Đánh Giá Khả Năng Kí Sinh Tuyến Trùng Meloidogyne Spp. Gây Hại Cây Trồng Của Chủng Nấm Paecilomyces

Đồ án tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các nội dung nghiên cứu và kết
quả trong đề tài này là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ chương
trình nào trước đó. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

Sinh viên thực hiện

Lê Trần Quang Huy

a

năm 2015


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Lời nói đầu tiên em xin chân thành cảm ơn tới Ban Lãnh Đạo, toàn thể quý
Thầy Cô khoa Công Nghệ Sinh Học - Thực Phẩm - Môi Trường, trường Đại Học
Công Nghệ TPHCM, những người đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt những kiến
thức bổ ích cho em, đó chính là những nền tảng cơ bản, là những hành trang vô
cùng quý giá, là bước đầu tiên cho em bước vào sự nghiệp sau này trong tương lai.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn cô TS. Nguyễn Thị Hai người đã hướng
dẫn trực tiếp, giúp đỡ, động viên và tận tình quan tâm em trong quá trình hoàn
thành đồ án tốt nghiệp này.

Bên cạnh đó em cũng xin gửi lời cảm ơn đến thầy Thành, người đã tạo điều
kiện tốt nhất về máy móc, trang thiết bị, hóa chất cho em trong suốt quá trình làm
việc tại phòng thí nghiệm. Cảm ơn đến các bạn những người đã tận tình giúp đỡ,
chia sẽ những kiến thức vô cùng bổ ích cho tôi để tôi có thể hoàn thành đồ án một
cách tốt nhất.
Vì chưa có nhiều kinh nghiệm, chỉ dựa vào kiến thức hạn hẹp cùng với thời
gian ngắn ngủi nên chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận
được sự góp ý của quý Thầy, Cô để kiến thức của em ngày càng hoàn thiện hơn và
rút ra được những kinh nghiệm bổ ích cho quá trình học tập và làm việc sau này.
Và lời nói cuối cùng con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ba Mẹ, anh chị và
những người thân trong gia đình đã luôn sát cánh, động viên và tạo điều kiện thuận
lợi nhất cho con trong suốt quá trình học tập cũng như là hành trang trong tương lai.
Kính chúc quý Thầy, Cô và mọi người luôn vui vẻ, hạnh phúc, dồi dào sức
khỏe và thành công trong công việc.
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

Sinh viên thực hiện

Lê Trần Quang Huy

b

năm 2015


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. a
1.

Tính cấp thiết của đề tài.................................................................................1

2.

Mục đích nghiên cứu .....................................................................................2

3.

Nội dung nghiên cứu .....................................................................................2

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN........................................................................... 3
1.1

Giới thiệu về tuyến trùng thực vật .............................................................3

1.1.1

Lịch sử nghiên cứu tuyến trùng thực vật ................................................3

1.1.2

Khái quát về tuyến trùng thực vật ...........................................................3

1.1.3

Phân loại tuyến trùng thực vật ...............................................................5

1.1.4

Hình thái, cấu tạo và hình thức sinh sản của tuyến trùng thực vật ........6

1.1.4.1 Về hình thái .........................................................................................6
1.1.4.2 Về cấu tạo ............................................................................................7
1.1.4.3 Hình thức sinh sản ...............................................................................9
1.2

Tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp. ........................................................9

1.2.1

Phân loại .................................................................................................9

1.2.2

Đặc điểm hình thái ................................................................................10

1.2.3

Đặc điểm sinh học.................................................................................11

1.2.4

Vòng đời của tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp. .............................11

1.2.5

Tình hình gây hại của tuyến trùng Meloidogyne spp. trên một số loại

cây trồng .............................................................................................................12

i


Đồ án tốt nghiệp

1.2.5.1 Tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại trên cây lúa .........................12
1.2.5.2 Tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại trên cây cà rốt .....................13
1.2.5.3 Tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại trên cây tiêu ........................13
1.2.5.4 Tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại trên cây cà chua..................13
1.3

Một số biện pháp phòng trừ tuyến trùng thực vật .................................14

1.3.1

Chọn giống ............................................................................................14

1.3.2

Ngăn ngừa .............................................................................................14

1.3.3

Luân canh .............................................................................................14

1.3.4

Biện pháp canh tác ...............................................................................15

1.3.5

Biện pháp hóa học ................................................................................15

1.3.6

Biện pháp vật lý ....................................................................................15

1.3.7

Biện pháp sinh học ................................................................................16

1.4

Giới thiệu về nấm kí sinh Paecilomyces sp. .............................................16

1.4.1

Vị trí phân loại và phân bố của nấm Paecilomyces sp. ........................16

1.4.2

Đặc điểm hình thái, sinh học của nấm Paecilomyces sp. .....................17

1.4.3

Độc tố của nấm Paecilomyces sp. ........................................................18

1.4.4

Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm Paecilomyces sp. ...
...............................................................................................................19

1.4.4.1 Ảnh hưởng yếu tố dinh dưỡng ...........................................................19
1.4.4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng ....................................19
1.4.4.3 Ảnh hưởng của pH môi trường..........................................................20
1.4.4.4 Ảnh hưởng của độ thoáng khí ...........................................................20
1.4.5

Cơ chế tác động của chủng nấm Paecilomyces sp. lên tuyến trùng ....20

ii


Đồ án tốt nghiệp

1.4.6

Một số sản phẩm trị tuyến trùng của nấm Paecilomyces sp. vào thực

tiễn đời sống .......................................................................................................21

CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 24
2.1

Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................................24

2.2

Vật liệu nghiên cứu, thiết bị và hóa chất .................................................24

2.2.1

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

2.2.2

Thiết bị ..................................................................................................24

2.2.3

Hóa chất ................................................................................................25

2.3

Các môi trƣờng đƣợc sử dụng để xác định hoạt tính, nuôi cấy ............25

2.3.1

Môi trường PDA (Potato D - Glucose Agar) ......................................25

2.3.2

Môi trường thử nghiệm hoạt tính chitinase, protase sử dụng chitin và

casein làm cơ chất (Nguyễn Thị Hồng Thương, 2000 - 2001) ..........................25
2.3.3

Môi trường Sauboraud + Khoáng chất ................................................26

2.3.4

Môi trường cảm ứng sử dụng để nuôi cấy sinh tổng hợp enzyme

chitinase: ............................................................................................................26
2.3.5

Môi trường Czapeck - Dox ...................................................................26

2.3.6

Môi trường Malt agar (Nguyễn Đức Lượng, 2006) .............................27

2.3.7

Môi trường WA khảo sát khả năng kí sinh tuyến trùng trên đĩa petri ..27

2.4

Phƣơng pháp nghiên cứu ..........................................................................27

2.4.1

Phương pháp làm phòng ẩm nuôi cấy để quan sát của J.T.Dunean ....27

2.4.2

Khảo sát khả năng sinh trưởng của nấm Paecilomyces sp. trên môi

trường PDA. .......................................................................................................28
2.4.3

Phương pháp xác định khả năng sinh enzyme ngoại bào của nấm

Paecilomyces sp. ....................................................................................................
...............................................................................................................28

iii


Đồ án tốt nghiệp

2.4.3.1 Xác định khả năng tổng hợp enzyme chitinase bằng cách đo đường
kính vòng phân giải ............................................................................................28
2.4.3.2 Xác định khả năng tổng hợp enzyme protease bằng cách đo đường kính
vòng phân giải ....................................................................................................29
2.4.4

Phương pháp nuôi cấy Paecilomyces sp. trên môi trường cảm ứng sinh

enzyme chitinase .................................................................................................29
2.4.5

Xác định hoạt độ enzyme chitinase bằng phương pháp DNS ...............29

2.4.6

Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đến sự phát triển

của nấm Paecilomyces sp. ..................................................................................32
2.4.6.1 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của nấm Paecilomyces
sp.

...........................................................................................................32

2.4.6.2 Khảo sát sự phát triển của nấm Paecilomyces sp. trên các môi
trường khác nhau ............................................................................................33
2.4.7

Ảnh hưởng của một số loại thuốc trừ bệnh cây trồng đến sự phát triển

của nấm Paecilomyces sp. ..................................................................................34
2.4.8

Phương pháp tách tuyến trùng từ rễ tiêu (dẫn theo Lê Thị Mai Châm,

2014)

...............................................................................................................35

2.4.9

Đánh giá khả năng kí sinh con cái và trứng tuyến trùng Meloidogyne

spp. trên đĩa petri ................................................................................................35
2.4.10 Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................35

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 36
3.1

Đặc điểm hình thái, sinh học của chủng Paecilomyces sp. phân lập được .36

3.2

Tốc độ tăng trưởng của nấm Paecilomyces sp. qua các ngày nuôi cấy.......37

3.3

Khả năng sinh enzyme chitinase của chủng nấm Paecilomycess sp. trên môi

trường thạch ...........................................................................................................38
3.4

Hoạt tính chitinase trên môi trường cảm ứng của nấm Paecilomyces sp. ..39
iv


Đồ án tốt nghiệp

3.5

Khả năng sinh enzyme protease của chủng nấm Paecilomycess sp. trên môi

trường thạch. ..........................................................................................................40

3.6

Khảo sát ảnh hưởng của yếu tố pH đến sự phát triển của nấm Paecilomyces

sp.

.....................................................................................................................42

3.7

Khảo sát ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm

Paecilomyces sp. ....................................................................................................44
3.8

Ảnh hưởng của một số loại thuốc trừ bệnh cây trồng đối với nấm

Paecilomyces sp. ....................................................................................................47
3.9

Khả năng kí sinh con cái và trứng tuyến trùng Meloidogyne sp. của chủng

nấm Paecilomyces sp. đã chọn ..............................................................................49

CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................. 52
4.1

Kết luận ......................................................................................................52

4.2

Kiến nghị ....................................................................................................52

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 53

v


Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
PDA: Potato D – Glucose Agar
TCA: Trichloacetic Acid
WA: Water Agar

vi


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Một số hình dạng của tuyến trùng thực vật .................................................7
Hình 1.2 Cấu tạo của tuyến trùng thực vật .................................................................8
Hình 1.3 Con cái và trứng tuyến trùng Meloidogyne spp. ...................................... 10
Hình 1.4 Vòng đời của tuyến trùng sần rễ............................................................... 12
Hình 1.5 Đặc điểm đại thể và vi thể của nấm Paecilomyces sp .............................. 18
Hình 1.6 Sản phẩm Bio- Nematon có khả năng phòng trừ tuyến trùng .................. 21
Hình 1.7 Chế phẩm TKS – NEMA trị tuyến trùng ................................................. 22
Hình 1.8 Chế phẩm sinh học BIO PEST phòng trừ tuyến trùng ............................. 22
Hình 1.9 Chế phẩm sinh học Palila 500 WP ........................................................... 23

Hình 2.1 Tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp. dưới kính hiển vi soi nổi 40X ...... 24
Hình 2.2 Phản ứng hóa học thuốc thử DNS ........................................................... 30
Hình 2.3 Xác định hoạt tính enzyme chitinase của chủng nấm Paecilomyces sp ... 32
Hình 3.1 Đặc điểm hình thái của nấm Paecilomyces sp. phân lập được................. 36
Hình 3.2 Đường kính khuẩn lạc của nấm Paecilomyces sp. qua các ngày nuôi cấy
.................................................................................................................................. 37
Hình 3.3 Đường kính vòng phân giải chitin của chủng nấm Paecilomyces sp. sau 1,
2, 3, 4 ngày nuôi cấy ................................................................................................ 39
Hình 3.4 Đường kính vòng phân giải casein của chủng nấm Paecilomyces sp. sau 1,
2, 3, 4 ngày nuôi cấy ................................................................................................ 41
Hình 3.5 Nấm Paecilomyces sp. phát triển ở các pH 5, 6, 7, 8 sau 14 ngày ........... 43
Hình 3.6 Nấm Paecilomyces sp. phát triển trên các môi trường khác nhau sau 14
ngày .......................................................................................................................... 46
Hình 3.7 Nấm Paecilomyces sp. bị ức chế khi xử lý các loại thuốc sau 15 ngày
.................................................................................................................................. 48
Hình 3.8 Con cái Meloidogyne spp. bị nấm Paecilomyces sp. ký sinh qua các ngày
chụp dưới kính hiển vi soi nổi .................................................................................. 50
Hình 3.9 Túi trứng Meloidogyne spp. bị nấm Paecilomyces sp. ký sinh qua các
ngày chụp dưới kính hiển vi soi nổi ......................................................................... 51

vii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ
Bảng 2.1 Dựng đường chuẩn N-acetyl-D-glucosamine .......................................... 30
Bảng 3.1 Đường kính tản nấm Paecilomyces sp. trên môi trường PDA qua các ngày
sau cấy ...................................................................................................................... 37
Bảng 3.2 Đường kính vòng phân giải chitin của chủng nấm Paecilomyces sp. ...... 38

Bảng 3.3 Kết quả xác định hoạt tính chitinase trên môi trường cảm ứng của nấm
Paecilomyces sp ....................................................................................................... 40
Bảng 3.4 Đường kính vòng phân giải casein của chủng nấm Paecilomyces sp. ..... 40
Bảng 3.5 Kết quả ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của nấm Paecilomyces sp.
qua các ngày ............................................................................................................. 42
Bảng 3.6 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của
nám Paecilomyces sp. qua các ngày ........................................................................ 44
Bảng 3.7 Kết quả ảnh hưởng của 5 loại thuốc đến sự phát triển của nấm
Paecilomyces sp. qua 10 NSC, 15 NSC ................................................................... 47
Bảng 3.8 Hiệu lực kí sinh con cái và trứng Meloidogyne spp. của nấm
Paecilomyces sp ....................................................................................................... 49
Biểu đồ 3.1 Ảnh hưởng của pH môi trường đến sự phát triển của nấm Paecilomyces
sp. qua các ngày ....................................................................................................... 42
Biểu đồ 3.2 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm
Paecilomyces sp. qua các ngày ................................................................................ 44

viii


Đồ án tốt nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU
1.

Tính cấp thiết của đề tài
Tuyến trùng thực vật là nhóm sinh vật gây hại rất nguy hiểm cho các loại cây

trồng. Hàng năm chúng làm giảm 10 – 20% năng suất cây trồng trên thế giới.
Powell (1984) cho biết: chỉ tính riêng tuyến trùng sần rễ gây hại trên cây thuốc lá
năm 1982 vùng Bắc Carolina đã làm giảm 0,77% sản lượng, gây thiệt hại 8 ngàn

932 USD. Ở Việt Nam mức độ gây hại của tuyến trùng đã ảnh hưởng rất lớn đến
năng suất của cây trồng. Các loại bệnh do tuyến trùng gây ra và lây lan trong môi
trường đất gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến sản lượng và chất lượng của cây và
ảnh hưởng đến giá trị của sản phẩm. Chúng gây hại cho nhiều loại cây trồng như cà
rốt, khoai tây, bầu bí, chanh, hành, cà chua, tiêu, cà phê…, các loại cây cảnh, cây
dược liệu.
Tuyến trùng gây hại trên các bộ phận khác nhau của thực vật có thể là thân, lá
hoặc rễ do chúng có kích thước hiển vi, khả năng di chuyển cao. Tuyến trùng có
phổ kí chủ rộng nhất được biết đến cho đến nay là Meloidogyne, chúng gây ra tổn
thất kinh tế lớn cho các cây trồng ở cả vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Bên cạnh đó,
việc lạm dụng thuốc trừ sâu hay thuốc hóa học diệt tuyến trùng ngày càng nhiều
không những làm tăng tính kháng thuốc, mà còn tiêu diệt hệ thiên địch, gây ra
những dịch hại mới, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Từ thực tế đó, các biện
pháp quản lý dịch hại theo hướng sinh học ngày càng được phát triển.
Trong những năm gần đây, một loạt các công trình nghiên cứu trong và ngoài
nước về sản xuất và ứng dụng chế phẩm sinh học từ các nguồn nấm ký sinh côn
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). Trên thế giới đã sản xuất sử dụng thành công nhiều
loại chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ nấm Paecilomyces sp. để phòng trừ tuyến
trùng gây hại mang lại hiệu quả cao (Burges H.D.,1998; Butt T.M and Copping
L.,2000). Tuy nhiên, ở Việt Nam, những nghiên cứu và ứng dụng về loài này vẫn
còn khá hạn chế.

1


Đồ án tốt nghiệp

Xuất phát từ thực tế trên, sinh viên quyết định thực hiện đề tài : “Đánh giá

khả năng kí sinh tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại cây trồng của chủng
nấm Paecilomyces sp.”.
2.

Mục đích nghiên cứu
Chọn ra được chủng nấm Paecilomyces sp. có khả năng phòng trừ tuyến trùng

gây hại cây trồng.
3.

Nội dung nghiên cứu
Khảo sát khả năng sinh trưởng của nấm Paecilomyces sp.
Khảo sát khả năng sinh enzyme ngoại bào của chủng nấm Paecilomyces sp.

thu nhận được.
Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của nấm Paecilomyces sp.
trong điều kiện in vitro.
Đánh giá khả năng gây chết tuyến trùng Meloidogyne spp. của nấm
Paecilomyces sp.

2


Đồ án tốt nghiệp

1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1

Giới thiệu về tuyến trùng thực vật

1.1.1 Lịch sử nghiên cứu tuyến trùng thực vật
Tuyến trùng thực vật đã được tìm thấy từ giữa thế kỷ 18. Lần đầu tiên
Needham (1743) đã phát hiện ra tuyến trùng thực vật trên bông lúa mì, khi quan sát
những hạt lúa mì bị dị tật, teo lại ông đã phát hiện ra hàng loạt các động vật dạng
sợi di chuyển xoắn vặn trong nước, mà ông cho rằng chúng là những động vật nước
và chúng có thể được gọi là giun hoặc lươn giống như những con lươn giấm được
quan sát khoảng 90 năm trước đó. Đến năm 1945, những công bố của ông đã giúp
con người biết đến tuyến trùng như là một loài động vật đa dạng nhất trên hành tinh.
Từ những năm 1960 tại Mỹ và nhiều nước khác trên thế giới, tuyến trùng học nói
chung và tuyến trùng thực vật nói riêng đã trở thành môn khoa học nghiên cứu các
quy luật sinh thái học, phát triển của tuyến trùng, nhất là các loài tuyến trùng ký
sinh thực vật. Sự đa đạng về chủng loài, số lượng cá thể cũng như đặc điểm môi
trường sống đã góp phần phong phú thêm cho ngành tuyến trùng học trên thế giới.
Ở Việt Nam công trình nghiên cứu đầu tiên về tuyến trùng thực vật do nhà
khoa học người Hungary – Tiến Sỹ Andrassy công bố năm 1970 về hơn 30 loài
tuyến trùng ký sinh thực vật và tuyến trùng sống tự do trong đất quanh rễ cây trồng
thuộc hai bộ Tylenchida và Dorylaimida. Mặc dù nghiên cứu tuyến trùng chỉ mới
bắt đầu từ những năm 1970 trở lại đây nhưng đã khẳng định được vai trò to lớn của
tuyến trùng về cả phương diện tuyến trùng gây hại (tuyến trùng thực vật) và có lợi
(tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng, tuyến trùng sống tự do trong đất, nước)
trong nông nghiệp và sinh thái môi trường ở nước ta.
1.1.2 Khái quát về tuyến trùng thực vật
Tuyến trùng thực vật là nhóm động vật không xương sống có đặc điểm sinh
thái thích nghi với đời sống ký sinh ở thực vật. Nhóm tuyến trùng này có một số đặc
trưng quan trọng so với nhóm ký sinh ở động vật và các nhóm sinh thái khác như:
có kích thước hiển vi, phần miệng có cấu tạo kim hút chuyển hóa để châm chích mô
thực vật và hút chất dinh dưỡng, tạo ra các vết thương bề mặt và bên trong thân, rễ

3

Đồ án tốt nghiệp

thực vật, kích thước của trứng lớn so với kích thước cơ thể, đời sống của chúng có
quan hệ bắt buộc và trực tiếp với thực vật đang phát triển. Trải qua quá trình tiến
hóa tuyến trùng đã thích nghi và có mặt trong hầu hết các bộ phận của thực vật như:
rễ, thân, lá, hoa, quả, trong đó rễ là nơi gặp nhiều nhóm tuyến trùng ký sinh nhất.
Tuyến trùng ký sinh thực vật có những tập quán dinh dưỡng rất khác nhau, một số
loài dinh dưỡng trên những mô ngoài của thực vật, một số khác xâm nhập vào các
mô sâu hơn, một số khác có thể làm cho cây chủ tạo ra những nguồn dinh dưỡng
đặc biệt tại nơi chúng ký sinh.
Khi bị tuyến trùng gây hại, cây ngừng sinh trưởng, khả năng quang hợp bị
biến đổi hoặc bị phá hủy, lá vàng, ra hoa và đậu quả kém. Đặc biệt, khi quan sát
dưới rễ sẽ thấy có những nốt sần xuất hiện do quá trình di chuyển, châm chích và
hút dinh dưỡng trên cơ thể thực vật. Ngoài tác hại trực tiếp như trên, tuyến trùng
còn tạo điều kiện, liên kết, hoặc tương hỗ với các tác nhân gây bệnh khác như nấm,
vi khuẩn và virus, gây nên các bệnh khác nhau cho thực vật. Người ta thấy rằng khi
cây bị tuyến trùng xâm nhiễm thì dễ dàng bị héo Fusarium hơn so với cây không bị
tuyến trùng xâm nhiễm (Roberts và cộng sự, 1985; Porter và Powell, 1967). Ảnh
hưởng của tuyến trùng bướu rễ lên mức độ bệnh thối rễ do tác nhân gây bệnh như
Phytophthora parasitica (Powell và Nusbaum, 1960), Pythium spp., Fusarium spp.,
Rhizoctonia solani (Brodie và Cooper, 1964) và Thielaviopsis basicola (Fichter và
cộng sự, 2005) thì thấy rằng khi có sự hiện diện của tuyến trùng M. incognita làm
gia tăng mức độ mẫn cảm của cây trồng với tất cả các nấm gây bệnh này.
 Quá trình gây bệnh bên trong rễ của tuyến trùng trải qua 3 giai đoạn:
 Giai đoạn 1: Khi tuyến trùng mới bắt đầu xâm nhập vào rễ và tạo nốt sần, rễ
vẫn còn màu sáng, chức năng của rễ chưa bị ảnh hưởng nhiều.
 Giai đoạn 2: Rễ chuyển sang màu nâu, chức năng dinh dưỡng và vận chuyển
nước của rễ đã bị ảnh hưởng, xảy ra quá trình hoại sinh, tạo điều kiện cho nấm,
vi khuẩn xâm nhập và có thể gây thêm các bệnh khác cho cây.

 Giai đoạn 3: Rễ chuyển thành màu đen, chức năng của rễ bị phá hủy hoàn toàn.

4


Đồ án tốt nghiệp

Bệnh sần rễ không chỉ biểu hiện ở những cây vàng lá, còi cọc mà còn ở những
cây còn xanh tốt do bệnh mới phát triển ở giai đoạn đầu, chức năng của rễ chưa bị
hủy hoại (Nguyễn Ngọc Châu và 14 ctv., 1990)
Tuyến trùng thực vật có mặt ở khắp nơi trên các tầng đất canh tác đối với các
loại cây hoa màu, trong vườn ươm và trên đồng ruộng. Mật độ tuyến trùng cao ở độ
sau từ 6 – 15 cm, nhiệt độ thích hợp cho tuyến trùng phát triển là ở 25 – 280C, ẩm
độ khoảng 60%, trong điều kiện khô hạn hoặc ngập nước lâu dài tuyến trùng kém
phát triển. Ngoài ra các yếu tố như địa hình, tác nhân sinh học hay các hoạt động
của con người cũng ảnh hưởng đến cấu trúc quần xã tuyến trùng.
1.1.3 Phân loại tuyến trùng thực vật
Theo động vật chí Việt Nam, dựa vào các đặc điểm về hình thái, tập quán sinh
sống, đặc tính sinh vật học, mối quan hệ giữa các nhóm tuyến trùng thực vật đối với
cây trồng mà chúng được chia làm 4 bộ khác nhau:
 Bộ Tylenchida: gồm hầu hết các loài tuyến trùng là đại diện cho các nhóm ký
sinh ở các phần khác nhau của thực vật, là nhóm tuyến trùng đông đảo nhất và
có tầm quan trọng ngành sản xuất nông nghiệp.
 Bộ Aphelenchida: gồm khoảng 500 loài, các loài tuyến trùng ký sinh ở các
phần trên mặt đất của cây như lá, hoa, hạt.
 Bộ Dorylaimida: gồm các loài thuộc họ Longidoridae là nhóm tuyến trùng
ngoại ký sinh thực vật, một số loài có khả năng mang truyền virus.
 Bộ Triplonchida: gồm các loài của 2 họ Trichodoridae và Diphterophoridae là
nhóm ngoại thực vật, nhiều loài có khả năng mang truyền virus.
Về hình thức ký sinh trên thực vật, tuyến trùng có thể chia làm 3 nhóm:

+ Ngoại ký sinh: sử dụng kim chích để lấy dinh dưỡng còn cơ thể nằm ngoài mô
thực vật, không xâm nhập vào bên trong.
+ Bán nội ký sinh: chỉ phần trước cơ thể tuyến trùng xâm nhập vào trong rễ, còn
phần sau cơ thể tuyến trùng vẫn ở ngoài rễ, phình to ra.

5


Đồ án tốt nghiệp

+ Nội ký sinh: đã xác định 17 loài ký sinh gây bệnh tổn thương rễ (Nguyễn
Ngọc Châu và Nguyễn Vũ Thanh, 2000), toàn bộ tuyến trùng xâm nhập vào
rễ. Nhóm này được chia 2 nhóm nhỏ:
 Nội ký sinh di động: tuyến trùng di chuyển từ mô này đến mô khác bên trong
để châm chích, hút dinh dưỡng, tạo thành các khối u sưng, điển hình là giống
Meloidogyne spp.
 Nội ký sinh cố định: không có khả năng di chuyển, chúng dinh dưỡng tại một
nơi cố định bên trong mô rễ và trở nên phình to (con cái).
1.1.4 Hình thái, cấu tạo và hình thức sinh sản của tuyến trùng thực vật
1.1.4.1 Về hình thái
Tuyến trùng thực vật có kích thước thân nhỏ, dạng giun, dài 0,2 – 2,5 mm, nhỏ
nhất là loài Greeffiella minutum, cơ thể dài 82 µm, nhưng đa số nhỏ hơn 2 mm.
Hình dáng của chúng rất đa dạng và có liên quan chặt chẽ với đặc tính sinh sống của
cây. Ví dụ như loài Tylenchulus (hình quả lê), Helicotylenchus (dạng giun/xoắn),
Pratylenchus (dạng giun), Heterodera (hình quả chanh), Hirschmanniella (hình
giun/dài), Meloidogyne (hình cầu/bầu). Các loài tuyến trùng sống trên lá có hình sợi
chỉ nằm trong các gian bào của tế bào thực vật. Loại phá hủy mô tế bào thì có dạng
là hình trụ, hình thoi sống ở trong rễ hoặc trong đất

6

Đồ án tốt nghiệp

Tylenchulus (hình quả lê)

Meloidogyne (hình cầu/bầu)

(Nguồn: plpnemweb.ucdavis.edu)

Pratylenchus (hình giun)

Heterodera (hình quả chanh)

(Nguồn: nematode.unl.edu)

(Nguồn:pest.ceris.purdue.edu)

Hình 1.1 Một số hình dạng tuyến trùng thực vật
1.1.4.2 Về cấu tạo
Theo Eoshenko và Nguyễn Vũ Thanh (1981) cơ thể tuyến trùng được chia làm
3 phần:
 Phần đầu: còn gọi là vùng môi, gồm đầu và chính giữa có miệng chích hút,
xung quanh là các cơ quan xúc giác. Hai đầu hơi nhọn hoặc hình tròn dẹt.
 Phần giữa: từ eo thắt ở phần đầu đến lỗ hậu môn con cái hoặc đến huyệt sinh
dục ở con đực.
 Phần đuôi: bắt đầu từ hậu môn. Hình dáng của đuôi là một đặc điểm quan
trọng để phân loại tuyến trùng. Có nhiều dạng khác nhau: hình kim nhọn, hình
thoi thon dài, có mấu gai hoặc không.

7


Đồ án tốt nghiệp

Bao bọc toàn bộ cơ thể tuyến trùng là lớp vỏ cutin tương đối bền vững và có
thể co giãn, trên vỏ cutin có các lỗ của hệ tiêu hóa, sinh dục, bài tiết, một số các lỗ
khác của các cơ quan tiết hoặc thụ cảm khác nhau.
Hệ thống thần kinh trung ương cũng liên quan rất chặt chẽ với vách thân. Hệ
thần kinh của tuyến trùng gồm các bó thần kinh chạy dọc dưới da và được các vòng
dây thần kinh nối liền với nhau.
Bộ máy tiêu hóa của tuyến trùng thực vật gồm ống ruột, bắt đầu từ miệng và
kết thúc ở hậu môn nằm về phía bụng.
Hệ sinh sản của con cái và đực rất khác nhau:
 Con cái: gồm có buồng trứng, ống dẫn trứng, tử cung, lỗ giao phối ở giữa
thân.
 Con đực: gồm tinh hoàn duy nhất, ống dẫn tinh và gai giao phối ở ruột dưới.
Ở một số loài, con đực có vây đuôi giúp cho quá trình giao phối.

Hình 1.2 Cấu tạo của tuyến trùng thực vật
(Nguồn: thesoilhuggersjourney.wordpress.com)

8


Đồ án tốt nghiệp

1.1.4.3 Hình thức sinh sản
Tuyến trùng phần lớn sinh sản hữu tính là chủ yếu. Tỷ lệ đực cái phụ thuộc
vào nhiều yếu tố. Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến quá trình sinh sản và phát

triển qua các giai đoạn từ tuyến trùng non lên tuyến trùng trưởng thành để phân giới
đực cái (loài Meloidogyne spp.; Globodera rostochiensis; Heterodera avenae).
Tuyến trùng đẻ trứng là chủ yếu, trứng được hình thành trong cơ thể mẹ và
phát triển trong tế bào trứng. Một trứng đã thụ tinh là trứng có một nhân với các
nhiễm sắc thể, sau đó thực hiện quá trình phân chia nhân tế bào.Trứng sau khi thụ
tinh, một số phát triển trong vỏ trứng (loài Meloidogyne spp.), một số khác nằm
trong cơ thể mẹ (loài Heterodera spp.), vỏ cơ thể mẹ chuyển thành nang và tuyến
trùng non phát triển trong đó, sau đó chui ra ngoài ở tuổi 2 trong điều kiện ngoại
cảnh phù hợp.
Tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp.

1.2

1.2.1 Phân loại
Giới:

Animalia

Ngành: Nematoda
Lớp:

Secernentea

Bộ:

Tylenchida

Họ:

Heteroderidae

Giống: Meloidogyne
Tuyến trùng sần rễ Meloidogyne được Berkeley phát hiện đầu tiên vào năm
1855 trên cây dưa chuột ở Anh, là đại diện cho nhóm tuyến trùng ký sinh thực vật
quan trọng nhất, chúng gây hại hơn 3.000 loài thực vật trên toàn thế giới, bao gồm
hầu hết các cây trồng quan trọng như rau màu, đậu đỗ, ngũ cốc, cây hòa thảo, cây
bụi và cây ăn quả, thảo mộc và nhiều loài cây cảnh thân gỗ (Malcolm và Charles,
2000).
Tuyến trùng gây giảm sản lượng thu hoạch cũng như chất lượng sản phẩm cây
trồng. Cho đến nay đã thống kê khoảng gần 80 loài ký sinh thuộc giống này, trong
9


Đồ án tốt nghiệp

đó có 4 loài ký sinh gây hại quan trọng nhất là: M. incognita, M. arenaria, M.
javanica và M. hapla. Đây là các loài phân bố rộng và gây hại lớn ở các vùng nông
nghiệp trên thế giới. Ngoài ra, một số loài khác mặc dù cũng gây hại quan trọng
nhưng chúng chỉ gây hại ở 1 – 2 cây trồng và phân bố hẹp.
1.2.2 Đặc điểm hình thái
Theo phân loại của Goldi (1887, có chỉnh sửa vào năm 2000), Meloidogyne
spp. có đặc điểm sau:
Đối với con cái trưởng thành thì có hình tròn tới dạng 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 khoang giữa khối tròn, thường chỉ sau kim chích. Sáu
tuyến trực tràng lớn tiết các chất đặc sệt để bảo quản trứng, 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 kinh chích nhỏ nhưng mảnh, dài
18 – 25 µm. Tuyến hầu chủ yếu nằm ở phần bụng đến ruột. Gai nhỏ và mảnh,
thường dài 25 – 33 µm, ống dẫn dài từ 7 – 11 µm. Có tinh hoàn duy nhất.

Ấu trùng: trứng của tuyến trùng sần rễ được con cái đẻ ra trong một bọc
gelatin (còn gọi là bọc trứng) nằm trên bề mặt của sần rễ. Ấu trùng cảm nhiễm tuổi
2 (J2) có dạng cân đối hình giun, dài khoảng 0,4 – 0,5 mm. Kim chích và vùng đầu
kitin hóa yếu, đuôi hình chóp.

Hình 1.3 Con cái và trứng tuyến trùng Meloidogyne spp.
(Nguồn: clfs.umd.edu)
10


Đồ án tốt nghiệp

1.2.3 Đặc điểm sinh học
Tuyến trùng sần rễ (root – knot nematodes) được coi là nhóm tuyến trùng ký
sinh quan trọng nhất cho nền nông nghiệp trên toàn thế giới. Nhóm tuyến trùng này
phân bố rộng khắp và ký sinh ở hầu hết các cây trồng quan trọng ở các vùng khí hậu
khác nhau. Chúng làm giảm sản lượng thu hoạch cũng như chất lượng sản phẩm cây
trồng.
Chu kỳ phát triển (vòng đời) phụ thuộc vào nhiệt độ các tháng trong năm và
phụ thuộc cây ký chủ. Ở nhiệt độ 280C vòng đời của loài M. incognita là 30 ngày
trên cây thuốc lá. Ở nhiệt độ thấp 200C vòng đời của chúng kéo dài trong khoảng 57
– 59 ngày. Mỗi con tuyến trùng cái tạo ra bọc trứng có thể tới 2.000 trứng, trung
bình nở ra 200 – 600 tuyến trùng non tuổi 1. Trứng và tuyến trùng non có thể tồn tại
ở trong đất hàng năm nếu gặp điều kiện thuận lợi và cây ký chủ phù hợp.
1.2.4 Vòng đời của tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp.
Con cái đẻ trứng trong một khối chất đặc sệt chứa chất nền glycoprotein, được
tiết bởi bởi sáu tuyến lớn trong ruột thông qua hậu môn (Sharon và Spiegel, 1993).
Các khối trứng thường được tìm thấy trên bề mặt của sần rễ, đôi khi các bọc trứng
này có thể nằm trong sần rễ. Khối trứng ban đầu mềm, dính và trong vắt như pha lê
nhưng lúc sau lại cứng và có màu nâu xẫm. Sau quá trình phát triển phôi thai, lần

lột xác thứ nhất xảy ra bên trong trứng và phát triển thành ấu trùng tuổi 2 dạng cảm
nhiễm (J2). J2 dễ bị tổn thương, do đó chúng cần xâm nhiễm và định cư vào kí chủ
càng nhanh càng tốt. Ấu trùng J2 có thể xâm nhập vào rễ ngay cạnh nốt sần hoặc có
thể xâm nhập vào rễ mới, ở đó chúng tấn công vào các mô phân sinh ở đỉnh rễ, tiết
các hợp chất (ascorbic acid, gibberellin hay glutamic acid) và làm cho bề mặt rễ bị
tổn thương (Bird và Loveys, 1975). Sau khi J2 xâm nhập, đỉnh rễ phình ra và sự
phát triển của rễ dừng lại trong một thời gian ngắn. Tuyến trùng hút dinh dưỡng tại
các tế bào mô mạch của rễ, tiết men tiêu hóa làm cho quá trình sinh lý sinh hóa của
mô rễ thay đổi và hình thành các điểm dinh dưỡng của tuyến trùng (vùng dinh
dưỡng này gồm 5 – 6 tế bào khổng lồ). Cùng với sự hình thành tế bào khổng lồ các
mô rễ xung quanh nơi tuyến trùng ký sinh cũng phình to tạo ra các bướu rễ. Sau khi

11


Đồ án tốt nghiệp

xâm nhập vào rễ, J2 cũng nhanh chóng thay đổi về hình thái: cơ thể phình ra và các
cơ quan cũng dần phát triển. Quá trình phát triển của tuyến trùng trong rễ từ J2 trải
qua 3 lần lột xác và đạt đến trưởng thành. Lần lột xác cuối cùng là sự biến thái thật
sự đối với con đực, từ dạng cuộn gấp khúc trong J2 chúng được nở ra và có dạng
hình giun, trong khi con cái có dạng hình tròn như quả lê hay quả chanh.

Hình 1.4 Vòng đời của tuyến trùng sần rễ
(Nguồn: extension.umn.edu)
1.2.5 Tình hình gây hại của tuyến trùng Meloidogyne spp. trên một số loại cây
trồng
1.2.5.1 Tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại trên cây lúa
Nhóm tuyến trùng gây hại trực tiếp trên cây lúa có thể kể đến là Meloidogyne
graminicola, tên tiếng Anh là Root Knot Nematode, đây là loại tuyến trùng nội ký

sinh, ấu trùng có dạng con sán (lãi) kim. Khi phát triển giới tính, tuyến trùng cái đổi
thành dạng hình quả lê, trong khi tuyến trùng đực vẫn giữ dạng lãi kim. Tuyến trùng
cái đẻ trứng bên trong bướu.
12


Đồ án tốt nghiệp

Khi bị tuyến trùng ký sinh, cây bị lùn, lá hơi vàng, tăng trưởng chậm. Nhổ rễ
lên, thấy rễ vẫn trắng tốt nhưng bị ngắn lại, bướu xuất hiện ở nhiều đoạn của rễ
hoặc ở chóp rễ. Nơi có ổ tuyến trùng bị phù to tạo bướu 1 – 2 mm.
1.2.5.2 Tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại trên cây cà rốt
Tuyến trùng gây bệnh trên cây cà rốt chủ yếu thuộc nhóm M. arenaria, M.
javanica, M. hapla, and M. incognita.
Tuyến trùng thuộc nhóm này gây thiệt hại kinh tế rất lớn, làm giảm năng suất
và chất lượng củ cà rốt. Biểu hiện bệnh đặc trưng là củ bị biến dạng. Hiện nay
người ta đã nhận thấy có sự xuất hiện của bệnh này làm cho cà rốt không đạt chất
lượng thương phẩm.
1.2.5.3 Tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại trên cây tiêu
Tiêu bị nhiều loại tuyến trùng gây hại, trong đó loại tuyến trùng phổ biến nhất
là tuyến trùng bướu rễ M. incognita. Hiện tượng bạc vàng lá xuất hiện ở toàn bộ
cây. M. incognita ký sinh làm giảm khả năng hấp thu các khoáng: P, K, Cu, Zn, và
Mn (Ferraz và cộng sự, 1988). Sắc tố của lá bị giảm đáng kể bởi tuyến trùng bướu
rễ, làm cho lá già và chết (Ferraz và Lordello, 1989). Ở rễ xuất hiện các khối u lớn,
tại đó tuyến trùng cái sẽ đẻ trứng và ký sinh sâu trong các mô rễ (Ramana, 1992;
Ramana và cộng sự, 1994). Rễ bị thối, cây sinh trưởng kém đi, trở nên còi cọc, thân
khô héo, tuyến trùng bướu rễ tạo ra các u bướu ở rễ, tạo đều kiện cho nấm bệnh
xâm nhập và phát triển mạnh.
1.2.5.4 Tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại trên cây cà chua
Ở nước ta, việc trồng cà chua còn có ý nghĩa quan trọng về mặt luân canh,

tăng vụ và tăng hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích đất canh tác. Tuy nhiên,
các bệnh do tuyến trùng gây nên làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như số lượng
sản phẩm, gây thiệt hại nặng nề đến hoạt động nông nghiệp, kinh tế của bà con
nông dân. Cà chua bị tuyến trùng gây hại chủ yếu là tuyến trùng bướu rễ
Meloidogyne spp.

13


Đồ án tốt nghiệp

Khi bị tuyến trùng tấn công:
- Trên mặt đất: cây bị lùn cằn cỗi và chuyển màu vàng. Cây bệnh nặng có thể
chết.
- Dưới mặt đất: hệ thống rễ sơ cấp và thứ cấp xuất hiện những nốt sưng phồng.
nốt sưng bắt đầu to lên khi bệnh phát triển nặng, lúc đầu bướu có màu trắng, sau
chuyển thành nâu, cuối cùng có thể bị nát ra, khi đó rễ bị thối đen.
1.3

Một số biện pháp phòng trừ tuyến trùng thực vật

1.3.1 Chọn giống
Cần chọn giống không bị nhiễm bệnh và các giống phù hợp với điều kiện khí
hậu, thổ nhưỡng ở những vùng canh tác khác nhau…thực hiện tốt công tác bảo vệ
thực vật, không lấy giống từ vườn bị tuyến trùng, xử lý giống trước khi trồng bằng
một số loại thuốc phòng trị nhiễm tuyến trùng với nồng độ 0,1% (10gram/lít nước)
trong 20 phút.
1.3.2 Ngăn ngừa
Để ngăn ngừa sự lây lan phát triển của tuyến trùng người ta có thể chọn giống
sạch bệnh, giống chịu bệnh, kiểm tra vệ sinh đồng ruộng, xử lý các nông cụ và hạn

chế tưới tràn.
1.3.3 Luân canh
Đây được coi là biện pháp quản lý tuyến trùng đơn giản. Các cây luân canh là
cây miễn nhiễm hoặc có khả năng chống chịu cao với một hoặc một vài loại tuyến
trùng. Dùng những cây trồng xen mà rễ của chúng bài tiết ra các chất mang tính xua
đuổi tuyến trùng: cúc vạn thọ (Tagetes patula, T. erecta) làm giảm số lượng
Pratylenchus pratensis và P. Crenatus. Gieo 1 – 2 lần trong 3 – 4 năm trên đất
nhiễm Pratylenchus sp.. Đất trồng thuốc lá luân canh với cây trồng nước, trồng đậu
và không trồng cây họ cà, kết hợp với trồng xen cây cúc vạn thọ.

14


Đồ án tốt nghiệp

1.3.4 Biện pháp canh tác
Các biện pháp bao gồm: Gieo trồng sớm, làm khô ruộng, làm ngập nước, luân
canh, xen canh, bón chất hữu cơ… Nhằm tạo điều kiện ngoại cảnh không thuận lợi
cho tuyến trùng phát triển. Các biện pháp này cũng có tác dụng đáng kể trong việc
phòng trừ tuyến trùng gây bệnh cho cây.
1.3.5 Biện pháp hóa học
Từ những năm 1970 trở lại đây các loại thuốc hóa học khác nhau đã được sử
dụng rộng rãi để phòng trừ tuyến trùng ký sinh thực vật như các loại thuốc xông
hơi, các loại thuốc không xông hơi. Tuy nhiên biện pháp này lại gây hậu quả xấu
đến môi trường và sức khỏe cộng đồng, đặc biệt thuốc hóa học cũng làm cho nhiều
loại tuyến trùng trở nên kháng thuốc. Do đó cũng chỉ nên dùng thuốc hóa học trong
trường hợp cần thiết và phải sử dụng chúng một cách hợp lý.
Đưa thuốc vào độ sâu 35 – 40 cm đã cày bừa kỹ, ẩm độ 75% và nhiệt độ phải
phù hợp trong thời điểm cần xử lý với từng loại thuốc. Dùng thuốc vào đúng giai
đoạn mẫn cảm nhất của tuyến trùng, có thể thực hiện trước khi trồng, sau khi thu

hoạch và trong bảo quản.
1.3.6 Biện pháp vật lý
Tuyến trùng rất mẫn cảm với nhiệt độ, hầu hết tuyến trùng ký sinh thực vật bị
phá hủy ở nhiệt độ 600C trong vòng 30 phút. Do đó sử dụng các biện pháp như:
 Xử lý khói (khử trùng đất bằng khói).
 Phơi nắng: đồng ruộng được phay đất và tháo nước cạn sau đó phủ các tấm
polyetylene, hiệu quả được chứng minh đạt kết quả tốt.
 Khử trùng bằng nhiệt điện: được áp dụng trong các nhà kính hoặc vườn cây
quý, khi nhiệt độ được duy trì ở 500C trong vòng một giờ thì hầu hết tuyến
trùng bướu rễ trong đất bị chết, bằng nhiệt vi sóng.
 Đốt đồng sau khi thu hoạch, khử trùng nguyên liệu gieo trồng bằng nhiệt.
 Chiếu xạ: làm giảm khả năng thụ tinh, làm chậm sự phát triển cơ quan sinh
dục, giảm lượng trứng đẻ, làm trứng nở chậm và làm biến đổi hình thái tuyến
trùng.
15