Phân lập Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên hoa hồng, ớt

Lê Uyển Thanh

Luận án tiến sĩ: Phân lập vi khuẩn Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng, ớt tại Đồng Tháp

Phân lập vi khuẩn Xanthomonas spp gây bệnh đốm lá trên hoa hồng và ớt tại Đồng Tháp, tuyển chọn vi khuẩn đối kháng để phòng trị bệnh hiệu quả.

Trường ĐH

Trường Đại học Cần Thơ

Chuyên ngành

Công nghệ sinh học

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án tiến sĩ

Năm xuất bản

2022

Số trang

213

Thời gian đọc

32 phút

Lượt xem

2

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

50 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:: 1. Phân lập vi khuẩn Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá
Số trang:: 213 trang
Trường:: Trường Đại học Cần Thơ
Chuyên ngành:: Công nghệ sinh học
Tác giả:: Lê Uyển Thanh
Năm:: 2022

Tóm tắt nội dung luận án

I. Phân lập vi khuẩn Xanthomonas spp

Vi khuẩn Xanthomonas là tác nhân gây bệnh phổ biến trên nhiều loài cây trồng nông nghiệp và hoa cảnh. Tại tỉnh Đồng Tháp, bệnh đốm lá vi khuẩn gây thiệt hại nặng nề cho các vùng chuyên canh hoa hồng và ớt. Việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học dẫn đến tình trạng kháng thuốc. Môi trường đất và nguồn nước cũng bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nông dân đối mặt với chi phí sản xuất tăng cao nhưng năng suất cây trồng vẫn sụt giảm. Công tác phân lập và định danh chính xác vi khuẩn Xanthomonas spp. đóng vai trò tiên quyết. Nghiên cứu khoa học giúp xác định rõ đặc tính sinh học của mầm bệnh. Đây là nền tảng vững chắc để xây dựng các giải pháp quản lý dịch hại tổng hợp. Biện pháp sinh học mở ra hướng đi bền vững, an toàn cho hệ sinh thái nông nghiệp địa phương.

1.1. Tác hại nghiêm trọng của bệnh đốm lá hoa hồng và ớt

Bệnh đốm lá hoa hồng làm suy giảm nghiêm trọng giá trị thương phẩm của cây cảnh Sa Đéc. Lá bị nhiễm bệnh xuất hiện các đốm hoại tử màu nâu đen, mép lá biến dạng và rụng sớm. Cây hoa hồng mất khả năng quang hợp, cành trơ trụi và hoa còi cọc. Trên cây ớt, bệnh gây ra hiện tượng cháy lá và rụng hoa non hàng loạt. Trái ớt bị tổn thương làm giảm chất lượng xuất khẩu và tiêu thụ nội địa. Mầm bệnh lây lan rất nhanh qua giọt nước mưa và dụng cụ cắt tỉa. Điều kiện nóng ẩm tại Đồng Tháp tạo môi trường lý tưởng cho vi khuẩn bùng phát. Năng suất ớt tại nhiều vùng chuyên canh giảm từ 30% đến 50% trong mùa mưa. Việc nhận biết sớm triệu chứng giúp hạn chế tối đa nguy cơ dịch bệnh bùng phát trên diện rộng.

1.2. Nhu cầu cấp thiết trong việc kiểm soát sinh học

Biện pháp hóa học truyền thống không còn mang lại hiệu quả bền vững do vi khuẩn kháng thuốc. Dư lượng hóa chất trong nông sản ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe người tiêu dùng. Hệ vi sinh vật có ích trong đất cũng bị tiêu diệt sau nhiều năm phun xịt liên tục. Kiểm soát sinh học bằng các chủng vi khuẩn đối kháng là hướng tiếp cận ưu việt. Phương pháp này tận dụng cơ chế cạnh tranh dinh dưỡng và tiết chất kháng sinh tự nhiên. Các chủng vi sinh vật bản địa thích nghi tốt với điều kiện khí hậu địa phương. Giải pháp sinh học giúp bảo vệ bộ rễ, kích thích tính kháng tự nhiên của cây trồng. Xu hướng canh tác nông nghiệp hữu cơ đòi hỏi các chế phẩm sinh học an toàn và thân thiện môi trường.

II. Nhận diện vi khuẩn Xanthomonas gây bệnh trên cây trồng

Quá trình phân lập vi khuẩn gây bệnh đòi hỏi quy trình kỹ thuật nghiêm ngặt và chuẩn xác. Mẫu lá bệnh từ cây hoa hồng và ớt được thu thập tại các vườn canh tác ở Sa Đéc và Châu Thành. Mô bệnh được khử trùng bề mặt bằng cồn và nước cất vô trùng trước khi nghiền mẫu. Dịch huyền phù được cấy gạt lên môi trường chọn lọc để thu nhận các khuẩn lạc đơn lẻ. Vi khuẩn Xanthomonas tạo khuẩn lạc hình tròn, bề mặt trơn bóng và hơi lồi. Màu vàng tươi đặc trưng của khuẩn lạc giúp phân biệt với các nhóm vi sinh vật khác. Các thử nghiệm sinh hóa cơ bản được thực hiện để khẳng định các đặc tính của giống. Việc lưu trữ và bảo quản chủng thuần khiết phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.

2.1. Phân lập khuẩn lạc vàng trên môi trường YDC và NA

Môi trường YDC và môi trường Nutrient Agar là hai giá thể nuôi cấy tiêu chuẩn cho vi khuẩn Xanthomonas. Môi trường YDC chứa cao nấm men, dextrose và canxi cacbonat giúp khuẩn lạc phát triển nhanh chóng. Sau 48 giờ nuôi cấy ở nhiệt độ 28 độ C, khuẩn lạc biểu hiện màu vàng nhạt đến vàng đậm. Sắc tố xanthomonadin gắn trên màng tế bào tạo nên màu sắc đặc trưng này. Môi trường Nutrient Agar hỗ trợ kiểm tra độ tinh sạch và hình thái khuẩn lạc vi khuẩn. Các thử nghiệm nhuộm Gram cho thấy vi khuẩn là trực khuẩn Gram âm, chuyển động nhờ tiêm mao. Phản ứng catalase dương tính và phản ứng oxidase âm tính củng cố kết quả định loại hình thái. Đây là bước chuẩn bị quan trọng cho các kỹ thuật phân tích phân tử chuyên sâu.

2.2. Định danh Xanthomonas euvesicatoria bằng MALDI TOF

Kỹ thuật khối phổ MALDI-TOF-MS cho phép nhận diện nhanh phổ protein của tế bào vi khuẩn. Kết quả khối phổ đối chiếu với cơ sở dữ liệu quốc tế giúp xác định chính xác tên loài. Phân tích phân tử MLSA thông qua giải trình tự các gen giữ nhà khẳng định mối quan hệ di truyền. Nghiên cứu xác định loài Xanthomonas euvesicatoria là tác nhân chính gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng tại Đồng Tháp. Các dòng vi khuẩn XR9, XR13 và XR18 thể hiện độc lực cao trong các thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo. Phương pháp sinh học phân tử khắc phục hạn chế của các phương pháp phân loại truyền thống. Độ chính xác cao của kỹ thuật giúp phân biệt rõ các loài vi khuẩn có quan hệ họ hàng gần.

III. Đặc điểm bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng và ớt

Bệnh đốm lá do vi khuẩn gây ra có cơ chế xâm nhiễm phức tạp qua khí khổng và vết thương hở. Vi khuẩn tiết ra các enzyme ngoại bào phá hủy màng tế bào thực vật để lấy dinh dưỡng. Độc tố vi khuẩn làm mô lá nhanh chóng bị hoại tử và mất nước. Tùy thuộc vào cây ký chủ, triệu chứng bệnh biểu hiện với những hình thái khác nhau. Bệnh phát triển mạnh trong điều kiện ẩm độ cao trên 85% và nhiệt độ từ 25 đến 30 độ C. Nguồn nước tưới phun mưa và gió lớn là tác nhân phát tán mầm bệnh chính trong vườn. Nắm vững đặc tính gây bệnh giúp nông dân chủ động dự báo và áp dụng biện pháp phòng ngừa kịp thời. Việc luân canh và vệ sinh đồng ruộng góp phần làm giảm mật số vi khuẩn trong đất.

3.1. Biểu hiện bệnh đốm mắt cua trên ớt và phân loại loài

Trên cây ớt, triệu chứng đặc trưng thường được gọi là bệnh đốm mắt cua trên ớt. Vết bệnh ban đầu là những chấm nhỏ sũng nước ở mặt dưới lá. Sau đó vết bệnh phát triển thành đốm tròn màu nâu xám có quầng vàng bao quanh. Tâm vết bệnh khô dần và dễ rách tạo thành các lỗ thủng như mắt cua. Tác nhân gây hại trên ớt có mối liên hệ chặt chẽ với loài Xanthomonas vesicatoria và Xanthomonas campestris. Các chủng vi khuẩn phân lập từ ớt thể hiện khả năng phân giải gelatin và tinh bột mạnh mẽ. Bệnh làm rụng lá nghiêm trọng, khiến trái ớt bị cháy nắng do mất tán lá che phủ. Quản lý sớm bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây ớt là yếu tố sống còn cho năng suất mùa vụ.

3.2. Triệu chứng đốm lá hoa hồng và sắc tố xanthomonadin

Trên cây hoa hồng giống hồng lửa, bệnh đốm lá hoa hồng biểu hiện bằng các vết bệnh góc cạnh màu nâu đỏ hoặc đen. Vết bệnh lan rộng dọc theo gân lá làm mép lá quăn queo và khô cháy. Vi khuẩn Xanthomonas tổng hợp sắc tố xanthomonadin màu vàng không tan trong nước. Sắc tố này đóng vai trò như lá chắn quang hóa bảo vệ tế bào vi khuẩn trước bức xạ mặt trời. Khả năng tồn tại của vi khuẩn trên bề mặt lá tăng cao nhờ lớp màng bảo vệ này. Khi gặp điều kiện mưa bão, vi khuẩn nhân lên nhanh chóng và xâm nhập vào mô nội bào. Cây hoa hồng bị nhiễm bệnh nặng thường cằn cỗi, chồi non biến dạng và ngừng trổ hoa.

IV. Tuyển chọn vi khuẩn đối kháng phòng bệnh đốm lá hại cây

Tuyển chọn các chủng vi sinh vật đối kháng là bước đi then chốt trong phát triển chế phẩm sinh học. Các mẫu đất vùng rễ cây hoa hồng, cây ớt và đất vùng sinh thái bản địa tại Đồng Tháp được thu thập. Vi sinh vật đất bản địa có ưu thế thích nghi tuyệt vời với khí hậu và thổ nhưỡng miền Tây. Quy trình sàng lọc phân lập hàng trăm dòng vi khuẩn có hoạt tính sinh học cao. Khả năng đối kháng được đánh giá thông qua đường kính vòng vô khuẩn trên đĩa thạch. Những dòng vi khuẩn có hiệu lực mạnh nhất được lựa chọn để thử nghiệm trong nhà lưới và ngoài đồng. Hướng đi này giúp thay thế dần các loại hóa chất bảo vệ thực vật độc hại trên đồng ruộng.

4.1. Hiệu quả ức chế in vitro của các chủng vi khuẩn đất

Trong điều kiện in vitro, nhiều dòng vi khuẩn thể hiện khả năng ức chế mạnh mẽ đối với vi khuẩn Xanthomonas. Ba dòng BR16, BR37 và BR88 phân lập từ cơ chất hoa hồng ức chế tốt ba chủng Xanthomonas euvesicatoria (XR9, XR13, XR18). Các dòng T265, X61 và G24 từ đất sinh thái bản địa tạo vòng kháng khuẩn lớn và ổn định. Đối với vi khuẩn gây bệnh trên cây ớt, các dòng BP11, BP49, BP103 cùng với G24, T11 và T188 thể hiện hiệu lực vượt trội. Cơ chế đối kháng chủ yếu dựa trên việc tiết enzyme phân giải vách tế bào và các hợp chất kháng sinh tự nhiên. Hoạt tính đối kháng cao trong phòng thí nghiệm là tiền đề vững chắc cho các thử nghiệm ngoài đồng ruộng.

4.2. Thử nghiệm nhà lưới và tiềm năng ứng dụng thực tiễn

Thử nghiệm trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng khẳng định tiềm năng bảo vệ thực vật của các chủng tuyển chọn. Việc xử lý dịch huyền phù vi khuẩn đối kháng trước khi lây bệnh nhân tạo giúp giảm đáng kể tỷ lệ bệnh. Mật độ vết bệnh trên lá hoa hồng và cây ớt giảm rõ rệt so với nghiệm thức đối chứng. Ngoài khả năng phòng trừ mầm bệnh, các chủng vi khuẩn vùng rễ còn kích thích rễ phát triển và tăng cường hấp thu dưỡng chất. Cây trồng sinh trưởng khỏe mạnh, tán lá xanh dày và tăng năng suất thu hoạch. Nghiên cứu mở ra triển vọng sản xuất chế phẩm sinh học quy mô lớn phục vụ nông nghiệp hữu cơ bền vững tại Đồng Tháp và Đồng bằng sông Cửu Long.

04/07/2026

Mục lục chi tiết luận án

Tóm tắt

1. Chương 1: Đặt vấn đề

1.1. Mục tiêu của luận án

1.2. Nội dung nghiên cứu

1.3. Tính mới của luận án

1.4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

1.4.1. Phạm vi nghiên cứu

1.4.2. Đối tượng nghiên cứu

1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.5.1. Ý nghĩa khoa học

1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn

2. Chương 2: Tổng quan tài liệu

2.1. Sơ lược về chi Xanthomonas gây bệnh trên thực vật

2.1.1. Tác nhân gây bệnh

2.1.2. Triệu chứng bệnh

2.2. Sơ lược về cây hoa hồng và cây ớt

2.2.1. Cây hoa hồng

2.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn trong đất đối với hệ sinh thái nông nghiệp

2.3.1. Tương tác của vi khuẩn trong đất đối với hệ sinh thái nông nghiệp

2.3.2. Cộng đồng vi khuẩn trong đất ngập nước

2.3.3. Một số cơ chế kiểm soát bệnh thực vật của các dòng vi khuẩn từ đất

2.4. Các nghiên cứu về vi khuẩn gây bệnh đốm lá do Xanthomonas sp. trên hoa hồng (Rosa spp.) và cây ớt

2.4.1. Vi khuẩn gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng

2.4.2. Vi khuẩn gây bệnh đốm lá trên cây ớt

2.5. Các nghiên cứu sử dụng vi khuẩn trong việc kiểm soát mầm bệnh do Xanthomonas spp. gây ra trên cây trồng

2.5.1. Các nghiên cứu sử dụng vi khuẩn trong việc kiểm soát Xanthomonas citri subsp. citri trên cây có múi

2.5.2. Các nghiên cứu sử dụng vi khuẩn trong việc kiểm soát Xanthomonas campestris pv. campestris trên cây trồng họ cải

2.5.3. Các nghiên cứu sử dụng vi khuẩn trong việc kiểm soát Xanthomonas campestris pv. campestris trên cây cà chua và ớt

2.5.4. Các nghiên cứu sử dụng vi khuẩn trong việc kiểm soát các loài Xanthomonas spp.

2.6. Kỹ thuật MALDI-TOF-MS (Matrix Assisted Laser Desraction Ionization Time-Of-Flight mass spectrometry) và MLSA (Multilocus sequence analysis) trong nghiên cứu định danh vi khuẩn

3. Chương 3: Phương pháp nghiên cứu

3.1. Thời gian và địa điểm

3.2. Dụng cụ, thiết bị và Môi trường nuôi cấy

3.3. Mẫu bệnh cây

3.4. Vật liệu thí nghiệm

3.4.1. Mẫu cơ chất hoặc đất

3.4.2. Vật liệu trồng cây

3.5. Phương pháp

3.5.1. Nội dung 1: Phân lập và xác định các dòng vi khuẩn gây bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng và cây ớt

3.5.1.1. Thu thập mẫu bệnh tại các vùng trồng chuyên canh các loại cây trồng đã được chọn tại tỉnh Đồng Tháp

3.5.1.2. Phân lập, tách ròng vi khuẩn Xanthomonas spp. từ các mẫu bệnh

3.5.1.3. Khảo sát khả năng gây bệnh trên các cây trồng đã chọn của các dòng Xanthomonas spp.

3.5.1.4. Xác định danh pháp vi khuẩn Xanthomonas spp. dựa vào hình thái và phương pháp sinh hóa

3.5.1.5. Xác định danh pháp vi khuẩn Xanthomonas spp. theo phương pháp MALDI-TOF-MS

3.5.1.6. Xác định danh pháp vi khuẩn Xanthomonas spp. theo kỹ thuật Phân tích trình tự đa locus (MultiLocus Sequence Analysis – MLSA)

3.5.2. Nội dung 2: Tuyển chọn vi khuẩn có nguồn gốc từ cơ chất vùng rễ và đất vùng sinh thái bản địa có khả năng đối kháng với Xanthomonas spp. gây bệnh đã được phân lập

3.5.2.1. Phân lập vi khuẩn từ mẫu đất thu được

3.5.2.2. Khảo sát khả năng đối kháng in vitro trước các dòng Xanthomonas spp. được chọn của những dòng vi khuẩn phân lập được từ mẫu đất

3.5.2.3. Định danh một số dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng

3.5.3. Nội dung 3: Khảo sát khả năng kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trong điều kiện nhà lưới của những dòng vi khuẩn triển vọng

3.5.4. Nội dung 4: Đánh giá hiệu quả của những dòng vi khuẩn kiểm soát bệnh (BCA) ở điều kiện ngoài đồng

3.5.5. Phương pháp lây nhiễm bệnh

3.5.6. Phương pháp xử lý số liệu

4. Chương 4: Kết quả và thảo luận

4.1. Nội dung 1: Phân lập các dòng vi khuẩn gây bệnh đốm lá vi khuẩn

4.1.1. Phân lập và xác định danh pháp dòng vi khuẩn gây bệnh trên cây hoa hồng tại tỉnh Đồng Tháp

4.1.1.1. Phân lập dòng Xanthomonas spp. gây bệnh trên cây hoa hồng

4.1.1.2. Khảo sát khả năng gây bệnh trên cây hoa hồng của các dòng Xanthomonas spp. được phân lập

4.1.1.3. Xác định vi khuẩn gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng theo phương pháp MALDI-TOF-MS

4.1.1.4. Xác định vi khuẩn gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng theo kỹ thuật Phân tích trình tự đa locus (MultiLocus Sequence Analysis – MLSA)

4.1.2. Phân lập và xác định danh pháp dòng vi khuẩn gây bệnh trên cây ớt (Capsicum spp.) tại tỉnh Đồng Tháp

4.1.2.1. Phân lập dòng Xanthomonas spp. gây bệnh trên cây ớt

4.1.2.2. Khảo sát khả năng gây bệnh trên cây ớt của các dòng Xanthomonas spp. được phân lập

4.1.2.3. Xác định vi khuẩn gây bệnh đốm lá trên cây ớt theo hình thái, sinh hóa và sinh học phân tử

4.2. Nội dung 2: Tuyển chọn vi khuẩn có khả năng đối kháng với Xanthomonas spp. được phân lập từ cơ chất vùng rễ và đất vùng sinh thái bản địa

4.2.1. Phân lập vi khuẩn

4.2.2. Tuyển chọn vi khuẩn đối kháng các dòng Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng trong điều kiện in vitro

4.2.2.1. Khả năng đối kháng đối với Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng của vi khuẩn phân lập từ cơ chất vùng rễ

4.2.2.2. Khả năng đối kháng đối với Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng của vi khuẩn phân lập từ đất vùng sinh thái bản địa tỉnh Đồng Tháp

4.2.3. Tuyển chọn vi khuẩn đối kháng các dòng Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây ớt trong điều kiện in vitro

4.2.3.1. Khả năng đối kháng đối với Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên cây ớt của vi khuẩn phân lập từ đất vùng rễ

4.2.3.2. Khả năng đối kháng đối với Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên cây ớt của vi khuẩn phân lập từ đất vùng sinh thái bản địa

4.2.4. Xác định các dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng

4.2.4.1. Xác định các dòng vi khuẩn đối kháng dựa vào kỹ thuật phân tích MALDI-TOF-MS

4.2.4.2. Xác định các dòng vi khuẩn đối kháng dựa vào kỹ thuật phân tích Sinh học phân tử

4.2.5. Khảo sát mật độ đối kháng của các dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng đối với Xanthomonas spp. XP17 và XR13

4.3. Nội dung 3: Khảo sát khả năng kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trong điều kiện nhà lưới của những dòng vi khuẩn triển vọng

4.3.1. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng trong điều kiện nhà lưới

4.3.1.1. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng trong điều kiện nhà lưới của ba dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng từ cơ chất vùng rễ

4.3.1.2. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng trong điều kiện nhà lưới của ba dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng từ vùng sinh thái bản địa

4.3.2. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây ớt trong điều kiện nhà lưới

4.3.2.1. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây ớt trong điều kiện nhà lưới của ba dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng từ cơ chất vùng rễ

4.3.2.2. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây ớt trong điều kiện nhà lưới của ba dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng từ vùng sinh thái bản địa

4.4. Nội dung 4: Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng và cây ớt ở điều kiện ngoài đồng

4.4.1. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng ở điều kiện ngoài đồng

4.4.1.1. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng ở điều kiện ngoài đồng của ba dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng từ cơ chất vùng rễ

4.4.1.2. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng ở điều kiện ngoài đồng của ba dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng từ vùng sinh thái bản địa

4.4.2. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây ớt ở điều kiện ngoài đồng

4.4.2.1. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây ớt ở điều kiện ngoài đồng của ba dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng từ cơ chất vùng rễ

4.4.2.2. Đánh giá hiệu quả kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây ớt ở điều kiện ngoài đồng của ba dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng từ vùng sinh thái bản địa

5. Chương 5: Kết luận và đề xuất

5.1. Phân lập và xác định được các dòng vi khuẩn Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng giống hồng lửa (Rosa spp.) và cây ớt (Capsicum spp.)

5.2. Tuyển chọn được những dòng vi khuẩn có khả năng kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn do Xanthomonas spp.

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

Xem trước tài liệu

Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Luận án tiến sĩ phân lập vi khuẩn xanthomonas spp gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng rosa spp và cây ớt capsicum spp tại tỉnh đồng tháp và tuyển chọn vi khuẩn đối kháng phòng trị bệnh

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (213 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LÊ UYỂN THANH PHÂN LẬP VI KHUẨN Xanthomonas spp. GÂY BỆNH ĐỐM LÁ TRÊN CÂY HOA HỒNG (Rosa spp.) VÀ CÂY ỚT (Capsicum spp.) TẠI TỈNH ĐỒNG THÁP VÀ TUYỂN CHỌN VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG PHÒNG TRỊ BỆNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ SỐ: 62420201 NĂM 2022 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LÊ UYỂNTHANH MÃ SỐ NCS: P0915008 PHÂN LẬP VI KHUẨN Xanthomonas spp. GÂY BỆNH ĐỐM LÁ TRÊN CÂY HOA HỒNG (Rosa spp.) VÀ CÂY ỚT (Capsicum spp.) TẠI TỈNH ĐỒNG THÁP VÀ TUYỂN CHỌN VI KHUẨN ĐỐI KHÁNG PHÒNG TRỊ BỆNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ SỐ: 62420201 NGƯỜI HƯỚNG DẪN TS. NGUYỄN ĐỨC ĐỘ TS.

TRẦN ĐÌNH GIỎI NĂM 2022 luan an CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG Luận án này với tựa đề là “Phân lập vi khuẩn Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng (Rosa spp.) và cây ớt (Capsicum spp.) tại tỉnh đồng tháp và tuyển chọn vi khuẩn đối kháng phòng trị bệnh”, do nghiên cứu sinh Lê Uyển Thanh thực hiện theo sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Đức Độ và TS. Trần Đình Giỏi.

Luận án đã báo cáo và được Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ thông qua ngày: / /. Luận án đã được chỉnh sửa theo góp ý và được Hội đồng đánh giá luận án xem lại. Thư Ký Người hướng dẫn 1 Người hướng dẫn 2 Chủ tịch Hội đồng TS. Trương Thị Bích Vân TS.

Nguyễn Đức Độ TS. Trần Đình Giỏi PGS. Nguyễn Văn Thành luan an LỜI CẢM TẠ Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu trường Đại Học Cần Thơ, Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ sinh học, Khoa Sau Đại học, khoa Nông nghiệp, phòng Đào tạo, phòng Quản lý Khoa học và các phòng ban chức năng khác của trường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập, nghiên cứu tại trường. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS.

Nguyễn Đức Độ và TS. Trần Đình Giỏi đã tận tình hướng dẫn, luôn đồng hành, hỗ trợ và động viên tôi hoàn thành luận án này. Cảm ơn Quý Thầy, Cô thuộc Viện Nghiên cứu và Phát Triển Công Nghệ Sinh Học trường Đại học Cần Thơ, Bộ môn Bảo vệ Thực vật - Khoa Nông nghiệp trường Đại học Cần Thơ đã truyền dạy kiến thức, động viên, khuyến khích cho tôi trong thời gian học tập nghiên cứu tại trường. Chân thành cảm ơn các anh, chị là học viên cao học, nghiên cứu sinh ngành Công nghệ sinh học đã đồng hành, trao đổi, động viên cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này.

Đặc biệt cảm ơn bạn Tô Lan Phương, em Trần Thanh Tùng, Thị Dim, Nguyễn Hồng Quí, Ngô Thị Hồng Hương đã giúp đỡ tôi trong thời gian tôi thực hiện luận án này. Tôi xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới các chủ đất canh tác tại huyện Châu Thành và Thành phố Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp đã hỗ trợ khu thí nghiệm ngoài đồng ruộng. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành trường Đại học Đồng Tháp, các đồng nghiệp,. đã cho phép, hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành các hoạt động giảng dạy, học tập và nghiên cứu của mình.

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình quan tâm, động viên và hỗ trợ tôi hoàn thành nhiệm vụ trong công tác, học tập và thực hiện luận án. Lê Uyển Thanh i luan an TÓM TẮT Luận án về “Phân lập vi khuẩn Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng (Rosa spp.) và cây ớt (Capsicum spp.) tại tỉnh Đồng Tháp và tuyển chọn vi khuẩn đối kháng phòng trị bệnh” được thực hiện từ tháng 9 năm 2016 đến tháng 9 năm 2021 dựa trên thực trạng việc lạm dụng thuốc trừ bệnh hoạt chất hóa học đã và đang gây ra những tác động bất lợi, và kiểm soát sinh học đang trở thành biện pháp được quan tâm trong quản lý bệnh hại cây trồng. Với mục đích tìm ra tác nhân sinh học có tiềm năng trong phòng trị bệnh đốm lá vi khuẩn trên cây hoa hồng và cây ớt, nghiên cứu này đã được thực hiện nhằm hai mục tiêu: (i) Phân lập và xác định được các dòng vi khuẩn Xanthomonas spp.

gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng giống hồng lửa (Rosa spp.) và cây ớt (Capsicum spp.); (ii) Tuyển chọn được những dòng vi khuẩn có khả năng kiểm soát bệnh đốm lá vi khuẩn do Xanthomonas spp. Luận án đã phân lập được các dòng vi khuẩn gây bệnh, đánh giá khả năng gây hại, xác định được các đặc điểm qua phân tích sinh hóa, kỹ thuật phân tích MALDI-TOF-MS và phân tích sinh học phân tử. Kết quả đã ghi nhận dòng Xanthomonas euvesicatoria là tác nhân gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng qua phân tích MALDI-TOF-MS và MLSA; Trong khi đó, xác định Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên cây ớt dựa trên đặc điểm sinh hóa.

Trên một số dòng vi khuẩn gây bệnh được chọn, hiệu quả đối kháng, kiểm soát bệnh của các dòng vi khuẩn được phân lập từ cơ chất vùng rễ cây hoa hồng, đất vùng rễ trồng cây ớt, và đất vùng sinh thái bản địa được sàng lọc và đánh giá trong điều kiện in vitro, nhà lưới và ngoài đồng. Qua sàng lọc in vitro, kết quả ghi nhận ba dòng BR16, BR37, BR88 (từ cơ chất vùng rễ cây hoa hồng) và ba dòng T265, X61, G24 (từ đất vùng sinh thái bản địa) thể hiện sự đối kháng triển vọng với ba dòng Xanthomonas euvesicatoria (XR13, XR9, XR18) gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng. Đồng thời, ba dòng BP11, BP49, BP103 (từ đất vùng rễ cây ớt) và G24, T11, T188 (từ đất vùng sinh thái bản địa) có khả năng đối kháng triển vọng đối với ba dòng Xanthomonas spp. (XP17, XP7, XP1) gây bệnh trên cây ớt.

Các dòng vi khuẩn đối kháng triển vọng được xác định qua kỹ thuật phân tích MALDI-TOF-MS, các dòng BP49, X61 được xác định đến loài B. subtilis, và ghi nhận các dòng BR16, BR37, BR88, BP11, BP49, BP103, X32, X61, G24 thuộc chi Bacillus, dòng T11 thuộc về chi Enterobacter, dòng X16 thuộc chi Serratia. Một số dòng được tiếp tục xác định qua phân tích sinh học phân tử và đăng ký “accession number” là các loài B. Ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng, với hiệu quả giảm bệnh, giảm chỉ số bệnh và chỉ số AUDPC cao nhất, B.

amyloliquefaciens MW828656 (BR88) và B. velezensis OM017175 (BP103) được ghi nhận hiệu quả kiểm soát bệnh cao nhất trên đối tượng cây chủ tương ứng, và đặc biệt là B. subtilis MZ841644 (G24) phân lập từ đất vùng sinh thái bản địa đạt hiệu quả kiểm soát bệnh cao nhất trên cả hai loại cây ii luan an chủ. Nhìn chung, nghiên cứu đã ghi nhận Xanthomonas euvesicatoria gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng và Xanthomonas spp.

gây bệnh đốm lá trên cây ớt. Bên cạnh đó, nghiên cứu còn ghi nhận B. subtilis (BR37, BP49, X61), Bacillus spp. (X16) có khả năng đối kháng đáng kể, và đã tuyển chọn được B.

subtilis G24 có khả năng kiểm soát bệnh hiệu quả nhất. Các dòng vi khuẩn này có thể được sử dụng như tác nhân sinh học phòng trị bệnh đốm lá trên cây hoa hồng và cây ớt. Từ khóa: Đốm lá, Xanthomonas, vi khuẩn đối kháng, cây hoa hồng, cây ớt, hiệu quả kiểm soát. iii luan an ABSTRACT This thesis, with the title of “Isolation of Xanthomonas spp.

causing leaf spot on rose (Rosa spp.) and pepper (Capsicum spp.) in Dong Thap province and selection of antagonistic bacteria for prevention and control of these diseases” was carried out from September 2016 to september 2021 based on the fact with the adverse effects caused by the abuse of chemical fungicides, biological control is becoming the preferred method to manage plant diseases. With the aim of finding potential biological agents in the prevention and treatment of bacterial leaf spot on rose and pepper, this study was executed with two objectives: (i) The first was isolation and identification of bacterial strain Xanthomonas spp. causing leaf spot disease on Rosa spp. and Capsicum spp.; (ii) The second was selection of bacterial isolates capable of controlling leaf spot caused by Xanthomonas spp.

In thesis, pathogenic strains were isolated, evaluated for their virulence, and identified through biochemistry, MALDI-TOF-MS analysis and molecular analysis technique. The result show that Xanthomonas euvesicatoria causing the leaf spot on rose. Meanwhile, Xanthomonas spp. causing leaf spot on pepper based on biochemical characteristics.

Against some selected pathogenic strains, the antagonistic and disease control effects of isolates from the rhizosphere substrates of rose, rhizosphere soil of pepper, and soil of native ecological area were screened and evaluated under in vitro, net-house and field conditions. Through in vitro screening, three isolates with BR16, BR37, BR88 (from rhizobacteria soil of rose) and three isolates with T265, X61, G24 (from the soil of the native ecological area) showed potential antagonism to Xanthomonas euvesicatoria (XR13, XR9, XR18) which causing leaf spot on rose, and three isolates with BP11, BP49, BP103 (from rhizobacteria soil of pepper) and three isolates with G24, T11, T188 (from the native ecological area) have potential antagonistic ability against Xanthomonas spp. (XP17, XP7, XP1) which causing leaf spot on pepper. Potential antagonistic isolates are also identified through MALDI-TOF-MS technique, two isolates of BP49, X61 were identified belong to B.

subtilis, and the other isolates (BR16, BR37, BR88, BP11, BP49, BP103, X32, X61, G24) are belong to Bacillus genus, the T11 isolate belongs to Enterobacter genus, and X16 isolate belongs to Serratia genus. Identifying by molecular technique and depositing “accession number” as B. subtilis MZ841644 (G24) were performed. In the net-house and field conditions, with the highest efficiency in disease reduction, severity index reduction and AUDPC index, B.

amyloliquefaciens MW828656 (BR88) and B. velezensis OM017175 (BP103), showed the highest disease control effects on the host plant, respectively. subtilis MZ841644 (G24) achieved the disease control efficiency on both host plants. In general, the thesis recorded Xanthomonas axonopodis causing leaf spot on rose and iv luan an Xanthomonas spp.

causing leaf spot on pepper. subtilis (BR37, BP49, X61), Bacillus spp. (X16) get potential antagonistic ability, and B. subtilis G24 with the most effective disease control ability were selected.

These isolates can be used as biological agents for the prevention and control of the leaf spot disease on rose and pepper. Keywords: Leaf spot, Xanthomonas, antagonistic bacteria, rose, pepper, control efficiency. v luan an CAM ĐOAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu mà chính tôi cùng với ThS. Tô Lan Phương đã thực hiện và nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của TS.

Nguyễn Đức Độ và TS. Trần Đình Giỏi. Tất cả các số liệu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu cùng cấp nào khác. Cán bộ hướng dẫn 1 Cán bộ hướng dẫn 2 Tác giả luận án TS.

Nguyễn Đức Độ TS. Trần Đình Giỏi Lê Uyển Thanh vi luan an MỤC LỤC Tóm tắt. iv Chương 1: Đặt vấn đề .2 Mục tiêu của luận án .3 Nội dung nghiên cứu .4 Tính mới của luận án .

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Lê Uyển Thanh (2022). Phân lập Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên hoa hồng, ớt [Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Cần Thơ]. LuanAn.net. https://luanan.net/nong-hoc/bao-ve-thuc-vat/phan-lap-vi-khuan-xanthomonas-gay-benh-dom-la-tren-hoa-hong-ot-tai-dong-thap

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Phân lập Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên hoa hồng, ớt" nghiên cứu về vấn đề gì?

Phân lập vi khuẩn Xanthomonas spp gây bệnh đốm lá trên hoa hồng và ớt tại Đồng Tháp, tuyển chọn vi khuẩn đối kháng để phòng trị bệnh hiệu quả.

Luận án "Phân lập Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên hoa hồng, ớt" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Cần Thơ. Năm bảo vệ: 2022.

Luận án "Phân lập Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên hoa hồng, ớt" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Phân lập Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên hoa hồng, ớt" thuộc chuyên ngành Công nghệ sinh học. Danh mục: Bảo Vệ Thực Vật.

Luận án "Phân lập Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên hoa hồng, ớt" có bao nhiêu trang?

Luận án "Phân lập Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên hoa hồng, ớt" có 213 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Phân lập Xanthomonas spp. gây bệnh đốm lá trên hoa hồng, ớt" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter