nấp và nơi
tồn tại dưới các điều kiện khắc nghiệt của môi trường (Paulsen và ctv., 2005).
Tiết ra rất nhiều loại kháng sinh và phân giải thành phần chitin và glucan
hiệu quả trong ức chế nấm, vi khuẩn và cả tuyến trùng (Paulsen và ctv., 2005).
Dòng Pseudomonas fluorescens có thể hạn chế mầm bệnh trực tiếp bằng
cách sản xuất ra kháng sinh, chẳng hạn như pyrrolnitrin, pyoluteorin và 2,4diacetylphloroglucinol, phenazine (loại thuốc kháng sinh) hay hydrogen cyanide
v.v. Ngoài ra P. fluorescens còn được ghi nhận tiết ra các emzyme phân hủy vách tế
bào nấm như β-1,3 –glucanase và chitinase (Haas và Keel, 2003).
1.4.2 Nhóm Bacillus spp

Nhóm vi khuẩn Bacillus spp. được ứng dụng phòng trị sinh học bằng các
kiểu như:
Bacillus spp. có khả năng sản xuất ra kháng sinh như: chủng Bacillus
amyloliquefaciens FZB42 tiết kháng sinh như bacillomycin, fengycin ức chế nấm
Fusarium oxysporum (Koumoutsi và ctv., 2004); B. subtilis QST713 tiết kháng sinh
Iturin A (Paulitz và Belanger, 2001; Kloepper và ctv., 2004). 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).
Trương Thị Bích Ngân (2009), cũng thấy rằng vi khuẩn Bacillus spp. và
Pseudomonas spp. có khả năng đối kháng cao với 2 chủng nấm F. oxysporum f.sp.
niveum và D. bryoniae gây bệnh trên dưa hấu trong điều kiện in vitro.
Muller và ctv., (1989); Wilkinson và ctv. (1994); Vessey (2003); Phạm Việt
Cường và ctv. (2003) thì Bacillus có khả năng tổng hợp các chất tương tự auxin có
13