Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật nội sinh để tăng cường tính kích kháng đối với bệnh khô cành ngọn keo tai tượng tại một số vùng sinh thái chính ở miền bắc việt nam

i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VŨ VĂN ĐỊNH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI SINH VẬT NỘI SINH ĐỂ TĂNG
CƯỜNG TÍNH KÍCH KHÁNG ĐỐI VỚI BỆNH KHÔ CÀNH NGỌN
KEO TAI TƯỢNG TẠI MỘT SỐ VÙNG SINH THÁI CHÍNH Ở
MIỀN BẮC VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

HÀ NỘI - NĂM 2014


ii
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VŨ VĂN ĐỊNH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI SINH VẬT NỘI SINH ĐỂ TĂNG
CƯỜNG TÍNH KÍCH KHÁNG ĐỐI VỚI BỆNH KHÔ CÀNH NGỌN
KEO TAI TƯỢNG TẠI MỘT SỐ VÙNG SINH THÁI CHÍNH Ở
MIỀN BẮC VIỆT NAM

Chuyên ngành đào tạo

:

Quản lý Bảo vệ Tài nguyên rừng

Mã số

:

62 62 02 11

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

: PGS. TS. PHẠM QUANG THU

HÀ NỘI - NĂM 2014


i

LỜI CAM ĐOAN
Luận án được hoàn thành trong Chương trình đào tạo tiến sĩ khóa 21
(20092014) tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Tôi xin cam đoan công trình
nghiên cứu này là của bản thân tôi. Các kết quả trình bày trong luận án là
trung thực. Nếu có gì sai sót, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội ngày 2 tháng 07 năm 2014
Tác giả

Vũ Văn Định

ii

LỜI CẢM ƠN
Luận án này được hoàn thành trong Chương trình đào tạo nghiên cứu sinh
khóa 21 giai đoạn 2009 - 2014 tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Trong quá
trình thực hiện và hoàn thành luận án, tác giả nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của
Lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Ban Đào tạo sau Đại học, Trung tâm
Nghiên cứu Bảo vệ rừng và thầy giáo hướng dẫn.
Trước hết, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Phạm Quang
Thu với tư cách là người hướng dẫn khoa học đã dành nhiều thời gian và công sức
giúp đỡ nghiên cứu sinh hoàn thành luận án này.
Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng, Ban
Đào tạo và hợp tác quốc tế, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
Trân trọng cảm ơn GS.TS. Trần Văn Mão Trưởng khoa Công nghệ Nông
lâm thực phẩm trường Đại học Thành Tây, GS.TS. Phạm Văn Lầm, PGS.TS. Lê
Văn Trịnh, TS. Hà Minh Thanh Viện Bảo vệ thực vật, GS.TS. Nguyễn Thế Nhã nguyên
Trưởng khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trường, trường Đại học Lâm nghiệp
Việt Nam, TS. Phạm Văn Mạch nguyên Phó vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, PGS.TS. Lê Lương Tề giảng viên trường Đại
học Nông nghiệp I Hà Nội, TS. Nguyễn Như Kiểu phó viện trưởng viện Nông hóa
Thổ nhưỡng đã đóng góp những ý kiến quý báu cho việc hoàn thành luận án.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Chi cục Lâm nghiệp tỉnh Tuyên Quang, Chi
cục Lâm nghiệp tỉnh Lào Cai, Chi cục Lâm nghiệp tỉnh Phú Thọ, các Hạt Kiểm lâm,
các Công ty Lâm nghiệp, UBND các xã của các huyện thuộc vùng nghiên cứu đã
tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tác giả trong việc thu thập mẫu, thu thập số
liệu tại hiện trường.
Xin cảm ơn sự giúp đỡ của các đồng nghiệp thuộc Trung tâm Nghiên cứu
Bảo vệ rừng đã tham gia, hỗ trợ trong việc thực hiện một số thí nghiệm và đã có
những ý kiến đóng góp quý báu giúp tác giả hoàn thành tốt luận án tiến sĩ.
Tác giả xin chân trọng cảm ơn tất cả những người thân bên nội, bên ngoại,

bạn bè và đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, kinh phí giúp tác giả
hoàn thành luận án này.


3

MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU ........................................... vi DANH
MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... viii DANH
MỤC CÁC HÌNH VẼ ..................................................................................x PHẦN
MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU...........................................6
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế
giới.......................................................................6
1.1.1. Nghiên cứu về Keo tai tượng.............................................................................6
1.1.2. Nghiên cứu về bệnh hại keo
..............................................................................9
1.1.3. Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh hại keo
...............................................10
1.1.4. Nghiên cứu tính kích kháng bệnh của cây trồng
.............................................11
1.1.5. Nghiên cứu về vi sinh vật nội sinh
...................................................................13
1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong
nước....................................................................16
1.2.1 . Nghiên cứu về Keo tai tượng..........................................................................16
1.2.2. Nghiên cứu về bệnh hại keo
............................................................................18
1.2.3. Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh hại keo

...............................................22
1.2.4. Nghiên cứu tính kích kháng bệnh của cây trồng
.............................................25
1.2.5. Nghiên cứu về vi sinh vật nội sinh ..................................................................26
1.3. Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên
cứu..............................................................28
1.3.1. Đặc điểm tự nhiên của huyện Thanh Sơn, Phú Thọ........................................28
1.3.2. Đặc điểm tự nhiên của huyện Hàm Yên, Tuyên Quang ..................................28
1.3.3. Đặc điểm tự nhiên huyện Văn Bàn, Lào Cai...................................................30
1.3.4. Đặc điểm tự nhiên huyện Bảo Thắng, Lào Cai ...............................................31


4

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG - ĐỊA ĐIỂM - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN
CỨU.........................................................................................................32
2.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu
.....................................................................32
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................32
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu
.......................................................................................32


5

2.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................32
2.2.1. Nghiên cứu bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng..............................................32
2.2.2. Nghiên cứu vi khuẩn nội sinh và khả năng kích kháng nấm gây bệnh ...........33
2.2.3. Nghiên cứu tạo chế phẩm vi khuẩn nội sinh ...................................................33

2.2.4. Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi khuẩn nội sinh để kích kháng bệnh
khô cành ngọn Keo tai tượng
...........................................................................................33
2.3. Phương pháp nghiên
cứu....................................................................................34
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng........................34
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu vi khuẩn nội sinh và khả năng đối kháng với nấm
gây bệnh
....................................................................................................................42
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi khuẩn nội sinh.....................48
2.3.4. Phương pháp nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi khuẩn nội sinh để kích
kháng bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng
...........................................................................51
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................54
3.1. Bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng....................................................................54
3.1.1. Xác định nguyên nhân gây bệnh .....................................................................54
3.1.2. Đặc điểm sinh học của nấm gây bệnh.............................................................62
3.1.3. Điều tra bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng...................................................66
3.2. Vi khuẩn nội sinh và khả năng đối kháng nấm gây bệnh ..................................67
3.2.1. Phân lập vi khuẩn nội sinh và đánh giá khả năng đối kháng nấm gây bệnh .67
3.2.2. Đặc điểm, hình thái và định danh vi khuẩn nội sinh có hoạt tnh đối kháng cao
..73
3.2.3. Vi khuẩn nội sinh kích kháng bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng..................77
3.2.4. Một số đặc điểm sinh học khác của vi khuẩn nội sinh có hoạt tính kháng
bệnh cao
.............................................................................................................................80
3.3. Tạo chế phẩm vi khuẩn nội sinh ........................................................................82
3.3.1. Điều kiện nhân sinh khối.................................................................................82

6

3.3.2. Tạo chế phẩm và đánh giá chất lượng chế phẩm theo thời gian bảo quản
....84
3.4. Ứng dụng chế phẩm vi khuẩn nội sinh để kích kháng bệnh khô cành ngọn Keo
tai tượng
....................................................................................................................86


7

3.4.1. Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nội sinh đến sự nảy mầm của hạt ...........86
3.4.2. Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nội sinh đến kích kháng bệnh khô
cành ngọn Keo tai tượng trong giai đoạn vườn ươm
........................................................88
3.4.3. Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nội sinh đến kích kháng bệnh khô
cành ngọn Keo tai tượng ở giai đoạn cây 1 năm
tuổi........................................................92
KẾT LUẬN - TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................96
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................98
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN
.....................................................................................................110


8

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU
Chữ viết tắt/ký hiệu

Giải nghĩa đầy đủ

ADN

Acid Deoxyribo Nucleic

BNN

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn

CFU

Đơn vị khuẩn lạc trong 1 ml mẫu

CHLB

Cộng hòa liên bang

CSIRO

Tổ chức nghiên cứu khoa học và công nghiệp

CT

Công thức

D1.3

Đường kính ngang ngực

ĐC

Đối chứng

Do

Đường kính gốc

DTB

Đường kính trung bình

DNA

Deoxyribonucleic acid Fpr

Xác xuất kiểm tra của F Hdc
Chiều cao dưới cành Hvn
Chiều cao vút ngọn HXVK

Héo

xanh vi khuẩn
IAA

Indole-3-acetic acid

KV

Khu vực

LC

Lào Cai

LSD

Khoảng sai dị M

Trọng lượng MĐ
Mật độ
NIAST

Viện Khoa học công nghệ nông nghiệp Hàn quốc

NIRA

Viện nghiên cứu Nông nghiệp Pháp

P%

Tỷ lệ bị bệnh

PCR

Polymerase Chain Reaction

PDA

Potato Dextrose Agar

vii

PNG

Papua New Guinea

PT

Phú Thọ

RAPD

Ramdom Amplified Polymorphism DNA R

Cấp bị bệnh
R%

Mức độ bị bệnh

RNA

Ribonucleic acid Sd

Sai tiêu chuẩn
TCLN

Tổng cục Lâm nghiệp

TB

Trung bình

TQ

Tuyên Quang

V%

Hệ số biến động % VK

Vi khuẩn
VKNS

Vi khuẩn nội sinh

VSV

Vi sinh vật

VSVNS

Vi sinh vật nội sinh

-

Không có hiệu lực

+

Hiệu lực kháng yếu

++

Hiệu lực kháng trung bình

+++

Hiệu lực kháng mạnh

++++

Hiệu lực kháng rất mạnh


8

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1: Tài liệu khí tượng thuỷ văn của huyện Thanh Sơn, Phú Thọ ..................28
Bảng 3.1: Khả năng gây bệnh của các chủng nấm C. gloeosporioides trong phòng
thí
nghiệm..................................................................................................................60
Bảng 3.2: Khả năng gây bệnh của các chủng nấm C. gloeosporioides đối với Keo

tai tượng trong giai đoạn vườn ươm
.........................................................................61
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của hệ sợi nấm
.......................62
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của ẩm độ đến sinh trưởng của hệ sợi
nấm...........................64
Bảng 3.5: Ảnh hưởng pH môi trường đến sinh trưởng của nấm bệnh
.....................65
Bảng 3.6: Tỷ lệ bị bệnh và cấp bị bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng tại một số khu
vực ở miền Bắc Việt Nam .........................................................................................66
Bảng 3.7: Số lượng các chủng VK nội sinh trong cây Keo tai tượng ở các khu vực
nghiên cứu theo cấp
bệnh..........................................................................................69
Bảng 3.8: Hiệu lực đối kháng với nấm gây bệnh và mật độ của VK nội sinh .........70
Bảng 3.9: Số lượng các chủng VK nội sinh có hiệu lực kháng nấm gây bệnh từ mức
trung bình đến rất mạnh theo cấp bệnh
.....................................................................72
Bảng 3. 10. Kết quả định danh VK nội sinh có hoạt tính đối kháng nấm gây bệnh cao
.76
Bảng 3.11: Khả năng kích kháng của vi khuẩn nội sinh với nấm C. gloeosporioides
...................................................................................................................................7
7
Bảng 3.12: Thí nghiệm kích kháng với cành, lá non Keo tai tượng ........................79
Bảng 3.13: Khả năng phân giải lân của 5 chủng VK nội sinh có hoạt tính cao .......81
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của môi trường nhân sinh khối đến mật độ tế bào VK nội
sinh


9

...................................................................................................................................8
2
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến mật độ tế bào của VK nội sinh .............82
Bảng 3.16: Thời gian nhân sinh khối ảnh hưởng đến mật độ tế bào của vi khuẩn nội
sinh
...................................................................................................................................8
3
Bảng 3.17: Nhiệt độ nhân sinh khối ảnh hưởng đến mật độ tế bào của vi khuẩn
nội sinh
............................................................................................................................83


10

Bảng 3.18: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến mật độ vi khuẩn nội sinh ........85
Bảng 3.19: Ảnh hưởng của VK nội sinh đến nảy mầm của hạt Keo tai tượng ........86
Bảng 3.20: Ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến khả năng kích kháng bệnh khô
cành ngọn Keo tai tượng trong giai đoạn vườn ươm
................................................87
Bảng 3.21: Hiệu quả nhiễm vi khuẩn nội sinh cho Keo tai tượng trong giai đoạn
vườn ươm bằng phương pháp tiêm
...........................................................................89
Bảng 3.22: Hiệu quả nhiễm vi khuẩn nội sinh cho Keo tai tượng trong giai đoạn
vườn ươm bằng phương pháp phun
..........................................................................90
Bảng 3.23: Hiệu quả nhiễm vi khuẩn nội sinh bằng phương pháp tưới cho Keo tai
tượng trong giai đoạn vườn ươm
..............................................................................91
Bảng 3.24: Ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến Keo tai tượng 1 năm tuổi ..........93

11

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình

Tên hình

Trang

Hình 3.1: Lá Keo tai tượng bị bệnh..........................................................................54
Hình 3.2: Cành Keo tai tượng bị bệnh khô cành ngọn.............................................54
Hình 3.3: Rừng Keo tai tượng ở Phú Thọ ................................................................54
Hình 3.4: Tổ chức bị bệnh........................................................................................55
Hình 3.5: Khối bào tử vô tính ..................................................................................55
Hình 3.6: Bào tử nấm gây bệnh................................................................................56
Hình 3.7: Bào tử nấm gây bệnh nảy mầm................................................................56
Hình 3.8: Hệ sợi chủng nấm PT ...............................................................................56
Hình 3.9: Hệ sợi chủng nấm TQ ..............................................................................56
Hình 3.10: Hệ sợi chủng nấm LC1 ..........................................................................57
Hình 3.11: Hệ sợi chủng nấm LC2 ..........................................................................57
Hình 3.12: Đồ thị sinh trưởng của hệ sợi nấm chủng PT trên môi trường PDA .....57
Hình 3.13a: CT1 Lá nhiễm nấm...............................................................................60
Hình 3.13b: CT2 Lá đối chứng ................................................................................60
Hình 3.13c: CT3 Cành nhiễm nấm ..........................................................................60
Hình 3.13d: CT4 Cành đối chứng ............................................................................60
Hình 3.14: Cây con bị bệnh khô cành ngọn .............................................................62
Hình 3.15: Đối chứng cây không bị bệnh ................................................................62
Hình 3.16: Sinh trưởng của hệ sợi nấm C. gloeosporioides ở các thang nhiệt độ khác
nhau

...................................................................................................................................6
3
Hình 3.17: Ảnh hưởng của ẩm độ đến sự sinh trưởng của hệ sợi nấm
....................64
Hình 3.18: Ảnh hưởng pH môi trường đến sinh trưởng của nấm bệnh
...................65
Hình 3.19: Cây không bị bệnh .................................................................................67
Hình 3.20: Cây bị bệnh cấp 1 ...................................................................................68
Hình 3.21: Cây bị bệnh cấp 2 ...................................................................................68
Hình 3.22: Cây bị bệnh cấp 3 ...................................................................................68


12

Hình 3.23: Cây bị bệnh cấp 4 ...................................................................................68


13

Hình 3.24: (a,b) Chủng LC đối kháng với nấm C. gloeosporioides và bào tử ........73
Hình 3.25(a,b): Chủng KPT đối kháng với nấm C. gloeosporioides và bào tử ......74
Hình 3.26(a,b): Chủng P01 đối kháng với nấm C. gloeosporioides và bào tử........74
Hình 3.27(a,b): Chủng X02 đối kháng với nấm C. gloeosporioides và bào tử .......75
Hình 3.28(a,b): Chủng B03 đối kháng với nấm C. gloeosporioides và bào tử .......75
Hình 3.29: Dịch chủng LC kháng nấm ....................................................................78
Hình 3.30: Hiệu lực thuốc Carbenzim 50WP kháng nấm........................................78
Hình 3.31: Đối chứng ...............................................................................................78
Hình 3.32: Hàm lượng IAA của 5 chủng VK nội sinh ............................................80
Hình 3.33: Khả năng sinh IAA của 5 chủng VK nội sinh .......................................80
Hình 3.34: Khả năng phân giải lân của 5 chủng VK nội sinh..................................81

Hình 3.35: Ảnh hưởng của phương thức nhiễm đến khả năng kích kháng của Keo
tai tượng trong giai đoạn vườn ươm
.........................................................................92
Hình 3.36: Ảnh hưởng của VK nội sinh đến tỷ lệ bị bệnh và mức độ bị bệnh của
Keo tai tượng 1 năm tuổi...........................................................................................94
Hình 3.37: Khả năng kích kháng của VK nội sinh với Keo tai tượng 1 năm tuổi ...95


1


2

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của luận án
Keo tai tượng (Acacia mangium Willd.) là loài cây sinh trưởng nhanh, chu
kỳ kinh doanh ngắn, gỗ được dùng làm đồ nội thất, vật liệu xây dựng, nguyên liệu
giấy....ngoài ra, Keo tai tượng là loài cây có khả năng tổng hợp nitơ tự do trong khí
quyển rất cao. Keo tai tượng có khả năng thích ứng với nhiều vùng sinh thái, đây là
loài cây cải tạo đất, tăng độ phì, độ xốp và các tính chất lý, hóa khác của đất (Lê
Đình Khả et al., 2003)[8]. Keo tai tượng đã được gây trồng rộng rãi trên khắp cả
nước ở quy mô rừng trồng tập trung và trồng cây phân tán. Theo thống kê đến 31
tháng 12 năm 2012, diện tích rừng trồng cả nước ta là 3.438.200 ha (Quyết định
số
1739/QĐ-BNN-TCLN ngày 31/7/2013 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn[18], diện tích rừng trồng các loài keo chiếm tỷ lệ lớn 990.018 ha trong đó Keo
tai tượng chiếm tỷ lệ nhiều nhất 590.977 ha (thống kê tổng diện tích rừng trồng
theo từng loài cây của 42 tỉnh tính đến 31/12/2011). Trước sự gia tăng nhanh
về diện tích, các rừng trồng keo đã xuất hiện nhiều loại bệnh hại gây khó khăn
không nhỏ ở một số địa phương trong cả nước trong đó Keo tai tượng bị bệnh

nặng nhất. Ở miền Bắc Việt Nam có khoảng 1000 ha Keo tai tượng bị bệnh khô
cành ngọn, nguyên nhân do nấm Colletotrichum gloeosporioides Strain gây ra
những khu vực bị bệnh nặng như: huyện Hàm Yên tỉnh Tuyên Quang, huyện Thanh
Sơn tỉnh Phú Thọ, huyện Văn Bàn tỉnh Lào Cai, xã Gia Phú thuộc huyện Bảo
Thắng tỉnh Lào Cai… gây ảnh hưởng lớn đến sản lượng và chất lượng rừng trồng và
gây thiệt hại nặng về mặt kinh tế. Tại Bầu Bàng tỉnh Bình Dương một số dòng keo
đã bị mắc bệnh phấn hồng với tỷ lệ và mức độ bị bệnh khá cao, gây nhiều thiệt hại
cho sản xuất. Tại Kon Tum, năm 2001 có khoảng 1000 ha rừng keo lai 2 tuổi bị
nhiễm bệnh loét thân, thối vỏ và dẫn đến khô ngọn, với tỷ lệ bị bệnh khác nhau
ở các địa phương. Tỷ lệ bị bệnh nặng nhất ở Ngọc Tụ huyện Ngọc Hồi tỉnh Kon
Tum lên đến 90% cây bị chết ngọn. Tại Đạ Tẻh, tỉnh Lâm Đồng, Keo tai tượng trồng


3

thuần loài với tổng diện tích hơn 400 ha có 118,5 ha bị bệnh với tỷ lệ từ 7 - 59%
trong đó có một số diện tích bị hại rất nặng (Phạm Quang Thu, 2002)[25].


Áp dụng biện pháp hóa học để phòng trừ bệnh cho rừng trồng là khó
thực hiện khi diện tích rừng trồng lớn nên gây tốn kém về mặt kinh tế và ảnh
hưởng đến môi trường sinh thái. Nghiên cứu giảm thiểu ảnh hưởng của bệnh bằng
biện pháp chọn giống kháng bệnh đã được các nhà khoa học quan tâm. Việc khai
thác tính chống chịu của các giống cây ngày càng được quan tâm và được coi là
chiến lược bảo vệ thực vật của thế kỷ XXI. Phương pháp truyền thống theo hướng
này là sử dụng khả năng chống chịu di truyền, có nghĩa là chọn tạo ra những giống
cây trồng có đặc tính chống chịu bệnh và áp dụng trong sản xuất để chủ động
phòng ngừa bệnh. Tuy vậy trên nhiều loại cây trồng và đối với nhiều loại bệnh, các
giống chống chịu cao là ít. Để khắc phục tình trạng trên một hướng đi mới đang
được quan tâm đó là phương pháp kích thích tính kháng bệnh bằng việc sử

dụng vi sinh vật nội
sinh.
Vi sinh vật nội sinh là những vi sinh vật cư trú trong nội mô của thực vật,
chúng không có biểu hiện ra bên ngoài và không gây tác động xấu đến thực vật mà
chúng ký sinh (Holiday,1989)[65]; (Schulz và Boyle, 2006)[98] (Chanway C.P,1996)
[47]. Hiện tại có khoảng 300.000 loài thực vật tồn tại trên trái đất, mỗi loài là
một ký chủ cho một đến nhiều loài vi sinh vật nội sinh cư trú. Nghiên cứu về mối
quan hệ giữa thực vật và vi sinh vật nội sinh còn ít, vai trò của vi sinh vật nội sinh
đối với cây chủ còn chưa được sáng tỏ. Vi sinh vật nội sinh có khả năng kiểm soát
và ngăn cản quá trình xâm nhiễm của mầm bệnh trên thực vật (Sturz và Matheson,
1996)[104]; (Duijff et al., 1997)[52], ở côn trùng (Azevedo et al.,
2000)[41] và cả ở tuyến trùng (Hallmann et al., 1997, 1998)[61][62]. Trong một số
trường hợp chúng có thể đẩy mạnh tốc độ nẩy mầm của hạt, thúc đẩy sự hình
thành cây con trong điều kiện bất lợi và nâng cao khả năng tăng trưởng của thực
vật thiết lập mối quan hệ hai bên cùng có lợi (Bent và Chanway, 1998)[43]. Vi sinh
vật nội sinh thúc đẩy quá trình sinh trưởng của cây chủ vì đã tạo ra một hàng rào
kiểm soát sinh học bằng cách tiêu diệt trực tiếp các mầm bệnh đã xâm nhiễm vào
cây chủ.


Để góp phần quản lý dịch bệnh hại Keo tai tượng có hiệu quả không gây ô
nhiễm môi trường, tác giả đã tiến hành nghiên cứu về vi khuẩn nội sinh trên Keo
tai


tượng ở các cấp bệnh hại khác nhau, từ đó làm sáng tỏ vai trò của vi khuẩn nội sinh
trong việc bảo vệ cây chủ. Ngoài ra vi khuẩn nội sinh giúp cây tăng cường khả năng
sinh trưởng.
Xuất phát từ những lý do trên, luận án “Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật nội
sinh để tăng cường tính kích kháng đối với bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng tại

một số vùng sinh thái chính ở miền Bắc Việt Nam” đặt ra là rất cần thiết, có ý nghĩa
cả về lý luận và thực tiễn.
2. Mục tiêu của luận án
2.1. Mục tiêu tổng quát
Xác định được cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc kích kháng bệnh khô
cành ngọn Keo tai tượng bằng vi khuẩn nội sinh.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định được nguyên nhân gây bệnh, đặc điểm sinh học của nấm gây
bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng.
- Làm sáng tỏ vai trò của vi khuẩn nội sinh có khả năng sinh hoóc môn sinh
trưởng (IAA), phân giải lân và đối kháng với nấm gây bệnh khô cành ngọn Keo tai
tượng.
- Nghiên cứu được biện pháp phòng trừ bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng
ở giai đoạn vườn ươm và rừng trồng.
- Ứng dụng vi khuẩn nội sinh để tăng cường khả năng kích kháng bệnh khô
cành ngọn Keo tai tượng.
3. Phạm vi nghiên cứu
3.1. Giới hạn đối tượng nghiên cứu
- Keo tai tượng (Acacia mangium Willd.)
- Nấm Colletotrichum gloeosporioides Strain
- Vi sinh vật nội sinh trong nghiên cứu này là các chủng vi khuẩn nội sinh.
3.2. Giới hạn địa điểm nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu được giới hạn trong phạm vi sau:


Nghiên cứu về bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng do nấm C. gloeosporioides
ở miền Bắc Việt Nam bao gồm các địa điểm: huyện Thanh Sơn tỉnh Phú Thọ,
huyện Hàm Yên tỉnh Tuyên Quang, huyện Bảo Thắng tỉnh Lào Cai đây là những
khu vực có diện tích trồng Keo tai tượng lớn và có nhiều khu vực bị bệnh khô cành
ngọn, huyện Văn Bàn tỉnh Lào Cai là nơi tác giả đã trực tiếp phụ trách kỹ thuật từ

khâu gieo, ươm đến trồng rừng Keo tai tượng xuất xứ Úc từ năm 2008.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
4.1. Ý nghĩa khoa học
Đóng góp các dữ liệu khoa học về hiệu quả kích kháng bệnh khô cành ngọn
Keo tai tượng bằng vi khuẩn nội sinh từ đó góp phần xây dựng luận cứ khoa học
cho việc quản lý bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả nghiên cứu của luận án góp phần nâng cao hiệu quả quản lý bệnh
khô cành ngọn Keo tai tượng do nấm C. gloeosporioides.
- Ứng dụng chế phẩm vi khuẩn nội sinh để tăng cường khả năng kích kháng
bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng do nấm C. gloeosporioides, kích thích sinh
trưởng của cây, nâng cao năng suất của rừng trồng, tạo điều kiện cho rừng Keo tai
tượng phát triển bền vững, nâng cao hiệu quả về mặt kinh tế và bảo vệ được môi
trường sinh thái.
5. Những đóng góp mới của luận án
- Xác định được nguyên nhân gây bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng do nấm
Colletotrichum gloeosporioides Strain và biện pháp phòng trừ.
- Tuyển chọn được 4 chủng vi khuẩn nội sinh (P01, KPT, LC, X02) đa chức
năng có khả năng kháng bệnh, phân giải lân và tổng hợp hoóc môn sinh trưởng để
làm cơ sở cho việc tạo chế phẩm vi khuẩn nội sinh để tăng sinh trưởng, tăng cường
khả năng kích kháng bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng.
6. Cấu trúc của luận án
Luận án bao gồm 110 trang, trong đó bao gồm các phần sau:


- Phần mở đầu: Sự cần thiết của luận án, mục tiêu, đối tượng, phạm vi, ý
nghĩa khoa học và thực tiễn, những đóng góp mới của luận án và cấu trúc luận
án.
- Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu về Keo tai tượng, nghiên cứu về
bệnh hại keo, nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh hại keo, nghiên cứu về tính

kích kháng bệnh của cây trồng, nghiên cứu về vi sinh vật nội sinh, điều kiện tự
nhiên khu vực nghiên cứu.
- Chương 2: Đối tượng, địa điểm, nội dung và phương pháp nghiên cứu
- Chương 3: Kết quả về nghiên cứu bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng, vi
khuẩn nội sinh và khả năng kích kháng nấm gây bệnh, nghiên cứu sản xuất chế
phẩm vi khuẩn nội sinh, nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi khuẩn nội sinh để kích
kháng bệnh khô cành ngọn Keo tai tượng.
- Kết luận, tồn tại và kiến nghị
- Tài liệu tham khảo
- Danh mục các công trình khoa học đã công bố liên quan đến luận án
- Phần phụ lục