Luận án: Bệnh nứt thân chảy nhựa dưa hấu, nấm Didymella bryoniae & phòng trừ sinh học

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ THẠCH QUỲNH HUYÊN NGHIÊN CỨU BỆNH NỨT THÂN CHẢY NHỰA CÂY DƯA HẤU (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) DO NẤM Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm GÂY RA VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH HỌC LUẬN ÁN TIẾN SĨ BẢO VỆ THỰC VẬT HUẾ - 2024 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ THẠCH QUỲNH HUYÊN NGHIÊN CỨU BỆNH NỨT THÂN CHẢY NHỰA CÂY DƯA HẤU (Citrullus lanatus (Thunb. & Nakai) DO NẤM Didymella bryoniae (Auersw.) Rehm GÂY RA VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ SINH HỌC LUẬN ÁN TIẾN SĨ BẢO VỆ THỰC VẬT NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT MÃ SỐ: 9620112 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS. TRẦN ĐĂNG HÒA HUẾ - 2024 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của tôi, số liệu được trình bày trong Luận án này là bản gốc của tác giả, trung thực, chính xác, danh dự và chưa từng được bảo vệ ở bất kỳ một học vị nào. Thừa Thiên Huế, ngày tháng năm 2024 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Ngô Thạch Quỳnh Huyên ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án, em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn, GS.

Trần Đăng Hòa là người Thầy đầu tiên tại Trường Đại học Nông Lâm Huế, đã hướng dẫn, chỉ dạy em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu tại Trường và PGS. Lê Như Cương là người Thầy đã đặt những viên gạch đầu tiên cho quá trình xây dựng ý tưởng nghiên cứu, nền móng vững chắc để thực hiện luận án. Em xin chân thành biết ơn sâu sắc đến Cô giáo TS. Thái Thị Huyền đã luôn luôn động viên, cổ vũ và giúp đỡ tận tình cho em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Em xin chân thành cảm ơn đến Ban giám hiệu nhà trường, quý Thầy, Cô giáo Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế đã truyền dạy kiến thức và định hướng cho em trong quá trình học tập phù hợp với chuyên môn và khả năng của mình, đồng thời đã hỗ trợ, giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cơ quan, các đồng nghiệp đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận án này. Cuối cùng, con xin chân thành cảm ơn đến Mẹ đã truyền đạt kinh nghiệm công tác trong lĩnh vực bảo vệ thực vật và hỗ trợ con thực hiện luận án. Xin được chia sẻ niềm vui này đến chồng và các con đã luôn ủng hộ, cổ vũ để việc học tập được hoàn thành.

Con xin cảm ơn gia đình và tất cả bạn bè đã giúp đỡ, động viên trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Thừa Thiên Huế, ngày tháng năm 2024 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Ngô Thạch Quỳnh Huyên iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa của từ Bs Bacillus subtilis BVTV Bảo vệ thực vật Bp Base Pair-cặp Base BLAST Basic Local Alignment Search Tool Centre for Agriculture and Biosciences International/ Trung tâm Nông CABI nghiệp và Khoa học Sinh học Quốc tế”. CFU Colony Forming Unit/ Đơn vị hình thành khuẩn lạc CĐHTTTV Chất điều hòa tăng trưởng thực vật Cs Cộng sự EDTA Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid CTAB Hexadecyl trimethylammonium bromide CSB Chỉ số bệnh DNA Deoxyribonucleic acid ĐC Đối chứng ĐX Đông xuân Food and Agriculture Organization of the United Nations/ Tổ chức FAO Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc HT Hè thu ISR Induced Systemic Resistance/ Kích thích tính kháng hệ thống ITS Interal Transcribed Spacer Isolate Mẫu phân lập MEGA Molecular evolutionary genetics analysis NS Năng suất National Center for Biotechnology Information/Trung tâm Thông tin NCBI Công nghệ sinh học Quốc gia NSG Ngày sau gieo NST Ngày sau trồng iv NT Nghiệm thức PCR Polymerase chain reaction PTNT Phát triển nông thôn Plant growth promoting rhizobacteria/ Vi khuẩn kích thích sinh trưởng PGPR vùng rễ RNA Ribonucleic acid Rnase Ribonuclease Taq Thermus aquaticus Tris Tris-(Hydroxymethyl) Aminomethane TAE Tris-Acetate-EDTA Buffer TLB Tỷ lệ bệnh TLC Tỷ lệ chết TGST Thời gian sinh trưởng UBND Ủy ban nhân dân VSV Vi sinh vật XH Xuân hè v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.

iii DANH MỤC BẢNG. ix DANH MỤC HÌNH. xi MỞ ĐẦU. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI.

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY DƯA HẤU .1 Nguồn gốc và sự phân bố cây dưa hấu .2 Đặc điểm hình thái và sinh lý cây dưa hấu .3 Giá trị dinh dưỡng và kinh tế của cây dưa hấu .2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT DƯA HẤU TRÊN THẾ GIỚI, TẠI VIỆT NAM VÀ PHÚ YÊN .3 NGHIÊN CỨU VỀ BỆNH NỨT THÂN CHẢY NHỰA TRÊN CÂY DƯA HẤU DO NẤM Didymella bryoniae GÂY RA .1 Vị trí phân loại nấm Didymella bryoniae .2 Đặc điểm hình thái và di truyền nấm Didymella bryoniae.3 Bệnh nứt thân chảy nhựa trên cây dưa hấu do nấm Didymella bryoniae gây ra .4 Các nghiên cứu về nấm Didymella bryoniae trên Thế giới và Việt Nam .4 BIỆN PHÁP SINH HỌC TRONG PHÒNG TRỪ TÁC NHÂN GÂY BỆNH .1 Vi khuẩn Bacillus và khả năng kiểm soát tác nhân gây bệnh cây trồng .2 Vi khuẩn Bacillus và khả năng kích thích sinh trưởng thực vật. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU .2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .1 Điều tra, đánh giá tình hình sản xuất và sâu bệnh gây hại trên dưa hấu tại Phú Yên.2 Thu thập, phân lập và định danh tác nhân gây bệnh nứt thân chảy nhựa trên cây dưa hấu.3 Đánh giá khả năng xâm nhiễm, gây bệnh và gây hại cây dưa hấu của các dòng nấm Didymella bryoniae thu thập tại Phú Yên .4 Đánh giá khả năng kiểm soát sự phát triển nấm Didymella bryoniae của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp.

trong điều kiện in vitro .5 Đánh giá khả năng hạn chế bệnh nứt thân chảy nhựa do nấm Didymella bryoniae của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp. trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo.6 Hiệu quả hạn chế bệnh nứt thân chảy nhựa do nấm Didymella bryoniae gây ra và kích thích sinh trưởng cây dưa hấu của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp. chọn lọc điều kiện ngoài đồng ruộng .7 Đánh giá khả năng kích thích sự sinh trưởng và phát triển cây dưa hấu của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp. trong điều kiện in vitro .8 Đánh giá khả năng kích thích sự tăng trưởng và phát triển của cây dưa hấu của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp.

chọn lọc trong điều kiện nhà lưới .9 Đánh giá khả năng kích thích sự tăng trưởng và phát triển của cây dưa hấu của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp. chọn lọc trong điều kiện ngoài đồng ruộng .10 Phân lập hoạt chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh từ chủng vi khuẩn Bacillus spp.11 Xử lý số liệu. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ CÁC ĐỐI TƯỢNG SINH VẬT GÂY HẠI TRÊN CÂY DƯA HẤU TẠI PHÚ YÊN .1 Thời vụ gieo trồng và cơ cấu giống dưa hấu tại Phú Yên .2 Công thức luân canh dưa hấu ở Phú Yên .3 Tình hình sâu, bệnh hại cây dưa hấu ở Phú Yên .2 KẾT QUẢ THU THẬP, PHÂN LẬP VÀ ĐỊNH DANH TÁC NHÂN GÂY BỆNH NỨT THÂN CHẢY NHỰA CÂY DƯA HẤU .1 Kết quả đánh giá các triệu chứng bệnh nứt thân chảy nhựa do nấm Didymella bryoniae gây ra trên cây dưa hấu ngoài đồng ruộng .2 Kết quả khảo sát đặc điểm hình thái của tác nhân gây bệnh nứt thân chảy nhựa cây dưa hấu bằng hình thái .3 Kết quả định danh tác nhân gây bệnh nứt thân chảy nhựa trên cây dưa hấu bằng kỹ thuật sinh học phân tử .3 KHẢ NĂNG XÂM NHIỄM, GÂY BỆNH VÀ GÂY HẠI CÂY DƯA HẤU CỦA NẤM Didymella bryoniae THU THẬP VÀ PHÂN LẬP TẠI PHÚ YÊN TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI.1 Khả năng xâm nhiễm tự nhiên hay có tác động cơ học của nấm Didymella bryoniae thu thập và phân lập tại Phú Yên trong điều kiện nhà lưới .2 Khả năng gây bệnh và gây hại cây dưa hấu của nấm Didymella bryoniae thu thập và phân lập tại Phú Yên trong điều kiện nhà lưới .4 KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT SỰ PHÁT TRIỂN NẤM Didymella bryoniae CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN Bacillus spp. TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO .5 KHẢ NĂNG HẠN CHẾ BỆNH NỨT THÂN CHẢY NHỰA DO NẤM DIDYMELLA BRYONIAE CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN Bacillus spp.

TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI CÓ LÂY NHIỄM BỆNH NHÂN TẠO .6 HIỆU QUẢ HẠN CHẾ BỆNH NỨT THÂN CHẢY NHỰA DO NẤM Didymella bryoniae CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN Bacillus spp. ĐIỀU KIỆN NGOÀI ĐỒNG RUỘNG .7 KHẢ NĂNG KÍCH THÍCH TĂNG TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CÂY DƯA HẤU CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN Bacillus spp. TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO .1 Ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus spp. đến tỷ lệ nẩy mầm của hạt dưa hấu .2 Ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus spp.

đến chiều dài rễ mầm, chiều dài thân mầm .8 KHẢ NĂNG KÍCH THÍCH TĂNG TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY DƯA HẤU CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN Bacillus spp. TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI .9 HIỆU QUẢ KÍCH THÍCH SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CÂY DƯA HẤU CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN Bacillus spp. Ở ĐIỀU KIỆN ĐỒNG RUỘNG .1 Ảnh hưởng của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp. đến chiều dài cây dưa hấu99 3.2 Ảnh hưởng của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp.

đến số lá trên cây dưa hấu .3 Ảnh hưởng của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp. đến đến sự ra hoa của cây dưa hấu.10 HOẠT CHẤT LIÊN QUAN ĐẾN KHẢ NĂNG KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CÂY DƯA HẤU CỦA CHỦNG VI KHUẨN Bacillus spp.105 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .110 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO .112 ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Top 15 quốc gia sản xuất dưa hấu lớn nhất Thế giới năm 2021 .2 Tình hình sản xuất dưa hấu ở Phú Yên trong giai đoạn 2014 - 2021 .3 Diện tích sản xuất dưa hấu (ha) tại các địa phương ở Phú Yên trong giai đoạn 2014 - 2021 .4 Primer và điều kiện phản ứng PCR để xác định Didymella bryoniae .1 Địa điểm thu thập các chủng vi khuẩn được sử dụng trong nghiên cứu .1 Thời vụ gieo trồng dưa hấu chính tại Phú Yên năm 2018 - 2019 .2 Diện tích sản xuất dưa hấu (ha) tại các địa phương ở Phú Yên giai đoạn năm 2014 - 2021 .3 Thời vụ gieo trồng chính và cơ cấu giống dưa hấu tại ba vùng sinh thái thực hiện nghiên cứu ở Phú Yên năm 2018 - 2019 .