Khảo sát hiệu lực của vi sinh vật đối kháng phòng trừ một số bệnh nấm hại vùng rễ cây trồng cạn

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA NÔNG HỌC

--------  --------

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“KHẢO SÁT HIỆU LỰC CỦA VI SINH VẬT
ĐỐI KHÁNG PHÒNG TRỪ MỘT SỐ BỆNH NẤM HẠI
VÙNG RỄ CÂY TRỒNG CẠN”

Người hướng dẫn

: PGS.TS. ĐỖ TẤN DŨNG

Bộ môn

: BỆNH CÂY

Người thực hiện

: TRẦN TIẾN ÁNH

Lớp

: BVTV A

Khóa

: 58

HÀ NỘI - 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này
là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đề tài này đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện

Trần Tiến Ánh

2

2


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi xin bày tỏ
lòng biết ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS. ĐỖ TẤN DŨNG người đã trực
tiếp, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian
thực hiện đề tài nghiên cứu, hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo Học viện Nông
nghiệp Việt Nam nói chung và các thầy cô trong bộ môn Bệnh cây – Khoa Nông
Học nói riêng, đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho tôi trong thời gian học
tập tại Học viện.
Tôi xin cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã giành cho tôi sự quan tâm,
động viên và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa

luận.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cán bộ, nhân dân các xã
Kim Sơn, Phú Thị, Đặng Xá, Kim Lan huyện Gia Lâm, Hà Nội đã nhiệt tình
giúp đỡ tôi thực hiện tốt đề tài này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện

Trần Tiến Ánh

3

3


MỤC LỤC

DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT
B.subtilis

Bacillus subtilis.

BS-G

Vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis gốc

BS-C

Vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis phân lập từ đất trồng cà chua

BS-O

Vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis phân lập từ đất trồng ớt

CT

Công thức

CTV

Cộng tác viên

HLĐK

Hiệu lực đối kháng

HLPT

Hiệu lực phòng trừ

T.viride

Trichoderma viride.

TV-G

Trichoderma viride gốc.

TV-1

Trichoderma viride 1.

TV-2

Trichoderma viride 2.

TV-3

Trichoderma viride 3.

R.solani

Rhizoctonia solani.

S.rolfsii

Sclerotium rolfsii.

HRGMT

Héo rũ gốc mốc trắng.

4

4


5

5

DANH MỤC BẢNG

6

6


DANH MỤC ĐỒ THỊ

7

7


DANH MỤC HÌNH

8

8


PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam là một nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm quanh năm
nên rất thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng nói chung và cây trồng cạn nói
riêng, đồng thời cũng tạo lên sự phong phú, đa dạng về thành phần cũng như
chủng loại của các giống cây trồng trồng nông nghiệp. Trong bối cảnh chuyển
đổi cơ cấu cây trồng như hiện nay, việc phát triển nhiều loại cây trồng cạn có
hiệu quả kinh tế cao đã góp phần không nhỏ vào việc xóa đói giảm nghèo cho

nhiều cộng đồng dân cư các dân tộc trên đất nước.
Nền nông nghiệp Việt Nam tuy có nhiều điều thuận lợi về điều kiện khí hậu
song cũng có không ít khó khăn, một trong những nguyên nhân lớn dẫn đến sự
không ổn định đó là dịch hại cây trồng nông nghiệp. Hàng năm, thiệt hại kinh tế
do dịch hại gây ra khá nghiêm trọng đối với sản xuất, trong đó phải kể đến
những thiệt hại lớn do các loài vi sinh vật có nguồn gốc trong đất gây ra. Nguồn
vi sinh vật gây hại chủ yếu là nấm, vi khuẩn tồn tại từ vụ trước trên các tàn dư
cây trồng và đặc biệt là trong đất chứa lượng lớn nguồn nấm bệnh. Trong các
nhóm vi sinh vật gây bệnh hại cây trồng thì điển hình là các nhóm nấm đất như
Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani, Pythium sp, Fusarium oxysporum v.v.
Trong đó nấm Sclerotium rolfsii và Rhizoctonia solani gây hại vùng rễ nhiều cây
trồng cạn như lạc, đậu tương, dưa chuột, cà chua, khoai tây, đậu xanh, bắp cải và
nhiều cây họ rau thập tự. Bệnh hại có nguồn gốc trong đất chúng có khả năng
tồn tại trong đất một thời gian dài thông qua các dạng bảo tồn như: hạch nấm,
bào tử hậu, bào tử trứng vì vậy việc phòng trừ bệnh rất khó khăn.
Trong những năm gần đây, sự gia tăng về diện tích trồng và việc áp dụng
các biện pháp kỹ thuật thâm canh khác nhau đã làm phát sinh ngày càng nhiều
dịch hại nguy hiểm, đặc biệt là nhóm nấm gây bệnh héo rũ và bệnh lở cổ rễ gây
ra. Đó là nguyên nhân dẫn đến những vấn đề lớn về nguồn bệnh tồn tại lâu dài
trong đất. Có rất nhiều loại bệnh hại cây trồng rất khó phòng trừ. Bên cạnh đó,
9

9


người nông dân lại chưa có bất kỳ biện pháp nào mang lại hiệu quả trong việc
phòng trừ, hạn chế tác hại của chúng. Chính vì vậy, việc chú trọng đến công tác
bảo vệ thực vật trên đồng ruộng và trong kho bảo quản cũng là yếu tố quan trọng
để nâng cao sản xuất và chất lượng nông sản trước và sau thu hoạch. Trong khi
đó việc sử dụng biện pháp hóa học phòng trừ bệnh hiệu quả thường thấp, bấp

bênh, giá thành đắt, ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái, đến hệ vi
sinh vật đối kháng và côn trùng có ích. Quá trình tăng cường sử dụng thuốc hóa
học đã tạo ra những chủng, nòi vi sinh vật kháng thuốc. Mặt khác có nhiều tác
nhân gây bệnh có nhiều chủng sinh lí và nòi gây bệnh khác nhau có thể làm
giảm khả năng chống chịu bệnh của cây trồng.
Chính vì vậy trong phòng trừ tổng hợp bệnh hại cây trồng, việc sử dụng các
biện pháp sinh học là biện pháp bảo vệ thực vật rất quan trọng đã và đang được
nhiều nhà khoa học chú ý nghiên cứu. Biện pháp sinh học khi ứng dụng trong
sản xuất sẽ không gây độc hại cho môi trường, không để lại dư lượng các
nguyên tố độc hại, an toàn cho sức khỏe con người, ngoài ra còn góp phần giữ
gìn sự cân bằng các loài trong tự nhiên, hạn chế khả năng bùng phát dịch hại, từ
đó xây lên một nền nông nghiệp bền vững cho tương lai. Một trong các biện
pháp sinh học, đó là việc sử dụng các vi sinh vật đối kháng để phòng trừ dịch hại
cây trồng nông nghiệp nói chung cũng như cây trồng cạn nói riêng.
Một số tác nhân đối kháng phổ biến trong hệ vi sinh vật đất là nấm đối
kháng Trichoderma viride,Trichoderma harzianum, vi khuẩn đối kháng Bacillus
subtilis. Đây là các vi sinh vật có khả năng ức chế các tác nhân gây bệnh trong
đất như: nấm Rhizoctonia solani, nấm Sclerotium rolfsii. Trong những năm gần
đây trên thế giới với những kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả đã tích lũy một
khối lượng rất lớn những kết quả thực nghiệm về sử dụng các vi sinh vật đối
kháng ( nấm đối kháng T. viride, vi khuẩn B. subtilis) trong phòng chống bệnh
hại cây trồng, nhất là nhóm bệnh hại có nguồn gốc trong đất (nấm R. solani,
nấm S. rolfsii).
10

10


Xuất phát từ vấn đề nêu trên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Đỗ Tấn
Dũng, chúng tôi thực hiện đề tài: “Khảo sát hiệu lực của vi sinh vật đối kháng

phòng trừ một số bệnh nấm hại vùng rễ cây trồng cạn”.
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích của đề tài
Điều tra, nghiên cứu các bệnh nấm chính hại vùng rễ cây trồng cạn vùng
Hà Nội và phòng trừ bệnh bằng vi sinh vật đối kháng.
1.2.2 Yêu cầu của đề tài
- Điều tra thực trạng bệnh nấm hại vùng rễ cây trồng cạn vùng Gia Lâm Hà
Nội.
- Thu thập mẫu bệnh, phân ly nuôi cấy và nghiên cứu một số đặc điểm hình
thái sinh học của loài nấm chính hại vùng rễ cây trồng cạn Rhizoctonia solani
và nấm Sclerotium rolfsii.
-Nghiên cứu, xác định phạm vi ký chủ của bệnh nấm chính hại vùng rễ cây
trồng cạn.
- Khảo sát hiệu lực ức chế của nấm và vi khuẩn đối kháng với loài nấm
chính hại vùng rễ cây trồng cạn trên môi trường nhân tạo.
- Khảo sát hiệu lực phòng trừ của nấm và vi khuẩn đối kháng với bệnh héo
rũ gốc mốc trắng , bệnh lở cổ rễ trong điều kiện chậu vại.

11

11


PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
2.1.1. Những nghiên cứu về một số bệnh nấm hại vùng rễ trên cây trồng cạn
Nấm tồn tại trong đất gây hại vùng gốc rễ luôn là mối quan tâm lớn đối với
việc thâm canh và sản xuất cây trồng cạn. Bệnh hại chủ yếu gồm bệnh héo rũ
gốc mốc trắng, bệnh lở cổ rễ và các bệnh thối do nấm Fusarium sp., Pythium
v.v. Trong số những bệnh hại kể trên chúng ta cần đặc biệt quan tâm đến bệnh

héo rũ gốc mốc trắng do nấm (Sclerotium rolfsii Sacc.) và bệnh lở cổ rễ
(Rhizoctonia solani Kühn) cả 2 loại bệnh này chúng đều phát sinh phát triển và
gây hại trên rất nhiều cây trồng, họ cây trồng khác nhau và nhất là trên các cây
trồng cạn.
Nấm Sclerotium rolfsii được Peter Henry Rolfs phát hiện và nghiên cứu đầu
tiên vào năm 1892 khi nghiên cứu bệnh tàn lụi rên cây cà chua ở Florida
(Elizabeth J. Fichtner, 2013).
Nấm Sclerotium rolfsii thuộc bộ Pezizales, lớp nấm túi Ascomycetes.
Đặc điểm hình thái của nấm Sclerotium rolfsii sợi nấm đa bào trong suốt
phân nhánh rất mảnh, có mấu lồi và phát triển thành sợi nấm màu trắng phát
triển mạnh trên vết bệnh, từ sợi nấm hình thành hạch nấm, lúc đầu hạch màu
trắng về sau chuyển sang màu nâu, hình cầu, đường kính từ 1-2 mm (Purseglove
J.W.1968).
Theo Garren, K.H (1959) nấm Sclerotium rolfsii có sợi nấm không màu,
đa bào, phát triển mạnh trên bề mặt vết bệnh, từ sợi nấm hình thành các hạch
nấm, lúc đầu hạch nấm màu trắng khi còn non; về sau chuyển thành màu nâu,
nâu đậm, đường kính dao động từ 1 - 2 mm.
Kết quả nghiên cứu của Elizabeth J. Fichtner thuộc đại học NC State
(Hoa Kỳ) cho rằng có ít nhất hai loại sợi nấm của nấm Sclerotium rolfsii: dạng
sợi thô, thẳng, tế bào lớn (kích thước tế bào 2 - 9µ x 150 - 250µ) có hai mấu liên
12

12


kết tại mỗi vách ngăn nhưng có thể vẫn biểu hiện sự phân nhánh tại mỗi mấu lồi.
Sự phân nhánh thường cho sợi nấm mảnh (đường kính sợi nấm chỉ khoảng 1,5 2,5 µ) và có xu hướng phát triển không bình thường, thiếu mấu liên kết nối.
Dạng sợi mảnh thường được thấy thâm nhập vào giá thể.
Triệu chứng gây hại : Giai đoạn cây con nấm thường xâm nhập vào bộ
phận cổ rễ, gốc thân sát mặt đất tạo thành vết bệnh màu nâu đen, trên vết bệnh

mọc lên lớp nấm trắng xốp như bông bao quanh gốc và nan ra mặt đất xung
quanh làm mô cây thối mục, cây khô chết (Gulsan L & CTV 1992)
Cây cà chua bị bệnh do nấm Sclerotium rolfsii phần gốc thân sát mặt đất
bị teo thắt, vết bệnh màu nâm hoặc nâu đen, vết bệnh xuất hiện lớp nấm trắng
xốp như bông bao quanh gốc và lan ra xung quanh mặt đất (Gulshan L. & CS,
1992). Cây bị héo nhanh từ lớp nấm ở gốc và mặt đất hình thành nên nhiều hạch
nấm (Purseglove J.W., 1968). Bệnh cũng xuất hiện trên quả cà chua với tỷ lệ
bệnh là 1,6 (Dod J., 1979). Trên cây lạc, triệu chứng của sự lây nhiễm bệnh thể
hiện rõ bởi sự biến vàng và héo rũ của nhánh bên, thân chính, hoặc toàn cây.
Cây lạc cũng duy trì màu nâu thương tổn ở thân và quá trình sinh trưởng ở thân bị
kìm hãm.Quả lạc nhiễm bệnh bị thối rữa, trở nên ẩm ướt, có màu nâu vàng, thấm
nước. Vết bệnh trên quả bí tiếp xúc với đất thường kéo dài theo mặt đất, mô bệnh
thối mềm, ẩm ướt. Trên vườn khoai lang, tản nấm được hình thành rất nhiều trên
bề mặt đất, trên thân cây, chỉ trừ phần chồi ngọn (Stephen el al., 1992).
Chuẩn đoán triệu chứng của nấm bao gồm sợi nấm có màu trắng đặc
trưng tỏa ra hình quạt và hạch nấm có màu nấm kéo dài từ mô bị nhiễm bệnh
( Elizabeth J.Fichtner, 2008). Cây con rất dễ bị nhiễm bệnh và chết nhanh chóng
ngay sau khi nấm xâm nhập. Với những cây lớn hơn, các mô bệnh tạo thành
vành đai bao quanh gốc thân sát mặt đất, cây dần héo chết. Nhiều nghiên cứu về
nấm Sclerotium rolfsii cho thấy nấm này có khả năng sản sinh ra một số lượng lớn
acid oxalic. Độc tố này xâm nhập làm biến đổi màu trên hạt và gây nên những vết
đốm chết hoại trên lá ở giai đoạn đầu phát triển bệnh (N. Kokalis et al., 1984).
13

13


Theo Stephen và CTV thuộc trường đại học Hawaii (2000), đã nghiên cứu
và xác định được phạm vi ký chủ của nấm Sclerotium rolfsii với ít nhất khoảng
500 loài cây trồng thuộc 100 họ thực vật. Những cây ký chủ mẫn cảm nhất với

bệnh bao gồm: họ cà (cà chua, khoai tây, cà pháo v.v), họ hoa thập tự (cải bắp,
súp lơ trắng, súp lơ xanh, cải dầu), họ đậu đỗ (đậu tương, lạc, đậu xanh), họ bầu
bí (dưa chuột, dưa hấu, bí đao, bí ngô). Trên phạm vi toàn cầu nói chung cũng
như ở Bắc Carolina nói riêng, thiệt hại do nấm Sclerotium rolfsii gây ra trên cây
lạc là lớn nhất. Ngoài ra nấm Sclerotium rolfsii còn ký chủ trên những cây trồng
khác như: hoa cẩm chướng ( Danthus caryophyllus L.), hoa cúc
(Chrysanthemum morifolium Ram.).
Nấm Sclerotium rolfsii sinh trưởng thuận lợi nhất ở nhiệt độ từ 25 0C 350C, ít hoặc ngừng phát triển ở nhiệt độ dưới 10 0C hoặc trên 400C. Sợi nấm bị
tiêu diệt ở 00C, nhưng hạch có thể sống sót ở -100C. Sợi nấm phát triển thuận lợi
nhất cần có độ ẩm cao. Khi độ ẩm dưới bão hòa thì hạch nấm không thể nảy
mầm (Stephen Ferreia và Coworker, 2000). Tuy nhiên, có một số nghiên cứu đã
khẳng định hạch nấm nảy mầm tốt nhất ở ẩm độ 25 - 35. Sợi nấm phát triển nhanh
chóng và hạch nảy mầm tốt nhất trong điều kiện có ánh sáng liên tục, nếu không có
ánh sáng mà các điều kiện khác thích hợp thì chúng vẫn có thể xuất hiện.
Nấm Sclerotium rolfsii có khả năng sinh trưởng và hình thành hạch ở hầu
hết các loại đất khác nhau và pH khác nhau trên các nguồn dinh dưỡng. Đối với
đất nhiều mùn có độ pH = 7.96 nấm sinh trưởng và phát triển kém. Theo tác giả
Kabana thì pH môi trường ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành hạch nấm hơn so
với thành phần và nguồn dinh dưỡng trong đất.
Theo Jennifer Love, chuyên gia bệnh cây thuộc Trường Đại học
Minnesote cho rằng hạch nấm có thể qua đông và sống sót trong điều kiện tuyết
bao phủ. Trên phạm vi toàn cầu nói chung cũng như ở Bắc Carolina nói riêng,
thiệt hại do nấm Sclerotium rolfsii gây ra trên cây lạc là lớn nhất. Trong những
năm gần đây bệnh do nấm Sclerotium rolfsii Sacc. gây ra là một loại bệnh
14

14


nghiêm trọng, mức tổn thất gây ra từ 10 – 50 % (Jenkins, S.F., 1986). Mức giảm

năng suất trung bình do bệnh gây ra là 49 kg/ha, tuy nhiên mức giảm năng suất
lạc biến động từ 12 - 91 kg/ha (Beute, M.K và CTV, 1979).
Theo tính toán thống kê của Bộ Nông Nghiệp Liên Bang Hoa Kì, riêng
năm 1959, thiệt hại do nấm này gây ra trên lạc ở đồng bằng duyên hải miền
Trung khoảng 10 -20 triệu đô la Mỹ, thiệt hại trên các cánh đồng dao động 1% 6% (Agrios, G.N.,2001).
Nấm Rhizoctonia solani (Kiihn) là một trong những loài nấm có nguồn
gốc trong đất điển hình. Nấm này được mô tả đầu tiên bởi Kiihn vào năm 1858.
Tuy còn nhiều quan niệm chưa được trình bày rõ về các loài đã nghiên cứu của
Duggar (1945) và Parameter (1967)
Nấm Rhizoctonia solani thuộc: Bộ nấm trơ Mycelia sterilia. Nhóm nấm
bất toàn : Fungi imperfecti
Về đặc điểm hình thái của nấm này theo Roger, L. (1953), Barrentt, H.L
& CTV (1998) sợi nấm có màu nâu sẫm, tế bào sợi nấm dài có vách ngăn gần
chỗ phân nhánh, sợi phân nhánh gần vuông góc. Nấm này ký sinh ở phần gốc
của rễ cây, hạch nấm có màu nâu đen, dẹt. Nấm thường tồn tại ở dạng sợi và
dạng hạch nấm trên nhiều loại đất khác nhau.
Nấm Rhizoctonia solani thuộc lớp nấm đảm nhưng rất ít khi tạo ra bào tử
ở giai đoạn hữu tính. Chúng thường gây ra triệu chứng bệnh hại cây trồng như:
lở cổ rễ, chết rạp cây con, gây thối rễ, thối gốc thân, hoặc thối lá. Sau khi cây
con mọc nấm bắt đầu xâm nhiễm và gây hại. Tại gốc cây sát mặt đất chỗ bị bệnh
có vết thâm đen hoặc màu nâu nhạt bao quanh, gốc cây bị teo thắt lại, làm cho
mô tế bào cây bị hủy hoại mềm nhũn. Giai đoạn cây con từ 2 lá mầm và 1-2 lá
thật cây thường bị gẫy gục và chết.
Theo E.B.Schipper, W.Gans (1979), sau khi hạt giống nảy mầm khỏi mặt
đất ở giai đoạn cây con mới hình thành nấm gây bệnh ở rễ và phần thân sát mặt

15

15

đất tạo vết bệnh màu nâu hoặc nâu xám, gốc thân bị teo thắt lại, trở nên mềm
yếu, cây đổ gục và chết. Bệnh hại chủ yếu ở giai đoạn vườn ươm.
Năm 1989, Vincelli, P. C và CTV đã đưa ra kết luận: “Bệnh do nấm
Rhizoctonia solani gây hại trên lạc xảy ra trên toàn thế giới. Nấm gây chết héo
cây con, thối rễ khi cây còn nhỏ, thối củ và cháy toàn bộ lá cây.
Theo Li S. D. và CTV (1989) nấm Rhizoctonia solani gây cháy lá đậu
tương được báo cáo đầu tiên vào năm 1918 ở Philippines và ở Trung Quốc vào
năm 1919.
Khi nghiên cứu trên bắp cải, Denis Persley (1994) cho biết hiện tượng
thối thân và thối bắp cải đều do nấm Rhizoctonia solani xâm nhiễm và gây hại.
Triệu chứng xuất hiện ở trên thân gần sát mặt đất, đầu tiên xuất hiện những vết
thối ướt màu tối trên thân khi chuyển ra trồng trên đồng ruộng cây mọc chậm,
còi cọc và có thể bị chết.
Theo Upmanyu S. và CTV (2003) nấm Rhizoctonia solani gây chết cây
con và thắt thân cây cải bắp, dưa chuột, đậu đỗ và các cây thuộc họ thập tự khác
ở giai đoạn vườn ươm và ngoài sản xuất. Triệu chứng điển hình của bệnh lở cổ
rễ trên dưa chuột và đậu đỗ là rễ cây con thối nhũn, thâm đen teo thắt lại.
Theo một số nghiên cứu của Khoa công nghệ sinh học và khoa học
Trường đại học Murdoch WA 6150 nấm Rhizoctonia solani là một loài nấm
trong đất có ảnh hưởng tới bộ rễ của nhiều loại cây trồng khác nhau và làm cho
mô rễ bị chết. Ở Australia nấm Rhzoctonia solani thuộc nhóm AG8 gây ra triệu
chứng bệnh đốm lá và trụi lá cây ngũ cốc và quả đậu.
Theo kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu và Phát triển nông nghiệp
miền nam Australia cho biết nấm Rhizoctonia solani là loài nấm có nguồn gốc
trong đất chúng có phổ kí chủ rất rộng, gây hại trên 500 loài cây kí chủ khác
nhau như: các cây họ cà, họ đậu đỗ, họ bầu bí, họ hoa thập tự. Sự đa dạng của
nấm Rhizoctonia solani được chia thành 12 nhóm phân biêt được gọi là các
nhóm liên hợp (AG)
16

16


Theo Inagaki, K (1993) “ nấm Rhizoctonia solani gây hại trên nhiều loại cây
trồng khác nhau và phân bố khắp các quần đảo của Nhật bản.” Cũng trong một
nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi Djébali và Belhassen (2010), ở Tunisia khoai
tây thường dễ bị nhiễm bệnh gây và hại nặng bởi nấm Rhizoctonia solani.
Có không ít những nghiên cứu về tính đa dang, phạm vi ký chủ, khả năng
gây bệnh cũng như các đặc tính sinh thái, sinh học của nấm. Trong những
nghiên cứu đó các tác giả đều chỉ ra rằng Rhizoctonia solani là một loài nấm
phức tạp ở chúng luôn có sự biến động giữa các isolate về khả năng gây bệnh,
phổ ký chủ, các đặc tính hình thái, sinh lý. Các isolate của nấm Rhizoctonia
solani đã được Carling và Cs nhận biết và chia thành 14 nhóm tương hợp
(Anastomosis Group -AG) từ AG-1 đến AG-13 và AG-B1 (Carling, D. E
et.al.,2001; Carling, D. E et.al., 2002).
Theo một số nghiên cứu của Khoa công nghệ sinh học và khoa học
Trường đại học Murdoch WA 6150 nấm Rhizoctonia solani là một loài nấm
trong đất có ảnh hưởng tới bộ rễ của nhiều loại cây trồng khác nhau và làm cho
mô rễ bị chết. Ở Australia nấm Rhizoctonia solani thuộc nhóm AG-8 gây ra triệu
chứng bệnh đốm lá và trụi lá cây ngũ cốc và quả đậu.
Theo kết quả nghiên cứu của Trường Đại học Isfahan – Iran nấm
Rhizoctonia solani là loài nấm tấn công rất nhiều loại cây trồng, là bệnh nấm
quan trọng nhất trên những cánh đồng trồng đậu ở Isfahan – Iran. Một số nghiên
cứu cho thấy rằng sự tích lũy men (enzyme Pectic) trong nấm cũng có thể liên
quan đến sự hình thành của bệnh. Nhóm AG4 của nấm Rhizoctonia solani là
nguyên nhân chính gây lên bệnh.
Nấm Rhizoctonia solani có thể sản sinh ra nhiều hạch trong mô cây ký
chủ cây, hạch nấm được đan kết từ những sợi nấm. Hạch nấm này tồn tại trong
đất, trên tàn dư cây chủ và sẽ nảy mầm khi được kích thích bởi những dịch gỉ ra

từ cây ký chủ bị nhiễm bệnh hoặc từ việc bổ sung chất hữu cơ vào đất.
(Khetmalas. M.B et al.,1984)
17

17


Takahashi, K. và CTV (1954) cho biết hạch nấm có thể tồn tại trong đất
vài tháng, sự tồn tại của hạch nấm dưới các điều kiện khác nhau: ở nhiệt độ
phòng trên đất khô và ẩm chúng sống ít nhất 130 ngày và sau khi ngâm ở độ sâu
khoảng 8 cm trong nước nóng sống được 224 ngày.
Theo Masumoto và CTV (1933), nhiệt độ tối thích đối với sự phát triển
của nấm là 28 - 31 oC, ngưỡng pH tối thiểu là 2, tối thích là 5 - 7 và tối đa là 8.
Khi nghiên cứu về đặc điểm sinh lý của nấm Rhizoctonia solani, Parmeter JR
(1970) cho rằng nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển nấm. Nấm có thể
tồn tại trong khoảng nhiệt độ từ 5oC - 42 oC.
Theo Khetmalat M.B et al. (1984). Ngoài khả năng truyền bệnh qua đất,
qua tàn dư cây trồng nấm Rhizoctonia solani còn có khả năng truyền bệnh qua
hạt giống với tỷ lệ 10%, còn ở Mỹ có năm lên tới 30%. Đặc biệt sợi nấm
Rhizoctonia solani có thể mọc như một loài nấm hoại sinh nếu đất chưa đầy đủ
chất hữu cơ
Theo Mathew KA. và CTV (1996); Muyolo NG. và CTV (1993) nấm
Rhizoctonia solani gây hại ở hầu hết các vùng đậu tương trên thế giới. Bệnh làm
giảm tỷ lệ cây con thời kỳ trước và sau nảy mầm lên tới 50% đồng thời làm
giảm năng suất tới 40%.
Khi nghiên cứu về nấm Rhizoctonia solani Van Bruggen A. H. C và CTV
(1986) nhận thấy bệnh do nấm Rhizoctonia solani gây ra là tương đối nghiêm
trọng đối với các vùng trồng lạc trên thế giới. Ở miền nam nước Mỹ bệnh lở cổ
rễ lạc trở thành một vấn đề cấp bách, hàng năm ở bang Geogia (Mỹ) thiệt hại do
bệnh gây ra ước tính lên tới hơn một tỷ đô la.

Để phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng và bệnh lở cổ rễ các nhà khoa
học trên thế giới đã đề xuất nhiều biện pháp phòng trừ bệnh như biện pháp hóa
học, biện pháp canh tác, biện pháp sinh học... Ngày nay với xu thế phát triển
mới con người đang rất quan tâm đến việc sử dụng các biện pháp sinh học sinh
học để phòng trừ dịch hại cây trồng. Biện pháp sinh học: Một số loài vi sinh vật
18

18


đối kháng đã được chứng minh có thể kiểm soát đối với Sclerotium rolfsii và
Rhizoctonia solani là: Trichoderma harzianum, Trichoderma viride, Bacillus
subtilis, Penicillium sp. và Gliocladium virens. Việc sử dụng các loài vi sinh vật
đối kháng trong việc phòng trừ bệnh có nhiều đặc tính ưu việt hơn như an toàn
với môi trường, con người và vật nuôi, không tạo ra các chủng loài mới kháng
thuốc, đảm bảo sự cân bằng sinh thái.
2.1.2. Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật đối kháng trong phòng trừ một số bệnh
hại vùng rễ cây trồng
* Nghiên cứu sử dụng nấm Trichoderma trong phòng trừ bệnh héo rũ gốc
mốc trắng Sclerotium rolfsii và lở cổ rễ Rhizoctonia solani
Người đầu tiên đề xuất sử dụng loài nấm đối kháng Trichoderma sp. để
phòng trừ nguồn bệnh hại cây trồng là Willing (Seiketov, 1982) năm 1932 đã đề
nghị dùng nấm Trichoderma sp. để phòng trừ nấm Rhizoctonia solani gây bệnh
thối cây con mới mọc từ hạt. Sau đó các nghiên cứu về nấm Trichoderma sp. tiếp
tục được mở rộng tại nhiều nước trên thế giới để phòng trừ bệnh hại cây trồng.
Theo Martin và cộng sự (1985) khi nghiên cứu về sinh vật đất cho thấy loài
nấm Trichoderma viride là một trong những loài nấm đứng đầu của hệ sinh vật
đất, nó có tính đối kháng cao và đã được nghiên cứu ở nhiều nơi trên thế giới.
Các nghiên cứu trong những năm gần đây cho thấy rằng nấm Trichoderma
viride là loài nấm hoại sinh tồn tại trong đất vùng gốc rễ cây trồng , trong quá

trình sinh sống nó sản sinh ra các chất kháng sinh có khả năng đối kháng cao đối
với rất nhiều loại nấm gây bệnh có nguồn gốc trong đất như: Rhizoctonia solani,
Sclerotium rolfsii.v.v..
Cho tới nay có khoảng 30 nước có những nghiên cứu sử dụng nấm
Trichoderma sp. để trừ bệnh hại cây trồng (Nga, Mỹ, Đức, Hunggari, Ấn Độ,
Thái Lan, Philippin) cho khoảng hơn 150 loài vi sinh vật gây bệnh trên gần 40
loại cây trồng. Ở Nam Mỹ, người ta dùng nấm T. hamatum trừ các nấm Pythium
sp.p và Rhizoctonia solani gây bệnh chết héo đậu đỗ và củ cải (Chet etal.,1981).
19

19


Ở Ấn Độ: hiệu quả ức chế bệnh do Rhizoctonia solani gây hại trên cây khoai tây
của nấm T.harzianum đạt tới 89,1%. Ở Philippin, nấm T. harzianum làm giảm
đáng kể tỷ lệ bị bệnh do nấm Rhizoctonia solani trên đậu xanh: tỷ lệ ở công thức
dùng Trichoderma là 14-19%; đối chứng là 79-86% (Davide,1991). Ở Thái Lan
người ta sử dụng nấm đối kháng Trichoderma viride và Macozeb (180mg/lit) để
phòng trừ nấm Sclerotium rolfsii trên cây cà chua và cây lạc cho hiệu quả đến
90% trong nhà kính và ngoài đồng ruộng đạt tới 88,9%.
Ngoài hiệu quả trừ nấm gây bệnh, làm giảm tỷ lệ cây bị bệnh, chế phẩm từ
nấm Trichoderma sp. còn có tác dụng tốt đối với cây trồng. Dùng chế phẩm nấm
Trichoderma sp làm cho cây khỏe hơn, tăng sức đề kháng với vi sinh vật gây
bệnh, tác dụng kích thích sinh trưởng với cây trồng (Buimistru, 1979; Chet,
1990; Elad et al., 1982). Hiệu quả cuối cùng là tăng năng suất cây trồng.
Theo Mukherjee & Raghu (1997) nấm Trichoderma spp., có hiệu quả cao
trong việc làm giảm sự gây bệnh của nấm Sclerotium rolfsii trên thân rễ gừng và
một số loại rau khác. Chakrabortys & Bhawmik , 1985 nấm Trichoderma viride
và T. harzianum hiệu quả cao trong các kiểm soát sự gây bệnh HRGMT do nấm
Sclerotium rolfsii và bệnh lở cổ rễ do nấm Rhizoctonia solani trên cây hoa

hướng dương.
Theo Chet và CTV, 1982; Jones và Watson, 1969 nấm Trichoderma viride
có thể sinh ra các loại men làm biến đổi quá trình hình thành sợi nấm của nấm
gây bệnh như B-(1-3) glucoza và chitinaza.
Theo Wokocha, R.C., và CTV, 1986 ở bắc Nigeria đã khảo nghiệm trong
nhà kinh cho thấy nấm đối kháng Trichoderma viride làm giảm hoàn toàn tỉ lệ
bệnh HRGMT gốc cà chua khi lây nhiễm đồng thời họăc lây nhiễm nấm
Trichoderma viride trước nấm Sclerotium rolfsii 3 ngày. Quá trình tiến hành các
thí nghiệm ngoài đồng ruộng ở cả hai vụ mùa khô và mùa mưa khi đem lây
nhiễm đồng thời Trichoderma viride và nấm Sclerotium rolfssii đã làm giảm tỉ lệ
bệnh hại tới 88,7%.
20

20


Có nhiều thí nghiệm trong phòng đã được tiến hành nhằm đánh giá hiệu
quả của nấm Trichoderma viride đối với bệnh hại cây trồng.Kết quả cho thấy
trong phòng thí nghiệm nấm Trichoderma viride có khả năng ức chế sự phát
triển của nấm gây bệnh cao. Nấm Trichoderma viride biểu hiện tính kháng cao
đối với nấm Rhizoctonia solani dung dịch chứa 50% dịch nuôi cấy nấm
Trichoderma viride có hiệu quả ức chế được 61,1% sự phát triển của tản nấm
Rhizoctonia solani trên môi trường nhân tạo Wu ( 1983), Derrcole và CTV
(1983); ( Denis Và CTV (1991); Dubey (1995).
Theo Sing & cs (1995) thì nấm Trichoderma viride có thể ức chế sự phát
triển của bệnh hại khoai tây do loài Rhizoctonia solani gây nên, hiệu quả ức chế
tối đa là 83,4%.
Ở Nhật Bản đã nghiên cứu nấm T. lignorum để trừ bệnh thối thân thuốc lá
do nấm Corticicum rolfsii. Yang & cs. (1996) và Wang & cs. (1996) đã chỉ ra
rằng nấm Trichoderma sp có hiệu lực đối kháng mạnh với các loài nấm gây bệnh

lở cổ rễ, héo vàng, héo rũ gốc mốc trắng, thối xám trên cây cà chua và dưa chuột
trong nhà kính.
Nấm Trichoderma spp. được biết đến là một loại nấm ký sinh nhiều loại
nấm hại cây trồng. Nấm T. harzianum xâm chiếm sợi nấm Sclerotium rolfsii và
nấm Rhizoctonia solani, làm ngắt quãng sự sinh trưởng của sợi nấm, rồi giết
chết sợi nấm. Cơ chế đối kháng, đối với nấm hại cây trồng (R.solani & S.rolfsii)
là thông qua cơ chế kháng sinh và ký sinh. Tại những điểm nấm Trichoderma
viride tiếp xúc trực tiếp với nấm gây bệnh, nấm gây bệnh đã teo lại và chết, đó là
hiện tượng ký sinh của nấm Trichoderma viride (Dubey, 1995; Rousseau et al.,
1996)
Một số chất kháng sinh do nấm Trichoderma viride tiết ra như Gliotoxin,
Viridin, U-21693, Trichoderlin và Dermalin. Các chất kháng sinh này ở dạng
bay hơi và không bay hơi khi tiết ra đều ức chế sự phát triển của sợi nấm gây
bệnh ở những mức độ khác nhau. Dung dịch chứa 50% dịch nuôi cấy nấm
21

21


Trichoderma viride (có kháng sinh không bay hơi) có hiệu quả ức chế 61,1% sự
phát triển của nấm Rhizoctonia solani trên môi trường nhân tạo (Dubey, 1995),
(D’Ercole và cs, 1998).
Hiệu quả của nấm đối kháng Trichoderma viride đối với việc phòng trừ
nấm có nguồn gốc từ đất rất cao đặc biệt là đối với nấm Rhizoctonia solani.
Chính vì vậy trên thế giới đã có rất nhiều những công trình nghiên cứu để tìm ra
các phương pháp nhân nuôi loài nấm này. Tại Israel để nhân nuôi nấm
Trichoderma viride người ta đã dùng cám lúa mì hoặc là than bùn để làm môi
trường nuôi cấy. Ở Pháp người ta dùng hạt yến mạch hoặc là than bùn để làm
môi trường nuôi cấy, còn ở Ấn Độ dùng các phế liệu chế biến nông sản như vỏ
quả cà phê, Đài Loan dùng vỏ trấu để làm môi trường nuôi cấy. Còn ở Mỹ dùng

cám than bùn hoặc cám và mạt cưa cho kết quả rất tốt.
Theo Trần Nguyễn Hà, trong một khảo sát tiến hành trên cây lương thực,
cây công nghiệp, cây rau và cây ăn quả ở phía bắc và phía nam của Việt Nam
chỉ ra rằng Trichoderma là phổ biến và có thể được phân lập dễ dàng từ các chất
hữu cơ trong đất, rễ và cây trồng. Trichoderma viride, T. harzianum,
T. hamatum là loài chiếm ưu thế ở Việt Nam. Cũng trong nghiên cứu này tác giả
cũng xác định được rằng Trichoderma viride là loài có khả năng ức chế, phòng
trừ tốt đối với bệnh lở cổ rễ và bệnh héo rũ gốc mốc trắng trên một số cây trồng
cạn (Tran N. Ha, 2010).
* Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn Bacillus subtilis trong phòng trừ bệnh héo
rũ gốc mốc trắng Sclerotium rolfsii và bệnh lở cổ rễ Rhizoctonia solani
Loài vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis là loài hoại sinh có nhiều trong tự
nhiên như trong nước, có nhiều trong đất, phân hủy tàn dư thực vật. Vi khuẩn
Bacillus subtilis ức chế sự phát triển của bào tử gây bệnh cây, phá vỡ sự phát
triển mạch dẫn của vi sinh vật và cản trở tác nhân gây bệnh hại cây trồng (Ny
Dec 2001).

22

22


Có một vài nghiên cứu về tiểm năng của Bacillus subitilis trong phòng trừ
nấm và vi khuẩn gây bệnh cây bằng các biện pháp sinh học. Bacillus subtiilis có
thể làm giảm bệnh gỉ sắt trên cây đậu tương trên đồng ruộng đạt đến 74% (Baker
and cook,1982, Nalisha, I, 2006). Báo cáo này cũng nghiên cứu về khả năng ức
chế nấm Sclerotium rolfsii bởi vi khuẩn Bacillus subtilis, vi khuẩn đối kháng này
có khả năng sinh ra chất ức chế nhiều tác nhân gây bệnh cây.
Chủng Bacillus được biết đến với khả năng trong việc sản xuất các peptide
tự nhiên có hoạt tính sinh học, chống lại một số tác nhân gây bệnh như nấm, vi

khuẩn và virus có vỏ bao bọc (Bizani và Brandelli, 2002; Li và Yang, 2005; Jing
et al., 2009; Ongena et al., 2009). Ngoài ra, vi khuẩn thuộc chi Bacillus có thể
kích thích cây sản sinh và chuyển hóa các chất endophytic có ảnh hưởng đến sự
phát triển của nấm và vi khuẩn gây bệnh (Mahaffee và Kloepper, 1997)
Trong một số nghiên cứu về sự kiểm soát sinh học của vi khuẩn Bacillus
subtilis với nấm Rhizoctonia solani gây hại trên đậu tương (Liu và Sinclair
1987), khoai tây, đậu xanh và lúa

(Tschen 1987), đậu phộng(Turner và

Backman 1991), lúa mì (Kim et al. 1997), và củ cải đường (Moussa 2002) dẫ chỉ
ra rằng Bacillus subtilis có tiềm năng tốt để kiểm soát nấm Rhizoctonia solani
gây hại.
Một số nghiên cứu gần đây cũng cho thấy hiệu lực phòng trừ bệnh hại cây
trồng có hiệu quả hơn khi kết hợp nấm Trichoderma viride với vi khuẩn Bacillus
subtilis với nhau để phòng chống bệnh lở cổ rễ Rhizoctonia solani.
Cơ chế tác động của Trichoderma viride và Bacillus subtilis là tấn công và
bao phủ vi sinh vật gây bệnh bằng liên kết các phân tử đường sau đó tiết ra bên
ngoài các enzyme protein, lipase để tiêu diệt các nấm và vi khuẩn gây bệnh cây
(Calet al,2004).

23

23


2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
2.2.1 Những nghiên cứu về một số bệnh nấm hại vùng rễ trên cây trồng cạn
Bệnh héo rũ gốc mốc trắng (HRGMT) đã được nghiên cứu ở nước ta, đã
xác định do nấm Sclerotium rolfsii gây ra. Từ vết bệnh có những đám sợi nấm

trắng xốp như bông bao phủ. Từ các sợi nấm hình thành nên các hạch nấm có
kích thước 0,5-1mm. Ban đầu hạch nấm màu trắng, sau chuyển sang màu vàng và
cuối cùng là màu nâu. Hạch nấm là nguồn bệnh của năm sau (Lê Lương Tề, 1997).
Nấm Sclerotium rolfsii là loài nấm đa thực, phát sinh phát triển thuận lợi
trong điều kiện nhiệt độ thích hợp nhất: 25-30 oC, ẩm độ tương đối cao và pH từ
6,0-7,0. Tản nấm phát triển mạnh, sợi nấm đa bào, không màu, hạch nấm được
hình thành trên bộ phận bị hại, có dạng hình cầu nhỏ như hạt cải, màu vàng nâu
đến nâu đen (ĐỗTấn Dũng, 2001).
Trong điều kiện thời tiết nóng và ẩm ở miền Bắc Việt Nam Sclerotium
rolfssii là một trong những tác nhân gây bệnh hại nguy hiểm cho những cây trồng
cạn như lạc, cà chua, bầu bí, ngô, đậu tương…( Nguyễn Kim Vân & CTV, 2000).
Triệu chứng của bệnh trên các cây trồng cạn đó là vết bệnh nhỏ, có màu
nâu tươi, hơi lõm, sau đó lan rộng có thể trải dài tới 2 - 4 cm bao quanh gốc cây
và lan xuống cổ rễ dưới mặt đất (Đỗ Tấn Dũng, 2001). Mô bệnh bị thối lỏng, lá
phía dưới thối khô, vàng, sau đó toàn bộ cây héo rũ chết (Lê Lương Tề, 2001).
Trên vết bệnh ở gốc, thân xuất hiện lớp nấm trắng xốp, từ đó hình thành lên các
hạch nấm, lúc đầu hạch nấm màu trắng sau màu vàng, cuối cùng có màu nâu
đậm (Nguyễn Văn Viên, Đỗ Tấn Dũng, 2003, Nguyễn Kim Vân & CTV, 2000).
Nấm Sclerotium rolfsii là loại nấm đa thực có phạm vi ký chủ rất rộng phá
hại nhiều loại cây trồng khác nhau như: thuốc lá, khoai tây, cà, đậu đỗ,… nguồn
bệnh của chúng là sợi và hạch nấm không chỉ tồn tại trong đất mà còn tồn tại trên
cả tàn dư cây trồng như thân, lá, vỏ, quả (Vũ Triệu Mân, Lê Lương Tề, 1998).
Bệnh HRGMT do nấm Sclerotium rolfsii gây ra, nấm thuộc bộ nấm trơ
(Mycelia sterillia), lớp nấm bất toàn (Fungi imperfecti) (Nguyễn Văn Viên, Đỗ
24

24


Tấn Dũng, 2003). Trong điều kiện phòng thí nghiệm, trên môi trường nuôi cấy

PDA, PGA ở nhiệt độ 25 - 30oC nấm phát triển mạnh, tản nấm trắng xốp như
bông, sợi nấm màu trắng, đa bào phân nhánh nhiều, phát triển theo kiểu đâm tia.
Sau khi cấy 7 - 10 ngày nấm hình thành hạch nấm, hạch nấm có dạng hình cầu
đường kính 0,4 - 1,4mm (Nguyễn Văn Viên, Đỗ Tấn Dũng, 2003).
Nấm Sclerotium rolfsii ưa hảo khí, ưa ẩm và nhiệt độ cao khoảng 30 oC.
Nấm tồn tại ở trong đất và tàn dư cây bệnh, lan truyền do quá trình làm đất, cây
giống nhiễm bệnh từ vườn ươm. Nấm xâm nhập vào gốc cây con, cây trưởng
thành, sử dụng chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng, sản sinh ra axit oxalic và
men làm phân huỷ mô cây ký chủ (Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng, 2003).
Trên các cây trồng cạn như lạc bệnh HRGMT thường có xu hướng tăng từ
khi cây ra hoa tới khi làm quả. Trong khi đó ở giai đoạn này các bệnh như: lở cổ
rễ, héo vàng, héo rũ gốc mốc đen lại có xu hướng giảm. Tỉ lệ bệnh HRGMT trên
các vùng sinh thái khác nhau là khác nhau: đất đồi một vụ lạc có tỉ lệ bệnh là
3,7%, dất cát là 6,31%, đất nội đồng là 3,24 (Lê Như Cương, 2004 ).
Theo Đỗ Tấn Dũng (2006), bệnh HRGMT thường xuất hiện trên đồng
ruộng từ sau trồng 16-23 ngày trở đi, bệnh có xu hướng tăng dần vào giai đoạn
cây bắt đầu ra hoa - hình thành quả lạc. Tỷ lệ bệnh HRGMT trên các loại cây
trồng điều tra gồm: cà chua, lạc, đậu tương, đậu xanh, đậu trạch, dưa chuột
thường đạt cao nhất vào thời điểm sau trồng 58 - 72 ngày.
Theo Đỗ Tấn Dũng (2006): Các mẫu nấm Sclerotium rolfsii phân lập trên
lạc, đậu tương, cà chua, đậu xanh, dưa chuột đều có thể lây nhiễm chéo cho
nhau. Thời kỳ tiềm dục trên các cây ký chủ dao động từ 3-5 ngày. Kết quả
nghiên cứu là cơ sở khoa học giúp cho việc áp dụng biện pháp luân canh trong
phòng trừ bệnh héo rũ gốc mốc trắng hại cây trồng cạn trong sản xuất nông
nghiệp hiện nay.
Kết quả nghiên cứu của Đỗ Tấn Dũng, Nguyễn Thị Ly, Trần Thị Thuần
(2000) đã xác nhận bệnh chết héo lạc do nấm Sclerotium rolfsii gây ra là một
25

25