Tên luận án:
NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KÍCH KHÁNG BẰNG HÓA CHẤT ĐỐI VỚI BỆNH THÁN THƯ DO NẤM Colletotrichum spp. TRÊN CÂY HÀNH LÁ (Allium fistulosum L.)
Ngành:
Bảo vệ thực vật
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Bệnh thán thư do nấm Colletotrichum spp. là một trong những bệnh hại quan trọng trên cây hành lá (Allium fistulosum L.) tại Việt Nam, gây thiệt hại nặng nề về năng suất và sản lượng. Việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học trong phòng trừ bệnh gây ra nhiều hệ lụy cho môi trường và sức khỏe người sử dụng. Trước thực trạng này, luận án tập trung nghiên cứu biện pháp kích thích tính kháng bệnh (kích kháng) bằng hóa chất, một giải pháp thân thiện môi trường và bền vững.
Mục tiêu chính của luận án là đánh giá hiệu quả của Calcium chloride (CaCl2) và Salicylic acid (SA) trong việc hạn chế bệnh thán thư, đồng thời tìm hiểu cơ chế kích kháng của chúng trên cây hành lá. Nghiên cứu đã tiến hành thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây bệnh của 20 chủng nấm Colletotrichum spp. từ các tỉnh Vĩnh Long và Đồng Tháp. Chủng nấm PH3, gây bệnh nặng nhất, được định danh là Colletotrichum gloeosporioides sensu lato thông qua phương pháp hình thái và sinh học phân tử (giải trình tự gen rDNA-ITS).
Các thí nghiệm đã chứng minh rằng việc xử lý CaCl2 200 mM và SA 2 mM có khả năng giảm tỷ lệ và chỉ số bệnh thán thư trên hành lá ở các điều kiện nhà lưới và ngoài đồng. Hiệu quả này tương đương với phương pháp xử lý hóa học của nông dân, đặc biệt khi phun 4 lần/vụ, giúp kéo dài hiệu quả giảm bệnh và gia tăng năng suất đáng kể. Cụ thể, năng suất thực tế đạt từ 18,9-21,8 tấn/ha và năng suất thương phẩm từ 15,0-18,7 tấn/ha khi áp dụng các chất kích kháng.
Về cơ chế, CaCl2 và SA đã kích thích phản ứng phát sáng của tế bào, sự tổng hợp polyphenol, và gia tăng hoạt tính của các enzyme phòng vệ như chitinase, β-1,3-glucanase, catalase và peroxidase ngay từ giai đoạn sớm sau lây nhiễm. Đồng thời, sự biểu hiện của gen tổng hợp chitinase (AT3G12500) cũng được tăng cường rõ rệt, đặc biệt khi có sự lây nhiễm bệnh. Các kết quả này khẳng định CaCl2 và SA không chỉ hiệu quả trong quản lý bệnh thán thư mà còn thân thiện với môi trường, không làm tăng chi phí thích nghi (fitness cost) cho cây hành lá, góp phần vào chiến lược quản lý bệnh tổng hợp bền vững tại Đồng bằng sông Cửu Long.
Mục lục chi tiết:
-
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
-
1.1 Tính cấp thiết của luận án
-
1.2 Mục đích nghiên cứu
-
1.3 Nội dung nghiên cứu
-
1.4 Tính mới của luận án
-
1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
-
1.5.1 Đối tượng nghiên cứu
-
1.5.2 Phạm vi nghiên cứu
-
1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
-
1.6.1 Ý nghĩa khoa học
-
1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn
-
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
-
2.1 Bệnh thán thư trên hành lá
-
2.1.1 Tình hình và mức độ gây hại của bệnh thán thư hành lá
-
2.1.2 Triệu chứng bệnh thán thư
-
2.2 Kích thích tính kháng bệnh trên cây trồng
-
CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
-
3.1 Phương tiện và vật liệu thí nghiệm
-
3.2 Phương pháp thí nghiệm
-
3.2.1 Nội dung 1. Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây bệnh của các chủng nấm gây bệnh thán thư hành lá thu thập tại Vĩnh Long và Đồng Tháp; đồng thời định danh loài nấm này.
-
3.2.1.1 Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây bệnh của các chủng nấm gây bệnh thán thư hành lá thu thập tại Vĩnh Long và Đồng Tháp
-
3.2.1.2 Định danh loài đối với chủng nấm Colletotrichum có khả năng gây bệnh nặng trên hành lá
-
3.2.2 Nội dung 2. Nghiên cứu khả năng kích kháng và kỹ thuật sử dụng hoá chất CaCl2 và SA như một chất kích kháng để hạn chế nấm Collectotrichum gây bệnh thán thư hại hành.
-
3.2.2.1 Thí nghiệm 1. Khảo sát ảnh hưởng của các chất kích kháng đến sự sinh trưởng của nấm Colletotrichum
-
3.2.2.2 Thí nghiệm 2. Nghiên cứu hiệu quả hạn chế bệnh thán thư khi sử dụng CaCl2 và SA ở các nồng độ và phương pháp xử lý khác nhau
-
3.2.2.3 Thí nghiệm 3. Nghiên cứu hiệu quả hạn chế bệnh thán thư và gia tăng năng suất khi sử dụng CaCl2 và SA với các tần suất khác nhau ở điều kiện nhà lưới.
-
3.2.2.4 Thí nghiệm 4. Đánh giá hiệu quả quản lý bệnh thán thư và một số bệnh hại chính khác trên cây hành lá của calcium chloride hoặc salicylic acid ở Bình Tân, Vĩnh Long.
-
3.3.2.5. Thí nghiệm 5. Đánh giá hiệu quả quản lý bệnh thán thư và một số bệnh hại chính khác trên cây hành lá của calcium chloride hoặc salicylic acid ở Long Hồ, Vĩnh Long
-
3.2.3 Nội dung 3. Khảo sát cơ chế kích kháng của CaCl2 và SA
-
3.2.3.1 Thí nghiệm 1. Khảo sát phản ứng phát sáng của tế bào
-
3.2.3.2 Thí nghiệm 2. Khảo sát phản ứng tế bào hành lá thông qua sự tổng hợp polyphenol
-
3.2.3.3 Thí nghiệm 3. Khảo sát sự gia tăng hoạt tính enzyme catalase, peroxidase, ẞ-1,3-glucanase và chitinases trong sự kích kháng
-
3.2.3.4 Thí nghiệm 4. Khảo sát biểu hiện của gen tổng hợp chitinase trong sự kích thích tính kháng bệnh của hóa chất có triển vọng
-
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
-
4.1. Nội dung 1. Thu thập, phân lập và đánh giá khả năng gây bệnh của các chủng nấm gây bệnh thán thư hành lá thu thập tại Vĩnh Long và Đồng Tháp; đồng thời định danh loài nấm gây hại nặng
-
4.1.1 Thu thập và phân lập các chủng nấm gây bệnh thán thư hành lá thu thập tại Vĩnh Long và Đồng Tháp.
-
4.1.2 Đánh giá khả năng gây bệnh của các chủng nấm gây bệnh thán thư hành lá thu thập tại Vĩnh Long và Đồng Tháp
-
4.1.3 Kết quả định danh loài nấm Colletotrichum có khả năng gây bệnh nặng trên hành lá
-
4.2 Nội dung 2. Kết quả về nghiên cứu khả năng kích kháng và kỹ thuật sử dụng hoá chất CaCl2 và SA như một chất kích kháng để hạn chế nấm Collectotrichum gloeosporioides gây bệnh thán thư hại hành.
-
4.2.1 Kết quả về ảnh hưởng của các chất kích kháng đến sự sinh trưởng của nấm Colletotrichum gloeosporioides
-
4.2.2 Kết quả nghiên cứu hiệu quả hạn chế bệnh thán thư khi sử dụng CaCl2 và SA ở các nồng độ và phương pháp xử lý khác nhau
-
4.2.3 Hiệu quả hạn chế bệnh thán thư và gia tăng năng suất khi sử dụng CaCl2 và SA với các tần suất khác nhau ở điều kiện nhà lưới.
-
4.2.3.1 Ảnh hưởng của số lần phun calcium chloride hoặc salicylic acid đến tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh thán thư.
-
4.2.3.2 Ảnh hưởng của số lần phun calcium chloride hoặc salicylic acid đến năng suất hành lá.
-
4.2.4 Hiệu quả quản lý bệnh thán thư và một số bệnh hại chính khác trên cây hành lá của calcium chloride hoặc salicylic acid ở điều kiện ngoài đồng.
-
4.2.4.1 Hiệu quả của các chất kích kháng đối với bệnh thán thư và các bệnh chính trên cây hành lá tại Bình Tân, Vĩnh Long
-
4.2.4.2. Hiệu quả của các chất kích kháng đối với các bệnh chính trên cây hành lá tại Long Hồ, Vĩnh Long
-
4.2.4.3. Hiệu quả gia tăng năng suất
-
4.3 Nội dung 3. Kết quả về khảo sát cơ chế kích kháng của CaCl2 và SA
-
4.3.1 Khảo sát phản ứng phát sáng của tế bào ký chủ khi được xử lý với CaCl2 và SA
-
4.3.2 Khảo sát phản ứng tế bào hành lá thông qua sự tổng hợp polyphenol
-
4.3.3 Sự gia tăng hoạt tính enzyme chitinases, ẞ-1,3-glucanase, catalase và peroxidase trong sự kích kháng
-
4.3.3.1 Hoạt tính enzyme chitinase
-
4.3.3.2 Hoạt tính enzyme ẞ-1,3-glucanase
-
4.3.3.3 Hoạt tính enzyme catalase
-
4.3.3.4 Hoạt tính enzyme peroxidase
-
4.3.4 Sự biểu hiện gen tổng hợp enzyme chitinase trong cây hành lá
-
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ