Sản xuất chế phẩm nấm paecilomyces lilacinus phòng trừ tuyến trùng meloidogyne sp gây hại trên cây hồ tiêu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SẢN XUẤT CHẾ PHẨM NẤM PAECILOMYCES
LILACINUS PHÒNG TRỪ TUYẾN TRÙNG
MELOIDOGYNE SP. GÂY HẠI TRÊN CÂY HỒ TIÊU

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : Ts. Nguyễn Thị Hai
Sinh viên thực hiện

: Đinh Thành Hiếu

MSSV: 1311100296

Lớp: 13DSH03

TP. Hồ Chí Minh, 2017


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan nội dung trong đồ án tốt nghiệp là công trình nghiên cứu
thực sự của cá nhân em dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Hai – giảng
viên Khoa Công Nghê Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường, trường Đại

học Công Nghệ Tp. HCM. Đề tài được thực hiện dựa trên cơ sở nghiên cứu
lý thuyết và tiến hành nghiên cứu thực nghiệm tại phòng thí nghiệm Công
Nghệ Sinh Học, Khoa Công Nghê Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường,
trường Đại học Công Nghệ Tp. HCM. Tất cả các số liệu, hình ảnh, các kết
quả là nghiên cứu hoàn toàn trung thực.
Đồ án không sao chép dưới bất kỳ hình thức nào, nếu có phát hiện sự gian
lận em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Tp. HCM, ngày 26 tháng 7 năm 2017
Sinh viên thực hiện

Đinh Thành Hiếu

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập tại trường đến nay, em đã nhận
được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Công
Nghệ Sinh học – Thực Phẩm – Môi Trường, Trường Đại học Công Nghệ Tp.
HCM đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức
quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường. Và đặc biệt,
trong học kỳ này. Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của các thầy
cô thì em nghĩ bài thu hoạch này của em rất khó có thể hoàn thiện được. Một
lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy. Bài báo cáo đồ án tốt nghiệp thực
hiện trong khoảng thời gian 3 tháng. Bước đầu đi vào thực tế của em còn hạn
chế và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót là điều
chắc chắn, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý
Thầy Cô và các bạn học cùng lớp để kiến thức của em trong lĩnh vực này
được hoàn thiện hơn.

Em xin gởi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô của
trường Đại học Công Nghệ Tp. HCM, đặc biệt là TS. Nguyễn Thị Hai, giảng
viên khoa Công Nghệ Sinh học – Thực Phẩm – Môi Trường của trường đã
tạo điều kiện cho em để em có thể hoàn thành tốt bài báo cáo đồ án tốt
nghiệp này. Và em cũng xin chân thành cám ơn các thầy cô ở phòng thí
nghiệm, các anh chị, các bạn đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn
thành báo cáo đồ án tốt nghiệp.
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, cũng như là trong quá trình làm
bài báo cáo, khó tránh khỏi sai sót đồng thời do trình độ lý luận cũng như
kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo không thể tránh khỏi
những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của Thầy/Cô để
em học thêm được nhiều kinh nghiệm và áp dụng vào công việc sắp tới.
Em xin chân thành cảm ơn !

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................4

1.1.Giới thiệu về nấm thuộc chi Paecilomyces ................................................................. 4
1.1.1.

Phân loại khoa học .............................................................................. 4

1.1.2.

Đặc điểm sinh thái............................................................................... 5

1.1.3.
Các nghiên cứu về nhân nuôi và sử dụng nấm Paecilomyces lilacinus
trong phòng từ tuyến trùng hại cây trồng ............................................................. 7
1.1.4.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự sản xuất
và bảo quản chế phẩm nấm Paecilomyces lilacinus .......................................... 10
1.2.Tổng quan về tuyến trùng .............................................................................................. 11
1.2.1.
CHƯƠNG 2:

Đặc điểm sinh thái............................................................................. 12
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................19

2.1.Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................................................... 19
2.2.Thiết bị - hóa chất - vật liệu nghiên cứu .................................................................... 19
2.2.1.

Thiết bị - hóa chất ............................................................................. 19

2.2.1.1. Thiết bị ..............................................................................................19
2.2.1.2. Hóa chất ............................................................................................19
2.2.2.

Vật liệu nghiên cứu: .......................................................................... 24

2.3.Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................... 24
2.3.1.

Hoạt hóa nguồn nấm Paecilomycse lilacinus. .................................. 24

2.3.2.

Quan sát đặc điểm hình thái nấm sợi (Agrios, 2005)........................ 24

2.3.3.
Hoàn thiện quy trình nhân nuôi sản xuất chế phẩm từ nấm
Paecilomyces lilacinus ....................................................................................... 26
2.3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm ban đầu của cơ chất đến sự phát triển
của nấm Paecilomyces lilacinus ........................................................26

iii


2.3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của chất mang đến thời gian tồn trữ chế phẩm 27
2.3.4.
Khảo sát khả năng ký sinh tuyến trùng Meloidogyne sp của chế phẩm
nấm Paecilomyces lilacinus trong điều kiện phòng thí nghiệm ......................... 28
2.3.4.1. Phương pháp tách tuyến trùng từ rễ tiêu (dẫn theo Lê Thị Mai Châm,
2014) .................................................................................................28
2.3.4.2. Phương pháp khảo sát khả năng ký sinh của chế phẩm nấm
Paecilomyces lilacinus ......................................................................28
2.3.5.
Đánh giá hiệu quả phòng trừ tuyến trùng Meloidogyne sp. hại cây hồ
tiêu của chế phẩm nấm Paecilomyces lilacinus ở phạm vi đồng ruộng ............. 29

2.3.5.1. Điều tra mức độ tuyến trùng gây hại cây hồ tiêu ..............................29
2.3.5.2. Đánh giá hiệu lực phòng tuyến trùng Meloidogyne sp. hại cây hồ tiêu
của chế phẩm nấm Paecilomyces lilacinus .......................................29
2.4.Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................................. 34
CHƯƠNG 3:

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................35

3.1.Đặc điểm hình thái của các chủng nấm P1 phân lập được ................................... 35
3.2.Khảo sát sự ảnh hưởng của độ ẩm cơ chất đến mực độ bào tử nấm
Paecilomyces lilacinus trong quá trình nhân nuôi ......................................................... 36
3.3. .... Kết quả mật độ chế phẩm nấm Paecilomyces lilacinus khi bảo quản với các
chất mang .................................................................................................................................. 38
3.4. ...Khảo sát khả năng phòng trừ tuyến trùng trên cây hồ tiêu của chế phẩm nấm
Paecilomyces lilacinus. ......................................................................................................... 40
3.4.1.

Trong điều kiện phòng thí nghiệm .................................................... 41

3.5. ...Khảo sát khả năng phòng trừ tuyến trùng trên cây hồ tiêu của chế phẩm nấm
Paecilomyces lilacinus ngoài đồng ruộng ........................................................................ 44
3.5.1.

Mật số tuyến trùng trong đất ............................................................. 44

3.5.2.

Mức độ bị hại và sự phát triển của cây hồ tiêu sau khi xử lý nấm.... 46

CHƯƠNG 4:

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................51

4.1.Kết luận .............................................................................................................................. 51
4.2.Kiến nghị ............................................................................................................................ 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................52

iv


TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT....................................................................................................... 52
TÀI LIỆU TIẾNG ANH ....................................................................................................... 52
TÀI LIỆU INTERNET ..........................................................................................53

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng Hiệu quả phòng trừ của các chủng nấm Paecilomyces spp.
đối với tuyến trùng hại thực vật. .............................................................. 15
Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm đánh giá tác động của chế phẩm Paecilomyces
lilacinus.................................................................................................... 30
Bảng 3.1. Đánh giá ảnh hưởng của độ ẩm cơ chất.................................................... 37
Bảng 3.2. Mật độ bào tử chế phẩm P.lilacinus sau 2 tháng tồn trữ khi được
phối trộn với chất mang ........................................................................... 39
Bảng 3.3. Tỷ lệ (%) tuyến trùng cái Meloidogyne sp. bị nấm Paecilomyces
lilacinus ký sinh. ...................................................................................... 41
Bảng 3.4. Tỉ lệ trứng tuyến trùng cái bị nấm Paecilomyces lilacinus kí sinh .......... 44
Bảng 3.5. Mật số tuyến trùng di động trong đất ở vùng rễ cây hồ tiêu của các
ciing thức ................................................................................................. 45

Bảng 3.6. Hiệu lực phòng trừ tuyến trùng Meloidogyne sp của nấm
Paecilomyces lilacinus............................................................................. 46
Bảng 3.7. Kết quả sử dụng nấm trừ tuyến trùng hại cây hồ tiêu tại xã Ea
Nam, huyện Ea H’leo .............................................................................. 47

vi


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Đại thể nấm Paecilomyces spp.................................................................... 5
Hình 1.2. Đặc điểm vi thể của nấm Paecilomyces lilacinus ....................................... 6
Hình 1.3. Đặc điểm vi thể nấm Paecilomyces lilacinus.............................................. 7
Hình 1.4. Vòng đời của tuyến trùng hại rễ ................................................................ 14
Hình 2.1. Phòng ẩm ................................................................................................... 25
Hình 3.1. Nấm Paecilomyces lilacinus trên môi trường PDA .................................. 35
Hình 3.2. Sợi nấm, cành mang bào tử và bào tử của nấm Paecilomyces
lilacinus sau khi tái nhiễm và phân lập lại............................................... 36
Hình 3.3. Nấm P.lilacinus phát triển trên cơ chất có độ ẩm 40%,80% và
60%. (A: độ ẩm 40%, B: độ ẩm 80%, C: độ ẩm 60%) ............................ 38
Hình 3.4. Chế phẩm sau khi được phối trộn với chất mang ..................................... 40
Hình 3.5. Nấm Paecilomyces lilacinus tấn công con cái và trứng tuyến trùng
Meloidogyne sp.; (A, B: con cái tuyến trùng trước khi lây nhiễm
nấm; C, E: con cái tuyến trùng bị lây nhiễm nấm được soi dưới
kính hiển vi; D, F: con cái và con cái mang túi trứng của tuyến
trùng bị nhiễm nấm Paecilomyces lilacinus soi dưới kính hiển vi
sau khi nhuộm Methylene blue). ............................................................. 42
Hình 3.6. Trứng tuyến trùng Meloidogyne spp. bị nấm Paecilomyces
lilacinus kí sinh (mẫu được soi dưới kinh hiển vi khi nhuộm với
Cottonblue) .............................................................................................. 43
Hình 3.7. Sinh viên pha chế phẩm P.lilacinus tưới vào gốc cây hồ tiêu .................. 48

Hình 3.8. Trước và sau khi phun chế phẩm nấm Paecilomyces lilacinus 15
ngày.......................................................................................................... 49
Hình 3.9. Sinh viên xem rễ và lấy mẫu đất của cây hồ tiêu để quan sát tuyến
trùng ......................................................................................................... 50
Hình3.10. Quan sát trứng Tuyến trùng Meloidogyne spp. bị nấm
Paecilomyces lilacinus kí sinh trong đất cây hồ tiêu được xử lí với
chế phẩm .................................................................................................. 50

vii


MỞ ĐẦU
Hồ tiêu là một trong những cây trồng công nghiệp xuất khẩu chủ lực của Việt
Nam. Do giá trị xuất khẩu cao nên diện tích hồ tiêu ngày càng tăng. Tuy nhiên, hiện
nay hồ tiêu bị gây hại nặng bởi nhiều loài dịch hại. Trong đó, đáng kể nhất là tuyến
trùng Meloidogyne sp.
Biện pháp hóa học đã và đang được áp dụng để quản lý các loài dịch hại này
nhưng hiệu quả không cao và nguy cơ tồn lưu hóa chất trong sản phẩm cũng là vấn
đề đáng quan tâm.
Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu ở các nước trên thế giới đã cho thấy
việc sử dụng các loại nấm Paecilomyces lilacinus cho hiệu quả cao trong phòng trừ
tuyến trùng gây hại (Burges H. D., 1998; Butt T. M và Copping L., 2000). Tuy
nhiên, ở Việt Nam, những nghiên cứu và ứng dụng về loài nấm có ích này vẫn còn
khá hạn chế. Tại trường đại học công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, Phùng Lê Kim
Yến (2014) đã phân lập được chủng nấm Paecilomyces lilacinus có khả năng ký
sinh tuyến trùng Meloidogyne gây hại hồ tiêu và bước đầu đã đánh giá được những
điểm sinh học của loài tuyến trùng này (Lê Trần Quang Huy, 2015, Phan Ánh
Ngân, 2016). Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề về nhân sinh khối chủng nấm này và
đánh giá khả năng ký sinh của chế phẩm trên đồng ruộng vẫn chưa tiến hành
được.Xuất phát từ tình hình trên, sinh viên tiếp tục với đề tài “Sản xuất chế phẩm

nấm Paecilomyces lilacinus phòng trừ tuyến trùng Meloidogyne sp. gây hại trên cây
hồ tiêu”.
Tính cấp thiết của đề tài
Hồ tiêu được xem là một trong những cây trồng chủ lực chính của Việt Nam.
Hồ tiêu (piper nigrumL.) được xem là “vua của các loại gia vị” và trở thành sản
phẩm nông nghiệp quan trọng nhất của Việt Nam. Hiện nay, diện tích trồng hồ tiêu
của Việt Nam đã hơn 100.000 ha (theo Hiệp hội hồ tiêu, 2016), tập trung ở các tỉnh
Đắc Lắc, Gia Lai, Bình Phước, Đồng Nai và Bà Rịa, Vũng Tàu. Tuy nhiên, sản xuất
hồ tiêu tại tất cả các vùng trồng tiêu chính trong cả nước đang chịu tổn thất đáng kể
do bệnh vàng lá chết chậm mà một trong những nguyên nhân gây bệnh chủ yếu là
tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne incognita ( Đào Thị Lan Hoa và ctv, 2003;
Trình, 2010).

1


Ngoài gây hại trực tiếp đến sinh trưởng, phát triển của cây trồng, tuyến trùng
còn tạo điều kiện cho các loài nấm như Pythium, Fusảium, Phytopthora … xâm
nhiễm và gây hại cho cây trồng.
Biện pháp phòng trừ tuyến trùng hiện nay là sử dụng các loại thuốc hóa học
đặc hiệu như Marshal, Oncol, Nokaph, Tervigo và Vimoca (Đỗ Thị Kiều An và ctv,
2015). Tuy thuốc hóa học có làm mật số tuyến trùng nhưng các loại thuốc hóa học
lại gây ra tác động xấu đối với môi trường, để lại tồn dư trong nông sản, tăng tính
kháng của sâu bệnh làm cho việc phòng trừ trở nên khó khăn hơn. Vì vậy, hiện nay,
các tác nhân sinh học là một trong những hướng tiềm năng trong việc phòng trừ
tuyến trùng trên cây hồ tiêu.
Trên thế giới hiện nay có rất nhiều nghiên cứu sử dụng tác nhân sinh học để
phòng trừ tuyến trùng. Đặc biệt, nấm Paecilomyces lilacinus được xem là một trong
những tác nhân có khả năng phòng trừ tuyến trùng hiệu quả cao nhất (Burges H. D.,
1998; Butt T. M và Copping L., 2000). Tuy nhiên ở Việt Nam, các công trình

nghiên cứu về nấm Paecilomyces spp vẫn còn hạn chế. Xuất phát từ tình hình trên,
sinh viên chọn đề tài: “Sản xuất chế phẩm nấm Paecilomyces lilacinus phòng trừ
tuyến trùng Meloidogyne sp. gây hại trên cây hồ tiêu”

Mục đích nghiên cứu
Hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm phòng trừ tuyến trùng hại cây hồ tiêu từ
nấm Paecilomyces lilacinus và xác định hiệu quả phòng trừ tuyến trùng
Meloidogyne sp. của chế phẩm Paecilomyces lilacinus.

2


Nội dung đề tài
Khảo sát độ ẩm thích hợp để nhân sinh khối chế phẩm nấm Paecilomyces
lilacinus.
Khảo sát chất mang phối trộn phù hợp để bảo quản chế phẩm từ nấm
Paecilomyces lilacinus.
Đánh giá khả năng ký sinh tuyến trùng Meloidogyne của chế phẩm
Paecilomyces lilacinus trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Đánh giá khả năng trừ tuyến trùng hại hồ tiêu của chế phẩm nấm
Paecilomyces lilacinus trên đồng ruộng.

3


CHƯƠNG 1:
1.1.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Giới thiệu về nấm thuộc chi Paecilomyces

1.1.1. Phân loại khoa học
Giới:

Fungi

Ngành:

Ascomycota

Lớp:

Eurotiomycetes

Bộ:

Eurotiales

Họ:

Trichocomaceae

Chi:

Paecilomyces

Loài:

Paecilomyces lilacinus

Chi Paecilomyces do Bainier mô tả vào 1907, sau đó được nhiều tác giả chấp
nhận chi mới này và bổ sung nhiều loài mới. Chuyên luận về chi nấm này của
Samson (1974) chấp nhận 16 loài đã mô tả, đồng thời tổ hợp mới 9 loài và đề nghị 6
loài mới, tất cả tập hợp trong 2 nhóm loài. Nhóm loài thứ nhất là nhóm loài
Paecilomyces có các giai đoạn bào tử túi thuộc các chi Byssochlamys Westling,
Talaromyces C.R.Benjamin và Thermoascus Miehe, gồm các loài ưa nhiệt ôn hòa
(mesophile), chịu nhiệt và ưa nhiệt, có khuẩn lạc màu nâu vàng hay các màu nâu
khác. Nhóm loài thứ hai là nhóm loài Isarioides gồm các loài không có giai đoạn
bào tử túi, ưa nhiệt ôn hòa và có khuẩn lạc màu tím hồng, màu lục và màu vàng.
Nhiều loài trong nhóm hai này ký sinh gây bệnh côn trùng.
Theo điều tra của bộ Nông nghiệp Ấn Độ, chủng nấm Paecilomyces sp. an
toàn với động vật máu nóng, không gây ngộ độc qua đường hô hấp, không gây độc
khi nuốt phải.

4


Paecilomyces lilacinus:
Được tìm thấy đầu tiên trong trứng tuyến trùng vào năm 1966 và sau này được
phát hiện ký sinh trên trứng của tuyến trùng Meloidogyne incognita ở Peru. Hiện
tại, có thể phân lập loài nấm này ở trong đất và thỉnh thoảng là ở cả trong côn trùng.
Đường kính khuẩn lạc dao động trong khoảng 5 - 7cm trong 14 ngày ủ ở nhiệt
độ phòng 270C ± 20C. Sợi nấm ban đầu có màu trắng sau đó chuyển sang màu hồng
khi sinh bào tử. Sợi nấm trong suốt và sinh ra các thể hình bình cổ hẹp với số lượng
lớn các bào tử gắn lỏng lẻo tạo thành hình chuỗi dài. Các thể bình phình ra ở phần
gốc và thon nhỏ lại ở cổ. Bào tử trần hình elip đến hình thoi (Samson, 1975).
1.1.2. Đặc điểm sinh thái
Khuẩn lạc của nấm Paecilomyces lilacinus có thể ở dạng thảm nhung, dạng
bó sợi, có màu trắng, hồng nhạt, màu tím đinh hương (nên còn được gọi là nấm

tím), màu nâu vàng, màu nâu xám, thỉnh thoảng có màu lục nhạt (tùy loài).

Hình 1.1. Đại thể nấm Paecilomyces spp.
(Nguồn: www.pf.chiba-u.ac.jp)

5


Cuống bào tử phân sinh phân nhánh, gốc cuống dạnh bình phình to, phía trên
nhỏ và uốn cong. Cuống bình thường sắp xếp dạng vòng hoặc không đồng đều. Bào
tử phân sinh đơn bào, không màu, mọc thành chuỗi, hình bầu dục, bề mặt nhẵn hoặc
có gai (Trần Văn Mão, 2002).

Hình 1.2. Đặc điểm vi thể của nấm Paecilomyces lilacinus
(Nguồn: />Được tìm thấy đầu tiên trong trứng tuyến trùng vào năm 1966 và sau này
được phát hiện ký sinh trên trứng của tuyến trùng Meloidogyne incognita ở Peru.
Hiện tại, có thể phân lập loài nấm này ở trong đất và thỉnh thoảng là ở cả trong côn
trùng. Đường kính khuẩn lạc dao động trong khoảng 5 - 7cm trong 14 ngày ủ ở
nhiệt độ phòng 27oC. Sợi nấm ban đầu có màu trắng sau đó chuyển sang màu hồng
khi sinh bào tử. Sợi nấm trong suốt và sinh ra các thể hình bình cổ hẹp với số lượng
lớn các bào tử gắn lỏng lẻo tạo thành hình chuỗi dài. Các thể bình phình ra ở phần
gốc và thon nhỏ lại ở cổ. Bào tử trần hình elip đến hình thoi (Samson, 1975).

6


Hình 1.3. Đặc điểm vi thể nấm Paecilomyces lilacinus
1.1.3. Các nghiên cứu về nhân nuôi và sử dụng nấm Paecilomyces lilacinus
trong phòng từ tuyến trùng hại cây trồng
Nấm gây bệnh cho tuyến trùng và tuyến trùng là một tác nhân sinh học quan

trọng trong việc khống chế tuyến trùng và tuyến trùng gây hại. Vai trò trấn áp
những trận dịch lớn do tuyến trùng gây hại của các chủng nấm ký sinh được trình
bày rất rõ trong nhiều công trình của các tác giả trên thế giới: V.P. Paspelop (19321940), Dusky S.R. (1959), Tanada I. (1959 -1964), Hall I. M. (1964) (dẫn theo
Nguyễn Ngọc Tú, 1997). Đây là một nhân tố hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu
hại tổng hợp IPM (Gillespie; Rombach và CS., 1986).
Trên thế giới, việc sử dụng nấm ký sinh gây bệnh để phòng trừ sinh học đối
với các loài tuyến trùng và tuyến trùng đã được quan tâm nghiên cứu từ đầu thế kỷ
19. Nhiều loài nấm có khả năng nhiễm và tiêu diệt trứng tuyến trùng. Hầu hết các
loài nấm này có cơ chế hoạt động là hoại sinh và xâm nhập vào trứng gây chết. Các
loài nấm ký sinh trứng tuyến trùng bao gồm Paecilomyces, Pochonia và
Verticilium. Paecilomyces lilacinus và Pochonia chlamydosporiaare cho hiệu quả

7


ký sinh trứng tuyến trùng tốt nhất. Paecilomyces lilacinus được chứng minh kiểm
soát thành công tuyến trùng sần rễ, M. javanica và M. incognita trên cà chua, cà
tím và các loài rau khác (Cayrol et al, 1989; Verdejo – Lucas et al, 2003; Goswami
và Mittal, 2004; Van Damme et al, 2005; Goswami et al., 2006; Haseeb và Kumar,
2006).
Huma Abbas , Nazir Javed , Sajid Aleem Khan , Muhammad Kamran ,
Muhammad Atiq (2016) thực hiện nghiên cứu sử dụng nấm Paecilomyces lilacinus
phòng trừ tuyến trùng sần rễ trên cây cà tím. Thí nghiệm này được thực hiện trong
điều kiện nhà lưới vào 7 ngày đã chứng minh được rằng, Paecilomyces lilacinus có
khả năng làm giảm số lượng lớn tuyến trùng và có khả năng thay thế cho các loài
thuốc hóa học phòng trừ tuyến trùng.
Trong những thập kỷ 60 đến 80 của thể kỷ trước, việc nghiên cứu nuôi cấy các
nấm ký sinh gây bệnh cho tuyến trùng và tuyến trùng hại đã được phát triển rất
mạnh mẽ nhưng chủ yếu là nấm Metarhizium và Beauveria. Trong đó phải kể đến
các công trình nghiên cứu của Muller Cogler E. (1961), Hall I. M. (1963- 1964),

Camera J. W., Mac Bain (1963 - 1967), Madelin M. F. (1965 - 1966), Ignoffo C. M.
(1977), H.D Burges và CS. (1982), N. K. Maniania và CS. (1984) (theo Nguyễn
Ngọc Tú và CS.,1997), Ferron P. (1978). Các công trình đã tập trung nghiên cứu rất
tỉ mỉ về phương pháp để nhân giống, các môi trường dinh dưỡng, các thiết bị nuôi
cấy, phương pháp thu bào tử từ sinh khối nấm, tạo chế phẩm sinh học và sử dụng
chúng để phòng trừ sâu hại và tuyến trùng trên đồng ruộng.
Trong những năm gần đây, một số các công trình nghiên cứu sản xuất và ứng
dụng chế phẩm sinh học từ các nguồn nấm kí sinh tuyến trùng. Các chế phẩm sinh
học từ các nguồn nấm ký sinh có một vai trò quan trọng trong việc phòng chống sâu
hại cây trồng, đồng thời bảo vệ môi trường và sức khỏe con người (Noris và CS.,
2002).
Alamgir Khan, Kleith L. Williams, Helena K.M. Nevalainen (2004) thực hiện
nghiên cứu về ảnh hưởng của enzyme protease và chitinase từ nấm Paecilomyces

8


lilacinus trên cấu trúc vỏ và sự nở của tuyến trùng Meloidogyne javanica. Một
serine protease và một enzyme được chuẩn bị từ 6 chitinase, được tách chiết và tinh
sạch từ môi trường nuôi cấy lỏng chủng nấm Paecilomyces lilacinus 251, tấn công
vào các trứng tuyến trùng Meloidogyne javanica để nghiên cứu hiệu quả của các
loại enzyme đến cấu trúc vỏ trứng. Quan sát bằng kính hiển vi điện tử chứng minh
rằng enzyme protease và chitinase đã làm thay đổi lớn cấu trúc của vỏ trứng khi
chúng tấn công riêng lẻ hoặc kết hợp với nhau. Dưới tác động protease lên vỏ trứng,
lớp lipid biến mất và lớp chitin mỏng hơn. Khi sử dụng chitinase có lớp không bào
lớn, lớp viteline bị chia ra và mất đi tính toàn vẹn của nó. Những thay đổi lớn trên
lớp vỏ trứng xảy ra do ảnh hưởng khi kết hợp enzyme protease và chitinase của nấm
Paecilomyces lilacinus. Lớp chitin bị thủy phân và lớp vitelline mất đi tính vẹn
toàn. Hiệu lực của enzyme chitinase và protease từ nấm Paecilomyces lilacinus khi
sử dụng riêng rẻ hoặc kết hợp cũng cho kết quả làm giảm sự nở của con cái tuyến

trùng M. javanica. Nghiên cứu chỉ ra rằng một số tuyến trùng đã nở khi được tiếp
xúc với enzyme của nấm sẽ có sự hiện diện của enzyme chitinase từ nấm
Paecilomyces lilacinus giữ lại hoạt động của chúng dưới sự hiện diện của protease
nội sinh.
Mendoza A.R.,R.A.Sikora,vàS.Kiewnick. (2007) đã thực hiện nghiên cứu về
sự ảnh hưởng của Paecilomyces lilacinus chủng 251 lên kiểm soát sinh học tuyến
trùng Radopholus similis ở cây chuối. Khả năng nâng cao hiệu quả diệt tuyến trùng
của chủng nấm đã được chứng minh. Sự tương quan đáng kể giữa liều dùng và nồng
độ để kiềm hãm R. similis đã được xác định. Ở nồng độ 6 × 106 cfu/g đất khô được
xem là liều dùng tối ưu của P. lilacinus. Tác giả chứng minh rằng P. lilacinus là tác
nhân kiểm soát sinh học hiệu quả chống lại R. similis và cũng là nhân tố quan trọng
trong việc kiểm soát tuyến trùng trên cây chuối.
Năm 2006, M. Nasr Esfahani và B. Ansari Pour nghiên cứu hiệu quả của nấm
Paecilomyceslilacinus trong kiểm soát tuyến trùng Meloidogyne javanica và ảnh
hưởng của nấm đến sự phát triển của cây cà chua trong điều kiện nhà kính. Kết quả
chứng minh rằng P. lilacinus cải thiện sự phát triển cây trồng và làm giảm đáng kể

9


số lượng tuyến trùng và trứng tuyến trùng khi bị nhiễm M. Javanica như tác nhân
gây bệnh làm rễ sần to. Nấm sẽ đạt hiệu quả cao nhất khi nấm và tuyến trùng được
nhiễm đồng thời hoặc nấm được nhiễm trước và tuyến trùng nhiễm sau. Tuyến
trùng đã trưởng thành bị tấn công hoặc bị chết đều có sự hiện diện của sợi nấm trên
cơ thể chúng.
Cheu Guan Pau và cộng sự (2012) đã phân lập được 10 chủng nấm
Paecilomyces lilacinus từ đất vườn trồng 2 loại tiêu đen ở Sarawark có thể phòng
trừ tuyến trùng gây sần rễ. Sau quá trình nghiên cứu, thí nghiệm đã chỉ ra rằng cả 10
chủng nấm nêu trên đều có khả năng phòng trừ tuyến trùng với mật độ bào tử 105
bào tử / ml.

Hiện nay, có rất nhiều nơi trên thế giới đã nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm
từ nấm Paecilomyces vào trong thực tiễn đời sống. Một số sản phẩm phòng trừ
tuyến trùng đã được thương mại hóa như nemaxxion biol do công ty
Greencorp,2014 sản xuất lên men lỏng, bao gồm các loại vi khuẩn và nấm (Bacillus
subtilis, Trichoderma spp. và Paecilomyces spp.) hay REM G cũng là một sản phẩm
phòng trừ tuyến trùng bao gồm các chủng nấm Arthrobotrys spp., Mycorrhia
(Glomus spp.), Dactyllela spp., Paecilomyces lilacinus, và các loại vi khuẩn (B.
spp) và (Pseudomonas spp.), sản phẩm được bổ sung enzyme chitinolytic, protease
và enzyme lipolytic nhằm phá vỏ thành tế bào của tuyến trùng. Các sản phẩm này
có hiệu lực cao trên cây cà chua ở vùng Souss – Massa Draa ở Morocco.
1.1.4. Nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự sản xuất và
bảo quản chế phẩm nấm Paecilomyces lilacinus
Nấm phát triển thích hợp ở ẩm độ cao (Trần Văn Mão, 2002). Ẩm độ cao sẽ
rất có lợi cho bào tử nảy mầm và sinh trưởng của sợi nấm, tuy nhiên ẩm độ thấp sẽ
có lợi cho duy trì sự sống của nấm. Bào tử phân sinh của nấm Paecilomyces sp. có
khả năng sống lâu trong điều kiện ẩm độ từ 0 – 34% hơn là khi ẩm độ 75%.
Theo M. Nagesh và cộng sự (2007), thí nghiệm về sự tương quan giữa lượng
nước bổ sung vào khối lượng hạt lúa mì (cơ chất rắn ban đầu) với tỉ lệ 1,0 :1,0 ;

10


1,5 :1,0 ; 2,0 :1,0 (v/w) ảnh hưởng đến phát triển sợi nấm và sản xuất bào tử của
nấm kí sinh tuyến trùng Paecilomyces lilacinus PDBC PL55 và Pochonia
chlamydosporia PDBC PC57. Sự bổ sung nước vào cơ chất sẽ làm tăng độ ẩm cơ
chất, sẽ gây ảnh hưởng đến thời gian hình thành sợi nấm và số lượng bào tử thu
hoạch được trong 1 chu kỳ sản xuất. Độ ẩm cơ chất ban đầu càng cao ( 74-76%)
sẽ khiến cho thời gian để sấy khô cơ chất kéo dài tới 8-9 ngày để hạn chế sự
nhiễm khuẩn tới độ ẩm thích hợp (15-18%). Lượng nước tối ưu bổ sung vào cơ
chất ban đầu cho sự sản xuất bào tử cho 2 chủng nấm P.lilacinus và

P.chlamydosporia là 1:1.
1.2.

Tổng quan về tuyến trùng
Tuyến trùng ký sinh thực vật có thể gây ra những tổn hại rất lớn, từ những vết

thương nhỏ đến toàn bộ vật chất của thực vật (Sharman và et al., 1997). Tổn hại về
mặt kinh tế từ 40%- 50% hay thậm chí tổn hại còn cao hơn nếu thực vật chịu sự tấn
công bởi những loài tuyến trùng có khả năng gây hại cao (Maqbool và Kerry,
1997). Bởi vì triệu chứng bệnh do tuyến trùng gây ra không biểu hiện rõ ràng, nên
các nhà nông thường đánh giá thấp ảnh hưởng về mặt kinh tế do chúng gây ra.
Thiệt hại do tuyến trùng gây ra đặc biệt leo thang vào những mùa mưa, trong
đó những thành viên thuộc họ Solanaceae như khoai tây và cà chua là bị ảnh hưởng
nhiều. Ở vùng Botswana, những cây thương mại thuộc họ cà được trồng suốt năm
trong nhà kính. Những rối loạn sinh lý ở cây do tuyến trùng gây ra thường được
quan sát trên cây họ cà (Nilsson, 1972).
Tuyến trùng hại rễ là một loài sống ký sinh thực vật, thuộc chi Meloidogyne.
Người ta ước tính rằng tuyến trùng hại rễ Meloidogyne spp. gây tổn hại 20% - 50%
sản lượng cà chua (Nilsson, 1972). Chúng tồn tại trong đất ở những vùng có khí hậu
nóng bức hay có mùa đông ngắn. Có khoảng 2000 loài thực vật có thể bị nhiễm
tuyến trùng hại rễ và chúng gây mất mát 5% sản lượng thực vật trên toàn cầu mỗi
năm. Ấu trùng của chúng xâm nhiễm vào rễ cây, hình thành những nốt sần ở rễ,
đồng thời chúng làm mất khoáng chất của cây và khả năng quang hợp. Khi chúng

11


xâm nhiễm vào cây con thì kết quả chắc rằng cây đó sẽ chết, còn nếu nhiễm vào cây
đã trường thành thì chỉ làm giảm năng suất của cây đó.
1.2.1. Đặc điểm sinh thái

Meloidogyne thuộc nhóm động vật kí sinh cây trồng, chúng phân bố khắp thế
giới và gần như kí sinh ở tất cả thực vật bậc cao. Chúng sống và sinh sản trong các
tế bào sống bị biến đổi của rễ thực vật. Vì tạo nên những vết sưng trên rễ nên người
ta gọi chúng là tuyến trùng sần rễ. Chúng có khả năng sinh sản và phát triển rất
nhanh làm cho cây trồng bị thiệt hại nặng nề.
Theo phân loại của Goldi (1887, có chỉnh sửa vào năm 2000), Meloidogyne
spp. có các đặc điểm như sau:
Đối với con cái trưởng thành thì có hình tròn hay quả lê, màu trắng, ít vận
động, không có giai đoạn u nang. Có kim chích nhỏ và mảnh, thường dài từ 12 - 15
µm. Lỗ bài tiết nằm trước tới khoảng giữa khối tròn, thường chỉ sau kim chích. Sáu
tuyến trực tràng lớn tiết các chấ đặc sệt để bảo quản trứng và đẻ trứng ra ngoài.
Con đực trưởng thành có hình giống con giun, dài đến 2 mm, đuôi xoắn và
tròn, phát triển qua các lần biến thái trong rễ. Có kim chích nhỏ nhưng mảnh, dài 18
– 25µm. Tuyến hầu nằm ở phần bụng đến ruột. Gai nhỏ và mảnh, thường dài 25 –
33µm, ống dẫn dài từ 7 – 11µm. Có một tinh hoàn.
Ấu trùng: Trứng của tuyến trùng sần rễ được con cái đẻ ra ngoài trong một bọc
gelatine (gọi là bọc trứng) nằm trên bề mặt hay bên trong của nốt sần rễ.
Tuyến ký sinh thực vật có thể gây ra những tổn hại rất lớn, từ những vết
thương nhỏ đến toàn bộ vật chất của thực vật (Sharman et al., 1997). Tổn hại về mặt
kinh tế từ 40% - 50% hay thậm chí tổn hại còn cao hơn nếu thực vật chịu sự tấn
công bởi những loài tuyến trùng có khả năng gây hại cao (Maqbool và Kerry,
1997). Bởi vì triệu chứng bệnh do tuyến trùng gây ra không biểu hiện rõ ràng, nên
các nhà nông thường đánh giá thấp ảnh hưởng về mặt kinh tế do chúng gây ra. Thiệt

12


hại do tuyến trùng gây ra đặc biệt leo thang vào những mùa mưa, trong đó những
thành viên thuộc họ Solanaceae như khoai tây và cà chua là bị ảnh hưởng nhiều.
Ở vùng Botswana, những cây thương mại thuộc họ cà được trồng suốt năm

trong nhà kính. Những rối loạn sinh lý ở cây do tuyến trùng gây ra thường được
quan sát trên cây họ cà (Nilsson, 1972). Người ta ước tính rằng tuyến trùng hại rễ
Meloidogyne spp.gây tổn hại 20%- 50% sản lượng cà chua (Nilsson, 1972)
Trong khi ở Việt Nam thì tiêu có lượng xuất khẩu tiêu lớn nhất thế giới. Do
đó, cây tiêu đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế của đất nước. Nhưng hiện
nay, có nhiều loại bệnh hại làm giảm năng suất của tiêu đó là bệnh sần rễ do tuyến
trùng Meloidogyne gây ra. Chúng phá hoại bộ rễ, tạo nhiều vết thương làm cho các
loài vi nấm, vi khuẩn có hại xâm nhập và gây bệnh dễ dàng hơn. Do đó, việc tìm
hiểu và phòng trừ bệnh hại cho tiêu rất quan trọng.
Khi bị tuyến trùng gây hại, cây ngừng sinh trưởng, lá vàng, ra hoa và đậu quả
kém. Đặc biệt, khi quan sát dưới rễ sẽ thấy có những nốt sần xuất hiện, nếu bệnh
quá nặng cây sẽ chết. Bệnh sần rễ không chỉ biểu hiện ở những cây lá vàng mà còn
cả những cây xanh tươi do bệnh mới phát triển ở giai đoạn đầu, rễ vẫn vận chuyển
nước và khoáng chất được.
Sự phát triển của bệnh trải qua 3 giai đoạn:
 Giai đoạn 1: tuyến trùng mới xâm nhập vào rễ và tạo nốt sần, lúc này rễ chưa
bị ảnh hưởng nhiều, rễ vẫn còn màu sáng.
 Giai đoạn 2: rễ bị đổi màu, chức năng vận chuyển nước và chất dinh dưỡng
bị ảnh hưởng. Rễ bị tổn thương và tạo cơ hội cho các vi sinh vật tấn công gây
nhiều bệnh khác cho cây.
 Giai đoạn 3: rễ bị đổi màu đen và chức năng vận chuyển đã không còn.
Có 29 loài thuộc các họ khác nhau có mặt trên các vùng trồng tiêu của Việt
Nam. Trong đó, chủ yếu và phổ biến nhất là chi Meloidogyne.(Trịnh Thị Thu Thủy
và cộng sự, 2007).

13


Hình 1.4. Vòng đời của tuyến trùng hại rễ
(Nguồn: www.apsnet.org)

Trước đây, việc kiểm soát tuyến trùng hại thực vật chủ yếu dựa vào các hóa
chất diệt tuyến trùng, sức đề kháng của kí chủ thực vật và luân canh cây trồng. Mặc
dù có nhiều thành công trong nghiên cứu kiểm soát tuyến trùng bằng phương pháp
sinh học trong suốt 20 năm qua, đến nay nó vẫn ít được áp dụng. Hầu hết các sản
phẩm có chứa độc tố được ly trích từ vi sinh vật và chỉ một vài sản phẩm có chứa vi
sinh vật hữu hiệu (Dong và Zhang, 2006).
Dưới đây là một số nghiên cứu về hiệu quả phòng trừ tuyến trùng của nấm kí
sinh trứng trong những năm 1991 - 1996:

14


Bảng 1.1. Bảng Hiệu quả phòng trừ của các chủng nấm Paecilomyces spp. đối
với tuyến trùng hại thực vật.
Hiệu quả phòng trừ của
Nấm

Tuyến trùng

nấm đối với tuyến trùng Tác giả (năm)
hại thực vật

P.lilacinus

M. javanica

Giảm số

lượng

tuyến Stephan et al.

trùng gây hại dưa leo.

M.incognita

Giảm số

R.reniformis

trùng gây hại dưa hấu.

P.lilacinus

lượng

tuyến Vicente et al.

Xử lý nấm có hiệu quả tốt
P.lilacinus

M.javanica

(1991)

cho sự phát triển của đậu
bắp.

(1991)

Walia et al.
(1991)

Bón vào đất 2g/chậu trước Zaki
P.lilacinus

M.javanica

và

khi chủng tuyến trùng cho Maqbool
hiệu quả tốt nhất.

(1991)

Trộn vào hạt giống với
P.lilacinus

M.incognita

liều trung bình và cao làm Khan

acrita

giảm đáng kể sự hư hại (1992)

et al.

của bộ rễ.
Loài nấm này là một trong

P.marquandii

Meloidogyne

những sinh vật đất tự

spp.

nhiên góp phần kiểm soát
tuyến trùng.

P.lilacinus

M.incognitarace

MarbanMendoza

và

cs (1992)

Xử lý hạt đậu đũa bằng Siddiqui

và

nấm cho hiệu quả diệt Mahmood

15

3

tuyến trùng tốt hơn so với (1992a)
xử lý bằng ascorbic acid.
P.lilacinus gây ra sự giảm

P.lilacinus

M.

B. licheniforrnis

incognitarace 3

mật độ tuyến trùng nhiều Siddiqui
hơn

so

licheniforrnis

với
trên

và

B. Mahmood
đậu (1992b)

đũa.

Có sự giảm số lượng nốt
sần, khối trứng và mật độ
P.lilacinus

M.incognita

tuyến

trùng

trong

đất

trồng nhiều loại thực vật

Pandey

và

Trivedi (1992)

khi xử lý với nấm.
M.incognita
P. lilacinus
R.reniformis

Khi phun chế phẩm lên Siddiqui

và

gốc tiêu làm tăng số lượng Mahmood
và cân nặng chùm quả.

(1993)

Xử lý nấm có hiệu quả
P.lilacinus

M.incognitarace hơn so với B.subtilis trong

B.subtilis

3

việc giảm số lượng tuyến

Zaki (1994)

trùng trên đậu đũa.
Liều lượng tốt nhất để
P.lilacinus

M.javanica

kiểm soát tuyến trùng là 4
gam/kg đất.

P.lilacinus
R.reniformis

Walters

và

Barker (1994)

và
Nấm kiểm soát tuyến Siddiqui
trùng hiệu quả cả trong Mahmood
điều kiện nhà lưới và (1995b)

16


đồng ruộng.
P. lilacinus kiểm soát
P.

lilacinus

P.
chlamydosporia

Heterodera
cajani

tuyến trùng không hiệu
quả

bằng

P.

chlamydosporia

trên

Siddiqui et al.
(1996)

pigeonpea.
P.lilacinus kết hợp với
P.

P.

chlamydosporia

M. javanica

chlamydosporia và

T. harzianum làm giảm
mật độ tuyến trùng trên

T. harzianum

Siddiqui

et

al.(1996)

đậu đũa.
P.chlamydosporium

P.
chlamydosporia
T.harzianum
Glomus mosseae

kết

hợp với T.harzianum và
H. cajani

Glomus mosseae

làm

giảm tuyến trùng hiệu quả

Siddiqui

và

Mahmood
(1996)

nhất trên pigeonpea.

Theo R.P. Esser và N.E.El-Gholl(1998) thì Paecilomyces spp. có khả năng gây
ảnh hưởng và kí sinh trên con cái và trứng tuyến trùng. Nấm này cũng là tác nhân
kiểm soát sinh học đáng kể theo nhiều khám phá trước đây vào năm 1979 và hiện
nó đang được chú ý vì là "tác nhân kiểm soát sinh học có tiềm năng tuyệt vời trong
đất nông nghiệp ở vùng cận nhiệt đới và nhiệt đới".
Loài Paecilomyces spp. ký sinh tuyến trùng sẽ tiếp cận với kí chủ thông qua
một số con đường như: sợi nấm sẽ bám váo lớp vỏ keo của tuyến trùng hoặc thâm
nhập thông qua phần hậu môn và cổ tử cung của tuyến trùng. Mặt khác, sợi nấm
cũng có thể phân nhánh và bám vào bề mặt của trứng tuyến trùng.

17