Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng phòng trừ bệnh hại trên cây cà chua và cây cải bắp vụ đông xuân năm 2009 2010 bằng chất kích kháng tại xã yên mỹ thanh trì hà nội

....

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------

---------

PHẠM THỊ XUÂN
ơ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHÒNG TRỪ BỆNH HẠI TRÊN
CÂY CÀ CHUA & CÂY CẢI BẮP VỤ ðÔNG XUÂN
NĂM 2009 - 2010 BẰNG CHẤT KÍCH KHÁNG
TẠI XÃ YÊN MỸ, THANH TRÌ, HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NƠNG NGHIỆP

Chun ngành : BẢO VỆ THỰC VẬT
Mã số

: 60.62.10

Người hướng dẫn khoa học : TS. TRẦN NGUYỄN HÀ

HÀ NỘI - 2010


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này

là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tơi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn ñã
ñược cám ơn và các thơng tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn

Phạm Thị Xuân

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình thực hiện đề tài tơi đã gặp rất nhiều khó khăn,
vướng mắc nhưng được sự ñộng viên về tinh thần, sự giúp ñỡ về kiến thức của
các Thầy cơ, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và các em sinh viên K51… đến
nay tơi đã hồn thành đề tài. Tơi xin trân trọng bày tỏ lịng biết ơn chân
thành đến:
TS.Trần Nguyễn Hà, Thầy đã hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tơi
trong suốt q trình tơi thực hiện đề tài.
Các Thầy, Cơ trong Bộ môn Bệnh cây - Nông dược, Khoa Nông học,
trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ tơi.
Các anh chị Trạm BVTV Thanh Trì đã tạo điều kiện về thời gian và
giúp ñỡ kỹ thuật trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Hai em Nhung và Thúy sinh viên K51, trường ðại học Nơng nghiệp
Hà Nội đã cùng tham gia, động viên và cùng tơi thực hiện đề tài.
Chú Vinh chủ nhiệm HTX Yên Mỹ và cô Trương Thị Nhâm xã viên HTX
Yên Mỹ ñã hết sức giúp ñỡ tôi.
Tôi xin trân trọng cảm ơn !
Tháng 10/2010
Tác giả luận án

Phạm Thị Xuân

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... ii


MỤC LỤC
Lời cam ñoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các bảng

vii

Danh mục các hình

ix

1.

MỞ ðẦU

i

1.1.

Tính cấp thiết của đề tài

1

1.2.

Mục đích, u cầu nghiên cứu của đề tài

2

1.2.1. Mục đích

2

1.2.2. u cầu

2

2.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

2.1.

Kháng bệnh thụ động

4

2.2.

Kháng bệnh chủ động

4

2.3.

Kích thích tính kháng bệnh thực vật

5

2.4.

Cơ chế kích kháng

5

2.5.

Tác nhân gây kích kháng

6

2.6.

Phân loại kích kháng

6

2.7.

Các chất kích kháng được sử dụng trong thí nghiệm

2.8.

Một số nghiên cứu về sử dụng chất kích kháng để kích thích tính

10

kháng bệnh trên cây trồng ở Việt Nam và trên thế giới.

14

3.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

18

3.1.

ðối tượng nghiên cứu

18

3.2.

ðịa ñiểm, thời gian nghiên cứu

18

3.3.

Vật liệu nghiên cứu

18

3.4.

Nội dung nghiên cứu

18

3.5.

Phương pháp nghiên cứu

18

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... iii


3.6.

Các chỉ tiêu theo dõi và xử lý số liệu

21

4.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

22

4.1.

Tình hình bệnh hại trên cây cà chua vụ thu đơng năm 2009 và
cây cải bắp vụ đơng xn 2009 - 2010 tại Thanh Trì, Hà Nội

22

4.1.1. Tình hình bệnh hại trên cây cà chua vụ thu đơng năm 2009 tại
Thanh Trì, Hà Nội

22

4.1.2. Tình hình bệnh hại trên cây cải bắp vụ đơng xn năm 2009 –
2010 tại Thanh Trì, Hà Nội
4.2.

23

Kết quả thử nghiệm Bion 200 ppm, salicylic acid 1000 ppm,
Chitosan 100 ppm, ñồng clorua 0,05 mM trên cây cà chua HT144
và trên cây cải bắp chịu nhiệt Early season trong nhà lưới.

4.2.1. Kết quả thử nghiệm

25

Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan

100ppm, ñồng clorua 0,05mM ñối với nấm Alternaria alternata
gây bệnh đốm vịng trên lá cà chua HT144.

25

4.2.2. So sánh hiệu quả của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan
100ppm và CuCl2 0,05mM ñối với nấm Alternaria alternata gây
bệnh đốm vịng trên lá cà chua HT144 khi xử lý cà hạt, 2 lá mầm
và 5 lá thật.

44

4.2.3. Kết quả thử nghiệm các chất Bion 200ppm, salicylic acid
1000ppm, Chitosan 100ppm, ñồng clorua 0,05mM ñối với nấm
Alternaria brassicae gây bệnh ñốm vòng trên cây cải bắp chịu
nhiệt Early season khi xử lý hạt .
4.3.

48

Kết quả thử nghiệm Bion 200ppm, salicylic acid 1000 ppm,
Chitosan 100ppm, ñồng clorua 0,05 mM trên cây cà chua F1 3963 và trên cây cải bắp Green Helmet F1 - 70 ngồi đồng
ruộng.

52

4.3.1. Khảo sát hiệu quả của các chất kích kháng trên cây cà chua F1 –
3963 ở ruộng thí nghiệm tại HTX Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... iv

52


4.3.2. So sánh số quả cà chua F1 - 3963 ở các cơng thức xử lý kích
kháng tại ruộng thí nghiệm

53

4.3.3. Khảo sát hiệu quả của các chất kích kháng trên cây cải bắp Green
Helmet – 70 trên ruộng thí nghiệm tại HTX Yên Mỹ, Thanh Trì,
Hà Nội.

54

5.

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

56

5.1.

Kết luận

56

5.2.

ðề nghị

57

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... v

58


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT

Ký hiệu

Tên ñầy ñủ

1

LSD

: ðộ lệch chuẩn của thí nghiệm

2

mM

: Milimol (1mM = 10-3M)

3

α

: Mức ý nghĩa

4

ppm

: Phần triệu

5

SA

: Salicylic acid

6

CuCl2

: Clorua ñồng

7

NSKS

: Ngày sau khi sạ

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

4.1.

TÊN BẢNG

TRANG

Thành phần và mức ñộ phổ biến của bệnh hại cây cà chua vụ thu
đơng 2009 tại Thanh Trì, Hà Nội

4.2.

Thành phần và mức độ phổ biến của bệnh hại cây cải bắp vụ
đơng xn 2009 – 2010 tại Thanh Trì, Hà Nội

4.3.

26

Hiệu quả phịng trừ của Bion 200ppm với nấm Alternaria

alternata trên lá cà chua HT144

4.5.

24

Ảnh hưởng của Bion 200ppm ñến chiều dài vết bệnh ñốm vòng
trên lá cà chua HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra

4.4.

22

28

Ảnh hưởng của Salicylic acid 1000ppm ñến chiều dài vết bệnh
đốm vịng trên lá cà chua HT144 do nấm Alternaria alternata
gây ra

4.6.

Hiệu quả phòng trừ của Salicylic acid 1000 ppm với nấm
Alternaria alternata trên lá cà chua HT144

4.7.

35

Hiệu quả phòng trừ của Chitosan 100ppm với nấm Alternaria
alternata trên lá cà chua HT144

4.9.

32

Ảnh hưởng của Chitosan 100ppm ñến chiều dài vết bệnh đốm
vịng trên lá cà chua HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra

4.8.

30

37

Ảnh hưởng của CuCl2 0,05mM ñến chiều dài vết bệnh đốm vịng
trên lá cà chua HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra

39

4.10. Hiệu quả phòng trừ của CuCl2 0,05mMvới nấm Alternaria
alternata trên lá cà chua HT144

41

4.11. Ảnh hưởng của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm
và CuCl2 0,05mM ñến chiều dài vết bệnh ñốm vòng trên lá cà
chua HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra khi xử lý 3 giai
đoạn

44

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... vii


4.12. Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan
100ppm và CuCl2 0,05mM với nấm Alternaria alternata trên lá
cà chua HT144 khi xử lý hạt, 2 lá mầm và 5 lá thật

46

4.13. Ảnh hưởng của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm,
đồng clorua 0,05 mM đến bệnh đốm vịng trên cây cải bắp chịu
nhiệt Early season khi xử lý hạt, 2 lá mầm & 5 lá thật

48

4.14. Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan
100ppm, ñồng clorua 0,05 mM đối với bệnh đốm vịng trên cây
cải bắp chịu nhiệt Early season khi xử lý hạt, 2 lá mầm & 5 lá
thật

50

4.15. Thành phần và mức ñộ bệnh hại cà chua trên ruộng thí nghiệm tại
HTX Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội

52

4.16. Bảng so sánh số quả trên cây cà chua F1 - 3963 ñã ñược xử lý
các chất kích kháng

53

4.17. Thành phần và mức độ gây bệnh hại cây cải bắp Green Helmet 70 trên ruộng thí nghiệm tại HTX Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội

54

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... viii


DANH MỤC CÁC HÌNH
STT
4.1.

Tên hình

Trang

Chiều dài vết bệnh đốm vịng do nấm Alternaria alternata gây ra
trên lá cà chua HT144

4.2.

Hiệu quả phịng trừ của Bion 200ppm đối với nấm Alternaria
alternata trên lá cà chua HT144

4.3.

40

Hiệu quả phòng trừ của CuCl2 0,05mM ñối với nấm Alternaria
alternata trên lá cà chua HT144

4.9.

37

Chiều dài vết bệnh đốm vịng do nấm Alternaria alternata gây ra
trên lá cà chua HT144

4.8.

35

Hiệu quả phòng trừ của Chitosan 100ppm ñối với nấm Alternaria
alternata trên lá cà chua HT144

4.7.

33

Chiều dài vết bệnh đốm vịng do nấm Alternaria alternata gây ra
trên lá cà chua HT144

4.6.

31

Hiệu quả phòng trừ của Salicylic acid 1000ppm ñối với nấm
Alternaria alternata trên lá cà chua HT144

4.5.

28

Chiều dài vết bệnh đốm vịng do nấm Alternaria alternata gây ra
trên lá cà chua HT144

4.4.

26

42

Ảnh hưởng của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm và
CuCl2 0,05mM ñến chiều dài vết bệnh đốm vịng trên lá cà chua
HT144 do nấm Alternaria alternata gây ra khi xử lý 3 giai ñoạn

45

4.10. Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan
100ppm và CuCl2 0,05mM ñối với nấm Alternaria alternata trên lá
cà chua HT144 khi xử lý hạt, 2 lá mầm và 5 lá thật

47

4.11. Ảnh hưởng của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan 100ppm,
đồng clorua 0,05mM đến bệnh đốm vịng trên cây cải bắp chịu
nhiệt Early season khi xử lý giai ñoạn hạt, 2 lá mầm & 5 lá thật
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... ix

49


4.12. Hiệu quả phòng trừ của Bion 200ppm, SA 1000ppm, Chitosan
100ppm, đồng clorua 0,05 mM đối với bệnh đốm vịng trên cây cải
bắp chịu nhiệt Early season khi xử lý hạt, 2 lá mầm & 5 lá thật

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... x

51


1. MỞ ðẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Ở động vật bậc cao, sự miễn dịch trong cơ thể ở mức độ mơ học cũng
như ở mức độ tế bào ñã ñược hiểu biết khá tường tận và ñược ứng dụng một
cách có hiệu quả trong việc phịng ngừa và trị các bệnh quan trọng ở người và
gia súc. Qua ứng dụng các hiểu biết này chúng ta ñã ngăn chặn sự phát triển
hoặc loại trừ một số bệnh dịch ở người như dịch hạch, dịch bệnh ñậu mùa…
Cơ thể thực vật cũng như động vật có hệ thống tự bảo vệ riêng (hệ miễn
dịch) ñể chống lại sự xâm nhập và phát triển của các vi sinh vật có hại như
virus, vi khuẩn, nấm… Hệ miễn dịch của thực vật rất khác so với ở động vật
và khó nhận ra hơn nên việc ứng dụng vào trong sản xuất nơng nghiệp cịn
nhiều hạn chế.
Ở các loại cây trồng, chúng ta thường quan tâm ñến việc sử dụng giống
cây kháng bệnh để đối phó với các dịch bệnh của loại cây này. Các gen kháng
bệnh thường nhắc đến như cơng cụ quan trọng để đối phó với các dịch bệnh
quan trọng. Tuy nhiên, có những trường hợp giống cây tuy bị nhiễm bệnh

nhưng lại có các đặc tính khác rất ưu việt mà ta khơng thể loại bỏ được. Mặt
khác, biện pháp sử dụng giống có tính kháng trên diện tích rộng sẽ gây áp lực
chọn lọc của sâu bệnh, ñiều này dễ phát sinh ra nòi sinh học mới phá vỡ tính
kháng bệnh của cây trồng.
Bên cạnh sự kháng bệnh tự nhiên của một số giống cây, các giống nhiễm
bệnh cũng có thể được kích thích để có khả năng kháng với bệnh gọi là khả
năng kích thích tính kháng bệnh ở thực vật.
Việc sử dụng các chất không ñộc hại ñối với môi trường như: SAR3,
oxalic acid, chitosan, CuCl2, Bion…để kích thích tính kháng bệnh ở cây trồng
được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm ñã góp phần tích cực trong
phịng trừ bệnh hại, bảo vệ cây trồng, tạo sản phẩm nông nghiệp sạch.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 1


Từ năm 1998 ñến nay, các nhà khoa học ở vùng ðồng bằng sơng Cửu
Long đã tiến hành nghiên cứu và ứng dụng thành cơng các chất kích kháng
như SAR3, CuCl2, oxalic acid, chitosan, Biobac-1 ðHCT và Biosar-3
ðHCT… trong quản lý bệnh đạo ơn, bệnh cháy lá và bệnh khơ vằn trên lúa tại
Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cần Thơ… Tuy nhiên, những nghiên cứu và sử dụng
chất kích kháng trên các cây trồng khác ñặc biệt trên cây rau ở Việt Nam nói
chung và ở miền Bắc nói riêng đến nay chưa nhiều.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn sản xuất và ñiều kiện phát triển các vùng
trồng rau theo tiêu chuẩn VietGap với qui mơ lớn đáp ứng nhu cầu tiêu thụ
của người dân, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu khả năng phịng trừ bệnh hại trên cây cà chua & cây cải
bắp vụ đơng xn năm 2009 - 2010 bằng chất kích kháng tại xã n Mỹ,
Thanh Trì, Hà Nội.”
1.2. Mục đích, u cầu nghiên cứu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Tìm hiểu ảnh hưởng của một số chất kích kháng đến khả năng phịng trừ

bệnh nấm hại trên cây cải bắp và trên cây cà chua trong điều kiện sản xuất của
nơng dân. Kết quả nghiên cứu tạo cơ sở cho việc xây dựng quy trình ứng
dụng các chất kích kháng cho những vùng sản xuất rau hàng hóa ở nước ta.
1.2.2. Yêu cầu
- ðiều tra thành phần và mức ñộ gây bệnh trên cây cà chua và cây cải bắp
tại Thanh Trì, Hà Nội.
- Khảo sát hiệu quả kích kháng của một số chất kích kháng: Bion,
Salicylic acid, đồng clorua (CuCl2), Chitosan trong nhà lưới và ngồi đồng
ruộng. Xác định chất kích kháng có triển vọng có thể ứng dụng rộng rãi trong
thực tế sản xuất.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 2


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Các nghiên cứu về dự kích thích tính kháng bệnh của cây trồng dựa
trên các hiểu biết về các cơ chế kháng bệnh của thực vật. Các cơ chế kháng
bệnh của thực vật ñược xếp vào hai nhóm: Nhóm cơ chế về sinh hóa và nhóm
cơ chế về cấu trúc mơ học. Nhóm cơ chế về sinh hóa học bao gồm sự tiết ra
các Protein có tiên quan đến bệnh cây, trong đó có 12 chất ñược biết dưới cái
tên là PR-1, PR-2, (β-1,3-glucanase), PR-3 (chitinase), PR-4, PR-5, PR-8, PR11, protein bát hoạt ribosom, protein chuyển hóa chất béo nsTPs, AMPs,
thionis và plantdefensins, các enzim có liên quan ñến kháng bệnh của thực vật
như PAL, peroxidase và catalase. Nhóm chế về cấu trúc mơ học bao gồm các
phản ứng lignin hóa vách tế bào bị xâm nhiễm, sự hình thành các papillae bên
dưới đĩa áp của nấm gây bệnh, các tế bào tích tụ polyphenol, H2O2.
ðến nay, kiến thức của nhân loại ñã tiến khá sâu vào lĩnh vực miễn
dịch của thực vật ñối với bệnh. Bênh cạnh việc tiến rất sâu vào khía cạnh
phân tử của các gen kháng bệnh, các nhà khoa học còn ñi sâu vào các cơ chế
của sự kháng bệnh.
Theo tác giả Phạm Văn Kim (2002), các cơ chế của sự kháng bệnh ở

thực vật có thể được phân ra hai nhóm: nhóm cơ chế thuộc về sinh hóa học và
nhóm cơ chế thuộc cấu trúc mô học. [11]
Cơ chế kháng bệnh thuộc về sinh hóa học: sau khi bị vi sinh vật tấn
cơng để gây bệnh, nơi bị xâm nhiễm tiết ra một loạt các hợp chất chống vi
sinh vật, các protein liên quan ñến bệnh, các enzim ñể làm giảm hoạt ñộng
của mầm bệnh và nhiều chất khác. Các hợp chất chống vi sinh vật có thể chia
ra làm hai nhóm, nhóm phytoanticipins và nhóm phytoaleuxins.
Phytoaleuxins do ký chủ tiết ra ñể chống lại với mầm bệnh, trong khi đó
phytoanticipins khơng phải do ký chủ trực tiếp tiết ra mà do sự tương tác giữa
các chất của ký sinh và ký chủ tạo ra (Mansfied, 2001, do Nguyễn Phú Dũng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 3


trích dẫn). Hai nhóm chất này có thể tìm thấy trong các giống có tính kháng
bệnh cao[7].
Cũng theo tác giả Phạm Văn Kim (2002), tính kháng được xếp theo hai
nhóm cơ chế: Kháng bệnh thụ ñộng và kháng bệnh chủ ñộng[11].
2.1. Kháng bệnh thụ ñộng
Kháng bệnh thụ ñộng là dạng kháng bẩm sinh có sẵn trong cây trước
khi mầm bệnh xâm nhiễm, dù có sự hiện diện hay khơng có sự hiện diện của
mầm bệnh (Phạm Văn Kim, 2000) [11]. Khi mô cây bị mầm bệnh xâm nhiễm,
lập tức cây trồng có khả năng chống lại sự tấn cơng đó bằng cách tạo các cấu
trúc bên ngồi (như lớp lơng phủ ngồi mặt lá, độ dày của lớp cutin, lớp
silicon ở biểu bì lá) cản trở sự xâm nhập hay các hóa chất độc như hợp chất
phenol, anthacyani… hay độ chua của dịch tế bào ở bên trong cây hoặc trên
bề mặt cây chủ có thể chống lại sự tích tụ của mầm bệnh.
2.2. Kháng bệnh chủ ñộng
Kháng bệnh chủ ñộng là dạng kháng mà cây có phản ứng chống lại khi
mầm bệnh tấn công. Khi mầm bệnh xâm nhập vào cây, cây sẽ sản sinh ra các
cơ chế chống lại mầm bệnh. Trong tình trạng khơng có mầm bệnh thì cơ chế

này khơng có sẵn hoặc có sẵn với mức rất kém, khơng đủ chống lại với mầm
bệnh (Phạm Văn Kim, 2002) [11].
Các cơ chế kháng bệnh chủ ñộng của cây trồng gồm 3 phương thức:
Cây tạo ra cấu trúc đặc biệt ngăn cản sự tấn cơng của mầm bệnh (hình thành
tầng rời hay tách bỏ những mơ bị nhiễm, hình thành tầng mơ rỗng, hình thành
những tylose và chất keo bao quanh vết bệnh hoặc sự phồng lên và chai đi của
vách tế bào biểu mơ nơi tiếp xúc với các ñĩa áp của nấm ký sinh); cây tổng
hợp và tiết ra các chất tự vệ ñể chống lại với mầm bệnh (phenol hoặc
polyphenol, các enzyme, các chất trung hịa độc tố của mầm bệnh, các chất
kháng sinh thực vật phytoaleuxin) ñể tiêu diệt hay hạn chế sự phát triển của

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 4


mầm bệnh và phản ứng tự chết của mô cây (phản ứng siêu nhạy) ñể chống lại
sự xâm nhập và phát triển của mầm bệnh.
2.3. Kích thích tính kháng bệnh thực vật
Kích thích tính kháng bệnh ở thực vật gọi tắt là “kích kháng”, là một
trong những biện pháp phịng trừ bệnh có hiệu quả theo cơ chế tác động vào
hệ thống phịng thủ của cây để cây tự thể hiện tính kháng (Phạm Văn Dư,
2003) [6]. Phương pháp giúp cho cây trồng có khả năng kháng được bệnh ở
một mức độ nào đó khi được xử lý chất kích kháng.
Chất kích kháng có thể là một lồi vi sinh vật khơng gây bệnh, khơng
mang tính độc đối với cây trồng hoặc có thể là một loại hóa chất khơng độc và
khơng có tác động trực tiếp tiêu diệt mầm bệnh như những hóa chất được
dùng trong nơng dược (Phạm Văn Kim, 2002) [11].
Khả năng kích kháng của cây có thể biểu hiện về mặt cấu trúc hay sinh
hóa, có thể tác ñộng tại chỗ hay lưu dẫn ñến các bộ phận khác của cây
(Agrios, 1997).
2.4. Cơ chế kích kháng

Ở thực vật, trong các tế bào ln có các gen có khả năng điều khiển tế
bào tiết ra các chất nhằm kháng lại một loại bệnh nào đó. Tuy nhiên trong
điều kiện bình thường các gen này khơng được thể hiện do bị một gen ức chế
nằm bên cạnh kiểm sốt.
Cơ chế của kích kháng theo Steiner (1995) khi ta tác ñộng bằng cách ngâm
ủ hạt hay phun lên lá bằng các chất kích kháng, các chất này sẽ tác ñộng lên
bề mặt lá, giúp các thụ thể trên bề mặt lá phát ra tín hiệu (là những dịng ion
hay tín hiệu điện tử trong cây) nhằm tác động vào các gen ức chế, kích hoạt
các gen kháng có trong nhân tế bào giúp cho tế bào cây tiết ra các chất kháng
bệnh [21].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 5


2.5. Tác nhân gây kích kháng
Cũng theo Phạm Văn Kim (2002) thì có hai loại tác nhân gây kích
kháng là tác nhân sinh học và hóa học. Trong đó, vi khuẩn và nấm là hai tác
nhân sinh vật thường ñược dùng trong nghiên cứu sự kích kháng chống lại
bệnh hại cây trồng. ðể được coi là tác nhân kích kháng thì các vi sinh vật này
phải khơng có tác động ñối kháng với mầm bệnh. ðối với tác nhân hóa học
thì các hóa chất được sử dụng làm chất kích kháng không phải là thuốc bảo vệ
thực vật và các hóa chất này khơng có tác động trực tiếp đến mầm bệnh, mà
chỉ có tác động kích thích cây kháng với bệnh và ñược sử dụng với nồng ñộ
rất thấp (nồng độ kích kháng).
2.6. Phân loại kích kháng
Căn cứ vào hiệu quả kích kháng, chia ra hai loại kích kháng là kích
kháng tại chỗ (localized induced resistance) và kích kháng lưu dẫn (systemic
acquired resistance).
2.6.1. Kích kháng lưu dẫn
Kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn (gọi tắt là kích kháng) trong cây ñã
ñược nghiên cứu từ những năm 1933 (Chester, 1933) và ngày nay các nhà

khoa học ñã hiểu khá nhiều về cơ chế kích kháng (Phạm Văn Kim, 2006).
Kích kháng là sử dụng một tác nhân, có thể là một vi sinh vật hoặc một hóa
chất khơng gây ơ nhiễm mơi trường, tác động lên một bộ phận của cây thuộc
giống nhiễm (có thể là hạt lúa nảy mầm hoặc lá cây), qua đó kích thích sự
hoạt động của các cơ chế kháng bệnh có trong cây kịp thời giúp cây kháng lại
bệnh khi bị mầm bệnh tấn cơng.
Kích thích tính kháng lưu dẫn (SAR = systemic acquired resistance) là
một hiện tượng trong đó cơ chế tự vệ riêng của cây trồng ñược tạo cảm ứng
bởi việc xử lý trước có hoặc khơng có tác nhân sinh học hoặc hóa học. SAR
ñã ñược khảo nghiệm bởi nhà sinh học thực vật trong 100 năm qua như là một

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 6


biện pháp làm tăng tính kháng lại bệnh nấm, vi khuẩn và virus trên cây trồng
như là khoai tây, lúa mì và lúa nước (Agrios, 1997) [1].
Kích kháng lưu dẫn là hiện tượng kích kháng khơng chỉ thể hiện tại vị
trí được xử lý bởi các tác nhân kích kháng mà cịn truyền đến những mơ cây
cách xa nơi được xử lý kích kháng (Ryal và ctv, 1996) [19].
Theo Hammerchmidt và Kuc (1995) [9] có hai điều kiện dẫn đến kích
kháng lưu dẫn:
- Cây được xử lý trước với tác nhân có thể kích thích những phản ứng
sinh hóa bên trong tế bào.
- Có sự lignin hóa nhanh hơn hoặc ít nhất thấy ñược sự tự phát huỳnh
quang của những phendic tích tụ quanh vị trí đĩa áp của nấm bệnh.
2.6.2 Kích kháng tại chỗ
Kích kháng tại chỗ là loại kích kháng mà hiệu quả kích thích tính
kháng chỉ xảy ra tại vị trí được xử lý bởi các tác nhân kích kháng.
Theo Chunlin Liu và ctv (2008) [4], đối với cây dưa chuột nhận thấy
Salicylic acid chỉ có tác dụng kích kháng vị trí, trong khi đó Bion có thể kích

kháng lưu dẫn và kích kháng tại chỗ.
Theo tác giả Ngơ Thành Trí và ctv (2004) [23] thì 3 tác nhân kích
kháng là clorua đồng (sản phẩm BIOSAR - 3) 0,05mM, acibenzolar - S methyl 200 ppm a.i. và bào tử nấm hoại sinh Sporothrix sp. (Colletotrichum
sp.) trong huyền phù chứa 106 - 107 bào tử/ml ñều cho hiệu quả kích kháng
lưu dẫn.
Trên thực tế, kích kháng lưu dẫn hữu ích hơn kích kháng tại chỗ và
được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn. Theo Nguyễn Phú Dũng (2005) [7]
trích dẫn cho rằng cơ chế của hiện tượng kích kháng lưu dẫn bao gồm:
- Cơ chế truyền tín hiệu: Cây trồng bắt ñầu nhận những phân tử báo
hiệu chỉ ra sự hiện diện của mầm bệnh ngay khi mầm bệnh tiếp xúc với cây
trồng. Mầm bệnh phóng thích ra mơi trường các chất như glycoprotein,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 7


carbohydrate, acid béo, peptides và oligosaccharide (Agrios, 1997). Các chất
này hoạt ñộng như chất mồi (elicitor), chúng sẽ tác ñộng lên mặt ngồi của tế
bào biểu bì ký chủ, kích thích giúp ký chủ biết được có mầm bệnh tấn cơng và
một loạt các phản ứng sinh hóa và sự thay ñổi cấu trúc di truyền trong tế bào
cây xảy ra nhằm cố gắng ñẩy lùi mầm bệnh và những enzyme gây độc. Sự
nhận ra, chuyển tín hiệu báo động, phản ứng của tế bào nhanh hay chậm ñã
làm cho tế bào của ký chủ là nhiễm bệnh hay kháng bệnh.
Chất mồi có nguồn gốc từ mầm bệnh được nhận biết bởi ký chủ, những
chuỗi báo hiệu ñược gửi ra protein tế bào ký chủ và ñến những gen trong nhân
làm chúng trở nên hoạt ñộng, ñể sản xuất ra các chất ngăn chặn mầm bệnh
hoặc những sản phẩm hướng tới điểm tế bào bị tấn cơng. Những chuỗi báo
động có khi chỉ có hiệu quả tại chỗ và có khi ñược chuyển ñến tế bào lân cận
hay ñược lưu dẫn khắp cây. Theo Agrios (1997), các hợp chất tín hiệu kích
thích sinh ra protein PR (- Các protein có liên quan ñến sự phát sinh bệnh
(pathogensis-related-protein: PRs) là acid salicylic, oligogalaturonides được
giải phóng từ vách tế bào cây; kích kháng bằng Bion kích thích sự hình thành

và tăng lên một cách nhanh chóng các chất oxi hóa và các protein có liên quan
đến tính chống bệnh của cây – PR1 (Chunlin Liu và ctv, 2008); ethylene có
vai trị tăng cường tính nhạy cảm của mơ đối với hoạt động của acid salicylic
trong việc kích kháng lưu dẫn (Lawton, 1996) [13] và một số chất khác.
- Sự lignin hóa: Sự lignin hóa là một cơ chế quan trọng trong tính
kháng, cơ chế này xảy ra sau khi bị nhiễm do những sinh vật như nấm, vi
khuẩn, virus và tuyến trùng (Mauch-Mani, 1994) [14]. Vách tế bào được
lignin hóa có tác dụng ngăn cản sự xâm nhiễm ñĩa áp của mầm bệnh, ngăn
cản dưỡng chất tự do đi vào, do đó làm cho mầm bệnh chết (Sticher và ctv.,
1997) [20]. Tiền chất của lignin và những hợp chất phenolic khác, là chất ñộc
ñối với mầm bệnh (Hammerschmidt và Kuc, 1995) [9], do sự gắn vào vách tế
bào mầm bệnh làm cho chúng trở nên vững chắc và không thấm nước hơn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 8


gây khó khăn cho sự phát triển, hấp thu nước và chất dinh dưỡng ñối với
mầm bệnh. Bên cạnh sự lignin, một số PR protein là cấu thành của vách tế
bào (glycine-rich glycoprotein) và sự oxy hóa liên kết chéo vách tế bào bởi
peroxidase, giúp tăng cường sức bền vững của vách tế bào (Sticher và ctv.,
1997) [20].
Các protein có liên quan ñến sự phát sinh bệnh (pathogensisrelated-protein: PRs): PRs là những loại protein được tích lũy trong vùng
ngoại bào hoặc trong khơng bào sau khi có sự tấn cơng của mầm bệnh
(Sticher và ctv, 1997) [20]. Theo ơng thì PRs có vai trị giúp hình thành tính
kháng bệnh trên một số cây trồng: thuốc lá, Arabidopsis thaliana, cà chua,
khoai tây, dưa chuột. Người ta phân loại các PRs bao gồm: PR-1, là một
protein kháng nấm chưa xác ñịnh ñược chức năng rõ ràng; PR-2, một nhóm
của β-1,3-glucanase có hoạt tính kháng nấm; PR-3, một nhóm của chitinase
kháng nấm và kháng vi khuẩn; PR-4, các PR protein có trọng lượng phân tử
thấp và chưa ñược biết chức năng; PR-5, là một osmotin tương tự thaumatin;
proteinase, α-amylase, peroxidase, cysteine và glycine-rich proteins (Agrios,

1997) [1].
Mức ñộ thể hiện của những protein này thay đổi trong những lồi cây
khác nhau. Trên cây thuốc lá, theo Alexander (1993) được Bruce A. Stermer
(1995) [3] trích dẫn cho rằng PR-1 có liên quan đến kích kháng làm giảm sự
xâm nhiễm do Peronospora tabacina gây ra. Theo Richmond (1979) được
Ngơ Thành Trí và ctv (2004) [23] trích dẫn thấy rằng sự biểu hiện của β-1,3glucanase và chitinase có liên quan đến việc chống lại nấm Rhizoctonia
solani. Trên cây lúa, có sự gia tăng hoạt tính PR-2 (β-1,3-glucanase) và PR-3
(chitinase) khi bị nhiễm với nấm Pyricularia grisea, hoặc khi xử lý với dịch
chiết nuôi cấy từ nấm này. Cũng theo Tharreau và ctv. (1998) được Ngơ
Thành Trí và ctv (2004) [23] trích dẫn cho rằng, có vài PR protein hoạt hóa
cây lúa bảo vệ chống lại nấm Pyricularia grisea.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 9


Theo tác giả Trần Thị Thu Thủy và ctv (2006), sau khi bị nấm gây bệnh
xâm nhiễm và lan rộng ra, tế bào ký chủ phản ứng lại với nhiều cách như tích
tụ H2O2 để oxy hóa các chất độc do nấm bệnh tiết ra, tích tụ polyphenol, là
chất diệt vi sinh vật để tấn cơng nấm gây bệnh và tăng cường chất lignin cho
vách ñược cứng hơn, ngăn cản sự lan ra chung quanh của nấm gây bệnh. Các
phản ứng này ñều ñược phát hiện bởi các khảo sát mơ học qua kính hiển vi
quang học và kính hiển vi huỳnh quang.
2.7. Các chất kích kháng được sử dụng trong thí nghiệm
Các hóa chất được sử dụng trong nghiên cứu gồm 4 chất: Bion, Clorua
ñồng, Chitosan, Salicylic acid.
2.7.1. Bion (Acibenzolar-S-methyl)
- Tên khoa học: Acibenzolar-S-methyl
- Tên thương mại: Bion
- Thành phần: S -methyl benzo [1,2,3] thiadiazole - 7 - carbothioate
(IUPAC). 1,2,3 - benzothiadiazole - 7 - carbothioic acid S - methyl ester
(CAS).

- Công thức phân tử rút gọn: C8H6N2OS2
- Công thức hóa học :

- ðặc điểm và tính chất: Bion là một hoạt chất của sản phẩm bảo vệ
thực vật, có tác dụng diệt nấm, hoạt hố cây trồng (plant activator). Bion có
dạng bột màu trắng đến trắng ngà, độ hòa tan trong nước là 7,7 mg/l hay 7,7
ppm (ở 25oC), nhiệt độ nóng chảy 133oC, nhiệt độ sơi 267oC. ðộ độc của

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 10


Bion trên chuột: LD50 qua miệng >2.000 mg/kg ; LD50 Qua da >2.000
mg/kg. LC50 qua hô hấp > 5.000 mg/ m3 khơng khí.
- Thí nghiệm sử dụng Bion 200ppm, cách pha: pha 2g Bion với 10 lít
nước thu được dung dịch Bion pha lỗng với nồng độ 200ppm.
2.7.2. ðồng (II) Clorua (CuCl2)
- Tên thường gọi là đồng (II) clorua
- Cơng thức hóa học: CuCl2, thường tồn tại ở dạng ngậm nước
CuCl2.2H2O
- Dạng tồn tại: Tinh thể lăng trụ màu xanh, hình thoi, chảy rữa ngồi
khơng khí.

- Trọng lượng phân tử: 170, 48
- Nhiệt độ sơi: Dung dịch clorua đồng bão hịa sơi ở 1590C
- Khả năng hịa tan trong nước ở 31, 50C là 44, 7%
Thí nghiệm sử dụng dung dịch CuCl2 0,05mM, cách pha: Pha 0,1 g
CuCl2 với 10 lít nước, được dung dịch CuCl2 0,05mM
2.7.3. Chitosan
Chitosan (oligo - sacarit) là một chất hữu cơ cao phân tử ñược điều chế
từ vỏ tơm, cua và một số lồi rong biển. Ngồi tác dụng kích thích hoạt động

của hệ thống kháng bệnh trong cây, Chitosan cịn có tác dụng như một chất
kích thích sinh trưởng của cây và trực tiếp tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh do
hủy hoại màng tế bào vi sinh vật. Với các tác dụng trên, Chitosan phịng trừ
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 11


ñược các bệnh cây do các nhóm vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, tuyến trùng và
cả virus. Có thể coi Chitosan như một loại vắc-xin thực vật.
Chitinase là một enzyme có vai trị trong phân hủy phần chitin trong
cấu trúc vách tế bào của nấm gây bệnh thực vật (Van Loon, 2001) [25].
Chitinase và β - 1,3 - glucanase là 2 enzym có tác động tương hỗ với nhau
trong sự kháng sinh mạnh thông qua việc phân hủy vách tế bào của sợi nấm
làm ức chế sự phát triển của nấm bên trong tế bào ký chủ (Broekaert và ctv.,
2001; Schlumbaum và ctv., 1986 và Mauch và ctv., 1988). Vách của nấm
thuộc lớp Oomycetes ñược cấu tạo chủ yếu bởi thành phần β - 1,3 - glucanase,
trong khi đó vách của các nấm thuộc các lớp khác ñược cấu tạo chủ yếu bởi
thành phần chitin.
Chitosan là dẫn xuất ñề axetyl hoá của chitin (Chitin hay poly-DGlusamine là một polysaccharide – thành phần chính cấu tạo vỏ cơn trùng,
tơm, cua, vách tế bào của vi sinh vật. Hiện nay ở Việt Nam, chitin phần lớn
được chiết xuất từ vỏ tơm, ghẹ. Trong các lồi thủy sản đặc biệt là trong vỏ
tôm, cua, ghẹ, hàm lượng chitin - chitosan chiếm khá cao ñao ñộng từ 14 35% so với trọng lượng khơ. Vì vậy đây là nguồn ngun liệu chính để sản
xuất chitin - chitosan. Khi xử lý Chitin với kiềm đậm đặc đun nóng ta thu
được Chitosan.

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 12


Chitosan là loại bột khơng màu hoặc vàng nhạt có tính kiềm nhẹ, khơng
tan trong nước, kiềm, ancol và acetone nhưng tan được trong mơi trường acid
lỗng tạo thành dung dịch keo nhớt (gel) trong suốt. Các acid hữu cơ như

acetic, formic và lactic thường được sử dụng để hịa tan chitosan.
Ở ta hiện nay hoạt chất Chitosan ñăng ký với với nhiều tên thương mại
như Olicide, Thumb, Stop… phòng trừ nhiều loại bệnh do nấm, vi khuẩn và
tuyến trùng cho lúa và nhiều cây trồng khác. Thuốc Olicide 9DD chứa 9%
chất Chitosan phòng trừ nhiều loại bệnh quan trọng cho nhiều loại cây trồng
như bệnh đạo ơn hại lúa, bệnh thán thư hại ớt, bệnh gỉ sắt hại chè. ðặc biệt
ñối với bệnh chết nhanh hồ tiêu, nhiều bà con trồng hồ tiêu ở Bình Phước,
ðăk Nơng, ðăk Lăk… đã sử dụng và đánh giá tốt.
Thí nghiệm có sử dụng Chitosan với nồng ñộ 100 ppm. Cách pha: pha
1g Chitosan với 10 lít nước thu được dung dịch Chitosan pha lỗng với nồng
độ 100ppm.
2.7.4. Salicylic acid (SA)
- Tên khoa học: 2-Hydroxybenzoic acid
- Thành phần: : assay : 99.0% min, heavy metals 20 ppm max, water
0,5 % max, ash 0,1 % max, loss on drying 0,5 % max.
- Công thức phân tử: C7H6O3
- Cấu trúc Salicylic acid:

- ðặc ñiểm: SA có dạng bộ màu trắng, nóng chảy ở 159oC, nhiệt độ sơi
là 211oC ở 20mm Hg, SA kém hịa tan trong nước (0,2 g/100 ml H2O ở 20°C,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 13


ñộ hòa tan trong Chloroform 0.19 M, ethanol 1.84 M, methanol 2.65 M.
Salicylic acid ñược sử dụng trong sản xuất các polymer tinh thể lỏng và ñược
sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu và
các hợp chất hóa học khác.
Trong thí nghiệm có sử dụng SA với nồng ñộ 1000 ppm. Cách pha: pha
10g SA với 10 lít nước thu được dung dịch SA pha lỗng với nồng độ
1000ppm.

2.8. Một số nghiên cứu về sử dụng chất kích kháng để kích thích tính
kháng bệnh trên cây trồng ở Việt Nam và trên thế giới.
2.8.1. Một số nghiên cứu ở Việt Nam
Nguyễn Phú Dũng trích dẫn theo Lê Thanh Phong, Trịnh Ngọc Thủy,
Diệp ðông Tùng, Võ Bình Minh và Phạm Văn Kim, 1999: Sử dụng hóa chất
như ethrel 800ppm, saccharine 0,05 mM, Bion 200ppm, natrium silicate 4mM
và CuCl2 0,05mM cho hiệu quả kích kháng bệnh cháy lá lúa kéo dài ñến 18
ngày sau khi phun. Ngồi ra các hóa chất chitosan, glucosamine, napthalene
acetic acid 30ppm, KH2PO4 5 mM, Aspirin 0,4 mM, SA 0,4 mM, ascorbic
acid 1mM và benzoic acid cũng có hiệu quả kích kháng bệnh nhưng khơng
kéo dài được lâu [7].
SA, ASA, KH2PO4 và chitosan ñược sử lý 1 và 2 giờ trước khi chủng
bệnh với P. glisea trên 2 giống OM 269 và OM 1723 cho thấy có ảnh hưởng
đến tình kháng lưu dẫn (Phạm Văn Dư và ctv, 2000, Nguyễn Phú Dũng trích
dẫn) [7].
Hạt lúa được sử lý với Na2B4O7 thì có khả năng làm giảm diện tích
bệnh trên lá từ 19 – 27% trong thí nghiệm nhà lưới và 7% bệnh trên bơng ở
thí nghiệm đồng ruộng (Phạm Văn Dư và ctv, 2001) [8].
Sử dụng acibenzolar-S-methyl kích kháng bệnh cháy lá lua khi xử lý
hạt, thì có thể kéo dài tính kháng đến 30 ngày sau khi sạ (Diệp ðơng Tùng,
2000, Nguyễn Phú Dũng trích dẫn).
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 14