Trần Thị Ngọc Như , Phạm Ngọc Mai , Thạch Trung Cương , Đỗ Thị Thanh Huyền , Nguyễn Đặng Tường Vy , Võ Thị Thuý Huệ Nguyễn Vũ Phong *

* Tác giả liên hệ (nvphong@hcmuaf.edu.vn)

Abstract

Neoscytalidium dimidiatum causing stem canker has been a threat to dragon fruit. For integrated disease management, it is necessary to find effective antagonistic microorganisms against this pathogen. Pseudomonas is a soil bacteria genus known for its high antifungal activity. In this study, species identification of two strains of bacteria was conducted based on their characteristics and 16S-rRNA sequence. Their antagonistic activity against fungi was measured using the dual-culture and the agar well diffusion methods. The potential to inhibit the disease on the dragon fruit vine of PN01 and PN02 strains was investigated using a bioassay test. The results showed that four of six bacterial strains have an inhibited effect on mycelium growth. The results also revealed both PN01 and PN02 strains were capable of decreasing the disease to 50%. Based on the sequence of the 16S-rRNA region, two bacterial strains were identified as Pseudomonas aeruginosa. Further studies on biological characteristics, antifungal compounds, and disease control of bacterial strains are needed to develop biocide from indigenous microorganism strains for plant protection. 

Keywords: antagonistic activity, bioassay test, Neoscytalidium dimidiatum, Pseudomonas aeruginosa, 16S-rRNA

Tóm tắt

Nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu là mối đe dọa nghiêm trọng đối với cây thanh long. Để góp phần phòng trừ tổng hợp dịch bệnh, cần tìm các vi sinh vật đối kháng có hiệu quả cao đối với tác nhân gây bệnh này. Pseudomonas là một chi vi khuẩn trong đất và được biết có hoạt tính kháng nấm cao. Trong nghiên cứu này, hai chủng vi khuẩn được định danh dựa trên các đặc điểm hình thái, sinh hóa và trình tự 16S-rRNA. Khả năng đối kháng của các chủng vi khuẩn đối với nấm được đánh giá bằng phương pháp đồng nuôi cấy và khuếch tán giếng thạch. Khả năng ức chế nấm bệnh trên cành thanh long của hai chủng PN01 và PN02 đã được khảo sát bằng thử nghiệm in vitro. Kết quả cho thấy bốn trong 6 chủng vi khuẩn có tác dụng ức chế sự phát triển của hệ sợi nấm. Ở thử nghiệm chủng bệnh nhân tạo trên cành 3 giống thanh long, cả hai chủng Pseudomonas PN01 và PN02 đều có khả năng giảm tỷ lệ bệnh xuống 50%. Dựa vào trình tự vùng 16S-rRNA, 2 chủng vi khuẩn tương đồng hoàn toàn với Pseudomonas aeruginosa. Các nghiên cứu về đặc điểm sinh học, các hợp chất kháng nấm và khả năng kiểm soát bệnh của hai chủng vi khuẩn này cần tiếp tục thực hiện để phát triển chế phẩm bảo vệ thực vật từ...

Từ khóa: hoạt tính đối kháng, Neoscytalidium dimidiatum, Pseudomonas aeruginosa, thử nghiệm sinh học, 16S-rRNA.

Article Details

Tài liệu tham khảo

Abdul-Hussein, Z. R., & Atia, S. S. (2016). Antimicrobial effect of pyocyanin extracted from Pseudomonas aeroginosa. European Journal of Experimental Biology, 6(3), 1-4.

Abbott, W. S. (1925). A method of computing the effectiveness of an insecticide. Journal of Economic Entomology, 18(2), 265-267.

Agrios, G. N. (2005). Plant pathology (5th ed). Elsevier Academic Press, London.

An, N. N., Thao, H. H. M., Yen, H. N. H., Hanh, N. T. D., Hoa, N. L. H., Tien, T. T. T., ... & Viet, P. T. (2020). Isolation, identification and characterization of bacterial antagonists of the dragon fruit fungal pathogen Neoscytalidium dimidiatum. Journal of Science and Technology-IUH, 44(02). DOI: 10.46242/jst-iuh.v44i02.1036.

Bauer, A. W., Kirby, W. M., Sherris, J. C., & Turck, M. (1966). Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. American journal of clinical pathology, 45(4), 493–496.

Cục Bảo vệ thực vật (2014). Tình hình sâu bệnh hại trên thanh long và giải quyết các rào cản kiểm dịch thực vật cho quả thanh long xuất khẩu của Việt Nam. Trong Hội nghị Sản xuất và phát triển thị trường thanh long bền vững, TP. Phan Thiết, Bình Thuận, ngày 15/5/2014.

Cục Trồng trọt. (2019). Hiện trạng và định hướng phát triển cây ăn quả các tỉnh phía Nam. Trong Hội nghị “Thúc đẩy phát triển bền vững cây ăn quả các tỉnh phía Nam” của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, TP. Tân An, Long An, 15/3/2019: 1-19.

Cục Xúc tiến Thương mại. (2019). Tình hình sản xuất và xuất khẩu thanh long năm 2019. https://vietrade.gov.vn/tin-tuc/4161/tinh-

de Lillo, A., Ashley, F. P., Palmer, R. M., Munson, M. A., Kyriacou, L., Weightman, A. J., & Wade, W. G. (2006). Novel subgingival bacterial phylotypes detected using multiple universal polymerase chain reaction primer sets. Oral microbiology and immunology, 21(1), 61–68. DOI: 10.1111/j.1399-302X.2005.00255.x

Dung, Đ. T. T., Trúc, V. T. T., & Quang, V. Đ. (2018). Khả năng đối kháng của vi khuẩn Bacillus sp. với vi nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm trắng trên thanh long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, 15(12), 32-42. DOI: 10.54607/hcmue.js.15.12.60(2018)

Ferreira, J. H. S., Matthee, F. N., & Thomas, A. C. (1991). Biological control of Eutypa lata on grapevine by an antagonistic strain of Bacillus subtilis. Phytopathology, 81(3), 283-287.

Giang, N. V., Cảnh, N. X., & Phùng Thị Lệ Quyên, N. (2019). Kết quả khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường nuôi cấy in vitro tới khả năng kháng nấm Neoscytalidium dimidiatum của chủng Bacillus velezensis YMĐ1. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2B, 42.

Hiền C. T. & Toàn T. L., (2020). Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn Pseudomonas có khả năng đối kháng in vitro với nấm Fusarium solaniColletotrichum gloeosporioides. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 56(5B), 135-142. DOI:10.22144/ctu.jvn.2020.122.

Kế, N. V. (1997). Cây thanh long. Nhà xuất bản nông nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh. 24 trang.

Lee, J. Y., Moon, S. S., & Hwang, B. K. (2003). Isolation and in vitro and in vivo activity against Phytophthora capsici and Colletotrichum orbiculare of phenazine-1-carboxylic acid from Pseudomonas aeruginosa strain GC-B26. Pest management science, 59(8), 872–882. DOI: 10.1002/ps.688

Mekete, T., Hallmann, J., Kiewnick, S., & Sikora, R. (2009). Endophytic bacteria from Ethiopian coffee plants and their potential to antagonise Meloidogyne incognita. Nematology, 11(1), 117-127. DOI: 10.1163/156854108X398462

Hiếu, N. T. (2011). Bệnh hại trên thanh long và biện pháp quản lý. Tài liệu tập huấn Viện Cây Ăn Quả Miền Nam.

Hiếu, N. T., Thư, N. N. A., Anh, N. T. K., Hòa, N. V., Linh, Đ. T., Sơn, N. H., Tuất, N. V., Hiền, P. T. T., & Hiền, P. B. (2022). Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật đối kháng trong kiểm soát nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu trên cây thanh long. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 01(134), 95.

Public Health England. (2015). Identification of Pseudomonas species and other NonGlucose Fermenters. UK Standards for Microbiology Investigations. ID 17 Issue 3.

Quyết, N. T., Thành, N. Đ., Bình, T. Q., Hương, B. T. L, Huy, N. Đ., & Hội, P. X. (2018). Xác định khả năng đối kháng của loài Chaetomium spp. với nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu thanh long. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 11(96), 111-115.

Sasirekha, B., & Srividya, S. (2016). Siderophore production by Pseudomonas aeruginosa FPN06, a biocontrol strain for Rhizoctonia solani and Colletotrichum gloeosporioides causing diseases in chilli. Agriculture and Natural Resources, 50(4), 250-256. DOI: 10.1016/j.anres.2016.02.003

Soytong, K. (1988). Identification of species of Chaetomium in the Philippines and screening for their biocontrol properties against seed-borne fungi of rice. Agris.

Schaad, N. W., Jones, J. B., & Chun, W. (2001). Laboratory guide for the identification of plant pathogenic bacteria (No. Ed. 3). American Phytopathological Society (APS Press).

Tamura, K., Stecher, G., & Kumar, S. (2021). MEGA11: molecular evolutionary genetics analysis version 11. Molecular biology and evolution, 38(7), 3022-3027. DOI: 10.1093/molbev/msab120

Townsend, G.R. and Heuberger, J.W. (1943) Methods for estimating losses caused by diseases in fungicide experiments. The Plant Disease Reporter, 27, 340-343.

Trung, N. T., Cuong, N. T., Thao, N. T., Anh, D. T. M., & Tuyen, D. T. (2020). Elucidation and Identification of an Antifungal Compound from Pseudomonas aeruginosa DA3. 1 Isolated from Soil in Vietnam. Jundishapur Journal of Microbiology, 13(10). DOI: 10.5812/jjm.103792.

Tú, M. T. H., Dương, Đ. T. T., Hoa T. T., Hoa, B. T. M., Huyền, P. T., Thành, M. T. L., Tuyên, H., Nhuệ, P. N. (2021). Tuyển chọn chủng vi sinh vật đối kháng vi khuẩn và nấm gây bệnh đốm lá trên cây hoa hồng. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 8(129), 68-74.

Yasmin, S., Hafeez, F. Y., & Rasul, G. (2014). Evaluation of Pseudomonas aeruginosa Z5 for biocontrol of cotton seedling disease caused by Fusarium oxysporum. Biocontrol science and technology, 24(11), 1227-1242. DOI: 10.1080/09583157.2014.932754