Khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn đối với nấm Fusarium Solani gây bệnh vàng lá thối rễ trên cây có múi

Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 26 18. Nwanze K.F., K. Leuschner, H.C. Ezumah, 1979. PANS, 25(2):125-130. 19. Parsa S., T. Kondo, A. Winotai, 2012. PloS ONE, 7(10): e47675. 20. Sartiami D., G.W. Watson, R.M.N. Mohamad, H.Y. Mohd, A.B. Idris, 2015. Zootaxa, 3957(2): 235-238. 21. Nguyễn Thị Thủy, Phạm Thị Vượng, Lê Xuân Vị, 2010. Tạp chí Bảo vệ thực vật, 4: 5-8. 22. Trần Đăng Hòa, Nguyễn Thị Giang, 2014. Tạp chí Bảo vệ thực vật, 6: 26-30. 23. Wardani N., A. Rauf, I.W. Winasa, S. Santoso, 2014. J. HPT Tropika, Vol.14(1): 64-70. 24. Б рxce иуc Н. С., 1963. Прaктичеcкий определитель кокцид (Coccoidea) культурных растений и лесных пород СССР. Издательст АН СССР, М ск а- Ле и град, 54-66 c. 25. т В. В., 1969. Экология насекомых. М ск а, Издательст “Высшая шк ла” Phản biện: TS. Nguyễn Văn Liêm KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN ĐỐI VỚI NẤM Fusarium solani GÂY BỆNH VÀNG LÁ THỐI RỄ TRÊN CÂY CÓ MÖI Assessment of Antibacterial Activity of Actinomycetes Isolates on Fusarium solani Causing Rot Root Disease on Citrus Lê Minh Tƣờng 1 , Nguyễn Ngọc Sơn 2 , Lê Thị Ngọc Xuân 1 và Nguyễn Trƣờng Sơn 3 Ngày nhận bài: 07.06.2018 Ngày chấp nhận đăng: 18.06.2018 Abstract The objective of the research was to screen actinomycetes able to control rot root disease on citrus caused by Fusarium solani. Two hundred and twenty four (224) isolates were collected from citrus field in some province of Mekong Delta. There are 22 of 224 isolates in total presented antagonistic activity against F.solani and 3 Actinomyces isolates LM6, LM25 and LV74 showed higher stabler antagonistic ability with radiuses of inhibition zones reaches 5.9mm, 5.8mm and 5.5mm and antagonistic efficacy reaches 58.33%, 60.44% and 54.92% respectively at 7 days after co-culture. On the other hand, chitinase activity of the LM6, LM25 and LV74 actinomycetes isolates was performed on chitin medium. The result indicated that, 3 actinomyces isolates had the chitinolytic activity and LM25 isolate showed the highest chitinolytic activity with the chitin lyse halo radius of 22.7mm at 7 days after testing. Beside, the testing β-glucanase productivity of these Actinomycetes on β-glucan medium showed that LM6 isolate was the best with the β-glucan lyses halo radius of 7.12mm at 13 days after testing. Keywords: Actinomyces, chitinase, Fusarium solani, rot root disease on Citrus, β-glucanase 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Ở Đồng bằng sông Cửu Long, cùng với sự phát triển diện tích là sự xuất hiện nhiều loại sâu bệnh gây hại nghiêm trọng trên cây có múi trong đó, bệnh vàng lá thối rễ hại cây có múi là một trong những bệnh hại quan trọng nhất (Nguyễn Thị Thu Cúc và Phạm Hoàng Oanh, 2002). Hiện 1. Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ 2. Sinh viên Đại học ngành Bảo vệ thực vật khóa 39, trường Đại học Cần Thơ 3. Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật, tỉnh Kiên Giang nay, việc phòng và trị bệnh vàng lá thối rễ trên cây có múi chủ yếu dựa vào tập quán của người nông dân và biện pháp sử dụng thuốc hóa học. Nhưng việc lạm dụng thuốc hóa học dẫn đến những hậu quả như thay đổi tính độc của mầm bệnh, mất cân bằng sinh thái, ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và không mang lại hiệu quả kinh tế. Gần đây việc áp dụng phòng trừ sinh học vào việc quản lí bệnh hại được xem là một chiến lược lâu dài vì an toàn với con người và không gây ô nhiễm môi trường. Trong đó, xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật được cho là có nhiều tiềm năng lớn như xạ khuẩn có thể tiết ra các enzyme như chitinase, Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 27 glucanse, β-1,3-gluncanase có thể ức chế nhiều mầm bệnh (Quecine và cs., 2008). Theo kết quả nghiên cứu của Lê Minh Tường và cs., (2016) cho rằng, một số chủng xạ khuẩn thuộc chi Streptommyces được phân lập từ đất vừa có hiệu quả phòng trị bệnh hại trên lúa (bệnh đạo ôn, bệnh cháy bìa lá, bệnh đốm vằn), bệnh thán thư gây hại trên cây trồng (ớt, xoài, sen, gấc) vừa có khả năng tiết ra enzyme như chitinase, glucanase, cellulase Tuy nhiên, ứng dụng xạ khuẩn trong phòng trừ bệnh vàng lá thối rễ trên cây có múi chưa được nghiên cứu nhiều. Do đó, nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm ra các chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng với nấm F. solani gây bệnh vàng lá thối rễ trên cây có múi từ đó làm tiền đề cho những nghiên cứu sau nhằm tìm ra sản phẩm sinh học vừa có khả năng quản lý bệnh vàng lá thối rễ cây có múi nói riêng và vừa có khả năng quản lý bệnh có nguồn gốc từ đất nói chung. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu Nguồn nấm Fusarium solani: chủng nấm F. solani do phòng thí nghiệm Bệnh Cây, Bộ môn Bảo vệ thực vật, Trường Đại học Cần Thơ cung cấp. Theo Nguyễn Ngọc Sơn (2017) đây là chủng nấm được thu thập từ mẫu bệnh vàng lá thối rễ trên cây Cam Xoàn ở huyện Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang có khả năng gây bệnh nặng nhất trong số 10 chủng nấm phân lập được. 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn với nấm Fusarium solani gây bệnh vàng lá thối rễ trên cây có múi trong điều kiện phòng thí nghiệm - Thu thập và phân lập xạ khuẩn: Thu mẫu đất trên những vườn trồng cây có múi (cam, quýt, bưởi) có diện tích lớn hơn 1,000m 2 ở một số tỉnh ĐBSCL như: Cần Thơ, Hậu Giang, Vĩnh Long và Đồng Tháp. Chọn đất ở những gốc cây có múi khỏe và thu ở độ sâu từ 10 - 25cm. Các mẫu đất ở nhưng vườn khác nhau được cho vào từng túi nilon riêng và mang về phòng thí nghiệm tiến hành phân lập theo phương pháp của Hsu và Lockwook (1975). Tiến hành thí nghiệm: Những chủng xạ khuẩn được nuôi cấy trong môi trường MS trong 6 ngày, xác định mật số và chuyển về huyền phù bào tử xạ khuẩn là 10 8 cfu/ml. Chủng nấm F. solani được nuôi cấy trong môi trường PDA trong 5 ngày. Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 lần lặp lại, mỗi công thức là một chủng xạ khuẩn có triển vọng. Khoanh khẩn ty nấm F. solani có đường kính 5mm được đặt vào giữa đĩa petri có chứa 10ml môi trường PDA. Khoanh giấy thấm có đường kính 5 mm được tẩm huyền phù các chủng xạ khuẩn đối kháng được đặt đối xứng với khoanh khẩn ty nấm và cách thành đĩa 1cm. Ở nghiệm thức đối chứng thì thay khoanh giấy thấm tẩm xạ khuẩn bằng khoanh giấy thấm tẩm nước cất thanh trùng. Sau đó, các đĩa Petri thí nghiệm được đặt ở điều kiện nhiệt độ khoảng 28 o C. Chỉ tiêu ghi nhận: Đo bán kính vòng vô khuẩn ở các thời điểm 3, 4, 5, 6 và 7 ngày sau khi bố trí thí nghiệm. Tính hiệu suất đối kháng (Moayedi và ctv., 2009) ở các thời điểm 3, 4, 5, 6 và 7 ngày sau khi bố trí thí nghiệm. BKTNđc – BKTNxk HSĐK (%) =-------------------------------- x 100 BKTNđc Trong đó: BKTNđc: bán kính tản nấm phát triển về phía đối chứng. BKTNxk: bán kính tản nấm phát triển về phía xạ khuẩn. 2.2.2 Khảo sát khả năng phân giải chitin của các chủng xạ khuẩn triển vọng Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 lần lặp lại, mỗi công thức là một chủng xạ khuẩn có triển vọng. Tiến hành thí nghiệm: Những chủng xạ khuẩn được nuôi cấy trong môi trường MS trong 6 ngày, xác định mật số và chuyển về huyền phù bào tử xạ khuẩn là 10 8 cfu/ml Cách thực hiện: Dùng kẹp chuyên dụng cho các khoanh giấy thấm có đường kính 5mm vào dung dịch huyền phù xạ khuẩn mật số 10 8 cfu/ml. Sau đó, đặt các khoanh giấy thấm lên đĩa Petri có chứa 10 ml môi trường chitin agar thành 3 điểm cách đều nhau. Mỗi điểm tương ứng 1 khoanh giấy thấm chứa 1 chủng xạ khuẩn. Các đĩa Petri thí nghiệm được đặt ở điều kiện nhiệt độ khoảng 28 o C. Xác định hoạt tính enzyme chitinase ở từng thời điểm ghi nhận chỉ tiêu bằng cách tráng thuốc nhuộm Lugol lên đĩa thạch, đổ bỏ phần dung dịch Lugol thừa và tráng bề mặt agar lại với nước. Chỉ tiêu ghi nhận: Đo bán kính vùng không bắt màu thuốc nhuộm Lugol là vòng phân giải chitin ở Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 28 các thời điểm 3, 5 và 7 ngày sau bố trí thí nghiệm. 2.2.3. Khảo sát khả năng phân giải β-glucan của các chủng xạ khuẩn triển vọng. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 lần lặp lại, mỗi công thức là một chủng xạ khuẩn có triển vọng. Tiến hành thí nghiệm: Những chủng xạ khuẩn được nuôi cấy trong môi trường MS trong 6 ngày, xác định mật số và chuyển về huyền phù bào tử xạ khuẩn là 10 8 cfu/ml Cách thực hiện: Dùng kẹp chuyên dụng cho các khoanh giấy thấm có đường kính 5mm vào dung dịch huyền phù xạ khuẩn mật số 10 8 cfu/ml. Sau đó, đặt các khoanh giấy thấm lên đĩa Petri có chứa 10 ml môi trường β-glucan agar thành 3 điểm cách đều nhau. Mỗi điểm tương ứng 1 khoanh giấy thấm chứa 1 chủng xạ khuẩn. Các đĩa Petri thí nghiệm được đặt ở điều kiện nhiệt độ khoảng 28 o C. Xác định hoạt tính enzyme β-glucanase ở từng thời điểm ghi nhận chỉ tiêu bằng cách tráng với dung dịch thuốc thử Congo – red 0,6% lên đĩa thạch, đổ bỏ phần dung dịch Congo – red 0,6% thừa và tráng bề mặt agar lại với nước. Chỉ tiêu ghi nhận: Đo bán kính vùng không bắt màu thuốc thử Congo – red 0,6% là vòng phân giải β-glucan ở các thời điểm 11, 13 và 15 ngày sau bố trí thí nghiệm. 2.3. Xử lý số liệu Số liệu được xử lý bằng phần mềm Microsofl Office Excel. Phân tích bằng phần mềm thống kê MSTATC qua phép thử Duncan. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn với nấm Fusarium solani trong điều kiện phòng thí nghiệm Kết quả đã phân lập được 224 chủng xạ khuẩn từ đất vườn trồng cây có múi ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Qua đánh giá nhanh khả năng đối kháng của 224 chủng xạ khuẩn đã chọn được 22 chủng xạ khuẩn thực sự thể hiện khả năng đối kháng với nấm F. solani thông qua chỉ tiêu bán kính đối kháng (BKVVK) và hiệu suất đối kháng (HSĐK). Khả năng đối kháng của 22 chủng xạ khuẩn với nấm F. solani được trình bày ở bảng 1. 3.1.1 Bán kính vòng vô khuẩn (BKVVK) Tại thời điểm 3 ngày sau khi bố trí thí nghiệm (NSBT), các chủng xạ khuẩn đều thể hiện khả năng đối kháng với nấm F. solani với nhiều mức độ khác nhau (bảng 1). Trong đó, 3 chủng xạ khuẩn LM6, LM25 và LV74 có BKVVK lần lượt là 15,3mm; 15,7mm và 15,1mm tuy không khác biệt ý nghĩa thống kê so với 3 chủng xạ khuẩn BM3, BM6, BM7, nhưng khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các chủng xạ khuẩn thí nghiệm còn lại. Tại thời điểm 4 NSBT, 2 chủng xạ khuẩn LM25 và LV74 đều có cùng BKVVK là 12,3mm cao hơn và khác biệt so với các chủng còn lại. Kế đến là chủng LM6 có BKVVK là 11,2mm. Tại thời điểm 5 NSBT, 2 chủng LM6 và LM25 có BKVVK lần lượt là 8,9mm và 8,8mm cao hơn và khác biệt ý nghĩa thống kê so với các chủng xạ khuẩn còn lại. Kế đến là chủng LV74 có BKVVK là 8,5mm. Tại thời điểm 6 NSBT, 2 chủng LM6 và LM25 vẫn có BKVVK cao nhất lần lượt là 5,9mm và 5,8mm và khác biệt ý nghĩa thống kê so với các chủng xạ khuẩn còn lại. Kế đến là chủng LV74 có BKVVK là 5,5mm. Tại thời điểm 7 NSBT, LM25 vẫn là chủng xạ khuẩn có BKVVK cao nhất là 4,5 mm kế đến là 2 chủng LM6 và LV74 với BKVVK đều là 3,7mm. Bảng 1. Khả năng đối kháng của 22 chủng xạ khuẩn đối với nấm Fusarium solani qua từng thời điểm khảo sát STT Nghiệm thức Bán kính vòng vô khuẩn qua từng thời điểm khảo sát (mm) 3 NSBT 4 NSBT 5 NSBT 6 NSBT 7 NSBT 1 BM3 14,9abc 10,7 c 7,6 c 4,3 c 2,5 c 2 BM6 14,5a-e 6,9 ghi 4,0 h 2,2 ef 1,1 fg 3 BM7 14,6a-d 6,5 i 3,2 i 2,3 e 1,7 e 4 BM17 13,6 c-f 8,7 f 5,0 f 1,0 h 1,0 g 5 BM25 12,2 ghi 5,1 k 1,4 l 1,0 h 1,0 fg 6 BM30 13,6 c-f 9,3 e 4,1 gh 1,0 h 1,0 fg 7 BM31 12,8 f-i 4,7 k 1,0 m 1,0 h 1,0 fg 8 BM32 12,1 ghi 7,2 gh 1,7 kl 1,0 h 1,0 fg 9 BT5 13,2 e-h 6,0 j 1,9 k 1,0 h 1,0 fg Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 29 STT Nghiệm thức Bán kính vòng vô khuẩn qua từng thời điểm khảo sát (mm) 3 NSBT 4 NSBT 5 NSBT 6 NSBT 7 NSBT 10 CT12 13,4 d-g 6,7 hi 3,2 i 2,0 fg 1,0 fg 11 CT26 11,9 hi 8,4 f 4,4 g 2,2 ef 1,9 d 12 LM6 15,3a 11,2 b 8,8a 5,8a 3,7 b 13 LM25 15,7a 12,3a 8,9a 5,9a 4,5a 14 LV25 12,2 ghi 7,4 g 4,2 gh 1,9 g 1,2 f 15 LV71 12,6 f-i 6,8 hi 3,3 i 1,0 h 1,0 fg 16 LV74 15,1ab 12,3a 8,5 b 5,5 b 3,7 b 17 TO4 13,4 d-g 8,6 f 4,2 gh 1,0 h 1,0 fg 18 TO6 13,6 c-f 9,4 e 6,4 d 3,1 d 1,9 d 19 TO7 11,8 i 10,2 d 6,0 e 1,0 h 1,0 fg 20 TO23 12,0 hi 4,9 k 2,6 j 1,2 h 1,0 fg 21 TO26 12,0 hi 6,8 hi 2,4 j 1,0 h 1,0 fg 22 TO27 13,9 b-f 8,6 f 6,4 d 1,2 h 1,2 f 23 ĐC 0,0 j 0,0 l 0,0 n 0,0 i 0,0 h Mức ý nghĩa CV(%) * * * * * 7,33 4,97 5,72 9,03 9,58 Ghi chú: Các số trong cùng một cột được theo sau bởi một hoặc nhiều chữ cái giống nhau thì không khác biệt qua các phép kiểm định Duncan *: khác biệt mức ý nghĩa 5%. NSBT: Ngày sau khi bố trí thí nghiệm 3.1.2 Hiệu suất đối kháng (HSĐK) Kết quả Bảng 2 cho thấy tất cả 22 chủng xạ khuẩn đều có hiệu suất đối kháng với nấm F.solani qua từng thời điểm khảo sát với nhiều mức độ khác nhau. Tại thời điểm 3 NSBT, chủng xạ khuẩn LM25 thể hiện hiệu xuất đối kháng cao nhất với HSĐK là 71,88%. Kế đến là chủng LM6 (62,14%) cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Tại thời điểm 4 NSBT, 2 chủng xạ khuẩn LM25 và LV74 có HSĐK đều là 69,53% cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Tại thời điểm 5 NSBT, chủng LM25 vẫn là chủng xạ khuẩn có HSĐK cao nhất là 68,72%. Kế đến là 2 chủng xạ khuẩn LM6 và LV74 có HSĐK lần lượt là 59,32% và 61,89% cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Tại thời điểm 6 NSBT, chủng xạ khuẩn có hiệu suất đối kháng cao nhất là LM25 đạt 62,08%, kế đó là chủng LM6 (58,44%) và chủng LV74 (56,00%). Tại thời điểm 7 NSBT, 2 chủng xạ khuẩn LM6 và LM25 có HSĐK cao nhất lần lượt là chủng 58,33% và 60,44%. Kế đến là chủng LV74 có HSĐK là 54,92% cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Bảng 2. Hiệu suất đối kháng của 22 chủng xạ khuẩn đối với nấm Fusarium solani qua các thời điểm khảo sát STT Nghiệm thức Hiệu xuất đối kháng qua từng thời điểm khảo sát (%) 3 NSBT 4 NSBT 5 NSBT 6 NSBT 7 NSBT 1 BM3 56,38 cd 55,69 cd 55,59 c 53,55 d 50,09 c 2 BM6 45,29 k 57,32 bc 51,20 d 50,87 e 50,00 c 3 BM7 55,28 cde 54,41 d 53,40 cd 52,74 de 49,86 c 4 BM17 46,39 jk 45,44 fgh 44,42 efghi 43,55 gh 40,63 fgh 5 BM25 46,19 jk 44,44 gh 43,17 ghi 39,77 ij 38,93 gh 6 BM30 52,86 efg 48,47 e 47,49 e 46,66 f 39,03 gh 7 BM31 47,24 jk 43,62 hi 43,55 ghi 37,92 j 33,42 i 8 BM32 51,63 fgh 44,44 gh 41,76 i 41,64 hi 38,90 gh 9 BT5 49,15 hij 44,19 h 44,00 fghi 43,81 gh 40,15 fgh 10 CT12 46,25 jk 45,24 fgh 44,89 efghi 44,54 fg 37,57 h Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 30 STT Nghiệm thức Hiệu xuất đối kháng qua từng thời điểm khảo sát (%) 3 NSBT 4 NSBT 5 NSBT 6 NSBT 7 NSBT 11 CT26 47,52 ijk 45,33 fgh 43,78 fghi 43,40 gh 40,67 fgh 12 LM6 62,14 b 59,80 b 59,32 b 58,44 b 58,33a 13 LM25 71,88a 69,53a 68,72a 62,08a 60,44a 14 LV25 37,30 m 40,17 j 42,54 hi 42,98 gh 43,55 def 15 LV71 37,23 m 41,49 ij 41,73 i 45,19 fg 46,22 d 16 LV74 57,89 c 69,53a 61,89 b 56,00 c 54,92 b 17 TO4 48,93 hij 46,98 efg 46,33 efg 44,00 gh 43,94 def 18 TO6 50,41 ghi 47,87 ef 46,56 efg 43,77 gh 41,29 efgh 19 TO7 54,78 de 48,69 e 45,50 efgh 44,00 fgh 40,19 fgh 20 TO23 37,03 m 40,41 j 41,71 i 42,50 gh 44,89 de 21 TO26 40,63 l 42,95 hi 43,87 fghi 44,60 fg 44,89 de 22 TO27 54,38 def 48,96 e 47,11 ef 42,34 gh 42,18 efg 23 ĐC 0,00 n 0,00 k 0,00 j 0,00 k 0,00 j Mức ý nghĩa CV(%) * * * * * 4,69 4,07 5,06 4,26 6,16 Ghi chú: Các số trong cùng một cột được theo sau bởi một hoặc nhiều chữ cái giống nhau thì không khác biệt qua các phép kiểm định Duncan *: khác biệt mức ý nghĩa 5%. NSBT: Ngày sau khi bố trí thí nghiệm Tóm lại, qua kết quả bảng 1 và bảng 2 cho thấy các chủng xạ khuẩn thí nghiệm đều có khả năng đối kháng với nấm F. solani gây bệnh vàng lá thối rễ trên cây có múi. Trong đó 3 chủng LM6, LM25 và LV74 thể hiện khả năng đối kháng cao với bán kính vòng vô khuẩn lần lượt là 3,7mm; 4,5mm và 3,7mm và hiệu suất đối kháng lần lượt là 58,33%; 60,44% và 54,92% đến thời điểm 7 ngày sau khi bố trí thí nghiệm. Như vây, 3 chủng xạ khuẩn LM6, LM25 và LV74 được sử dụng cho các thí nghiệm sau. Khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn này có thể được giải thích là do khả năng tiết ra một số enzyme phá vỡ vách tế bào nấm. Theo Taechowisan và cs., (2003) nghiên cứu khả năng ức chế nấm của xạ khuẩn nhờ khả năng tiết enzyme chitinase phá hủy vách tế bào nấm. Tương tự ghi nhận của El- Mehalawy và cs., (2004) cũng cho rằng nhờ khả năng tiết enzyme chitinase và β-glucanase của xạ khuân đã phá hủy vách tế bào của nấm Cephelosporium maydis gây héo muộn trên bắp. Nghiên cứu của Park và cs., (2012) còn chỉ ra rằng chủng Streptomyces torulosus PCKOK- 0324 tiết ra enzyme β-glucanase có khả năng kháng và gây ức chế đối với nấm Phytophthora capsici và Rhizoctonia solani gây bệnh thối rễ trên ớt. Theo nghiên cứu của Julaluk và cs., (2012) cho thấy rằng chủng xạ khuẩn Streptomyces sp. P4. có khả năng phá vỡ vách tế bào của nấm Fusarium oxyporum bằng cách tiết ra enzyme chitinase phân giải chitin. 3.2 Khả năng phân giải chitin của các chủng xạ khuẩn triển vọng Kết quả đánh giá khả năng phân giải chitin của các chủng xạ khuẩn thí nghiệm được thể hiện qua bảng 3. Ở thời điểm 3 NSBT, cả 3 chủng xạ khuẩn LM6, LM25, LV74 đều có khả năng phân giải chitin và khác biệt ý nghĩa thống kê với nhau. Trong đó, chủng xạ khuẩn LM25 có bán kính vòng phân giải (BKVPG) cao nhất là 12,30 mm. Kế tiếp là chủng xạ khuẩn LV74 với BKVPG là 11,75 mm. Thấp nhất là chủng xạ khuẩn LM6 với BKVPG là 9,15 mm. Ở thời điểm 5 NSBT, các chủng xạ khuẩn đều có BKVPG tăng. Trong đó, chủng xạ khuẩn LM25 (16,25mm) và LV74 (15,15mm) có BKVPG cao và không khác biệt ý nghĩa thống kê với nhau. Chủng xạ khuẩn LM6 có BKVPG thấp nhất là 13,30 mm, khác biệt thống kê với hai chủng xạ khuẩn còn lại. Đến thời điểm 7 NSBT, BKVPG của 3 chủng xạ khuẩn vẫn tiếp tục tăng, dao động trong khoảng 18,35mm đến 19,62mm. Các chủng xạ khuẩn có BKVPG không khác biệt ý nghĩa thống kê với nhau. Ở thời điểm 9 NSBT, vòng phân giải của tất cả các chủng xạ khuẩn đã tăng cao. Trong đó, chủng xạ khuẩn LM25 thể hiện khả năng phân giải chitin cao nhất với BKVPG là 22,70 mm; Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 31 khác biệt với tất cả các nghiệm thức còn lại. Hai chủng xạ khuẩn LM6 (21,20mm), LV74 (21,20 mm) có BKVPG thấp hơn chủng xạ khuẩn LM25 và không khác biệt ý nghĩa thống kê với nhau Bảng 3. Bán kính vòng phân giải chitin của 3 chủng xạ khuẩn triển vọng qua các thời điểm khảo sát STT NT Bán kính vòng phân giải chitin (mm) qua các thời điểm khảo sát 3 NSBT 5 NSBT 7 NSBT 9 NSBT 1 LM6 9,15 c 13,30 b 18,35 21,20 b 2 LM25 12,30a 16,25a 19,62 22,70a 3 LV74 11,75 b 15,15a 18,35 21,20 b CV(%) 3,06 8,42 5,06 3,23 Ý nghĩa F tính * * ns * Ghi chú: trong cùng một cột các chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncans ở mức ý nghĩa 5%; NSBT: Ngày sau khi bố trí thí nghiệm Kết quả thí nghiệm trên cho thấy các chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng tốt với nấm Fusarium solani đều có khả năng phân giải chitin một trong những thành phần quan trọng trong vách tế bào nấm. Chủng xạ khuẩn LM25 có khả năng phân giải cao nhất với BKVPG là 22,70mm ở thời điểm 9NSBT. Theo nghiên cứu của Nguyễn Hồng Quí và Lê Minh Tường (2016), cho rằng chủng xạ khuẩn HG10 có khả năng đối kháng với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư trên Xoài đều có khả năng tiết enzyme chitinase phân giải chitin. Theo Julaluk và Hataichanoke (2012) cũng cho rằng thành tế bào của nấm Fusarium oxysporum bị phá vỡ ngày càng tăng do Streptomyces sp. P4 đã tiết ra các enzyme thủy phân trong đó có chitinase đóng vai trò quan trọng trong việc ức chế sự phát triển của nấm. 3.3 Khả năng phân giải β – glucan của các chủng xạ khuẩn triển vọng Kết quả đánh giá khả năng phân giải β- glucan của các chủng xạ khuẩn được trình bày ở bảng 4. Vào thời điểm 11 NSBT, 3 chủng xạ khuẩn LM6, LM25 và LV74 có BKVPG β-glucan cao tương đương nhau lần lượt là 5,31mm; 4,87mm và 4,87mm. Thời điểm 13 NSBT, BKVPG β-glucan của các chủng đều tăng, dao động trong khoảng 5,31mm đến 7,12mm. Trong đó, BKVPG của chủng xạ khuẩn LM6 cao nhất là 7,12mm và khác biệt ý nghĩa thống kê với tất cả các chủng còn lại. Hai chủng LM25, LV74 có BKVPG lần lượt là 5,93mm; 5,31mm và không khác biệt ý nghĩa thống kê với nhau. Bảng 4. Bán kính vòng phân giải β-glucan của 3 chủng xạ khuẩn triển vọng qua các thời điểm khảo sát STT Nghiệm thức Bán kính vòng phân giải β-glucan (mm) qua các thời điểm khảo sát 11NSBT 13NSBT 15NSBT 1 LM6 5,31 7,12a 7,75 2 LM25 4,87 5,93 b 7,12 3 LV74 4,87 5,31 b 7,25 CV(%) 12,72 9,86 10,04 Ý nghĩa F tính ns * ns Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ theo sau giống nhau không khác biệt ý nghĩa theo phép thử Duncans ở mức ý nghĩa 5%. NSBT: Ngày sau khi bố trí thí nghiệm Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 32 Ở thời điểm 15 NSBT khả năng tiết enzyme β-glucanase của tất cả các chủng xạ khuẩn vẫn tiếp tục tăng. Các chủng xạ khuẩn LM6 (7,750 mm); LM25 (7,125 mm) và LV74 (7,250 mm) có BKVPG không khác biệt ý nghĩa thống kê với nhau. Dựa vào kết quả thí nghiệm trên cho thấy tất cả các chủng xạ khuẩn đối kháng tốt với nấm Fusarium solani đều có khả năng tiết enzyme β- glucanase do đó, chúng có khả năng đối kháng với nấm F. solani cao do việc tiết ezmyne làm vỡ vách tế bào của nấm. Theo nghiên cứu của Đinh Hồng Thái và Lê Minh Tường (2016), cho rằng tất cả 5 chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng với nấm Phytophthora sp. gây bệnh cháy lá, thối thân cây sen đều có khả năng tiết enzyme β- glucanase phân giải β-glucan. Theo Gobalakrishnan và ctv., (2013), 5 chủng xạ khuẩn thí nghiệm có khả năng đối kháng cao với nấm Fusarium oxysporum f. sp. ciceri đều có khả năng tiết enzyme β 1,3-glucanase. Qua kết quả bảng 3 và bảng 4 cho thấy, cả 3 chủng xạ khuẩn đối kháng tốt với nấm F. solani đều có khả năng sinh enzyme chitinase và β– glucanase. Thành phần quan trọng trong vách tế bào nấm thật chính là chitin và β–glucan nên khi sử dụng các chủng xạ khuẩn này trong phòng trị bệnh vàng lá thối rễ thì enzyme chitinase và β– glucanase sẽ phát huy tác dụng phân hủy chitin và β–glucan làm phá vỡ vách tế bào nấm bệnh. Đây là đặc tính quan trọng trong cơ chế đấu tranh sinh học phòng trừ nấm bệnh của xạ khuẩn góp phần tăng hiệu quả đối kháng của xạ khuẩn đối với bệnh. 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Ba (03) chủng xạ khuẩn LM6, LM25 và LV74 có khả năng đối kháng cao với nấm Fusarium solani gây bệnh vàng lá thối rễ cây có múi và cả 3 chủng này đều có khả năng tiết enzyme chitinase và β–glucanase. Đề nghị khảo sát khả năng phòng trị bệnh vàng lá thối rễ của 3 chủng trên ở điều kiện nhà lưới TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đinh Hồng Thái và Lê Minh Tường, 2016. Khảo sát khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với nấm Phytophthora sp. gây bệnh cháy lá, thối thân trên cây sen. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề: Nông nghiệp (Tập 3): 20-27. 2. Gopalakrishnan, S., V. Srinivas, M.S. Vidya and A. Rathore, 2013. Plant growth-promoting activities of Streptomyces spp. in sorghum and rice. SpringerPlus, 2(1): 574. 3. Hsu, S. C and J. L. Lockwood, 1975. Powdered Chitin Agar as a Selective Medium for Enumeration of Actinomycetes in Water and Soil. Appl Microbiology, Mar., 422–426. 4. Julaluk Tang-um and Hataichanoke Niamsup, 2012. Chitinase production and antifungal potential of endophytic streptomyces train P4. Maejo Int. J. Sci. Technol., 6(01): 95-104. 5. Lê Minh Tường, Đinh Hồng Thái, Lý Văn Giang và Phạm Tuấn Vũ, 2016. Quản lý dịch hại cây trồng thân thiện môi trường. (Chủ biên: Nguyễn Thị Thu Cúc và Lê Văn Vàng). NXB Đại học Cần Thơ. Trang 203-217 6. Moayedi G. and R. Mostowfizadeh-ghalamfarsa, 2009. Antagonistic Activities of Trichoderma spp. on Phytophthora root rot of sugar beet. Iran Agricultural Research 28(2) 21-38. 7. Nguyền Hồng Quí và Lê Minh Tường, 2016. Đánh giá khả năng phòng trị của xạ khuẩn đối với bệnh thán thư trên xoài do nấm Colletotrichum sp. gây ra. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề: Nông nghiệp (Tập 3): 120-127. 8. .Nguyễn Thị Thu Cúc và Phạm Hoàng Oanh, 2002. Dịch hại trên cam, quýt, chanh, bưởi & IPM. NXB Nông nghiệp. 9. Trần Văn Hâu, 2009. Giáo trình Xử lý ra hoa Cây ăn trái. Nhà xuất bản Thành phố Hồ Chí Minh. 250 trang. 10. Park, Jae KweonKim, Jeong-DongPark, Yong IlKim, Se-Kwon, 2012. Purification and characterization of a 1,3-β-d-glucanase from Streptomyces torulosus PCPOK-0324. 87(2): 1641-1648. 11. Quecine, M.C., W.L. Araújo, J. Marcon, C.S. Gai, J.L. Azevedo, A.A. Pizzirani-Kleiner. Chitinolytic activity of endophytic Streptomyces and potential for biocontrol. Lett Appl Microbiol. 2008. 12. Taechowisan, T., N. Chuaychot, S. Chanaphat, A. Wanbanjob and P. Tantiwachwutikul, 2003. Antagonistic effects of Streptomyces sp. SRM1 on Colletotrichum musae,. Biotechnology 8(1), 86-92. Phản biện: TS. Hà Minh Thanh