Đinh Hồng Thái * Lê Minh Tường

* Tác giả liên hệ (dhthai@nomail.com)

Abstract

The research was aimed to screen Actinomycete isolates which are able to control leaf blight and stem rot disease on lotus caused by Phytophthora sp.. Ninety-three actinomycete isolates were collected from lotus field in some provinces of the Mekong Delta. The preliminary testing determined 30 isolates capable inhibiting Phytophthora sp. growth in laboratory conditions. Testing the antagonistic ability against Phytophthora sp. of 30 actinomycete isolates done with 5 replications showed that 5 isolates CM18, HG3, HG4, TG1 and BL6 indicated higher stabler antagonistic ability than others tested and the best - CM18 isolate - could reduce mycelial growth of Phytophthora sp. within the radius of 16.75mm and antagonistic efficacy of 89.89% at 60 hours after inoculation. Besides, the testing β-glucanase productivity of these Actinomycetes on β-glucan medium conducded with 5 replications showed that CM18 isolate was the best with the β-glucan lyses halo radius of 10,81mm at 14 days after testing.Moreover, all tested actinomycete isolates were able to produce siderophore under hydroxamates form.
Keywords: Actinomycetes, β-glucanase,   Phytophthora sp., siderophore

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu nhằm tìm ra chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng với nấm Phytophthora sp. gây bệnh cháy lá – thối thân trên cây sen. Kết quả phân lập được 93 chủng xạ khuẩn từ đất trồng sen ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Qua đánh giá sơ khởi đã chọn được 30 chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng cao với nấm gây bệnh cháy lá – thối thân trên cây sen. Khả năng đối kháng của 30 chủng xạ khuẩn đối với nấm Phytophthorasp. được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm với 5 lần lặp lại. Kết quả cho thấy, 5 chủng xạ khuẩn CM18, HG3, HG4, TG1 và BL6 luôn thể hiện khả năng đối kháng cao và bền với nấm Phytophthora sp.. Trong đó, chủng CM18 thể hiện khả năng đối kháng cao nhất với bán kính vòng vô khuẩn là 16,75 mm và hiệu suất đối kháng là 89,89% ở thời điểm 60 giờ sau khi cấy. Khả năng tiết enzyme β-glucanase của các chủng xạ khuẩn có triển vọng được thực hiện trên môi trường β-glucan với 5 lần lặp lại. Kết quả cho thấy, chủng xạ khuẩn CM18 có khả năng tiết enzyme β-glucanase cao nhất với bán kính vòng phân giải là 10,81 mm ở thời điểm 14 ngày sau khi cấy. Bên cạnh đó, các chủng xạ khuẩn thí nghiệm đều có khả năng tiết siderophore dạng hydroxamates.
Từ khóa: Enzyme β-glucanase, Phytophthora sp., siderophore, xạ khuẩn

Article Details

Tài liệu tham khảo

Babadoost, M. (2001). Phytophthora blight of cucurbits. University of Illinois Extension.

Bogumił, A., L. Sas Paszt, A. Lisek, P. Trzciński and H. Harbuzov (2013). Identification of new Trichoderma strains with antagonistic activity against Botrytis cinerea. Folia Horticulturae, Volume 25, Issue 2, 123–132.

Ezziyyani M., Requena M. E., Egea-Gilabert C. and Candela M. E. (2007). Biological Control of Phytophthora Root Rot of Pepper Using Trichoderma harzianum and Streptomyces rochei in Combination. Journal Phytophthora 155: 342-349.

Glick, B.R. and Y. Bashan (1997). Genetic manipulation of plant growth-promoting bacteria to enhance biocontrol of phytopathogens. Biotechnology Advances, Vol. 15, No. 2, 353-378.

Gopalakrishnan, S., S . Pande, M . Sharma, P. Humayun, B.K. Kiran, D. Sandeep, M.S. Vidya, K. Deepthi and O. Rupela (2011). Evaluation of actinomycete isolates obtained from herbal vermicompost for the biological control of Fusarium wilt of chickpea. Crop Protection 30: 1070- 1078.

Gopalakrishnan, S., S. Vadlamudi, M.S. Vidya and A. Rathore (2013). Plant growth-promoting activities of Streptomyces spp. in sorghum and rice. Gopalakrishnan et al. SpringerPlus, 2:574.

Gopalakrishnan, S., S. Vadlamudi, P. Bandikinda, A. Sathya, R. Vijayab-harathi, O. Rupela, B. Kudapa, K. Katta, R.K. Varshney (2014). Evaluation of Streptomyces strains isolated from herbal vermi-compost for their plant growth-promotion traits in rice. Micro-biol Res 169:40–48.

Gusmini G., R. Song and Wehner T.C.(2005). New sources of resistance to gummy stem blight in watermelon. Crop Science 45: 582 – 588.

Huỳnh Văn An (2011). Phòng trừ sinh học bệnh thối trái dưa hấu (Phytophthora capsici) bằng xạ khuẩn trong điều kiện phòng thí nghiệm. Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Bảo vệ thực vật. Bộ môn Bảo vệ Thực vật. Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng. Trường Đại học Cần Thơ.

Jaradat Z., A. Dawagreh, Q. Ababneh and I. Saadoun (2008). Influence of Culture Conditions on Cellulase Production by Streptomyces sp. (strain J2). Jordan Journal of Biological Sciences 1(4), pp 141-146.

Joo, G. J. (2005). Production of an anti-fungal substance for biological control of Phytophthora capsici causing Phytophthora blight in red-peppers Streptomyces halstedii. Biotechnology Letter 27, 201-205.

Macagnan, S., R. S. Romeiro, A. W. V. Pomella and J. T. Souza (2008). Production of lytic enzymes and siderophores, and inhibition of germination of basidiospores of Moniliophthora (ex Crinipellis) perniciosa by phylloplane actinomycetes. Biological Control 47, 309–314.

Moayedi G. and Mostowfizadeh-ghalamfarsa R (2009). Antagonistic Activities of Trichoderma spp. on Phytophthora Root Rot of Sugar Beet, Iran Agricultural Research 28(2) 21-38.

Nguyễn Phước Tuyên (2008). Kỹ thuật trồng sen. NXB Nông nghiệp thành phố Hồ Chí Minh.

Nguyễn Thị Vàng (2013). Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng Bacillus phân lập trên lúa tại huyện Châu Thành và Phụng Hiệp (Hậu Giang) với vi khuẩn Xanthomonas oryzae và khảo sát một số cơ chế có liên quan. Luận văn thạc sĩ ngành Bảo vệ thực vật. Đại học Cần Thơ. Cần Thơ.

Phạm Văn Kim (2000). Các nguyên lý về bệnh hại cây trồng. Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.

Phạm Văn Kim (2006). Giáo trình vi sinh vật và sự chuyển hóa vật chất trong đất. Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.

Pérez-Miranda, S., N. Cabiro, R. George-Téllez, L.S. Zamudio-Rivera and F.J. Fernández (2007). O-CAS, a fast and universal method for siderophore detection. Journal of Microbiological Methods 70: 127-131.

Renwick A., R. Campbel and S. Coe. (1991). Assessment of invitro screening systems for potential biocontrol agents of Gaeumannomyces graminis. Plant Pathology, 40: 524-532.

Shimizu, M., Yazawa, S., Ushijima, Y. (2008). A promising strain of endophytic Streptomyces sp. for biological control of cucumber anthraxcnose. J Gen Plant Pathol 75:27 – 36.

Upadhyay R. S., and R. K. Jayaswal (1992). Pseudomonas cepacia causes mycelial deformities and inhibition of connidiation in phytopathogenic fungi. Current Microbiology 24(4), 181 – 187.

Võ Kim Phương (2014). Định danh và khảo sát một số cơ chế đối kháng của năm chủng xạ khuẩn có khả năng quản lý bệnh thán thư hại gấc (Momordica cochinchinensis). Luận văn tốt nghiệp cao học, ngành Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ.

Vasconcellos R. L. F. and E. J. B. N Cardoso (2009). Rhizospheric Streptomycetes as potential biocontrol agents of Fusarium and Armillaria pine rot and as PGPR for Pinus taeda. Biocontrol 54(6), 807-816.

Valois D., Fayad K., Barasubiye T., Garon M., De1ry C., Brzezinski R. and Beaulieu C. (1996). Glucanolytic Actinomycetes Antagonistic to Phytophthora fragariae var. rubi, the Causal Agent of Raspberry Root Rot. Applied and Enviroment Microbiology 62(5): 1630-1635.