THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN
– Tên luận án: Nghiên cứu đa dạng di truyền của nấm Colletotrichum spp. gây bệnh thán thư trên dưa leo và biện pháp phòng trị bằng vi khuẩn đối kháng
– Ngành: Công nghệ Sinh học
– Mã số: 62420201
– Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Liên
– Khóa: 2017 (đợt 1)
– Người hướng dẫn khoa học chính: PGS.TS. Nguyễn Đắc Khoa
– Người hướng dẫn khoa học phụ: TS. Nguyễn Thị Phi Oanh
– Cơ sở đào tạo: Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm, Trường Đại học Cần Thơ
1. Tóm tắt nội dung luận án
Bệnh thán thư do nấm Colletotrichum spp. gây ra là bệnh quan trọng trên cây dưa leo. Sử dụng vi khuẩn vùng rễ có khả năng đối kháng với mầm bệnh để phòng trị bệnh là biện pháp đang được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng vì có tính bền vững, giúp bảo vệ sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái. Luận án này được thực hiện nhằm khảo sát đa dạng di truyền của mầm bệnh Colletotrichum spp. tại vùng Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL), đồng thời phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn vùng rễ cây dưa leo có khả năng đối kháng với nấm Colletotrichum spp. và phòng trị được bệnh thán thư trên cây dưa leo.
Mười một chủng nấm được phân lập từ ruộng dưa leo bị bệnh thán thư đã được xác định là loài Colletotrichum lagenarium thông qua đặc điểm hình thái, kết quả thực hiện quy trình Koch và kỹ thuật PCR với cặp mồi chuyên biệt (TUB-COF và TUB-COR) được thiết kế dựa vào trình tự vùng gen ẞ-tubulin của nấm C. lagenarium.
Kết quả phân tích đa dạng di truyền của 11 chủng nấm bằng kỹ thuật RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) và ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) cho thấy số băng đa hình đạt tương ứng là 100% và 71-100% với hệ số tương đồng giữa các chủng nấm là 68-86% và 77-87%. Độc tính của 11 chủng nấm C. lagenarium có tương quan với kết quả phân tích đa hình về di truyền từ hai kỹ thuật RAPD và ISSR. Kết quả phân tích hồi quy tuyến tính đa biến từng bước (Stepwise Multiple Regression Analysis) cho thấy 11 allen RAPD và 2 allen ISSR có tương quan với tỷ lệ diện tích lá bệnh và chỉ số diện tích dưới đường cong tiến triển bệnh (Area Under the Disease Progress Curve).
Tổng số 135 chủng vi khuẩn được phân lập từ vùng rễ cây dưa leo có khả năng đối kháng với mầm bệnh C. lagenarium. Phần trăm ức chế sự phát triển của sợi nấm trên đĩa thạch dao động từ 28,0-54,8%. Trong đó, 12 chủng vi khuẩn đối kháng mạnh có khả năng sinh ra các enzyme ẞ-1,3-glucanase, cellulase, chitinase và protease để phân hủy vách tế bào mầm bệnh, sinh ra hợp chất siderophore để cạnh tranh sắt và có mang các gen tham gia vào quá trình sinh tổng hợp các lipopeptide kháng nấm. Ngoài ra, các chủng vi khuẩn đối kháng này còn có khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp chất kích thích sinh trưởng IAA nên có khả năng kích thích sinh trưởng cây dưa leo.
Trong điều kiện nhà lưới, phun lên lá dưa leo ở thời điểm 1 ngày sau chủng bệnh (NSCB) hoặc phun kết hợp 1 ngày trước chủng bệnh và 1 NSCB với huyền phù 108 tế bào/mL của các chủng vi khuẩn đối kháng CL16, CL8, ĐTII3.2, ĐTII3.3, ĐTII7 hoặc VL4.6 có khả năng giúp giảm bệnh thán thư khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng không xử lý. Bên cạnh đó, ngâm hạt giống hoặc tưới vào đất ở thời điểm 1 ngày trước hoặc 1 ngày sau khi gieo (NSKG) với huyền phù 108 tế bào/mL của chùng ĐTII3.3 hoặc VL4.6 cũng có khả năng giúp giảm bệnh.
Chủng VL4.6 được định danh là vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens VL4.6 bằng kỹ thuật giải trình tự vùng gen 16S rRNA kết hợp với các kỹ thuật vi sinh và sinh hóa.
Trong điều kiện ngoài đồng, kết hợp tưới vào đất ở thời điểm 7 NSKG và phun lên lá dưa leo ở thời điểm 1 ngày NSCB với huyền phù 108 tế bào/mL của vi khuẩn B. amyloliquefaciens VL4.6 giúp giảm bệnh thán thư tương đương với thuốc hóa học Antracol 70WP (propineb).
