Đặc điểm hình thái, sinh học và phân tử của nấm Fusarium Solani gây bệnh thối cổ rễ lạc

F. solani là loài nấm gây bệnh có nguồn gốc trong đất, tồn tại dưới dạng bào tử phân sinh, bào tử hậu. pH đất có ảnh hưởng đến sự nảy mầm của bào tử và sự phát triển của nấm. Nghiên cứu về sự phát triển của nấm F. solani ở các mức pH khác nhau trong điều kiện in vitro đã bổ sung thêm thông tin nhằm hạn chế sự phát triển của bệnh ngoài đồng ruộng F.solani có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt nhất trong khoảng pH từ 6-7 với đường kính tản nấm đạt 90mm sau 7 ngày nuôi cấy. Kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Sood (1996). 4. KẾT LUẬN Nấm gây bệnh thổi cổ rễ lạc tại Lương Tài, Thuận Thành – Bắc Ninh được xác định là Fusarium solani dựa vào các đặc điểm hình thái và trình tự vùng rDNA – ITS. Nghiên cứu này lần đầu phát hiện nấm F. solani gây bệnh thối cổ rễ lạc và xuất hiện giai đoạn hữu tính ở điều kiện đồng ruộng. Nấm F. solani phát triển tốt trên môi trường PDA, PCA, nhiệt độ 25 - 30oC và pH 6–7.

pdf7 trang | Chia sẻ: hachi492 | Lượt xem: 8 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đặc điểm hình thái, sinh học và phân tử của nấm Fusarium Solani gây bệnh thối cổ rễ lạc, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 38 0,09 mm, sải cánh 1,89 ± 0,09 mm; trưởng thành đực có chiều dài cơ thể 0,84 ± 0,07 mm, sải cánh 1,58 ± 0,12 mm. Ở điều kiện nhiệt độ trung bình 28,5 o C và ẩm độ trung bình 75,5% với thức ăn là lá giống dưa lưới Taki thì vòng đời bọ phấn trắng dao động từ 16 đến 22 ngày trung bình là 18,86 ± 1,58 ngày. Tỉ lệ trứng nở là 88%. Tuổi thọ trưởng thành đực trung bình 19,76 ± 2,2 ngày và của trưởng thành cái trung bình 24,46 ± 2,83 ngày. Trung bình mỗi trưởng thành cái đẻ 79 ± 32,7 trứng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đàm Ngọc Hân, 2012. Nghiên cứu thành phần bọ phấn hại cây trồng; đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Bemisia tabaci (Gennadius) hại đậu tương và hướng phòng trừ ở vùng Hà Nội, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 142 trang. 2. Fekrat L. and P. Shishehbor, 2007, Some Biologycal Features of Cotton Whitefly, Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae) on Various Host Plants”, Pakistan Journal of Biological Sciences 18: 3180- 3184.2. 3. Lê Thị Tuyết Nhung, 2014. Nghiên cứu thành phần loài họ bọ phấn Aleyrodidae (Homoptera) và đặc điểm sinh học, sinh thái, biện pháp phòng trừ bọ phấn thuốc lá Bemisia tabaci (Gennadius) hại cây họ cà ở vùng Hà Nội, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 157 trang 3. Ronald F.L, Mau and Jayma L. Martin Kessing, 1992, Bemisia tabaci biological characteristics as biology control agents, Department of Entomology, Honolulu, Hawaii. 4. Viện Bảo vệ thực vật, 2000, Phương pháp nghiên cứu Bảo vệ thực vật tập 3, Nhà xuất bản Nông nghiệp. Tr 16-20 Phản biện: TS. Nguyễn Thị Thủy ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH HỌC VÀ PHÂN TỬ CỦA NẤM Fusarium solani GÂY BỆNH THỐI CỔ RỄ LẠC Morphological, Biological and Molecular Characteristics of Fusarium solani Causing Collar Rot of Groundnut Nguyễn Đức Huy 1 * và Nguyễn Thị Mai Anh 2 Ngày nhận bài: 25.05.2018 Ngày chấp nhận: 22.06.2018 Abstract During a field survey in spring season of 2016 and 2017, 15 samples of collar rot were collected from groundnut in Luong Tai, Thuan Thanh and Gia Binh districts of Bac Ninh province. The samples were then single isolated using a technic of glass needle. DNA was extracted from fungal mycelium after seven days of culture on PDA. The result of rDNA-ITS sequences showed that the two isolates were identical and shared highly sequences with the Fusarium solani available in GenBank. The fungus produced macroconidia, microconidia, chlammydospore and pycnidium on PDA and CLA. Fuethermore, the fungus grown well at 25-30 o C, pH 6 – 7, PDA and PCA, the diameter of fungal mycelium was 90mm after 5 days of culter. Based on morphological and molercular characteristis, the fungus was identified as F. solani and the first time for detection of F. solani causing collar rot of groundnut. Keywords: F. solani causing collar rot of groundnut, Luong Tai, Thuan Thanh and Gia Binh districts of Bac Ninh. 1. Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2. Học viên lớp cao học K24BVTVB, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 39 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Cây lạc (Arachis hypogaea L.) có nguồn gốc từ Nam Mỹ, hiện nay cây lạc được trồng ở trên 100 quốc gia thuộc 6 Châu lục. Ở Việt Nam, lạc được trồng phổ biến ở nhiều tỉnh với những vùng sản xuất lạc lớn như Nghệ An, Thanh Hóa,...đem lại hiệu quả kinh tế cao nhờ khả năng cải tạo, nâng cao độ phì của đất và tăng năng suất cây trồng khác. Tuy nhiên, trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây lạc, một số loài nấm gây hại vùng rễ như Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani, Aspergillus niger,...đã làm giảm năng suất cây cây lạc. Trên thế giới ngoài các bệnh nấm có nguồn gốc trong đất hại lạc phổ biến như héo rũ gốc mốc trắng (S. rolfsii), lở cỗ rễ (R. solani) và héo rũ gốc mốc đen (A. niger). Bệnh thối nâu rễ trên lạc do nấm Fusarium solani thuộc chi Fusarium cũng đã được phát hiện ở Argentina (Federico et al., 2007). Chi Fusarium đã xác định được hơn 70 loài và phân bố rộng khắp các vùng đất canh tác ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới (Leslie and Summerell, 2006) và gây thiệt hại có ý nghĩa kinh tế cho ngành sản xuất rau màu và hoa trên thế giới (Agrios, 2005). Trong chi Fusarium, 3 loài F. oxysporum, F. solani và F. moniliforme được xem là quan trọng nhất do phạm vi phân bố rộng và mức độ gây thiệt hại cho cây trồng (Agrios, 2005). Ở Việt Nam, cả 3 loài này đều đã được ghi nhận, trong đó F. oxysporum gây bệnh héo vàng trên cà chua, khoai tây và chuối, F. moniliforme gây các bệnh lúa von trên lúa, mốc hồng trên ngô. F. solani phân bố ở nhiều nước trên thế giới. Trong đó, F. solani gây bệnh thối thân lạc được phát hiện lần đầu tiên tại Cordoba vào năm 1992, sau đó xuất hiện phổ biến ở các vùng trồng lạc của Argentina (Federico et al., 2007). Bệnh thối thân cũng đã được báo cáo ở Indonesia, Pakistan, Ai Cập và Úc (Widodo and Budiarti, 2009; Zaman and Ahmed, 2012). Hiện nay, ở Việt Nam nấm hại có nguồn gốc trong đất rất đa dạng như bệnh héo rũ gốc mốc trắng, lở cổ rễ, héo vàng, héo rũ gốc mốc đen. Những nghiên cứu về các bệnh này đã tập trung vào điều tra tỷ lệ bệnh, phân lập và giám định nấm gây bệnh cũng như thử nghiệm phòng trừ bệnh trong điều kiện in vitro, in vivo và điều kiện đồng ruộng (Đỗ Tấn Dũng, 2006; Trần Thị Thu Hà và Phạm Thanh Hòa, 2012; Nguyễn Văn Viên và cộng sự, 2012). Tuy nhiên, thối cổ rễ do F. solani chưa được ghi nhận. Nghiên cứu này nhằm i) xác định tác nhân gây bệnh thối cổ rễ lạc tại Bắc Ninh trong vụ lạc xuân 2016 và 2017 dựa trên đặc điểm hình thái và phân tử và ii) nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm gây bệnh thối cổ rễ lạc. 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Thu thập mẫu bệnh và phân lập nấm gây bệnh Trong nghiên cứu này, 15 mẫu bệnh thối cổ rễ lạc điển hình, các mẫu bệnh được thu thập từ giống lạc Sen lai tại 3 huyện Lương Tài, Thuận Thành và Gia Bình của tỉnh Bắc Ninh. Các mẫu bệnh được rửa sạch dưới vòi nước, sau đó lại bằng nước cất và khử trùng bằng cồn 95%. Nấm gây bệnh được phân lập theo 2 phương pháp i) đặt ẩm mẫu bệnh trên giấy thấm trong đĩa petri, sau khi sợi nấm phát triển và hình thành bào tử phân sinh được sử dụng kỹ thuật cấy đơn bào tử bằng kim thủy tinh với sự hỗ trợ của kính hiển vi quang học và ii) cấy trực tiếp mô bệnh vào môi trường WA (water agar), khi sợi nấm mọc ra từ mô bệnh, tiến hành cắt đỉnh sinh trưởng và cấy chuyển sang môi trường PDA. Nguồn nấm thuần được sử dụng để kiểm tra lại triệu chứng và nguyên nhân gây bệnh theo qui tắc Koch với giống lạc Sen lai. 2.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm Nguồn nấm thuần được cấy trên môi trường PDA và nuôi cấy trong tủ định ôn với 12 giờ sáng/12 giờ tối ở 25 o C. Đặc điểm phát triển của tản nấm, sự hình hình và kích thước của các loại bào tử của nấm gây bệnh được theo dõi và quan sát sau các ngày nuôi cấy. 2.3 Tách chiết DNA, PCR và giải trình tự vùng rDNA-ITS Nguồn nấm thuần được nuôi cấy trên môi trường PDA ở nhiệt độ 25 o C trong 7 ngày. DNA Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 40 của nấm được tách chiết theo phương pháp đun sôi và CTAB. * Phương pháp đun sôi Cạo sợi nấm (kích thước khoảng đầu que diêm) cho vào 0,1 ml nước cất vô trùng trong ống 0,5ml, ủ ở nhiệt độ 65 o C trong 15-20 phút (máy đun nước nhiệt độ ổn định). DNA thu được sử dụng làm khuôn cho phản ứng PCR. * Phương pháp CTAB (Cetyltrimethylammonium bromide) của Doyle & Doyle (1990) DNA của nấm được chiết bằng đẹm CTAB với Chlorofom isoamyl (24:1) và isopropanol. Kết tủa DNA được rửa 2 lần với cồn 70%. Để khô trong không khí hoặc buồng cấy vi sinh vật trong 30 phút. DNA được hòa tan trong 50 µl đệm TE và giữ ở -20 o C làm khuôn cho phản ứng PCR. * PCR và giải trình tự Phản ứng PCR nhân vùng rDNA-ITS của nấm được thực hiện với cặp mồi ITS4 (5’- TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’) và ITS5(5’- GGAAGTAAAGTCGTAACAAGG-3’) của White et al. (1990). Thành phần phản ứng PCR với tổng thể tích là 20µl trong đó 8,5 µl H2O, 10 µl GoTaq Mix, 0,5 µl mồi ITS4, 0,5 µl mồi ITS5 và 0,5 µl DNA khuôn. Sản phẩm PCR được điện di bằng 0,7 % Agarose gel sử dụng đệm TAE trong thời gian 30 phút. DNA được tinh sạch từ Agarose gel sử dụng Kit chiết thương mại theo hướng dẫn của nhà sản xuất. DNA sau tinh sạch từ Agarose gel được sử dụng để giải trình tự với mồi ITS5 (5,0 µl mồi và 5,0 µl DNA). Phản ứng giải trình tự được thực hiện tại Trường Đại học Shimane, Nhật Bản. * Xác định nấm gây bệnh dựa vào trình tự vùng ITS Từ trình tự vùng gene ITS với kích thước 500 bp, rõ nét, chất lượng tốt được so sánh và tìm kiếm chuỗi tường đồng bằng sử dụng phần mềm BLAST trực tuyến trên NCBI (National Centerfor Biotechnology Information). 2.4 Nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm 2.4.1. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự phát triển của nấm gây bệnh Sự phát triển của nấm gây bệnh thối cổ rễ lạc được thử nghiệm trên các môi trường PDA, PCA, PSA và WA ở nhiệt độ nuôi cấy 25 o C. Mỗi công thức nhắc lại 3 lần. Theo dõi sự phát triển của nấm sau các ngày nuôi cấy. 2.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến sự phát triển của nấm Tương tự, sự phát triển của nấm cũng được thử nghiệm ở các nhiệt độ 15 o C, 20 o C, 25 o C, 30 o C và pH 4, 5, 6, 7 và 8. Mỗi ngưỡng nhiệt độ và pH nhắc lại 3 lần. Sử dụng HCl và NaOH để điều chỉnh pH. Sự phát triển của nấm gây bệnh ở các nhiệt độ và pH khác nhau được theo dõi bằng đo đường kính tản nấm ở các ngày nuôi cấy. Trong nghiên cứu này, các thí nghiệm trong phòng về hình thái, chiết tách DNA và PCR, ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy, nhiệt độ và pH đến sự phát triển của nấm gây bệnh lở cổ rễ lạc được tiến hành năm 2016 và 2017 tại Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm hình thái của nấm gây bệnh thối cổ rễ lạc Kết quả điều tra bệnh hại lạc ở vụ lạc xuân năm 2016-2017, tỷ lệ nhiễm bệnh thối cổ rễ lạc khá cao từ 15% đến 20%. 15 mẫu bệnh thối cổ rễ có triệu chứng điển hình được thu thập từ giống lạc Sen lai. (bảng 1). Triệu chứng điển hình của các cây lạc bị bệnh là cổ rễ bị thối mủn (hình 1a). Bảng 1. Kết quả thu thập các mẫu thối cổ rễ cây lạc tại Bắc Ninh và đặc điểm tản nấm phân lập trên môi trƣờng PDA Địa điểm Loại đất Bộ phận bị hại Số mẫu thu Đặc điểm tản nấm phân lập trên môi trường PDA Lương Tài Đất cát pha cổ rễ 5 Tản nấm màu trắng kem, xốp. Đường kính tản nấm sau 5 ngày nuôi cấy là 90 mm. Gia Bình Đất cát pha cổ rễ 5 Tản nấm màu trắng kem, xốp. Đường kính tản nấm sau 5 ngày nuôi cấy là 90 mm. Thuận Thành Đất thịt nhẹ cổ rễ 5 Tản nấm màu trắng kem, bông xốp. Đường kính tản nấm sau 5 ngày nuôi cấy là 90 mm. Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 41 Các mẫu bệnh được đặt trên giấy thấm giữ ẩm trong đĩa petri và quan sát sau 5-7 ngày. Trên bề mặt vế bệnh xuất hiện lớp nấm trắng xốp và đôi khi quan sát được nhiều quả thể mở hình cầu, mầu cam (hình 1b-c). a) b) c) Hình 1. Triệu chứng thổi cổ rễ cây lạc tại huyện Lƣơng Tài, tỉnh Bắc Ninh (a). Sợi nấm trắng, xốp và các quả thể mở màu cam hình thành trên phần cổ rễ khi đặt ẩm trên giấy thấm sau 3-5 ngày (b). Quả thể mở mầu cam hình thành trên bề mặt vết bệnh (c). Quan sát mẫu bệnh dưới kính hiển vi quang học ở vật kính x10 và x40 đã quan sát được các bào tử lớn, hình lưỡi liềm, hai đầu hơi nhọn và chủ yếu có 3 vách ngăn. Bào tử nhỏ thường hình ovan, trứng và không có vách ngăn hoặc có 1 vách ngăn. Bọc giả (chuỗi bào tử nhỏ) có cuống dài. Căn cứ vào đặc điểm hình thái thu được, nấm gây bệnh thối cổ rễ lạc tại Bắc Ninh bước đầu được xác định là Fusarium solani (F. solani). Nấm gây bệnh được phân lập đơn bào tử để tạo ra nguồn nấm thuần. Môi trường WA được sử dụng để cấy đơn bào tử. Sau 3 ngày, đỉnh sinh trưởng sợi nấm mới mọc được cắt và cấy truyền sang môi trường PDA để theo dõi đặc điểm hình thái và cấu trúc của nấm gây bệnh (bảng 2). Nấm phát triển nhanh trên môi trường PDA, đường kính tản nấm là 90 mm sau 5 ngày nuôi cấy, tản nấm bông, xốp và màu trắng kem (hình 2a). Bảng 2. Đặc điểm hình thái nấm gây bệnh thối cổ rễ lạc Chỉ tiêu hình thái Kích thước ( ) Đặc điểm Dài Rộng Quả thể 100 - 130 95 - 130 Hình cầu, màu cam, có lỗ mở Túi bào tử 65- 112,5 7,5 - 15,0 Thon dài, chứa 8 bào tử túi Bào tử túi 7,5 – 15,0 7,0 - 12,5 Hình ovan, màu đậm, 2 tế bào Bào tử lớn 25,0 - 37,5 5,0 - 6,3 Bào tử cong hình liềm, hai đầu nhọn, chủ yếu có 3 vách ngăn, không màu Bào tử nhỏ 5,0 - 12,5 3,8 - 5,0 Hình ovan, đơn bào đôi khi có 1 vách ngăn, không màu Bào tử hậu 9,0 – 10,0 9,0 – 10,0 Hình cầu, vách dày, đậm Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 42 a) b) c) Hình 2. Tản nấm gây bệnh thối cổ rễ lạc trên môi trƣờng PDA trắng và xốp (a). Bào tử phân sinh lớn hình lưỡi liềm và chủ yếu có 3 vách ngăn ngang được hình thành trên môi trường PDA sau 12-15 ngày nuôi cấy (b). Quả thể mở hình cầu, mầu cam hình thành trên môi trường CLA (Carnation Leaf Agar) (c). Giai đoạn hữu tính của nấm gây bệnh thối cổ rễ lạc được quan sát thấy trực tiếp trên đồng ruộng, khi đặt ẩm mẫu bệnh trên giấy thấm, hoặc nuôi cấy trên môi trường CLA (sinh sản hữu tính đồng tản). Bào tử lớn không màu có từ 3-5 vách ngăn nhưng chủ yếu là 3 vách ngăn, bào tử cong hình lưỡi liềm, bào tử nhỏ có hình ovan, đơn bào tử đôi khi có một vách ngăn. Kích thước của từng loại bào tử được môt tả chi tiết trong bảng 2. Khi nuôi cấy nấm gây bệnh ở nhiệt độ từ 30- 35 o C trên môi trường PDA sau 2-3 tuần có sự xuất hiện của bào tử hậu, bào tử hậu hình cầu và có vách dày (bảng 1). Các đặc điểm hình thái này đặc trưng so với các đặc điểm hình thái của nấm F. solani (Leslie and Summerell, 2006). 3.2 Đặc điểm phân tử của nấm gây bệnh thối cổ rễ lạc Kỹ thuật giải trình tự gene vùng rDNA-ITS của nấm gây bệnh được sử dụng để làm căn cứ xác định chính xác tên nấm gây bệnh thối cổ rễ lạc. Trọng phạm vi nghiên cứu này 02 mẫu Fu1 (Lương Tài) và Fu2 (Thuận Thành) được sử dụng để giải trình tự vùng rDNA-ITS (bảng 3). DNA được tách chiết từ các mẫu nấm sau 7 ngày nuôi cấy trên môi trường PDA ở nhiệt độ 25 o C và thực hiện phản ứng PCR với cặp mồi chung ITS. Sản phẩm khuếch đại có kích thước khoảng 600 bp. Bảng 3. Kết quả xác định nấm gây bệnh dựa trên trình tự vùng rDNA-ITS Ký hiệu trình tự Chất lượng trình tự Đoạn đọc được (bp) Loài xác định Mức độ tương đồng (%) Mẫu đồng nhất trình tự Fu1 Tốt ~ 500 Fusarium solani 99,0 KR812232, JN006816 Fu2 Tốt ~ 500 Fusarium solani 99,0 KR812232, JN006816 Kết quả giải trình tự gene của 2 mẫu Fu1 và Fu2 (bảng 3) đều thu được chất lượng trình tự tốt, rõ nét với kích thước đọc được là 500 bp. Tìm kiếm và so sánh với các chuỗi tương đồng có sẵn trên ngân hàng gene (Genbank) cho thấy nấm gây bệnh thối thân ở Bắc Ninh là do F. solani với mức đồng nhất trình tự là 99,0%. Như vậy, nấm gây bệnh thối cổ rễ lạc tại Bắc Ninh được xác định là do F. solani dựa trên cả đặc điểm hình thái học và đặc điểm phân tử. Các kết Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 43 quả nghiên cứu trước đây, đa số cho thấy bệnh hại vùng rễ và gốc thân cây lạc là do các nấm Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, Aspergillus niger gây ra. Nghiên cứu này đã ghi nhận triệu chứng thối cổ rễ lạc còn do F. solani gây ra 3.3 Đặc điểm sinh học của nấm Fusarium solani Đặc điểm sinh học của nấm bao gồm ảnh hưởng của môi trường, pH và nhiệt độ môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm được nghiên cứu (bảng 4, 5 và 6). Nghiên cứu này nhằm góp phần cải thiện pH đất cũng như môi trường đất góp phần tạo ra điều kiện không thuận lợi cho nấm gây bệnh phát sinh, phát triển. Nấm F. solani phát triển được ở các môi trường WA, PDA, PCA và PSA. Tuy nhiên, nấm F. solani phát triển tốt nhất trên môi trường PCA và PDA, đường kính tản nấm là 90 mm sau 5 ngày nuôi cấy (bảng 4). Kết quả nghiên cứu này cũng phù với với nghiên cứu của Leslie and Summerell (2006) nấm F. solani phát triển tốt trên môi trường PDA. Đây cũng là môi trường thuận lợi cho rất nhiều loài nấm khác như Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii,phát triển. Hình 3. Tản nấm Fusarium solani nuôi cấy ở các môi trƣờng khác nhau. Từ trái qua phải, từ trên xuống dƣới (PSA, PDA, PCA và WA) Bảng 4. Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đến sự phát triển của nấm Fusarium solani Ngày nuôi cấy Đường kính tản nấm sau các ngày nuôi cấy (mm) trên các môi trường khác nhau LSD0.5 WA PDA PCA PSA 1 12,67 b 13,50 ab 14.33 a 12,00 b 1,57 2 27,67 d 48,67 b 51,33 a 40,67 c 1,66 3 53,33 d 72,33 a 69,67 b 62,67 c 2,18 4 75,67 d 89,00 a 83,67 b 78,33 c 1,49 5 83,33 d 90,00 a 90,00 a 86,67 b 2,56 6 90,00 a 90,00 a 90,00 a 90,00 a 0,00 Bảng 5. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Fusarium solani trên môi trƣờng PDA Nhiệt độ ( o C) Đường kính tản nấm (mm) sau các ngày nuôi cấy 1 2 3 4 5 6 7 15 6,00 d 11,33 d 19,83 d 23,33 d 29.67 e 35,33 e 41,33 d 20 9,00 c 25,17 b 35,17 c 47,83 b 57,83 c 64,83 c 76,83 b 25 18,17 a 55,00 a 76,83 a 81,00 a 90,00 a 90,00 a 90,00 a 30 10,83 b 25,00 b 38,33 b 48,50 b 62,83 b 78,17 b 90,00 a 35 6,33 d 13,67 c 20,00 d 28,67 c 37,17 d 43,50 d 51,83 c LSD0.5 1,47 1,57 1,70 1,00 1,11 1,29 0,59 Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 44 Nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển, hình thành và khả năng nảy mầm của bào tử nấm F. solani. Kết quả khảo sát khả năng sinh trưởng và phát triển ở các ngưỡng nhiệt độ khác nhau cho thấy F. solani phát triển tốt trong khoảng nhiệt độ 25 o C – 30 o C. Ở nhiệt độ thấp hơn hoặc cao hơn nấm F. solani vẫn có khả năng sinh trưởng và phát triển nhưng tốc độ kém hơn. Cụ thể sau 5 ngày nuôi cấy chỉ đạt 29,67 mm ở 15 o C, 57,83mm ở 20 o C, 37,17mm ở 35 o C (bảng 4). Kết quả này phù hợp với kết quả nghiên cứu trước đây (Agrios, 2005). Bảng 6. Ảnh hƣởng của pH đến phát triển của nấm Fusarium solani trên môi trƣờng PDA pH Đường kính tản nấm sau các ngày nuôi cấy (mm) 1 ngày 2 ngày 3 ngày 4 ngày 5 ngày 6 ngày 7 ngày 4 8,17 d 15,33 c 22,33 d 28,67 d 34,83 e 45,17 d 50,00 d 5 8,83 c 19,33 b 31,50 c 43,00 c 52,30 c 67,33 c 74,33 b 6 11,33 b 25,00 a 37,33 b 48,83 b 62,83 b 78,83 b 90 a 7 12,33 a 25,33 a 40,67 a 53,83 a 70,00 a 85,50 a 90 a 8 6,00 e 15,83 c 21,67 d 31,00 d 38,17 d 47,83 d 57,50 c LSD0.5 0.64 1,38 1,45 3,46 2,90 3,56 2,63 F. solani là loài nấm gây bệnh có nguồn gốc trong đất, tồn tại dưới dạng bào tử phân sinh, bào tử hậu. pH đất có ảnh hưởng đến sự nảy mầm của bào tử và sự phát triển của nấm. Nghiên cứu về sự phát triển của nấm F. solani ở các mức pH khác nhau trong điều kiện in vitro đã bổ sung thêm thông tin nhằm hạn chế sự phát triển của bệnh ngoài đồng ruộng F.solani có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt nhất trong khoảng pH từ 6-7 với đường kính tản nấm đạt 90mm sau 7 ngày nuôi cấy. Kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Sood (1996). 4. KẾT LUẬN Nấm gây bệnh thổi cổ rễ lạc tại Lương Tài, Thuận Thành – Bắc Ninh được xác định là Fusarium solani dựa vào các đặc điểm hình thái và trình tự vùng rDNA – ITS. Nghiên cứu này lần đầu phát hiện nấm F. solani gây bệnh thối cổ rễ lạc và xuất hiện giai đoạn hữu tính ở điều kiện đồng ruộng. Nấm F. solani phát triển tốt trên môi trường PDA, PCA, nhiệt độ 25 - 30 o C và pH 6–7. Lời cảm ơn Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn GS.TS. Makoto Ueno, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Shimane, Nhật Bản đã hỗ trợ giải trình tự gene 02 mẫu nấm Fu1 và Fu2. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đỗ Tấn Dũng, 2006. Nghiên cứu bệnh héo rũ gốc mốc trắng (Sclerotium rolfsii Sacc.) hại một số cây trồng cạn vùng Hà Nội và phụ cận năm 2005-2006, Tạp chí Bảo vệ thực vật, số 4: tr. 19-24. 2. Nguyễn Văn Viên, Nguyễn Thị Tú và Bùi Văn Công, 2012. Nghiên cứu sản xuất và sử dụng chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma viride phòng trừ một số bệnh nấm hại vùng rễ cây khoai tây, lạc, đậu tương. Tạp chí Khoa học và Phát triển, số 1: tr. 95 - 102. 3. Trần Thị Thu Hà và Phạm Thanh Hòa, 2012. Khả năng đối kháng của nấm Trichoderma với nấm bệnh hại cây trồng Sclerotium rolfsii Sacc. trong điều kiện in vitro. Tạp chí khoa học, Đại học Huế, số 6: tr .75. 4. Agrios G.N. , 2005. Plant pathology; Deparment of plant pathology; University of Florida, 5th edition, San Diego, California. Elsevier Academic Press, pp. 922. 5. Doyle J.J. and Doyle J.L. , 1990. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem Bull., 19: pp. 11–15. 6. Federico G.R., Maria M.R., Marcela F., Sofía N.C. and Adriana M.T., 2007. Biological control by Trichoderma species of Fusarium solani causing peanut brown root rot under field conditions. Crop Protection, 26(4): pp. 549-555.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfdac_diem_hinh_thai_sinh_hoc_va_phan_tu_cua_nam_fusarium_sola.pdf