- NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA THỰC KHUẨN THỂ PHÒNG TRỊ BỆNH THỐI HẠT DO VI KHUẨN Burkholderia glumae TRÊN LÚA. - Bệnh thối hạt, Burkholderia glumae, cây lúa, chất phụ gia, thực khuẩn thể. - Đánh giá hiệu quả của 6 dòng thực khuẩn thể (ФBurVL34, ФBurVL39, ФBurAG58, ФBurDT46, ФBurĐT47a, ФBurDT48a) phòng trị bệnh thối hạt do vi khuẩn B. - Tất cả 6 dòng thực khuẩn thể thể hiện phòng trị bệnh với tỷ lệ hạt bệnh thấp hơn nghiệm thức đối chứng. - Trong đó, dòng thực khuẩn thể ФBurDT47a cho hiệu quả phòng trị cao hơn so với các dòng thực khuẩn thể còn lại vào thời điểm 20 ngày sau khi lây bệnh. - Ngoài ra, tất cả bốn mật số thực khuẩn thể ФBurDT47a (10 5 pfu/ml. - Kết quả nghiên cứu về chất phụ gia bổ sung vào huyền phù thực khuẩn thể để gia tăng hiệu quả phòng trị bệnh cho thấy ba chất phụ gia (bột cà rốt, bột đậu nành và bột bắp) cho tỷ lệ bệnh thấp hơn so với nghiệm thức chỉ áp dụng thực khuẩn thể không có chất phụ gia.. - Nghiên cứu hiệu quả của thực khuẩn thể phòng trị bệnh thối hạt do vi khuẩn Burkholderia glumae trên lúa. - Do đó, biện pháp phòng trừ sinh học bằng thực khuẩn thể (TKT) là một trong những công cụ được sử dụng trong phòng trị bệnh cây trồng do vi khuẩn ngày càng được nghiên cứu và ứng dụng trong nông nghiệp vì thực khuẩn thể rất chuyên tính, không phải là hoạt chất kháng sinh và ít ảnh hưởng đến môi trường (Frampton et al., 2012). - Thật vậy, nhiều nghiên cứu chứng minh rằng thực khuẩn thể có khả năng phòng trị hiệu quả đối với bệnh thối hạt (Adachi et al., 2012. - thực khuẩn thể phòng trị bệnh thối hạt do vi khuẩn Burkholderia glumae trên lúa” được thực hiện nhằm tuyển chọn dòng TKT cũng như mật số TKT mang lại hiệu quả phòng trị, đồng thời tìm ra chất phụ gia góp phần bảo vệ chúng trên bề mặt tán lá cây nhằm gia tăng hiệu quả phòng trừ bệnh.. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đánh giá hiệu quả phòng trị bệnh thối hạt do vi khuẩn Burkholderia glumae bằng những dòng thực khuẩn thể triển vọng. - Vật liệu: 6 dòng thực khuẩn thể triển vọng (ФBurVL34,ФBurVL39, ФBurAG58 ФBurDT47a, ФBurDT48a) và một dòng vi khuẩn Burkholderia glumae KG 52 mẫn cảm được cung cấp bởi Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Trường Đại học Cần Thơ.. - Bảng 1: Đặc điểm các dòng thực khuẩn thể trong thí nghiệm. - trên vi khuẩn B. - Phương pháp: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 7 nghiệm thức (6 dòng thực khuẩn thể khác nhau và một nghiệm thức đối chứng không có thực khuẩn thể) với 4 lần lặp lại.. - Phương pháp xử lý thực khuẩn thể và vi khuẩn: Xử lý thực khuẩn thể và vi khuẩn khi lúa trong giai đoạn trổ đều (60 ngày sau khi gieo).. - Tỷ lệ hạt bệnh. - y i = tỷ lệ hạt bệnh tại lần đo thứ i. - 2.2 Khảo sát mật số thực khuẩn thể lên hiệu quả phòng trị bệnh thối hạt trên lúa. - Vật liệu: một dòng thực khuẩn thể hiệu quả được chọn từ thí nghiệm 2.1 và một dòng vi khuẩn B. - Phương pháp: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 5 nghiệm thức (4 nghiệm thức chứa mật số thực khuẩn thể khác nhau 10 5 pfu/ml, 10 6 pfu/ml, 10 7 pfu/ml, và 10 8 pfu/ml, và 1 nghiệm thức không áp dụng TKT) với 5 lần lặp lại. - Phương pháp xử lý thực khuẩn thể và vi khuẩn:. - Ghi nhận và đánh giá: tương tựthí nghiệm 2.1 2.3 Khảo sát ảnh hưởng của chất phụ gia lên hiệu quả phòng trị của thực khuẩn thể đối với bệnh thối hạt do vi khuẩn Burkholderia glumae. - Vật liệu: 01 dòng thực khuẩn thể và nồng độ hiệu quả được chọn từ thí nghiệm 2.1 và 2.2 và 01 dòng vi khuẩn B. - Phương pháp: Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 7 nghiệm thức và 4 lần lặp lại.Trong đó, mỗi lần lặp lại là 1 chậu lúa với 10 chồi hữu hiệu ở giai đoạn lúa trổ đều.. - Thực khuẩn thể (108pfu/ml).. - Không xử lý TKT.. - Phương pháp áp dụng thực khuẩn thể và vi khuẩn: Tương tự thí nghiệm 2.1. - 2.4 Xử lý số liệu. - 3.1 Hiệu quả phòng trị bệnh thối hạt do vi khuẩn Burkholderia glumae của những dòng thực khuẩn thể triển vọng. - Kết quả đánh giá hiệu quả phòng trị của các dòng thực khuẩn thể triển vọng được thể hiện qua tỷ lệ hạt bệnh và diện tích bên dưới đường cong tiến triển bệnh (Bảng 2), giữa các nghiệm thức có tỷ lệ hạt bệnh và diện tích bên dưới đường cong tiến triển bệnh thấp hơn khác biệt so với đối chứng ở mức ý nghĩa 5% về mặt thống kê.Triệu chứng bệnh thối hạt đã biểu hiện vào thời điểm 5 ngày sau khi lây bệnh (NSKLB), triệu chứng thối hạt được biểu hiện như sau: quan sát ở phần vỏ hạt lúa bị biến màu hoặc có màu vàng nhạt, sau đó vỏ hạt lúa chuyển sang màu nâu là triệu chứng xuất hiện đầu tiên, dần dần vết bệnh nhanh chóng lan ra trên toàn bộ vỏ hạt. - Ở thời điểm 5 NSKLB, cả 6 nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể đều có tỷ lệ hạt bệnh từ 3,56% đến 7,32%, thấp hơn và khác biệt so với nghiệm thức đối chứng 11,99%. - Trong đó, 6 nghiệm thức xử lý TKT có tỷ lệ hạt bệnh tương đương nhau.. - Ở cả hai thời điểm này, 6 nghiệm thức có tỷ lệ hạt bệnh không khác biệt nhau và thấp hơn khác biệt so với nghiệm thức đối chứng không xử lý TKT với tỷ lệ hạt bệnh lần lượt là NSKLB) và NSKLB).. - Đến thời điểm 20 NSKLB, tất cả 6 nghiệm thức xử lý TKT vẫn thể hiện hiệu quả với tỷ lệ hạt bệnh thấp hơn và khác biệt ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng. - Trong đó, tỷ lệ hạt bệnh giữa các nghiệm thức có xử lý TKT bắt đầu có khác biệt ý. - nghĩa về mặt thống kê, cụ thể là tỷ lệ hạt bệnh ở nghiệm thức có xử lý dòng thực khuẩn thể ΦBurDT47a (6,22%) thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa so với 3 nghiệm thức có xử lý thực khuẩn thể còn lại là ΦBurVL34 (11,26. - Tương tự, ở thời điểm 25 NSKLB, tỷ lệ hạt bệnh ở nghiệm thức có gia tăng theo thời gian.. - Nghiệm thức xử lýdòng thực khuẩn thể ΦBurDT47a (7,19%) cũng có tỷ lệ hạt bệnh thấp hơn và khác biệt 3 nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể ΦBurVL34 (11,26. - Đồng thời, theo kết quả đánh giá quá trình phát triển bệnh AUDPC, (Bảng 2), giá trị AUDPC ở nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể trong khoảng 135,23 đến 232,47 đều thấp hơn và khác biệt so với nghiệm thức đối chứng (390,25) và giá trị AUDPC giữa các nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể không có khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê.. - Tóm lại, qua 5 thời điểm ghi nhận về tỷ lệ hạt bệnh và AUDPC, tất cả các nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể đều có hiệu quả phòng trị bệnh thối hạt lúa trong điều kiện nhà lưới. - (2012) cũng đã sử dụng thực khuẩn thể BGPP-Ar cho hiệu quả phòng trị bệnh thối cây con trên lúa do vi khuẩn Burkholderia glumae. - Những chứng minh trên thấy rằng thực khuẩn thể có triển vọng trong phòng trừ bệnh. - Trong thí nghiệm này, tỷ lệ hạt bệnh ở nghiệm thức xử lý với dòng thực khuẩn thể ΦBurDT47a có khác biệt về mặt thống kê so với ba nghiệm thức ΦBurVL34, ΦBurVL39 và ΦBurAG58 khác ở thời điểm 20 và 25 NSKLB, nhưng sự khác biệt này không quá lớn. - Do đó, để chọn ra một dòng thực khuẩn thể có tiềm năng phòng trị cho các thí nghiệm tiếp theo phải kết hợp vào khả năng kí sinh trên nhiều dòng vi khuẩn B.. - glumae cũng như đường kính phân giải (chưa công bố) đã chọn dòng thực khuẩn thể ΦBurDT47a cho các thí nghiệm tiếp theo.. - Bảng 2: Tỷ lệ bệnh thối hạt do vi khuẩn Burkholderia glumae được phòng trị bằng các dòng TKT Dòng TKT 5NSKLB 10 NSKLB Tỷ lệ bệnh. - 3.2 Hiệu quả phòng trị bệnh thối hạt lúa do vi khuẩn Burkholderia glumae bằng dòng TKT. - Kết quả đánh giá hiệu quả phòng trị của dòng thực khuẩn thể ΦBurDT47a ở những mật số khác nhau thể hiện qua Bảng 3 với tỷ lệ hạt bệnh và diện tích bên đưới đường cong tiến triển bệnh giữa các nghiệm thức khác biệt so với đối chứng ở mức ý nghĩa 5% về mặt thống kê.. - Ở thời điểm 5 NSKLB, cả 4 nghiệm thức có xử lý thực khuẩn thể pfu/ml) có tỷ lệ hạt bệnh khác nhau và thấp hơn so với nghiệm thức đối chứng. - Trong đó, nghiệm thức đối chứng không có xử lý thực khuẩn thể có tỷ lệ hạt bệnh (13,46%) cao hơn và khác biệt với các nghiệm thức. - Tỷ lệ hạt bệnh giảm dần qua các nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể với mật số 10 5 pfu/ml (6,20. - đặc biệt tỷ lệ hạt bệnh ở nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể với mật số 10 8 pfu/ml (1,26%) thấp hơn và khác biệt so với các nghiệm thức còn lại.. - Thời điểm 10 NSKLB, cả 4 nghiệm thức đều có tỷ lệ hạt bệnh trong khoảng 3,55% đến 9,14% thấp hơn và khác biệt so với nghiệm thức đối chứng (18,66. - Trong đó, nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể ΦBurDT47a với mật số 10 8 pfu/ml có tỷ lệ hạt bệnh (3,55. - thấp hơn và có khác biệt ý nghĩa so với cả 3 mật số còn lại, kế đến là nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể với mật số 10 7 pfu/ml (7,36%) thấp hơn và khác biệt so với 2 mật số 10 6 và 10 5 pfu/ml.. - Tương tự vào thời điểm 15 và 20 NSKLB, cả 4 mật số thực khuẩn thể đều có tỷ lệ hạt bệnh thấp hơn so với đối chứng. - Trong đó, nghiệm thức với mật số 10 8 pfu/mlcó tỷ lệ hạt bệnh lần lượt là 5,81% (15 NSKLB) và 6,65% (20 NSKLB), thấp hơn và khác biệt với các nghiệm thức còn lại ở cả 2 thời điểm quan sát.. - Đến thời điểm 25 NSKLB, tỷ lệ hạt bệnh ở các nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể vẫn duy trì tỷ lệ hạt bệnh thấp hơn và khác biệt so với nghiệm thức đối chứng. - Tiêu biểu, nghiệm thức phun thực khuẩn thể với mật số 10 8 pfu/ml (8,89%) có tỷ lệ hạt bệnh thấp nhất.. - Song song đó, theo kết quả thống kê ở Bảng 3, giá trị AUPDC ở các nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể ΦBurDT47a với các mật số thực khuẩn thể khác nhau trong khoảng 105,43 đến 248,10 đều thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng (421,95). - Điều này chứng tỏ, các nghiệm thức xử lý thực khuận thể đều giúp giảm được sự phát triển của bệnh. - Trong đó, nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể với mật số 10 8 pfu/ml thể. - hiện hiệu quả giảm bệnh tốt nhất do có AUDPC thấp nhất (105,43), khác biệt ý nghĩa so vối 3 mật số thực khuẩn thể còn lại. - Kết quả này cho thấy, quá trình phát triển bệnh ở nghiệm thức phun thực khuẩn thể với mật số 10 8 pfu/ml tiến triển chậm hơn so với các nghiệm thức còn lại. - (2007), mật số thực khuẩn thể có ảnh hưởng tới hiệu quả phòng trị bệnh cây trồng do vi khuẩn gây ra. - Thực vậy, Balogh (2002) đã phun huyền phù thực khuẩn thể với mật số 10 6 và 10 8 pfu/ml làm giảm đáng kể bệnh đốm vi khuẩn trên cà chua, tuy nhiên phun huyền phù thực khuẩn thể với mật số 10 4 pfu/ml không thể hiện hiệu quả. - Điều này cũng thể hiện rõ qua kết quả sử dụng thực khuẩn thể ΦBurDT47a với 4 mật số 10 5 pfu/ml, 10 6 pfu/ml, 10 7 pfu/ml và 10 8 pfu/ml. - Trong đó, mật số thực khuẩn thể ΦBurDT47a với mật số 10 8 pfu/ml cho hiệu quả phòng trị cao hơn ba mật số còn lại và hiệu quả giảm dần khi giảm mật số thực khuẩn thể ΦBurDT47a. - Từ đó, chọn mật số thực khuẩn thể ΦBurDT47a ở 10 8 pfu/ml được chọn cho thí nghiệm tiếp theo.. - Bảng 3: Tỷ lệ bệnh thối hạt do vi khuẩn Burkholderia glumae KG 52 được phòng trị bằng thực khuẩn thể ΦBurDT47a ở mật số khác nhau. - Mật số (pfu/ml) Tỷ lệ hạt bệnh. - 3.3 Hiệu quả phòng trị bệnh thối hạt do vi khuẩn Burkholderia glumae bằng dòng thực khuẩn thể Φ BurDT47a kết hợp với các chất phụ gia. - Kết quả hiệu quả phòng trị bệnh thối hạt bằng một dòng thực khuẩn thể triển vọng kết hợp với các chất phụ gia khác nhau thể hiện qua tỷ lệ hạt bệnh và diện tích bên dưới đường cong tiến triển bệnh (Bảng 4), nhìn chung tất cả các nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể có bổ sung chất phụ gia và không bổ sung chất phụ gia đều có tỷ lệ hạt bệnh và diện tích bên dưới đường cong tiến triển bệnh thấp hơn và khác biệt ý nghĩa so với đối chứng không xử lý.. - Ở giai đoạn 5 NSKLB, bệnh đã xuất hiện ở tất cả các nghiệm thức, trong đó nghiệm thức thực. - khuẩn thể có bổ sung các chất phụ gia đều có tỷ lệ hạt bệnh trong khoảng (0,99-1,65. - thấp hơn và khác biệt ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng (3,05. - tuy nhiên giữa các nghiệm thức có bổ sung chất phụ gia khác nhau và không bổ sung chất phụ gia chưa thể hiện sự khác biệt.. - Tương tự vào thời điểm 15NSKLB, cả 5 nghiệm thức xử lý TKT có bổ sung và không bổ sung chất bảo vệ tiếp tục cho hiệu quả phòng trị với tỷ lệ hạt bệnh/bông (từ thấp hơn và không có sự khác biệt ý nghĩa, nhưng thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng (15,9%).. - Riêng thời điểm 25 NSKLB, cả ba nghiệm thức TKT bổ sung bột đậu nành, TKT bổ sung bột bắp và TKT bổ sung bột cà rốt thể hiện hiệu quả giảm. - bệnh với tỷ lệ hạt bệnh trong khoảng thấp hơn và khác biệt ý nghĩa so với nghiệm thức TKT không có chất phụ gia. - Tuy nhiên, nghiệm thức xử lý thực khuẩn thể bổ sung bột đậu xanh có tỷ lệ hạt bệnh cao hơn và khác biệt so với nghiệm thức chỉ xử lý thực khuẩn thể. - Bên cạnh đó, chỉ số AUDPC (Bảng 4) cho thấy tất cả nghiệm thức thực khuẩn thể có bổ sung và không bổ sung với chất bảo vệ đều có chỉ số AUDPC tương đương nhau và thấp hơn, khác biệt ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng không xử lý TKT.. - Qua kết quả trên, xử lý thực khuẩn thể có bổ sung chất phụ gian như bột cà rốt, bột bắp, hay bột đậu nành góp phần gia tăng hiệu quảp phòng trị cao hơn so với nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức không có chất phụ gia ở thời điểm 25 NSKLB. - Ba loại bột này có thể làm tăng khả năng tồn tại và kéo dài sự sống của thực khuẩn thể bằng cách chống hoặc hấp thụ tia UV. - (2015) cho rằng trong bột cà rốt, bột bắp và bột đậu nành chứa các hợp chất phenolics có khả năng hấp thụ tia UV đặc biệt nằm trong dãy bước sóng 200-400 nm.Từ đó, kết quả này đã lý giải tại sao các nghiệm thức có kết hợp các chất. - phụ gia như: bột đậu nành, bột bắp, bột cà rốt, có hiệu quả hơn nghiệm thức đối chứng không có chất phụ gia. - Thực vậy, kết quả này mở ra một hướng nghiên cứu vô cùng khả thi về chất phụ gia giúp thực khuẩn thể tồn tại tốt trên môi trường khi áp dụng trong phòng trị bệnh vi khuẩn trên môi trường tán lá cây. - Tuy nhiên, trong thí nghiệm này bột sữa gạn béo lại không cho hiệu quả vì tỷ lệ hạt bệnh trên bông không khác biệt với nghiệm thức chỉ có thực khuẩn thể không có chất phụ gia, trong khi theo Balogh et al. - (2003), chất phụ gia là bột sữa gạn béo có khả năng duy trì mật số thực khuẩn thể trên lá trong phòng trị bệnh đốm lá cà do vi khuẩn Xanthomonascampestris pv. - vesicatoria trong điều kiện nhà lưới và gần đây nhất tại Việt Nam, Huỳnh Thanh Suôl và ctv., (2017) đã sử dụng bột sữa gạn béo là chất phụ gia hiệu quả nhất trong những chất phụ gia đã khảo sát giúp duy trì mật số thực khuẩn thể trên lá lúa để quản lý bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.. - Các kết quả trên khác với kết quả trong thí nghiệm này có thể do một số nguyên nhân sau: (1) thực khuẩn thể định vị các vị trí khác nhau ví dụ như bột sữa gạn béocó hiệu quả khi phun trực tiếp trên lá trong khi thí nghiệm này bột sữa gạn béo được phun trên bông lúa, (2) nguồn thực khuẩn thể khác nhau và khác kí chủ.. - Bảng 4: Tỷ lệ bệnh thối hạt do vi khuẩn B. - glumae được xử lý bằng thực khuẩn thể Φ BurDT47a. - Tất cả 5 dòng TKT ФBurVL34, ФBurVL39, ФBurDT47a, ФBurDT48a, ΦBurAG58 đều thể hiện hiệu quả phòng trị bệnh, trong đó dòng thực khuẩn thể ΦBurDT47a có hiệu quả phòng trừ bệnh thối hạt do vi khuẩn B. - nành) bổ sung vào huyền phù TKT có khả năng gia tăng hiệu quả phòng trị bệnh thối hạt.. - Những nghiên cứu tiếp theo cần khảo sát sự tồn tại của dòng thực khuẩn thể ΦBurDT47a bổ sung chất phụ gia như bột cà rốt, bột bắp, bột đậu xanh.. - Nghiệm thức 5 NSKLB Tỷ lệ hạt bệnh. - Nghiên cứu điều kiện tồn trữ và hiệu quả của chất bảo vệ sự tồn tại thực khuẩn thể trong quản lý bệnh cháy bìa lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. - Đánh giá hiệu quả của thực khuẩn thể trong phòng trừ bệnh thối hạt trên lúa do vi khuẩn Burkholderia glumae