Hoạt tính kháng tuyến trùng Meloidogyne spp. của vi khuẩn Bacillus velezensis EK7 ở vùng rễ cây hồ tiêu

Nghiên cứu cơ chế kháng tuyến trùng của chủng EK7 được thực hiện bằng đánh giá ảnh hưởng của enzyme đến tỷ lệ tử vong tuyến trùng. Kết quả cho thấy, chitinase thu nhận từ chủng EK7 có thể tác động lên tỷ lệ tử vong của tuyến trùng tại thời điểm 24h và tỷ lệ nở của trứng tuyến trùng vào các thời điểm khảo sát 24h, 48h, 72h. Enzyme protease chỉ tác động tỷ lệ nở của trứng tuyến trùng vào thời điểm 72h.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hoạt tính kháng tuyến trùng Meloidogyne spp. của vi khuẩn Bacillus velezensis EK7 ở vùng rễ cây hồ tiêuTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ | HTKH 2019 HOẠT TÍNH KHÁNG TUYẾN TRÙNG Meloidogyne spp. CỦA VI KHUẨN Bacillus velezensis EK7 Ở VÙNG RỄ CÂY HỒ TIÊU TRỊNH THỊ HUYỀN TRANG1,*, LÊ KHÁNH LINH 2 NGUYỄN ANH DŨNG2,**, LÊ THỊ ÁNH HỒNG3,*** 1 Khoa KHTN&CN, Trường Đại học Tây Nguyên 2 Viện CNSH&MT, Trường Đại học Tây Nguyên 3 Viện Sinh học nhiệt đới Tp. Hồ Chí Minh * Email: tthtrang@ttn.edu.vn ** Email: nazdungtaynguyenuni@gmail.com *** Email: anhhongbi@yahoo.com Tóm tắt: Tuyến trùng nốt rễ Meloidogyne spp. là nhóm đối tượng gây hại phổ biến trên cây hồ tiêu (Piper nigrum). Nghiên cứu được tiến hành nhằm tuyển chọn, định danh và đánh giá hoạt tính kháng tuyến trùng của chủng vi khuẩn vùng rễ ứng dụng trong phòng trừ tuyến trùng gây bệnh trên cây hồ tiêu. Kết quả nghiên cứu đã tuyển chọn được chủng vi khuẩn EK7 có khả năng kháng tuyến trùng cao trong điều kiện in vitro với tỷ lệ tử vong 99%. Chủng này được định danh bằng giải trình tự gen 16S rRNA với tên khoa học là Bacillus velezensis EK7. Nghiên cứu cơ chế kháng tuyến trùng của chủng EK7 được thực hiện bằng đánh giá ảnh hưởng của enzyme đến tỷ lệ tử vong tuyến trùng. Kết quả cho thấy, chitinase thu nhận từ chủng EK7 có thể tác động lên tỷ lệ tử vong của tuyến trùng tại thời điểm 24h và tỷ lệ nở của trứng tuyến trùng vào các thời điểm khảo sát 24h, 48h, 72h. Enzyme protease chỉ tác động tỷ lệ nở của trứng tuyến trùng vào thời điểm 72h. Từ khóa: Tuyến trùng, vi khuẩn vùng rễ, protease, chitinase, Bacillus velezensis.1. MỞ ĐẦU Hồ tiêu (Piper nigrum L.) là cây công nghiệp có giá trị kinh tế và xuất khẩu cao của ViệtNam. Hiện nay, diện tích hồ tiêu vẫn tiếp tục tăng, tính đến tháng 12/2018, cả nước đã trồngtrên 150.000 ha (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn). Ở nước ta, vùng trồng tiêu lớn nhấthiện nay tập trung ở các tỉnh Đông Nam Bộ (Bình Phước, Bà Rịa - Vũng Tàu và Đồng Nai),Tây Nguyên (Đắk Nông, Đắk Lắk và Gia Lai). Tuy nhiên, do lợi nhuận kinh tế cao từ cây tiêuđem lại nên gây ra tình trạng phát triển cây hồ tiêu ồ ạt và không theo quy hoạch. Cả nước đangđối mặt với nhiều thách thức và phát triển thiếu bền vững, nhất là diện tích hồ tiêu phát triểnquá nhanh, vườn cây được đầu tư thâm canh cao độ, nhiều vườn tiêu bị hủy diệt do sự phá hạicủa sâu bệnh… gây thiệt hại lớn cho bà con nông dân (Hoàng Thanh Tiệm và cộng sự, 2007).Trong đó, tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp. là một trong những nhóm đối tượng gây hại rấtphổ biến trên cây hồ tiêu còn gọi là tác nhân gây bệnh vàng lá, chết chậm (Trần Thị Thu Hà vàcộng sự, 2011). Theo Cục Bảo vệ Thực vật, tháng 4/2019 trên cả nước tổng diện tích hồ tiêu bịnhiễm bệnh chết chậm là 6,759 ha (tăng 87 ha so với cùng kỳ trước, tăng 1,675 ha so với cùngkỳ năm trước), nhiễm nặng 1.815 ha. Các biện pháp kiểm soát tuyến trùng chủ yếu bao gồmcác biện pháp hóa học, sinh học, vật lý và sử dụng giống cây trồng kháng bệnh. Việc sử dụngthuốc hóa học tiêu diệt tuyến trùng thường gây ô nhiễm môi trường và tồn dư các độc tính. Vìvậy, biện pháp sinh học được xem là giải pháp tối ưu nhất với các tác nhân phòng trừ trong đócó vi khuẩn (Cetintas và cộng sự, 2018). Vi khuẩn vùng rễ có thể được sử dụng làm tác nhân kiểm soát sinh học vì chúng là nhómvi khuẩn sống ở vùng rễ dưới dạng vi sinh vật đất có vai trò quan trọng trong việc đối kháng visinh vật gây bệnh hại ký chủ và kích thích sinh trưởng của cây trồng (Kloepper và cộng sự, 1992). 368HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA CÁC NHÀ NGHIÊN CỨU TRẺ | 11/2019Trên thế giới đã ghi nhận nhiều chủng vi khuẩn vùng rễ thuộc chi Bacillus và Pseudomonas cókhả năng kích thích sinh trưởng, kiểm soát bệnh do tuyến trùng gây ra như Pseudomonas putidavà Pseudomonas alcaligenes tác động lên tuyến trùng Meloidogyne javanica và kích thích sinhtrưởng trên cây đậu (Siddiqui và cộng sự, 2009), Bacillus cereus và Bacillus pumilus tác động lêntuyến trùng Meloidogyne incognita (Gao và cộng sự, 2016; Cetintas và cộng sự, 2018) và kíchthích sinh trưởng trên cây cà chua, các chủng Bacillus amyloliquefaciens, B. mojavensis, B.safensis và B. subtilis tác động lên tuyến trùng Meloidogyne incognita gây hại trên cây bông(Xiang và cộng sự, 2014). Mục tiêu nghiên cứu này nhằm tuyển chọn, định danh và đánh giá hoạt tính kháng tuyếntrùng của chủng vi khuẩn vùng rễ ứng dụng trong phòng trừ tuyến trùng gây bệnh trên cây hồtiêu trên địa bàn tỉnh Đắk Lắk.2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Nội dung nghiên cứu 1. Tuyển chọn chủng vi khuẩn vùng rễ có khả năng kháng tuyến trùng Meloidogyne spp.trong điều kiện in vitro. 2. Định danh các chủng vi khuẩn vùng rễ có hoạt tính kháng tuyến trùng Meloidogynespp. cao trong điều kiện in vitro bằng phương pháp sinh học phân tử. 3. Ảnh ...