Đặc điểm sinh học của xạ khuẩn Streptomyces sp. VNUA30 có khả năng đối kháng với một số nấm gây bệnh trên cây trồng

Bài viết Đặc điểm sinh học của xạ khuẩn Streptomyces sp. VNUA30 có khả năng đối kháng với một số nấm gây bệnh trên cây trồng nghiên cứu các đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa và phương pháp sinh học phân tử đã định danh chủng xạ khuẩn VNUA30 và đặt tên chủng này là Streptomysec deccanensis VNUA30.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đặc điểm sinh học của xạ khuẩn Streptomyces sp. VNUA30 có khả năng đối kháng với một số nấm gây bệnh trên cây trồng Vietnam J. Agri. Sci. 2022, Vol. 20, No. 7: 954-964 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2022, 20(7): 954-964 www.vnua.edu.vn Nguyễn Thị Thanh Mai1, Nguyễn Thanh Hải2, Nguyễn Thị Thu2, Trần Thị Đào2, Nguyễn Xuân Cảnh2* 1 Trung tâm Sinh học thực nghiệm, Viện Ứng dụng Công nghệ 2 Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam * Tác giả liên hệ: nxcanh@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 04.05.2022 Ngày chấp nhận đăng: 05.07.2022 TÓM TẮT Bệnh do nấm gây ra chiếm 80% bệnh hại cây trồng làm giảm năng suất cây trồng trên toàn cầu. Các biện pháp sử dụng thuốc hóa học trong phòng trừ bệnh gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Biện pháp sinh học sử dụng xạ khuẩn đối kháng nấm gây bệnh được cho là hiệu quả, an toàn sinh học. Nghiên cứu này đã phát hiện được chủng xạ khuẩn VNUA30 có khả năng đối kháng phổ rộng với năm loại nấm phổ biến gây bệnh trên nhiều loại cây trồng khác nhau bao gồm: Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc TR4), Corynespora casiicola, Sclerotium rolfsii, Diaporthe sp. với tỉ lệ phần trăm đối kháng lần lượt là 62,50%; 52,58%; 72,22%; 57,77% và 95,37%. Kết quả nghiên cứu các đặc điểm sinh học cho thấy, chủng VNUA30 có khả năng sinh sắc tố melanin, siderophore, H2S, IAA, đồng hoá citrate, khử nitrate, hóa lỏng gelatin, phân giải ure và sinh các enzyme ngoại bào: chitinase, cellulase, xylanase, protease, pectinase. Dựa vào nghiên cứu các đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa và phương pháp sinh học phân tử đã định danh chủng xạ khuẩn VNUA30 và đặt tên chủng này là Streptomysec deccanensis VNUA30. Kết quả nghiên cứu cho thấy chủng xạ khuẩn VNUA30 là chủng tiềm năng giúp phòng trừ các nấm bệnh trên cây trồng đạt hiệu quả cao hơn bệnh bằng biện pháp sinh học. Từ khóa: Xạ khuẩn, Streptomyces, nấm gây bệnh thực vật. Biological Characterization of Streptomyces sp. VNUA30 Strain with Antagonistic Activity Against Pathogenic Fungi Causing Disease on some Plants ABSTRACT Diseases caused by pathogenic fungi account for 80% of plant diseases resulting in a global crop yield reduction. The use of chemical fungicides for the control of fungal diseases causes environmental pollution and affects human health. Biocontrol using actinomycetes having antifungal activity was reported to be effective and biosafe. This study found that actinomycete strain VNUA30 exhibited a broad-spectrum antifungal activity against five plant pathogenic fungi, i.e. Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc TR4), Corynespora casiicola, Sclerotium rolfsii, and Diaporthe sp. with inhibition rate of 62.50%; 52.58%; 72.22%; 57.77%; and 95.37%, respectively. Biological studies showed that strain VNUA30 was able to produce melanoid pigment, siderophore, H2S and IAA, assimilate citrate, reduce nitrate, liquefy gelatin, degrade urea and produce extracellular enzymes chitinase, cellulase, xylanase, protease, and pectinase. Combining the morphological and biochemical characteristics with the 16S rRNA sequence analysis, this strain was identified as Streptomyces deccanensis VNUA30. The results confirmed that actinomycete strain VNUA30 is a potential strain as bio-control agent for fungal diseases on plants with high efficiency. Keywords: Actinomycetes, Streptomyces, plant pathogenic fungi. 954 Nguyễn Thị Thanh Mai, Nguyễn Thanh Hải, Nguyễn Thị Thu, Trần Thị Đào, Nguyễn Xuân Cảnh 955 Đặc điểm sinh học của chủng xạ khuẩn Streptomyces sp. VNUA30 có khả năng đối kháng với một số nấm gây bệnh trên cây trồng  – ×   956 Nguyễn Thị Thanh Mai, Nguyễn Thanh Hải, Nguyễn Thị Thu, Trần Thị Đào, Nguyễn Xuân Cảnh ± Đặc điểm Gause ISP1 ISP2 ISP3 ISP4 ISP5 Màu KTCC Trắng Trắng Vàng nâu Trắng Trắng Trắng Màu KTKS Trắng Trắng Trắng Xám Trắng xám Trắng Tiết sắc tố tan Không Vàng nâu Nâu Nâu nhạt Trắng Không 957 Đặc điểm sinh học của chủng xạ khuẩn Streptomyces sp. VNUA30 có khả năng đối kháng với một số nấm gây bệnh trên cây trồng Đối chứng Thí nghiệm Tỉ lệ đối kháng (%) C. Gloeosporioides 62,50  1,32 F. oxysporum f. sp. cubense 52,85  2,84 race 4 Corynespora casiicola 72,22  1,14 Sclerotium rolfsii 57,77  3,01 Diaporthe sp. 95,37  0,32 958 Nguyễn Thị Thanh Mai, Nguyễn Thanh Hải, Nguyễn Thị Thu, Trần Thị Đào, Nguyễn Xuân Cảnh B ...