Khảo sát khả năng ức chế sinh trưởng nấm gây bệnh cây của hoạt chấtt chiếtt xuấtt từ nhân hạt cây Neem (Azadirachta indica A.juss)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨC CHẾ NẤM GÂY BỆNH CÂY
CỦA HOẠT CHẤT CHIẾT XUẤT TỪ NHÂN HẠT CÂY
NEEM (Azadirachta indica A.Juss)

Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Niên khóa: 2004 - 2008
Lớp: DH04SH
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ TUYẾT NGA

Tháng 09/2008
i


BỘ GIÁO DỤC
. VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨC CHẾ NẤM GÂY BỆNH CÂY
CỦA HOẠT CHẤT CHIẾT XUẤT TỪ NHÂN HẠT CÂY
NEEM (Azadirachta indica A.Juss)

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

PGS.TS.NGUYỄN TIẾN THẮNG

NGUYỄN THỊ TUYẾT NGA

Tháng 09/2008
ii


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn:
 Ban Giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, Ban chủ
nhiệm Bộ môn Công Nghệ Sinh Học, cùng tất cả Quý Thầy Cô đã truyền đạt kiến thức
cho tôi trong quá trình học tại trường.
 PGS.TS. Nguyễn Tiến Thắng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt
nhất để tôi hoàn thành luận văn này.
 Cử nhân Nguyễn Thị Hiểu Yến, bạn Trần Châu Quang đã nhiệt tình hợp tác, chia
xẻ với tôi những khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài.
 Các quý Thầy, các Cô, Chú, Anh, Chị đang công tác tại Viện Sinh học Nhiệt đới,
đặc biệt là thầy Vũ Văn Độ đã nhiệt tình cung cấp một số tài liệu, dụng cụ thí nghiệm và
đóng góp ý kiến liên quan đến đề tài.
 Các bạn bè thân yêu của lớp CNSH K30 đã chia sẻ cùng tôi những vui buồn trong
suốt thời gian học cũng như hết lòng hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập.
 Tình yêu thương giúp đỡ của cha mẹ.

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Tuyết Nga

iii


TÓM TẮT
NGUYỄN THỊ TUYẾT NGA, Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. Đề
tài “Khảo sát khả năng ức chế sinh trưởng nấm gây bệnh cây của hoạt chấtt chiếtt
xuấtt từ nhân hạt cây Neem (Azadirachta indica A.juss)” được tiến hành tại Phòng
Các Chất có Hoạt tính Sinh học, Viện Sinh học Nhiệt đới thời gian từ ngày
01/04/2008 đến 22/08/2008. Mục tiêu của đề tài là đánh giá khả năng kháng 2 loài
nấm gây bệnh cây Sclerotium rolfsii và Fusarium oxysporum của hoạt chất chiết xuất
từ nhân hạt cây Neem.
Nội dung nghiên cứu:
Đánh giá tỷ lệ dầu thu được bằng phương pháp ép nguội từ nhân hạt Neem đã
qua quá trình bảo quản 8-11 tháng.
Trích ly hoạt chất sinh học từ bánh dầu Neem, định lượng azaicrachtin trong
dầu Neem và trong bánh dầu Neem.
Khảo sát hoạt tính kháng nấm gây bệnh cây đối với 2 loài nấm: Sclerotium rolfsii và
Fusarium oxysporum của dầu Neem và hoạt chất ly trích từ bánh dầu Neem.
Những kết quả đạt được:
Thu nhận dầu từ nhân hạt Neem bằng phương pháp ép nguội trên máy Komet.
Xây dựng quy trình ly trích hoạt chất limonoid từ dầu Neem và bánh dầu
Neem để định lượng hàm lượng AZRL.
Khảo sát hàm lượng limonoid trong Neem và bánh dầu Neem.
Bước đầu đánh giá nồng độ của hoạt chất ảnh hưởng đến sự ức chế sinh
trưởng nấm gây bệnh cây.
So sánh được sự chênh lệch của hàm lượng limonoid trong dầu Neem và bánh
dầu Neem.

iv


SUMMARY
NGUYEN THI TUYET NGA, Nong Lam university of Ho Chi Minh city. The
thesis: “Surveying antifungal activity of the extracts from Neem (Azadirachta
indicaA.juss) kernels seed in inhibiting the growth of phytopathogenic”
This thesis was carried out at Bioactive Compounds Department, Institute of
Tropical Biology from 04/01/2008 to 22/08/2008.
The aims of this research were studying the competence of the extracts from
Neem seed in inhibiting the growth of Sclerotium rolfsii and Fusarium oxysporum.
The achieved results were:
Receiving oil from Neem seed by pressing Neem seed with Komet machine.
Establishing the process of extracting limonoid from Neem oil and Neem
cake.
Surveying the concentration of limonoid in Neem oil and Neem cake.
Assessing the concentration of the extracts affects the inhibiting of the growth
of phytopathogenic.
Comparing the diference between the limonoid concentration of Neem oil and
the limonoid concentration of Neem cake.
The content of the thesis:
Accessing the rate of received oil by pressing Neem kernel by Komet machine
Extract the bioactive compounds from Neem cake.
Finding the concentration of limonoid of Neem oil and Neem cake.
Surveying antifungal bioactivity of Neem kernel seed to two phytopathogenic fungis:
Sclerotium rolfsii and Fusarium oxysporum .

v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................iii
TÓM TẮT................................................................................................................... iv
SUMMARY................................................................................................................ v
MỤC LỤC .................................................................................................................. vi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ ..................................................................... x
DANH SÁCH CÁC BẢNG ....................................................................................... xi
Chương 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
1.1.Đặt vấn đề..............................................................................................................1
1.2.Mục đích ................................................................................................................ 2
1.3.Yêu cầu ................................................................................................................. 2
1.4.Giới hạn của đề tài ................................................................................................ 2
Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................3
2.1.Tổng quan về cây Neem ....................................................................................... 3
2.1.1.Tên và phân loại ................................................................................................4
2.1.2.Đặc điểm thực vật học ........................................................................................4
2.1.3.Phân bố địa lý ....................................................................................................5
2.1.4.Công dụng của cây Neem...................................................................................5
2.2.Sơ lược về tình hình nghiên cứu cây Neem ..........................................................6
2.2.1.Trên thế giới .......................................................................................................7
2.2.2.Ở Việt Nam.........................................................................................................8
2.3.Hoạt tính kháng vi sinh vật của sản phẩm
chiết xuất từ cây Neem ................................................................................................8
2.3.1.Các nghiên cứu về tác dụng kháng nấm
gây bệnh cây của sản phẩm chiết xuất từ cây Neem ..................................................8
2.3.2.Hoạt chất triterpenoid có trong hạt Neem .........................................................9
vi

2.4. Bệnh cây và đặc điểm của một số loài nấm
gây bệnh cây dùng trong nghiên cứu........................................................................11
2.4.1. Giới thiệu .........................................................................................................11
2.4.2. Đặc điểm sinh học của một số loài nấm gây bệnh cây sử dụng trong nghiên cứu
...................................................................................................................................12
2.4.2.1. Nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh héo rũ
gốc mốc trắng ở đậu phộng [3;13;14] ......................................................................12
2.4.2.2. Nấm Fusarium oxysporum gây bệnh héo vàng
ở cây khoai tây [3;13;14]..........................................................................................13
2.4.3. Một số biện pháp sinh học trong phòng trừ
bệnh cây do nấm [3;13;14] .......................................................................................14
Chương 3.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................16
3.1.Vật liệu nghiên cứu..............................................................................................16
3.2. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................16
3.2.1. Thu nhận dầu Neem và bánh dầu Neem từ nhân hạt Neem ............................16
3.2.2. Xác định độ ẩm nhân hạt. ................................................................................16
3.2.3. Li trích hoạt chất triterpenoid trong bánh dầu Neem .....................................17
3.2.4. Li trích hoạt chất trong dầu Neem để định lượng AZRL ................................18
3.2.5. Xác định hàm lượng hoạt chất limonoid tổng (AZRL)
bằng phương pháp so màu.........................................................................................19
3.2.5.1. Xây dựng đường chuẩn ................................................................................20
3.2.5.2. Định lượng AZRL trong dầu Neem .............................................................21
3.2.5.3. Định lượng AZRL trong bột giàu hoạt chất AZRL......................................21
3.2.6. Khảo sát hoạt tính kháng nấm gây bệnh cây. ..................................................21
vii


3.2.6.1. Đối tượng nấm gây bệnh cây........................................................................21
3.2.6.2. Phương pháp thử hoạt tính ...........................................................................22

3.2.6.3. Tính toán.......................................................................................................22
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................23
4.1. Kết quả thu nhận dầu Neem ...............................................................................24
4.2. Kết quả li trích hoạt chất từ bánh dầu Neem
để định lượng AZRL. ...............................................................................................25
4.3.Hàm lượng AZRL trong dầu Neem và trong hoạt chất
ly trích từ bánh dầu Neem ........................................................................................26
4.4.Hoạt tính kháng nấm gây bệnh cây của hoạt chất ly trích
từ bánh dầu Neem và dầu Neem...............................................................................26
4.4.1.Hoạt tính ức chế sinh trưởng nấm Sclerotium rolfsii .......................................26
4.4.1.1So sánh hoạt tính ức chế sinh trưởng theo dãy nồng độ của dầu Neem và hoạt chất
ly trích từ bánh dầu Neem .........................................................................................26
4.4.1.2So sánh hoạt chất ức chế sinh trưởng theo từng nồng độ giữa dầu Neem và hoạt
chất ly trích từ bánh dầu . ..........................................................................................27
4.4.2.Hoạt tính ức chế sinh trưởng nấm Fusarium oxysporum .................................28
4.4.2.1So sánh hoạt tính ức chế sinh trưởng theo dãy nồng độ của dầu Neem và hoạt chất
ly trích từ bánh dầu Neem .........................................................................................29
4.4.2.2So sánh hoạt chất ức chế sinh trưởng theo từng nồng độ giữa dầu Neem và hoạt
chất ly trích từ bánh dầu ............................................................................................30
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .....................................................................35
5.1.Kết luận................................................................................................................31
5.2.Đề nghị ................................................................................................................31
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................32
PHỤ LỤC

viii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AZRL

Azadirachtin – related limonoids

EtOH

Ethanol

MeOH

Methanol

PE

Petroleum ether

PGA

Potato-Glucose-Agar

YES

Yeast Extract - Sucrose

ĐKTN

Đường kính tơ nấm theo dạng tỏa tròn

SE

Sai số chuẩn

HCLT

Hoạt chất ly trích

ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Hình 2.1. Một số hình ảnh về cây Neem ......................................................... Phụ lục
Hình2.2. Năm hợp chất limonoid chính .................................................................. 10
Hình 2.3. Một số hình ảnh của nấm Sclerotium rolfsii .................................... Phụ lục
Hình 2.4.Một số hình ảnh về nấm Fusarium oxysprum .................................. Phụ lục
Hình 3.1. Các công đoạn thu nhận dầu Neem thô........................................... Phụ lục
Hình3.2. Sơ đồ ly trích hoạt chất từ bánh dầu Neem .............................................. 18
Hình 3.3.Sơ đồ ly trích hoạt chất limonoid từ dầu Neem........................................ 19
Hình 3.4. Đường chuẩn biểu diễn độ hấp thu vs nồng độ dung dịch Azadirachtin chuẩn y
= 8,7014 + 0,0001.................................................................................................... 20
Hình 3.5. Li trích – định lượng AZRL trong dầu Neem ................................. Phụ lục
Hình 4.1. Sơ đồ thí nghiệm ...................................................................................... 23
Hình 4.2. Bột giàu hoạt chất AZRL ........................................................................ 25
Đồ thị 4.1. Tác dụng ức chế sinh trưởng (%) nấm Sclerotium rolfsii của dầu Neem và hoạt
chất ly trích từ bánh dầu Neem theo dãy nồng độ................................................... 27
Đồ thị 4.2. Tác động ức chế sinh trưởng (%) nấm Sclerotium rolfsii của các sản phẩm so
sánh theo từng nồng độ xử lý .................................................................................. 28
Đồ thị 4.3. Tác dụng ức chế sinh trưởng (%) nấm Fusarium oxysporum của dầu Neem và
hoạt chất ly trích từ bánh dầu Neem theo dãy nồng độ ........................................... 29
Đồ thị 4.4. Tác động ức chế sinh trưởng (%) nấm Fusarium oxysporum của các sản phẩm
so sánh theo từng nồng độ xử lý.............................................................................. 30

x


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Hàm lượng hoạt chất AZRL ở các phần
khác nhau của cây Neem ........................................................................................ 11
Bảng 4.1. Kết quả thu nhận dầu Neem
bằng máy KOMET ................................................................................................. 24
Bảng 4.2. Hàm lượng AZRL trong các sản phẩm
chiết xuất từ nhân hạt Neem ................................................................................... 26
Bảng 4.3. Đường kính tơ nấm (mm) và tác dụng ức chế sinh trưởng (%) nấm Sclerotium
rofsii......................................................................................................................... 27
Bảng 4.4. Phần trăm (%) ức chế sinh trưởng nấm Sclerotium rolfsii của dầu Neem và hoạt
chất ly trích từ bánh dầu Neem theo từng nồng độ xử lý ........................................ 28
Bảng 4.5. Đường kính tơ nấm (mm) và tác dụng ức chế sinh trưởng (%)
nấm Fusarium oxysporum ....................................................................................... 29
Bảng 4.6. Phần trăm (%) ức chế sinh trưởng nấm Fusarium oxysporum
của dầu Neem và hoạt chất ly trích từ bánh dầu Neem theo từng nồng độ xử lý .. 30

xi


Chương 1

MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hàng năm, nền nông nghiệp trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng phải
chịu thiệt hại lớn do nhiều loại bệnh cây gây ra. Những nguyên nhân gây nên sự tổn thất
về sản lượng nông nghiệp là các loại côn trùng phá hoại mùa màng, sâu bệnh, nấm, vi

khuẩn, virus và các loại tuyến trùng gây bệnh cho cây.
Để giải quyết vấn đề trên, trong một thời gian dài những nhà làm canh tác nông
nghiệp đã sử dụng những biện pháp xử lý hóa học nhằm nâng cao năng suất, tăng sản
lượng cây trồng, giảm thiệt hại về kinh tế do các loại bệnh cây gây ra.
Ưu điểm của phương pháp phòng ngừa hóa học là kết quả nhanh chóng và tác dụng trên
phổ rồng nên được rất nhiều nhà làm nông ưa dùng. Tuy nhiên, việc lạm dụng quá mức
các thuốc bảo vệ thực vật trong một thời gian dài đã dẫn đến sự mất cân bằng sinh thái,
gây hại đối với những loài côn trùng có lợi, làm ô nhiễm môi trường, và nguy hiểm nhất
là sự tồn dư một lượng thuốc hóa học trong nông phẩm gây nhiễm độc cho người tiêu
dùng.
Do những nguyên nhân trên, các phương pháp bảo vệ thực vật có tính thân thiên
với môt trường, không gây hại cho con người đã lần lượt được nghiên cứu và đưa ra ứng
dụng. Một trong những hương nghiên cứu đó là sử dụng các hợp chất trong tự nhiên từ
cây cỏ để làm nguồn sản xuất bảo vệ thực vật.
Cây Neem (Azadirachta idica A.Juss) được trồng phổ biến nhiều quốc gia trên thế
giới vì có khả năng sinh trưởng tốt ở những vùng đất thiếu dinh dưỡng và đặc biệt là các
hoạt chất thứ cấp từ cây Neem có khả năng phòng trừ các loài sâu bệnh hiệu quả. Cây
Neem đã được du nhập vào nước ta từ khoảng năm 1981, và được trồng với diện tích khá
lớn hơn 3000 ha ở các tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuân. Nhân hạt Neem chứa hàm lượng
dầu khá cao khoảng 35-45% và các hoạt chất sinh học trong nhân hạt không những có tác
dụng gây ngán ăn và xua đuổi nhiều loài côn trùng có hại mà còn có khả năng ức chế một
số loài nấm gây bệnh cây.

2


Được sự phân công của Bộ môn Công nghệ Sinh học – Trường Đại học Nông Lâm
thành phố Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn của Thầy:PGS.TS.Nguyễn Tiến Thắng, chúng
tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát khả năng ức chế sinh trưởng nấm gây bênh cây
của hoạt chất chiếtt xuất từ nhân hạt cây Neem (Azadirachta indica A.juss)”.

1.2. Mục đích
Đánh giá khả năng ức chế sinh trưởng một số loài nấm gây bệnh cây của các thành
phần chiết xuất từ nhân hạt Neem.
Xây dựng quy trình trích ly hoạt chất từ dầu Neem và bánh dầu Neem để định
lượng hàm lượng AZRL.
1.3. Yêu cầu
Tính được hiệu suất thu nhận dầu Neem từ nhân hạt Neem bằng phương pháp ép
nguội trên máy ép Komet (Đức).
Xây dựng được quy trình ly trích để định lượng hàm lượng AZRL trong dầu
Neem và bánh dầu Neem.
Tìm ra nồng độ của hoạt chất ly trích từ nhân hạt Neem có tác dụng hiệu quả trong
việc ức chế sinh trưởng nấm gây bệnh cây.
Tìm được % ức chế sinh trưởng tơ nấm của dầu Neem và hoạt chất ly trích từ bánh
dầu Neem.
1.4. Giới hạn của đề tài
Số lượng sản phẩm dùng để khảo sát hoạt tính kháng nấm còn hạn chế.
Chưa so sánh được hoạt tính kháng nấm của sản phẩm chiết xuất từ nhân hạt Neem
với các sản phẩm diệt nấm khác.
Đề tài được thực hiện trong thời gian ngắn từ 01/04/2008 đến 22/08/2008 nên chưa
khảo sát đầy đủ hoạt tính kháng nấm gây bệnh cây của sản phẩm chiết xuất từ nhân hạt
Neem.

3


Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về cây Neem
2.1.1. Tên và phân loại

Tên gọi: Azadirachta indica
Bộ: Rutales (bộ cam)
Bộ phụ: Rutineae
Họ: Meliaceae
Họ phụ: Meliodene
Nòi: Melieae.
Chi: Azadirachta
Loài: Azadirachta indica
Cây Neem có rất nhiều tên chung hoặc tên địa phương theo từng vùng. Trong tiếng
Anh, cây Neem có các tên gọi như Nim, Neem tree, Indian lilac, Paradise tree,…. nhưng “
Neem tree” là tên gọi phổ biến nhất. Cây Neem có những tên gọi khác nhau và đa dạng ở
các nước trồng loại cây này lâu đời như ở Limba, Limbo ở Ấn Độ, Nimmi ở Pakistan,
Dadao India ở Thailand, riêng ở Việt Nam cây Neem còn có tên gọi là xoan Ấn Độ hay
xoan chịu hạn để phân biệt với cây xoan ta (Melia azedarach).[19]
2.1.2. Đặc điểm thực vật học
Cây Neem (Azadirachta indica) là loài cây thường xanh, cây phát triển nhanh,
chiều cao trung bình 10-20m, cây có thể cao lên tới 40 m nếu ở điều kiện thuận lợi. Chu
vi trung bình của cây 2,5 m và chu vi ở điều kiện thuận lợi là 3,5 m. Neem là cây có lá
xanh quanh năm, nhưng ở điều kiện khắc nghiệt trong thời kỳ khô hạn kéo dài, cây có thể
bị rụng hết lá, cành bị khô gãy.
Lá: lá Neem dài từ 3-8 cm, kép lông chim một lần, mép hình răng cưa.

4


Hoa: Mọc ở cuống lá, màu trắng, có hương thơm, cuống ngắn, lưỡng tính. Một hoa
thường dài 5 – 6 cm, rộng 8 – 11 mm. Cánh hoa rời, xếp lợp, phủ đầy lông mịn. Bầu noãn
3 ô, mỗi ô chứa 2 noãn, đính noãn hình trụ. Cây thường ra hoa vào khoảng thời gian từ
tháng 3 tới tháng 5.
Quả: Quả thuộc loại quả hạch, hình bầu dục, kích thước khoảng 1,4 – 2,8 x 1,0 –

1,5 cm. Quả phát triển trong vòng 1 – 2 tháng. Quả non có màu xanh, khi chín chuyển
sang màu vàng. Người ta thường thu hái quả trên cây để tránh giảm chất lượng khi quả
rụng xuống đất.
Hạt và sự nảy mầm: Hạt gồm vỏ cứng và nhân. Nhân hạt chứa khoảng 35 – 45%
dầu. Trong điều kiện tự nhiên hạt thường rụng xuống đất và nảy mầm sau 8 – 15 ngày, tỉ
lệ nảy mầm theo dạng này rất cao. [4,19].
2.1.3. Phân bố địa lý
Neem xuất hiện trên khắp các châu lục ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Neem là cây đặc trưng ở vùng phía bắc Banglades, Ấn Độ và Pakistan. Parmar B.S.
(1986) thông báo, ở Ấn Độ có 14 triệu cây, nhưng theo một nguồn gốc tài liệu khác, ở Ấn
Độ có đến 20 triệu cây. Neem được trồng rộng rãi ở hơn 30 quốc gia như Nepan, Srilanca,
Iran, Quatar, bang Florida ở Bắc Mỹ, Brazil…. Trong thế kỷ 20 cây Neem cũng đã được
di thực đến nhiều quốc gia thuộc khu vực Trung và Nam Mĩ, đặc biệt được trồng rất nhiều
ở Haiti, Cộng hòa Dominica và Nicaragoa. Ở Châu Á, cây Neem được trồng ở nhiều nơi
như Bangladesh, Burma, Cambodia, Indonesia, Malaysia, Pakistan, Thái Lan, Yemen,
Trung Quốc. Ở Việt Nam cây Neem được trồng từ năm 1981 [4,11,19].
2.1.4. Công dụng của cây Neem
Do cây Neem là loài cây có tính chịu hạn rất cao cho nên nó có ý nghĩa rất lớn về
mặt sinh thái. Trên thế giới nhiều nới trồng cây Neem với mục đích như phủ xanh đất đồi
trọc, cải tạo đất hoang quá, góp phần tái sinh rừng. Ngoài ý nghĩa to lớn trên, cây Neem
còn đóng vai trò hữu ích trong đời sống con người với nhiều ứng dụng khác nhau. Công
dụng của cây Neem thể hiện trên từng bộ phận của cây.

5


Rễ: Dịch chiết từ rễ được sử dụng làm thuốc trị bệnh ngoài da, bệnh suy
nhược cơ thể.
Thân cây: Thân Neem sử dụng trong trang trí nội thất rất được ưa chuộng do
tính kháng nấm và chống mối mọt tốt, màu sắc đẹp. Gỗ Neem sử dụng làm chất đốt

cũng rất tốt.
Vỏ cây: Dịch chiết vỏ cây Neem được dùng làm thuốc chữa đau răng, bệnh sốt rét,
bệnh vàng da hoặc dùng trong công nghiệp nhuộm. Vỏ cây có chứa nimbin, nimbidin,
nimbinin nên cũng được dùng để điều chế thuốc bảo vệ thực vật và một số thuốc trị bệnh
ngoài da.
Lá: Lá Neem chứa nhiều hợp chất như nimbin, nimbinene, nimbadiol, nimbolide
v.v… có tác dụng phòng trị bệnh giun sán cho người và gia súc. Tại một số vùng ở Ấn
Độ, nông dân thường cho gia súc ăn lá Neem để gia tăng sự tiết sữa. Nhiều nơi còn dùng
lá Neem làm rau ăn vừa bổ sung khoáng chất, vừa có thể phòng ngừa giun sán, viêm
nhiễm đường ruột.
Quả: Quả Neem khi chín có vị ngọt, có thể ăn được hoặc sử dụng trong công nghệ
lên men. Quả Neem dùng làm thuốc tẩy giun, thuốc giảm đau và thuốc trị bệnh đường tiết
niệu, bệnh trĩ. Quả khô ngâm nước có thể trị được một số bệnh ngoài da. Nước quả tươi
khi phun lên cây có thể xua đuổi nhiều loài côn trùng.
Nhân: Nhân hạt Neem chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học có thể dùng làm
thuốc giảm đau, thuốc sát trùng, thuốc ngừa thai. Trong nhân hạt Neem có chứa rất nhiều
dầu có thể sử dụng trong công nghiệp sản xuất mỹ phẩm, xà phòng, thuốc trừ sâu và
nhiều ngành công nghiệp khác.
Bánh dầu Neem: Bánh dầu Neem chứa khoảng1,00 – 1,40% hợp chất sulfur, 1,5 –
2,5% N, khoảng 0,7 – 1,2% P2O5 và 1,2 – 1,5% K2O. Bánh dầu Neem là nguồn phân hữu
cơ rất tốt, vừa có tác dụng cung cấp dinh dưỡng cho cây, vừa diệt được các loài tuyến
trùng, kiến, mối trong đất và có khả năng ức chế quá trình nitrat hóa trong đất làm tăng
hiệu quả sử dụng đạm cho cây trồng. [4,19].

6


2.2. Sơ lược về tình hình nghiên cứu cây Neem
2.2.1. Trên thế giới
Do ứng dụng rộng rãi của cây Neem trong đời sống người dân và có mặt trong các

bài thuốc dân gian ở Ấn Độ cho nên từ năm 1880 các nhà khoa học Ấn Độ đã chú ý, quan
tâm nghiên cứu về cây Neem. Cuối những năm 1920, các nhà khoa học Ấn Độ đã có
những nghiên cứu đầu tiên về cây Neem nhưng kết quả của họ chưa được đánh giá cao.
Năm 1959, nhà côn trùng học người Đức Heinrich Schmutterer nhận thấy cây
Neem là cây duy nhất không bị châu chấu tấn công trong nạn dịch châu chấu ở Sudan. Từ
đó ông bắt đầu quan tâm, nghiên cứu những hoạt chất có trong cây Neem.
Năm 1968, Morgan và cộng sự lần đầu tiên cô lập và xác định được công thức cấu
tạo của azadirachtin, hợp chất gây ngán ăn mạnh nhất đối với côn trùng trong cây Neem.
Tiếp theo sau đó là hàng hoạt những nghiên cứu của Siddiqui, Jacobson, Kraus
Wolfgang, Saxena và các nhà khoa học trên thế giới về đặc điểm phân loại, hình thái, sinh
trưởng và phát triển, về các hoạt chất trong Neem từ việc li trích, xác định công thức cấu
tạo, xác định hoạt tính, ảnh hưởng của những hoạt chất này trên các loài côn trùng tới việc
tổng hợp hóa học các hợp chất đó và ứng dụng trong các lĩnh vực như y sinh thái môi
trường, bảo vệ thực vật, y học, trong công nghiệp mỹ phẩm v.v…
Từ năm 1980 đến năn 2005, 8 hội nghị khoa học quốc tế về Neem đã được tổ chức.
Qua những hội thảo này, các nhà khoa học đã khẳng định giá trị của cây Neem trong lĩnh
vực bảo vệ thực vật, diệt trừ sâu mọt, nấm mốc.
Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ Neem cũng phát triển rất đa dạng. Từ những
năm 1980 đã có một số patent sản xuất các sản phẩm từ Neem đã được đăng kí tại Mỹ,
Nhật Bản và các nước Châu Âu. Patent đầu tiên là quy trình tách chiết các hoạt chất trong
vỏ cây của tập đoàn Terumo được đăng kí tại Mỹ năm 1983. Năm 1985 Robert Larson
đăng kí tại Mỹ quy trình tách chiết các hoạt chất trong hạt Neem, năm 1988 patent này
được áp dụng để sản xuất các sản phẩm thuốc bảo vệ thực vật tại Ấn Độ. Tính đến năm
2005, số lượng patent sản xuất các sản phẩm từ Neem chính thức đăng kí ở Mỹ là 54, ở
Nhật là 35, Australia là 23, Ấn Độ là 14. Tính từ năm 1995 đến nay có tới 63% các phát
7


minh là về quy trình sản xuất thuốc bảo vệ thực vật, chăm sóc sức khỏe 13%, thuốc thú y
5%, công nghiệp 5%, mĩ phẩm 6%, còn lại là các lĩnh vực khác.[19]

2.2.2. Ở Việt Nam
Theo Nguyễn Tiến Thắng và cộng sự (2003) [10,11], tháng 2/1981 Giáo sư Lâm
Công Định sau khi đi dự hội thảo về lâm nghiệp tại Senegal đã mang một số hạt giống
Neem về nước và trồng tại tỉnh Bình Thuận và Việt hóa tên cây là “xoan chịu hạn” để
phân biệt với cây xoan ta. Sau đó một số giống xoan chịu hạn khác đã khác từ Ấn Độ đã
được du nhập vào nước ta. Cả hai giống này bước đầu được trồng tại hai tỉnh Ninh Thuận
và Bình Thuận, đến nay đã phát triển được hơn một ngàn hecta.
Năm 2001, Dương Anh Tuấn và cộng sự đã tiến hành phân lập được azadirachtin
từ hạt Neem trồng tại Việt Nam, đạt độ tinh sạch 92% và tiến hành thử nghiệm, đánh giá
tác động gây ngán ăn của hoạt chất này lên sâu khoang hại rau (Spodoptera litura) [12].
Kết quả cho thấy azadirachtin trong hạt Neem trồng tại Việt Nam có hoạt tính gây ngán
ăn khá mạnh. Nhóm nghiên cứu trên cũng đã thử nghiệm xác định hoạt lực của chế phẩm
HBVTV1 có thành phần chính là dịch chiết từ hạt Neem trên sâu hại rau cho thấy đạt kết
quả tốt.
Vũ Văn Độ và cộng sự trong năm 2004 cũng đã thực hiện tách chiết và tinh sạch
azadirachtin từ nhân hạt Neem trồng tại Việt Nam, sử dụng dung môi chiết là ethanol và
methanol. Kết quả đã thu được 600 mg azadirachtin đạt độ tinh sạch 95% từ 1 kg hạt
Neem. [19]
Lê Thị Thanh Phượng đã khảo sát ảnh hưởng xua đuổi và làm biến và gây chết
ngài gạo của dầu Neem và dịch chiết từ Neem, kết quả cho thấy dầu Neem và dịch chiết
từ Neem trồng tại Việt Nam ảnh hưởng xua đuổi, gây biến thái và gây chết rất mạnh đối
với ngài gạo. [14]
Vũ Văn Độ và cộng sự tiến hành khảo sát hàm lượng 3 hoạt chất chính là
azdirachtin, nimbin, salanin trong dầu Neem và hạt Neem trồng tại Việt Nam. đã xác định
khả năng thu dầu Neem bằng phương pháp ép nguội hạt Neem đạt khoảng 29,68 đến
39,40% so với khối lượng hạt. [19]
8


Trần Kim Qui và cộng sự (2005) tiến hành xây dựng quy trình trích li limonoid

bằng dung môi hữu cơ từ lá, hạt, dầu cây xoan chịu hạn và xác định hàm lượng tổng các
chất có quan hệ với azadirachtin A (AZRL), đã xác định được hàm lượng AZRL trong lá
Neem khô là 0,25%; trong hạt khô 1,5%; trong dầu 0,35%; trong bột bánh dầu 0,2%. [14]
Các công trình nghiên cứu về cây Neem tại Việt Nam cho đến nay chủ yếu tập
trung vào việc khảo sát các đặc tính liên quan đến cây Neem trồng tại Việt Nam, trích li
và tinh sạch hoạt chất có hoạt tính sinh học từ các bộ phận khác nhau của cây Neem đồng
thời đi sâu nghiên cứu và khai thác ứng dụng của cây Neem.
2.3. Hoạt tính kháng vi sinh vật của sản phẩm chiết xuất từ cây Neem
2.3.1. Các nghiên cứu về tác dụng kháng nấm gây bệnh cây của sản phẩm chiết xuất
từ cây Neem.
Ngoài tác dụng xua đuổi, tạo cảm giác ngán ăn, gây chết với các loại côn trùng gây
hại mùa màng… [1,12,15,21,25].Các họat chất chiết xuất từ cây Neem còn có tác dụng ức
chế sự hoạt động, sinh trưởng của vi sinh vật gây bệnh ở người và động vật, và hoạt tính
kháng nấm gây bệnh cây.
Dầu Neem chiết xuất từ nhân hạt Neem có tác dụng làm giảm đáng kể sự sinh
trưởng của nấm Pyricularia ozyzae (tác nhân gây bệnh cháy lá ở lúa) trong điều kiện
in vitro [21]. Dầu Neem cũng có tác dụng ức chế sự sinh trưởng nấm Drechslera
oryzae (gây bệnh đốm lá ở lúa), Alternaria tenuis (gây bệnh đốm lá ở rau)[27].
Nghiên cứu về việc bổ sung bánh dầu Neem vào đất đã làm giảm tỷ lệ mắc bệnh
héo rũ ở hoa Crossandra do nấm Fusarium solani, giảm quá trình tiến triển của bệnh rũ ở
dừa do nấm Ganoderma lucidum, giảm tỷ lệ mắc bệnh thối rễ ở đậu nành nấm
Macrophomina phaseolina; giảm tỷ lệ chết của hạt bông vải trước và sau khi nảy mầm do
nhiễm nấm Rhizoctonia soloni [26].
Trong sản phẩm chiết xuất thô từ xoan chịu hạn bằng methanol có các hợp chất
limonoid như epoxyazadiradione, azadiradione, salannin, và nimbin… . Hoạt tính của
từng hợp chất trên khi sử dụng riêng rẽ không cho tác dụng hoặc có tác dụng rất ít lên sự
kháng nấm, nhưng khi sử dụng các hợp chất này ở dạng phối trộn hay dạng chiết xuất thô,
chúng lại thể hiện họat tính kháng nấm [25].
9

2.3.2. Hoạt chất triterpenoid có trong hạt Neem
Các nhà khoa học đã trích ly được khoảng 300 hợp chất từ hạt Neem. Nhóm hợp
chất có mặt nhiều nhất(chiếm một phần 3 trong số các hoạt chất trong cây xoan chịu hạn)
là nhóm hợp chất triterpenoid. Trong nhóm hợp chất triterpenoid trên, azadirachtin (AZ)
là hoạt chất được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu về cấu trúc và hoạt tính sinh học
trên 25 năm nay do đặc tính gây ngán ăn của nói đối với ấu trùng. Ngoài hoạt chất
azadirachtin ra, các họat chất trong nhóm hoạt chất triterpenoid như salannin, nimbin,
metratriol, nimonol, và isomeldenin có tác dụng xua đuổi, tạo cảm giác ngán ăn, diệt
trứng, ấu trùng, ức chế sinh trưởng nhiều loài vi sinh vật…. Các hoạt chất có hoạt tính
tương tự với AZ được gọi chung là nhóm AZRL (total azadirachtin – related limonoids)
hay còn gọi là nhóm hợp chất limonoid gồm có khoảng 30 hợp chất. Trong AZRL có 5
hợp chất chính azadirachtin (nay gọi là azadirachtin A), salannin, nimbin, meliantriol,
nimbinin. Ngoài ra, nhóm AZRL còn có 10 hợp chất khác có cấu trúc sườn tương tự với
azadirachtin được gọi tên là azadirachtin B, C, D, E, F, G, H, I, K, L và khoảng 15 hợp
chất dẫn xuất của salannin, nimbin, meliantriol. [18,22,23,24,32].

10


MELIANTRIOL

NIMBININ

R1= axetyl ; R2 = l

SALANNIN

NIMBIN
h

R1= tigloyl ; R2 = acetyl ; R3 = metyl

R1= -COOMe ; R2 = acetyl ; R3 = metyl

AZADIRACHTINA

R1= tigloyl ; R2 = acetyl ; R3 = OH

Hình 2.2. Năm hợp chất limonoid chính

11


Hàm lượng AZRL khác nhau ở các phần khác nhau của cây Neem được ghi
nhận ở bảng 1.1.[19]

Bảng 2.2. Hàm lượng hoạt chất AZRL ở các phần khác nhau của cây Neem
Số thứ tự

Mẫu

AZRL

1

Nhân hạt

73 lần

2

Vỏ hạt

5 lần

3

Lá

8 lần

4

Cuống lá

5 lần

2.4. Bệnh cây và đặc điểm của một số loài nấm gây bệnh cây dùng trong nghiên cứu.
2.4.1. Giới thiệu
Bệnh cây là trạng thái phức tạp đặc trưng của một quá trình bệnh lý xảy ra liên
tục ở trong cây do các nhân tố ký sinh hoặc do yếu tố môi trường không thích hợp nào
đó gây ra, làm giảm sự phát triển và năng suất của cây trồng [20].
Các loại bệnh cây đều do những tác nhân nhất định nào đó gây ra. Người ta chia các
tác nhân gây bệnh cây làm hai nhóm: nhóm tác nhân phi sinh vật và nhóm tác nhân
sinh vật.
Tác nhân phi sinh vật gây bệnh cây là những yếu tố tự nhiên, yếu tố điều kiện
ngoại cảnh bất lợi làm phát sinh quá trình bệnh lý ở cây gọi là bệnh không truyền
nhiễm (bệnh sinh lý).
Tác nhân sinh vật gây bệnh cây là thể sống bao gồm các loại ký sinh vật
như virus, vi khuẩn, dịch khuẩn bào, nấm cũng như các loại rong tảo, tuyến trùng

và thực vật thượng đẳng ký sinh. Những sinh vật này gây ra bệnh, gọi là bệnh
truyền nhiễm [20].
Để phòng trừ bệnh cây người ta sử dụng biện pháp bảo vệ thực vật có nguồn
gốc sinh học phòng trừ bệnh cây nhằm nâng cao năng suất, phẩm chất cây trồng, góp

12


phần bảo vệ môi trường và là cơ sở phát triển cho một nền nông nghiệp sinh thái bền
vững. Phòng và trừ là hai mặt không tách rời nhau của việc bảo vệ cây trồng. Phòng
bệnh là việc áp dụng các biện pháp có tác dụng ngăn ngừa sự lây nhiễm ban đầu của
vật ký sinh và tăng cường sức sống, sức đề kháng cho cây trồng. Chữa trị bệnh (trừ
bệnh) là việc áp dụng các biện pháp chủ yếu tác động trực tiếp đối với tác nhân gây
bệnh nhằm loại bỏ hoặc ức chế sự hoạt động của chúng. Phòng bệnh là chính, trừ bệnh
phải kịp thời, phải kết hợp giữa phòng và trừ bệnh cây trồng trong hệ thống quản lý
dịch hại tổng hợp [20].
2.4.2. Đặc điểm sinh học của một số loài nấm gây bệnh cây sử dụng trong nghiên cứu.
2.4.2.1. Nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh héo rũ gốc mốc trắng ở đậu phộng
a. Phân loại
Ngành: Fungi (nấm)
Lớp: Mycelia sterilia (nấm trơ)
Giống: Sclerotium
Loài: S.rolfsii
b. Đặc điểm sinh học của nấm Sclerotium rolfsii
Nấm S.rolfsii có sợi nấm trắng phát triển, đa bào, hạch non màu trắng, hạch già
màu nâu, tương đối tròn đồng đều có đường kính 1-2 mm. Nấm S.rolfsii là loại nấm đa
thực, phạm vi ký chủ rộng, phá hoại trên nhiều loại cây trồng khác nhau trong đó có
những cây trồng quan trọng như khoai tây, cà, đậu, đay, thuốc lá.
Nấm S.rolfsii phần lớn có nguồn gốc trong đất, trong tàn dư của cây bệnh trong
phân rác. Nó còn tồn tại trong nông phẩm ví dụ ở của khoai tây và hạt đậu phộng.

Nấm S.rolfsii trực tiếp xâm nhập qua vết thương ở biểu bì mà phát triển thành
đám sợi trắng ở cổ rễ, gốc thân làm mô bệnh bị thối mục và làm cây chết khô. Nấm
S.rolfsii phá hoại tia củ đậu phộng trong đất, làm tóp thối củ, làm hại mốc, mất sức
nảy mầm khi gieo và làm cây bị bệnh.
Bệnh héo rũ phát triển mạnh ở điều kiện canh tác có nhiệt độ tương đối cao, ẩm
ướt, làm cây sinh trưởng kém. Bệnh tồn tại trong suốt quá trình phát triển của cây,

13


nhưng mỗi giai đoạn phát triển mức độ thể hiện bệnh khác nhau, với các loại hình
bệnh héo rũ khác nhau.
c. Triệu chứng bệnh héo rũ
Cây bệnh héo rũ, xanh hoặc hơi vàng. Cổ rễ và đoạn thân ngầm bị bệnh có vết
màu nâu, thối mục khô xác, nhổ cây dễ bị đức gốc, trên gốc cây bệnh mọc lớp nấm
trắng đâm tia lan rộng cả ra mặt đất, hình thành nhiều hạch nấm hình tròn như hạt cải
màu trắng, về sau có màu nâu hạt chè.
2.4.2.2. Nấm Fusarium oxysporum gây bệnh héo vàng ở cây khoai tây [3;20]
a.Phân loại
Ngành: Fungi (nấm)
Lớp: Deuteromycetes (nấm bất toàn)
Bộ: Moniliales
Họ: Tuberculariaceae
Giống: Fusarium
Loài: Fusarium oxysporum
b. Đặc điểm sinh học của nấm Fusarium oxysporum
Nấm F.oxysporum là nấm sợi đa bào, màu sắc tản nấm trắng phớt hồng, sinh
sản vô tính tạo ra 2 loại bào tử: bào tử lớn và bào tử nhỏ. Ngoài ra, nấm F.oxysporum
còn sinh ra bào tử hậu hình cầu, màng dày màu nâu nhạt. Bào tử lớn cong nhẹ một đầu
thon nhọn, một đầu thon gãy khúc dạng bàn chân nhỏ, thường có 3 ngăn ngang. Bào

tử lớn hình thành từ cành bào tử phân nhiều nhánh xếp thành tầng. Bào tử nhỏ hình
trứng, hình bầu dục dài hoặc hình quả thận hình thành trong bọc giả trên cành bào tử
không phân nhánh trên sợi nấm.
Kích thước bào tử lớn 35-50x3,5-5,5 µm và bào tử hậu 9-10 µm.
Nấm phát triển thích hợp ở nhiệt độ 25 – 30oC. Nấm F.oxysporum là loại nấm
sống trong đất và phân bố rộng rãi trong các loại đất trồng và đất cỏ. Loài nấm này
gồm trên 100 dạng chủng chuyên hóa khác nhau. Chúng gây bệnh héo cây đối với
nhiều loại rau, chuối, hồ tiêu, cây học dưa và cây cảnh.
c. Triệu chứng bệnh héo vàng ở khoai tây do nấm F.oxysporum

14


Bệnh héo vàng là một trong những bệnh nguy hiểm gây thiệt hại lớn ở các nước
trồng khoai tây như Trung Quốc, Mỹ, Anh,… gây thiệt hại tới 30% sản lượng. Ở nước
ta, bệnh héo vàng phổ biến ở khắp các vùng trồng khoai tây. Tỷ lệ trung bình từ 1-3%,
có nơi nấm gây thiệt hại tới 40% năng suất khoai tây.
Bệnh gây hại ở vị trí gốc, thân, cổ rễ và củ. Ở gốc cây, vết bệnh màu nâu hoặc
xám nhạt bao quanh gốc, gây hiện tượng thối khô tóp lại, cắt ngang phần trên mô bệnh
thấy bó mạch có màu nâu xám, thường trên vết bệnh có bao phủ lớp nấm trắng, thưa.
Khi cây bị bệnh lúc đầu có một vài lá phía dưới khô héo vàng loang lổ, sau đó
toàn bộ lá héo rũ và chết gục. Cây con bị bệnh thường ở dạng dị hình khô héo, nhiều
cây chưa xuất hiện màu vàng đã bị héo chết nhanh chóng. Ngoài ra bệnh còn xuất hiện
ở củ và mầm củ. Củ bị nấm xâm nhập nhìn bề ngoài bình thường nhưng phần thịt củ
có màu vàng hoặc nâu bao quanh và ăn sâu vào trong củ làm thối củ khoai tây.
2.4.3. Một số biện pháp sinh học trong phòng trừ bệnh cây do nấm
Để phòng chống bệnh cho cây trồng do nấm, biện pháp chủ yếu là dùng các
loại thuốc diệt nấm hóa học. Tuy nhiên, thuốc bảo vệ thực vật hóa học có những tác
động xấu lên môi trường, sức khỏe con người, động vật, cây trồng, ảnh hưởng đến hệ
sinh thái nên ngày càng có nhiều biện pháp sinh học được nghiên cứu sử dụng nhằm

bảo vệ môi trường, an toàn cho sức khỏe con người, và đáp ứng yêu cầu phát triển một
nền nông nghiệp sinh thái bền vững. Theo sau đây là một số thí dụ:
+ Sử dụng chế phẩm enzyme chitinase từ nấm mật Coprinus fimetarius có khả
năng kìm hãm sự phát triển của vi nấm gây bệnh cây trồng như Phytophthora
primulae, Gloeosporium mangifera, Alternaria tenuis, Fusarium oxysporum,
Sclerotium rolfsii,… [14].
+ Bên cạnh đó việc nghiên cứu sử dụng sản phẩm chiết xuất từ thực vật làm thuốc bảo
vệ thực vật như sản phẩm chiết xuất có hoạt tính kháng nấm từ cây Mollugo
pentaphylla (hợp chất chính là mollugenol A và B), cây Eballium elaterium (hợp chất
chính là cucurbitacin I), cây Chisochetom paniculatus (12-dihydro-6-acetoxyazadirone
và 3 hợp chất meliacin) [43,60] và cây xoang chịu hạn Azadirachta indica A.Juss (các
hợp chất triterpenoid), v.v.. [25,26].

15