Xem mẫu
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA NẤM
Trichoderma spp. VỚI CÁC NẤM GÂY BỆNH PHỔ BIẾN
TRÊN CÂY HỒ TIÊU
Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN THỊ HAI
Sinh viên thực hiện : TRẦN HÀ PHƯƠNG HẢO
MSSV: 1211100073 Lớp: 12DSH02
TP. Hồ Chí Minh, 2016
- LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên: TRẦN HÀ PHƢƠNG HẢO.
Sinh ngày 26 tháng 10 năm 1994 tại tỉnh Tiền Giang.
Quê quán: Xã Tân Lập 1 – huyện Tân Phước – tỉnh Tiền Giang.
MSSV: 1211100073
Lớp: 12DSH02
Trường Đại học Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh.
Tôi xin cam đoan:
- Đồ án tốt nghiệp là thành quả từ sự nghiên cứu hoàn toàn thực tế trên cơ sở các
số liệu thực tế và được thực hiện theo hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn.
- Đồ án được thực hiện hoàn toàn mới, là thành quả của riêng tôi, không sao chép
theo bất cứ đồ án tương tự nào.
- Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn các nguồn tài liệu
trong báo cáo và danh mục tài liệu tham khảo.
- Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế của nhà trường, tôi xin hoàn toàn
chịu trách nhiệm.
Tp.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2016
Sinh viên
TRẦN HÀ PHƢƠNG HẢO
- LỜI CẢM ƠN
Qua 4 năm học tập và rèn luyện tại trường Trường Đại học Công Nghệ
TP.HCM, được sự chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của quý thầy cô, đặc biệt là quý thầy
cô khoa Môi Trường – Công Nghệ Sinh Học đã truyền đạt cho tôi những kiến thức về
lý thuyết và thực hành trong suốt thời gian học tập. Và trong thời gian thực hiện đồ án
tại Công Ty TNHH Điền Trang, tôi có nhiều cơ hội áp dụng kiến thức học ở trường
vào môi trường thực tế ở công ty, đồng thời học hỏi được nhiều kinh nghiệm làm việc
của các anh chị tại công ty.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Công ty TNHH Điền Trang đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho để tôi có thể thực hiện đề tài tốt nghiệp tại công ty. Em
cảm ơn các anh, chị ở phòng Nghiên cứu và Phát triển của Công ty TNHH Điền Trang
đã hỗ trợ, chia sẽ và giúp đỡ cho em trong thời gian thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cám ơn Tiến sĩ Nguyễn Thị Hai, người đã hết lòng hướng
dẫn, chỉ bảo và tận tình giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, con xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình, nơi là chỗ dựa
vững chắc cho con trong suốt thời gian học tập.
Trong quá trình viết luận văn báo cáo, do kiến thức còn hạn hẹp nên không
tránh khỏi những thiếu sót trong cách hiểu và những lỗi trình bày, tôi rất mong nhận
được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và Ban lãnh đạo nhà trường, các anh chị trong
công ty để giúp bài báo cáo tốt nghiệp của tôi đạt kết quả tốt hơn.
Tp.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2016
Sinh viên
TRẦN HÀ PHƢƠNG HẢO
- Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................................. i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................v
DANH MỤC CÁC B ẢNG ................................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ............................................................................................. vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................................. viii
MỞ ĐẦU................................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................... 1
2. Tình hình nghiên cứu .............................................................................................. 2
3. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 3
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................... 3
5. Phƣơng pháp nghiên cứu........................................................................................ 3
6. Các kết quả đạt đƣợc của đề tài ............................................................................ 3
7. Kết cấu của Đồ án Tốt nghiệp ............................................................................... 4
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................................. 5
1.1. Tổng quan về cây hồ tiêu ........................................................................................ 5
1.1.1. Nguồn gốc và phân bố cây hồ tiêu ................................................................. 5
1.1.2. Phân bố địa lý ..................................................................................................... 5
1.1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ hồ tiêu ........................................................... 6
1.1.3.1. Tình hình sản xuất....................................................................................... 6
1.1.3.2. Tình hình tiêu thụ ........................................................................................ 9
1.1.4. Tình hình nghiên cứu dịch hại cây hồ tiêu ở Thế giới và Việt Nam....... 11
1.1.4.1. Thế Giới ..................................................................................................... 11
1.1.4.2. Ở Việt Nam ................................................................................................. 12
1.2. Một số nấm bệnh phổ biến trên cây hồ tiêu ..................................................... 14
1.2.1. Nấm Phytophthora spp. .................................................................................. 14
1.2.1.1. Đặc điểm sinh học của nấm Phytophthora spp ..................................... 14
i
- Đồ án tốt nghiệp
1.2.1.2. Vòng đời .................................................................................................... 15
1.2.1.3. Phytophthora gây bệnh trên cây hồ tiêu................................................. 16
1.2.2. Nấm Fusarium spp. ......................................................................................... 18
1.2.2.1. Đặc điểm sinh học của nấm Fusarium spp. ........................................... 18
1.2.2.2. Vòng đời .................................................................................................... 20
1.2.2.3. Fusarium gây bệnh trên cây hồ tiêu ....................................................... 21
1.2.3. Nấm Colletotrichum spp. ................................................................................ 23
1.2.3.1. Đặc điểm sinh học của nấm Colletotrichum spp................................... 23
1.2.3.2. Vòng đời .................................................................................................... 25
1.2.3.3. Colletotrichum gây bệnh trên cây hồ tiêu .............................................. 26
1.3. Biện pháp sinh học trong quản lý bệnh hại cây trồng ................................... 27
1.3.1. Lịch sử biện pháp sinh học............................................................................. 27
1.3.1.1. Thế giới ....................................................................................................... 27
1.3.1.2. Việt Nam ..................................................................................................... 28
1.3.2. Khái niệm........................................................................................................... 28
1.3.3. Ưu và nhược điểm của biện pháp sinh học trong nông nghiệp ............... 28
1.3.3.1. Ưu điểm ...................................................................................................... 28
1.3.3.2. Nhược điểm ................................................................................................ 29
1.3.4. Các ứng dụng sinh học trong quản lý bệnh hại trên cây hồ tiêu............. 29
1.4. Nấm Trichoderma spp. trong quản lý bệnh cây trồng .................................. 31
1.4.1. Nấm Trichoderma spp..................................................................................... 31
1.4.1.1. Phân loại ................................................................................................... 31
1.4.1.2. Sự phân bố của nấm Trichoderma spp ................................................... 31
1.4.1.3. Đặc điểm hình thái .................................................................................... 32
1.4.1.4. Đặc điểm sinh lý, sinh hóa, sinh học ..................................................... 33
1.4.1.5. Cơ chế đối kháng nấm gây bệnh cây trồng ............................................ 34
1.4.2. Ứng dụng trong nông nghiệp của nấm Trichoderma ................................ 38
ii
- Đồ án tốt nghiệp
1.4.2.1. Khả năng kiểm soát bệnh cây .................................................................. 38
1.4.2.2. Kích thích sự tăng trưởng của cây trồng................................................ 39
1.4.2.3. Khả năng phân huỷ cellulose, phân giải lân chậm tan. ....................... 40
Chƣơng 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP ................................................................ 41
2.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài .............................................................. 41
2.2. Vật liệu...................................................................................................................... 41
2.2.1. Nguồn gốc nấm đối kháng, nấm gây bệnh .................................................. 41
2.2.1.1. Nấm đối kháng ........................................................................................... 41
2.2.1.2. Nấm gây bệnh ............................................................................................ 41
2.2.2. Trang thiết bị và hóa chất sử dụng ............................................................... 41
2.2.3. Môi trường nuôi cấy ........................................................................................ 41
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu...................................................................................... 42
2.3.1. Phương pháp thu mẫu..................................................................................... 42
2.3.1.1. Thu mẫu đất (Theo TCVN 4046 – 85) ................................................... 42
2.3.1.2. Thu mẫu bệnh............................................................................................. 42
2.3.2. Phân lậpTrichoderma spp. và nấm bệnh phổ biến trên cây hồ tiêu ....... 44
2.3.2.1. Phân lập nấm Trichoderma spp. trong đất ........................................... 44
2.3.2.2. Phân lập nấm Phytophthora gây bệnh chết nhanh trên cây hồ tiêu ... 45
2.3.2.3. Phân lập nấm Fusarium gây bệnh chết chậm trên cây hồ tiêu ........... 46
2.3.2.4. Phân lập nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên cây hồ tiêu ..... 47
2.3.3. Phương pháp quan sát hình thái sợi nấm ................................................... 48
2.3.4. Xác định hoạt tính cellulose: Phương pháp khuếch tán trên thạch ....... 49
2.3.5. Xác định khả năng đối kháng ........................................................................ 49
2.3.6. Đánh giá khả năng đối kháng của nấm Trichoderma spp. đối với nấm
bệnh phổ biến trên cây hồ tiêu. .................................................................................... 50
2.3.6.1. Đánh giá tính đối kháng của nấm Trichoderma spp. đối với nấm
Phytophthora sp. (phân lập trong mẫu đất trồng tiêu)........................................... 50
iii
- Đồ án tốt nghiệp
2.3.6.2. Đánh giá tính đối kháng của nấm Trichoderma spp. đối với nấm
Fusarium sp. (phân lập từ rễ cây tiêu bị bệnh chết chậm)..................................... 51
2.3.6.3. Đánh giá tính đối kháng của nấm Trichoderma spp. đối với nấm
Colletotrichum sp. (phân lập từ lá cây hồ tiêu bị bệnh thán thư) ......................... 51
2.3.7. Phương pháp phân tích số liệu ...................................................................... 51
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................... 52
3.1. Kết quả phân lập nấm Trichoderma spp. .......................................................... 52
3.2. Kết quả phân lập nấm bệnh................................................................................. 55
3.2.1. Kết quả phân lập nấm Phytophthora sp....................................................... 55
3.2.2. Kết quả phân lập nấm Fusarium sp. ............................................................ 56
3.2.3. Kết quả phân lập nấm Colletotrichum sp. ................................................... 57
3.3. Khảo sát khả năng sinh enzyme cellulase của các chủng Trichoderma ..... 61
3.4. Đánh giá khả năng đối kháng Trichoderma spp. với nấm bệnh đã đƣợc
phân lập............................................................................................................................... 63
3.4.1. Khảo sát khả năng sinh trưởng của các chủng Trichoderma spp. ......... 63
3.4.2. Trichoderma spp. đối kháng với nấm Phytophthora sp. gây bệnh chết
nhanh trên cây hồ tiêu................................................................................................... 67
3.4.3. Trichoderma spp. đối kháng với nấm Fusarium sp. gây bệnh chết chậm
trên cây hồ tiêu................................................................................................................ 72
3.4.4. Trichoderma spp. đối kháng với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán
thư trên cây tiêu .............................................................................................................. 77
3.4.5. Tổng hợp khả năng đối kháng của các Trichoderma spp. với 3 nấm
bệnh phổ biến trên cây hồ tiêu ..................................................................................... 83
KẾT LUẬN ............................................................................................................................ 85
KIẾN NGHỊ ........................................................................................................................... 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 87
PHỤ LỤC 1 .............................................................................................................................. 1
PHỤ LỤC 2 ............................................................................................................................ 10
iv
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
VPA: Hiệp Hội hồ tiêu Việt Nam
IAA: Acid indolacetic
EU: Liên minh châu Âu (European Union)
USD: Đô la Mỹ (United States dollar)
ITC: Trung tâm thương mại quốc tế
CABI: Tổ chức phi lợi nhuận
PDA: Potato Dextro Agar
CMC: Carboxy methyl cellulose
DRBC: Dichoran Rose Bengal Chloramphenicol
WA: Water agar
NPK: Nitơ photpho kali (Ure – lân – kali)
ĐK: Đối kháng
ĐC: Đối chứng.
NSC: Ngày sau cấy
v
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng hồ tiêu năm 2014 ......................................... 7
Bảng 1.2: Giá tổng hợp của tiêu đen và tiêu trắng (Đơn vị: USD) .................................. 10
Bảng 1.3: Tần suất xuất hiện sâu bệnh hại trên cây hồ tiêu tại ba vùng điều tra............ 12
Bảng 3.1: Mật số nấm Trichoderma trong đất Bình Phước .............................................. 52
Bảng 3.2: Số chủng Trichoderma bắt ra ở mỗi vườn......................................................... 52
Bảng 3.3: Các chủng Trichoderma spp. phân lập từ các mẫu đất tỉnh Bình Phước ..... 54
Bảng 3.4: Bán kính tản nấm Trichoderma spp. sau các ngày nuôi cấy ........................... 64
Bảng 3.5: Tỷ lệ (%) đối kháng Trichoderma spp. đối với Phytophthora sp................... 68
Bảng 3.6: Tỷ lệ (%) đối kháng Trichoderma spp. đối với Fusarium sp.......................... 73
Bảng 3.7: Tỷ lệ (%) đối kháng Trichoderma spp. đối với Colletotrichum sp. ............... 78
Bảng 3.8: Tỉ lệ đối kháng (%) của các chủng Trichoderma với Phytophthora sp. sau 3
NSC và Fusarium sp., Colletotrichum sp. sau 7 NSC. ...................................................... 83
vi
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1.1: Tăng trưởng về số lượng hồ tiêu ở Đông Nam Á và các quốc gia khác ..... 8
Biểu đồ 1.2: Nhập khẩu hồ tiêu của 28 quốc gia EU từ một số nước Đông Nam Á ..... 11
giai đoạn 2010 – 2014 (đơn vị: USD) .................................................................................. 11
Biểu đồ 3.1 Đường kính phân giải cellulose của các chủng Trichoderma spp. ............. 61
Biểu đồ 3.2: Tỷ lệ (%) đối kháng Trichoderma spp. với Phytophthora sp. 5 NSC ....... 70
Biểu đồ 3.3: Tỷ lệ (%) đối kháng Trichoderma spp. với Fusarium sp. 7 NSC .............. 75
Biểu đồ 3.4: Tỷ lệ (%) đối kháng Trichoderma spp. với Colletotrichum sp. 7NSC...... 80
vii
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Bản đồ phân bố các vùng trồng tiêu tại Việt Nam .............................................. 6
Hình 1.2: Các sản phẩm của cây hồ tiêu................................................................................ 9
Hình 1.3: Chu kì sống của Phytophthora ............................................................................ 15
Hình 1.4: Triệu chứng của bệnh chết nhanh trên cây hồ tiêu ........................................... 16
Hình 1.5: Thiệt hại của bệnh chết nhanh ............................................................................ 18
Hình 1.6: Fusarium gây cây héo rủ và các loại bào tử ...................................................... 20
Hình 1.7: Triệu chứng của bệnh chết chậm trên cây hồ tiêu............................................. 22
Hình 1.8: Thiệt hại của bệnh chết chậm .............................................................................. 23
Hình 1.9: Cọng mang bào tử đính và bào tử đính của nấm Colletotrichum ................... 24
Hình 1.10: Triệu chứng của bệnh thán thư trên cây hồ tiêu .............................................. 26
Hình 1.11: Thiệt hại do nấm Colletotrichum gây ra .......................................................... 27
Hình 1.12: Nấm Trichoderma mọc trong tự nhiên............................................................. 32
Hình 1.13: Khuẩn lạc của nấm Trichoderma Harzianum ................................................. 32
Hình 1.14: Vách tế bào Rhizoctonia solani bị enzyme của Trichoderma chọc thủng... 35
Hình 1.15: Nấm Trichoderma (vàng) ký sinh trên nấm Pythium (xanh) ........................ 36
Hình 1.16: Sự phát triển rễ cây giữa việc sử dụng và không sử dụng Trichoderma ..... 39
Hình 1.17: Gia tăng sản lượng ớt với hạt giống xử lý và không xử lý Trichoderma .... 39
Hình 2.1: Thu mẫu đất ........................................................................................................... 42
Hình 2.2: Thu mẫu lá tiêu bệnh thán thư ............................................................................. 43
Hình 2.3: Lấy mẫu rễ tiêu có triệu chứng bệnh chết chậm ............................................... 43
Hình 2.3: Bẫy nấm Phytophthora bằng cánh hoa hồng ..................................................... 46
Hình 2.4: Rễ tiêu có triệu chứng bệnh chết chậm .............................................................. 47
Hình. 3.1: Nấm Trichoderma trên môi trường DRBC sau 3 ngày. .................................. 52
Hình 3.2: Hình thái đ ại thể và vi thể của nấm Trichoderma sp. phân lập từ đất ............ 53
Hình 3.3: Cánh hoa hồng bị chuyển màu và đặt trên môi trường WA ............................ 55
Hình 3.4: Nấm Phytophthora sp. trên trường PDA ........................................................... 55
viii
- Đồ án tốt nghiệp
Hình 3.5: Bào tử và các du động bào tử của Phytophthora sp. dưới hính hiển vi ......... 56
Hình 3.6: Nấm Fusarium sp. trên môi trường WA ............................................................ 56
Hình 3.7: Nấm Fusarium sp. trên môi trường PDA........................................................... 57
Hình 3.8: Đại bào tử và các tiểu bào tử của nấm Fusarium sp......................................... 57
Hình 3.9: Tơ nấm Colletotrichum sp. phát triển từ mẫu lá bệnh ...................................... 58
Hình 3.10: Nấm Colletotrichum sp. trên môi trường PDA ............................................... 58
Hình 3.11: Bào tử nấm Colletotrichum sp. ......................................................................... 59
Hình 3.12: Khả năng phân giải cellulose của các chủng Trichoderma spp. ................... 62
Hình 3.13: Hình thái chủng nấm Trichoderma sp. phát triển qua các ngày ................... 63
Hình 3.14: Các chủng Trichoderma có khả năng phủ kín đĩa sau 4 ngày nuôi cấy....... 66
Hình 3.15: Trichoderma sp. đối kháng với Phytophthora sp. theo dõi qua các ngày ... 67
Hình 3.16: Các chủng Trichoderma có khả năng đối kháng cao với Phytophthora sp. và
đĩa nấm Phytophthora sp. sau 7 ngày nuôi c ấy .................................................................. 71
Hình 3.17: Nấm Trichoderma sp. đối kháng với Fusarium sp. theo dõi qua các ngày. 72
Hình 3.18: Chủng Trichoderma spp. có khả năng đối kháng cao với nấm Fusarium sp.
và đĩa nấm bệnh Fusarium sp. sau 7 ngày nuôi cấy........................................................... 76
Hình 3.19: Nấm Trichoderma sp. đối kháng với nấm Colletotrichum sp. ...................... 77
Hình 3.20: Khuẩn ty Trichoderma sp. quấn chặt lấy khuẩn ty Colletotrichum sp......... 81
Hình 3.21: Các chủng Trichoderma có khả năng đối kháng cao với Colletotrichum sp.
sau 7 ngày nuôi cấy và đĩa nấm bệnh Colletotrichum sp. sau 5 ngày nuôi cấy............. 82
ix
- Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hồ tiêu là một trong những loại cây công nghiệp xuất khẩu chủ lực của nước ta.
Sản lượng xuất khẩu hồ tiêu hằng năm đứng hàng đầu thế giới. Theo Hiệp hội hồ tiêu
Việt Nam (VPA), sản lượng hồ tiêu trong tháng 11 năm 2015 của cả nước xấp xỉ
khoảng 124.000 tấn, kim ngạch đạt gần 1,2 tỷ, tăng 2,8 % giá trị so với năm 2014. Do
giá trị xuất khẩu cao nên diện tích trồng tiêu ngày càng tăng. Trong đó, Bình Phước
dẫn đầu cả nước về diện tích và sản lượng, tổng diện tích trồng tiêu trên toàn tỉnh là
13.000 ha và cho sản lượng trên 30.000 tấn/năm. Để đạt được năng suất cao, nhiều hộ
nông dân đã bón quá nhiều phân vô cơ đến mức báo động: 1200 kg N, 1230 kg P 2 O5 và
1425 kg K2O/ha, vượt 4 - 5 lần khuyến cáo phân bón cho cây tiêu (Đỗ Trung Bình,
2013). Hệ quả không chỉ nông dân phải mất nhiều tiền vào phân bón hóa học mà hệ
sinh vật đất và chất lượng đất cũng bị tàn phá nghiêm trọng.
Đất đai ngày càng thoái hóa, dinh dưỡng trong đất bị mất cân đối, tồn dư các chất
độc hại trong đất ngày càng cao, nguồn bệnh tích lũy trong đất càng nhiều dẫn đến phát
sinh một số dịch hại không dự báo trước, việc trồng trọt về sau ngày càng khó khăn
hơn. Trong những năm gần đây hiện tượng chết nhanh và chết chậm trên cây tiêu diễn
ra khá phổ biến ở nhiều vùng với tỷ lệ cây bệnh từ 10 – 15 %. Thậm chí, có nhiều vườn
có tỷ lệ thiệt hại lên đến 80 – 90 % (Lê Văn Trịnh, 2009). Bệnh đã gây thiệt hại nặng
hàng trăm hecta hồ tiêu trong tỉnh Bình Phước. Trước tình hình đó, các biện pháp sinh
học được xem là giải pháp giúp giảm lượng phân bón, tăng năng suất cây trồng và thân
thiện với môi trường.
Hiện nay, theo định hướng phát triển nền nông nghiệp bền vững, có giá trị xuất
khẩu cao, việc tăng cường sử dụng những chế phẩm sinh học, phân bón hữu cơ trong
canh tác cây trồng đang được chú trọng. Chế phẩm nấm Trichoderma được ứng dụng
phổ biến vì chi phí thấp, cách sử dụng đơn giản và quan trọng nhất là hiệu quả đem lại
1
- Đồ án tốt nghiệp
cao. Trichoderma là một loại vi nấm hoại sinh trong đất có khả năng đối kháng các vi
nấm gây bệnh thực vật với phổ tác động rộng, thông qua ba cơ chế bao gồm ký sinh,
tiết ra kháng sinh và enzyme phân hủy vách tế bào của nấm bệnh (Nguyễn Văn Đĩnh
và cộng sự, 2007), đặc biệt là không gây hại cho con người và thân thiện với môi
trường.
Xuất phát từ những yêu cầu trên, việc phân lập các chủng nấm Trichoderma ở
trong đất, có khả năng đối kháng tốt với các nấm Phytophthora, Fusarium,
Colletotrichum, làm nguồn vật liệu để sản xuất chế phẩm nấm Trichoderma là lý do mà
em chọn đề tài: ―Khảo sát khả năng đối kháng của nấm Trichoderma spp. với các nấm
gây bệnh phổ biến trên cây hồ tiêu‖.
2. Tình hình nghiên cứu
Trong nước
Nguyễn Ngọc Phúc năm 2005, đã tiến hành khảo sát mật độ Trichoderma trong
đất và mối liên hệ của chúng với các yếu tố môi trường như: pH, độ ẩm, hàm lượng
Mg, Ca,… Từ đó, phân lập các chủng Trichoderma có khả năng đối kháng mạnh với
các nấm bệnh
Đỗ Thu Hà và Lê Tố Nga (2015) phân lập các chủng nấm trong đất tại Đà Nẵng
và tuyển chọn các chủng nấm có khả năng đối kháng tốt với chủng nấm Fusarium,
Colletotrichum gây bệnh trên cây ớt, lên men xốp tạo chế phẩm sinh học.
Phạm Thị Thiên (2014) đã khảo sát khả năng kết hợp một số chủng Bacillus có
khả năng cố định đạm, hòa tan lân và sinh IAA với nấm Trichoderma sp. để kiểm soát
sinh học nấm Pythium sp. và Fusarium sp. gây bệnh trên cây hồ tiêu.
Trần Kim Loan và cộng sự (2008) thuộc viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam,
với chế phẩm sinh học Trichoderma (Tricho – VN) phòng trừ bệnh do nấm
Phytophthora gây ra trên cây hồ tiêu.
2
- Đồ án tốt nghiệp
Nước ngoài
S. Goswami và cộng sự (2015) các chủng Trichoderma được phân lập từ đất của
vườn chè ở Ấn Độ được đánh giá khả năng đối kháng chống lại mầm bệnh trên cây
trà, chủ yếu là nấm Pestalotia theae và Fusarium solani.
Mausam Verma và cộng sự (2007), 18 chủng Trichoderma từ đất của các vùng
khác nhau ở Ấn Độ được phân tích về khả năng kiểm soát sinh học chống lại bệnh bạc
lá khoai môn, mầm bệnh chính là Phytophthora colocasiae.
3. Mục đích nghiên cứu
Tìm ra các chủng nấm Trichoderma spp. có khả năng đối kháng với nấm bệnh
Phytophthora sp., Fusarium sp. và Colletotrichum sp., làm cơ sở cho việc sử dụng
trong phòng trừ nấm bệnh phổ biến trên cây hồ tiêu.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Phân lập một số chủng Trichoderma spp. trong đất trồng tiêu tại một số vườn
thuộc tỉnh Bình Phước.
Phân lập các nấm bệnh phổ biến trên cây hồ tiêu: Phytophthora sp. gây bệnh chết
nhanh, Fusarium sp. gây bệnh chết chậm và Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư.
Khảo sát đối kháng của nấm Trichoderma spp. phân lập được trong đất với các
nấm Phytophthora sp., Fusarium sp. và Colletotrichum sp. gây bệnh phổ biến trên cây
hồ tiêu trong điều kiện phòng thí nghiệm.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Sử dụng các phương pháp thường quy trong nghiên cứu khoa học.
6. Các kết quả đạt đƣợc của đề tài
Dựa hình thái đại thể, hình thái vi thể và tốc độ tăng trưởng, người thực hiện đề
tài đã phân lập được 34 chủng Trichoderma khác nhau hoàn toàn từ các mẫu đất ở tỉnh
Bình Phước.
Phân lập được 3 chủng nấm gây bệnh phổ biến trên cây hồ tiêu là Phytophthora
sp., Fusarium sp. và Colletotrichum sp. từ đất và các mẫu bệnh.
3
- Đồ án tốt nghiệp
Trong số 34 chủng Trichoderma spp. có 8 chủng đối kháng 100 % với
Phytophthora sp., 3 chủng đối kháng 100 % với Fusarium sp và 18 chủng có khả năng
đối kháng 100 % với Colletotrichum sp. Chủng BP2_B.2 có khả năng đối kháng cao
với cả 3 chủng nấm bệnh chỉ sau 3 ngày nuôi cấy.
Khảo sát sinh enzyme cellulase, chủng BP3_03.4 có hoạt tính enzyme rất mạnh.
Ứng dụng tốt trong phân hủy các hữu cơ, dùng làm compost.
7. Kết cấu của Đồ án Tốt nghiệp
“Khảo sát khả năng đối kháng của nấm Trichoderma spp. với các nấm gây bệnh
phổ biến trên cây hồ tiêu”, có tất cả 3 chương gồm:
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU: Giới thiệu tổng quan về nguồn gốc, phân
bố, tình hình sản xuất, tiêu thụ và thực trạng canh tác cây hồ tiêu ở Việt Nam. Qua đó,
trình bày các đặc điểm sinh học cũng như triệu chứng, thiệt hại của một số nấm bệnh
phổ biến trên cây hồ tiêu như nấm Phytophthora spp., nấm Fusarium spp., nấm
Colletotrichum spp. Từ đó, đưa ra các kết quả nghiên cứu và ứng dụng của các biện
pháp sinh học trong nông nghiệp, nổi bật là nấm Trichoderma spp. trong quản lý bệnh
hại trên cây hồ tiêu, cụ thể như khả năng phân hủy chất hữu cơ hay những cơ chế đối
kháng với nấm bệnh cây trồng.
Chƣơng 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP: Trình bày về vật liệu và phương
pháp nghiên cứu. Vật liệu nghiên cứu bao gồm phần trình bày về thời gian và địa điểm
tiến hành đề tài, nguồn gốc nấm đối kháng, nấm gây bệnh. Phương pháp nghiên cứu
tập trung ở phần thu mẫu, phân lập nấm Trichoderma spp. và nấm bệnh, cũng như
đánh giá khả năng đối kháng của nấm Trichoderma spp. đối với nấm bệnh bằng
phương pháp sử lý số liệu thống kê SAS.
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Trình bày kết quả phân lập nấm
Trichoderma spp. và nấm bệnh. Qua đó, đánh giá khả năng đối kháng của nấm
Trichoderma với nấm bệnh phổ biến trên cây hồ tiêu đã được phân lập.
4
- Đồ án tốt nghiệp
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về cây hồ tiêu
1.1.1. Nguồn gốc và phân bố cây hồ tiêu [22]
Cây hồ tiêu (Piper nigrum L.) thuộc họ Piperaceae, là một loại dây leo thân gỗ
lâu năm. Có nguồn gốc từ bang Tây Ghats (Ấn Độ), được trồng cách nay khoảng 6.000
năm (Sasikumar và cộng sự, 1999; Ravindran và cộng sự, 2000). Hạt tiêu đen là một
loại gia vị phổ biến được sử dụng để tăng hương vị cho nhiều loại món ăn trên toàn thế
giới. Ở Ấn Độ, hồ tiêu được mệnh danh là ―Vua của các loại gia vị‖.
Ở Việt Nam, cây hồ tiêu mọc hoang được tìm thấy từ trước thế kỷ XVI, nhưng
đến thế kỷ XVII mới được trồng. Đến cuối thế kỷ XIX, hồ tiêu được trồng với diện tích
tương đối khá lớn ở Phú Quốc, Hòn Chồng và Hà Tiên (Kiên Giang), chủ yếu do người
Hoa gốc ở đảo Hải Nam theo Mạc Cửu di cư vào Hà Tiên. Cũng trong khoảng thời
gian này và đầu thế kỷ XX, cây hồ tiêu theo chân các chủ đồn điền người Pháp phát
triển lên vùng Bình Long, Bà Rịa - Vũng Tàu, Quảng Trị và Quảng Nam.
1.1.2. Phân bố địa lý
Hồ tiêu là loại cây đặc trưng ở vùng nhiệt đới, thích hợp trong điều kiện mưa
đều. Nhiệt độ thích hợp khoảng 20 – 30oC, nhiệt độ đất ở độ sâu 30 cm trong khoảng
25 - 28 oC. Hồ tiêu là cây ưa bóng trong giai đoạn cây con, ánh sáng tán xạ thích hợp
cho yêu cầu sinh trưởng, phát dục và phân hoá mầm hoa. Giai đoạn tiêu ra hoa đậu
quả, nuôi quả đến khi quả chín, cây tiêu cần nhiều ánh sáng. Việc có đủ ánh sáng trong
giai đoạn nuôi quả giúp giảm rụng quả non và tăng dung trọng hạt tiêu [66].
Hồ tiêu thường được trồng nhiều ở những vùng có khí hậu nóng, ẩm như: Ấn
Độ, Hải Nam (Trung Quốc), Indonesia, Malaysia, Sri Lanka, Thái Lan,... Ngoài các
vùng này, hồ tiêu còn được trồng phổ biến ở Brazil và Madagascar. Ở Việt Nam, tiêu
được trồng chủ yếu ở vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Kiên Giang (Phú Quốc).
5
- Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.1: Bản đồ phân bố các vùng trồng tiêu tại Việt Nam
(Nguồn: Syngenta, Kỹ thuật canh tác hồ tiêu)
1.1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ hồ tiêu
1.1.3.1. Tình hình sản xuất
Vào thế kỷ XVII, cây hồ tiêu đã trở thành cây công nghiệp có nhiều tiềm năng và
triển vọng không những của nông nghiệp Việt Nam mà của cả thế giới. Sự phát triển
ngoạn mục này bắt đầu từ những năm 1983 - 1990, khi giá hồ tiêu trên thị trường thế
giới tăng cao. Diện tích trồng tiêu của Việt Nam đã liên tục tăng và đạt gần 9.200 ha, từ
400 ha vào những năm 1970. Với tốc độ tăng bình quân năm 1996 là 27,29 %, diện
tích canh tác của Việt Nam đã vượt mức 50.000 ha vào năm 2004. Trong hơn 5 năm
trở lại đây, từ cuối năm 2008 đến nay khi giá tiêu tăng gấp đôi các năm trước và đến
6
- Đồ án tốt nghiệp
năm 2011 giá tiêu đã đạt mức kỷ luật 5,500 - 5,800 USD/tấn đối với tiêu đen và 8,000
– 8,500 USD/tấn tiêu trắng, đã gia tăng diện tích trồng tiêu lên nhanh chóng [11]. Tăng
nhanh từ 60.000 ha năm 2013, tăng lên 85.000 ha năm 2014, tăng khoảng 25.000 ha
gần bằng 41,7%. Năm 2015 mặc dù chưa có thống kê đầy đủ, nhưng dự báo diện tích
hồ tiêu cả nước đã vượt con số 100.000 ha (Theo số liệu Hiệp Hội hồ tiêu Việt Nam,
2015).
Tây Nguyên là vùng trồng tiêu lớn nhất của cả nước với tổng diện tích năm 2014
là 43.938,9 ha. Đông Nam Bộ có 34.285,6 ha. Còn lại là các tỉnh Duyên Hải Nam
Trung Bộ có 3.022,9 ha, Bắc Trung Bộ có 3.599,3 ha, Đồng bằng Sông Cửu Long có
744,2 ha (Theo số liệu Tổng Cục Thống kê Hiệp Hội hồ tiêu Việt Nam, 2015).
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng hồ tiêu năm 2014
Tổng Diện tích
Trồng mới Năng suất Sản lƣợng
Tỉnh diện tích thu hoạch
(Ha) (Tạ/Ha) (Tấn)
(Ha) (Ha)
Tổng cộng 85.591 13.927,5 58.526,6 25,9 151.760,8
Duyên hải Nam
3.022,9 508,1 2.249,0 15,1 3.393,2
Trung Bộ
Tây Nguyên 43.938,9 8.200,5 26.422,2 31,4 83.076,0
Đông
34.285,6 4.871,5 26.344,3 23,2 61.047,9
Nam Bộ
Đồng bằng
sông 744,2 69,0 613,9 25,9 1.591,8
Cửu Long
Bắc
3.599,3 278,5 2.897,2 9,2 26.520
Trung Bộ
(Nguồn: Theo số liệu của Tổng Cục Thống kê, số liệu sơ bộ, 2015)
7
- Đồ án tốt nghiệp
Năng suất hồ tiêu của Việt Nam có sự khác biệt giữa các vùng trồng tiêu. Năm
suất bình quân của cả nước năm 2006 đạt 21,19 tạ/ha, năm 2014 đạt đến 25,9 tạ/ha.
Vùng Tây Nguyên có năng suất bình quân cao nhất 31,4 tạ/ha (năm 2014), trong khi
đó các tỉnh Bắc Trung Bộ chỉ có 9,2 tạ/ha, bằng 29,3% của các tỉnh Tây Nguyên. Các
tỉnh có năng suất cao như: Gia Lai đạt 39,4 tạ/ha, Đắk Lắk đạt 30,7 tạ/ha, Bình Phước
28,7 tạ/ha và Kiên Giang đạt 26 tạ/ha (Theo số liệu Tổng Cục Thống kê Hiệp Hội hồ
tiêu Việt Nam, 2015). Dựa vào các số liệu thống kê cho thấy những năm gần đây hồ
tiêu được phát triển khá nhanh ở Việt Nam, nhất là các tỉnh ở Tây Nguyên và Đông
Nam Bộ.
Biểu đồ 1.1: Tăng trưởng về số lượng hồ tiêu ở khu vực Đông Nam Á
và các quốc gia khác
(Nguồn: Nedspice, năm 2014)
Trong định hướng phát triển ngành hồ tiêu Việt Nam, Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp
và Phát triển Nông thôn vừa phê duyệt Quy hoạch phát triển Ngành hồ tiêu Việt Nam
đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 nhằm tăng năng suất và giá trị ngành hồ tiêu
đáp ứng nhu cầu thị trường, đặc biệt là thị trường xuất khẩu; khai thác lợi thế về đất
8
nguon tai.lieu . vn
