BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH o0o - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA SALICYLIC ACID TRONG VIỆC PHÒNG BỆNH KHÔ VẰN (RHIZOCTONIA SOLANI) HẠI LÚA Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số ngành: 111 GVHD: CN Hứa Quyết Chiến SVTH: Nguyễn Trí Hiếu MSSV: 105111025 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7.năm 2009 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Thầy KS Hứa Quyết Chiến tận tình hướng dẫn, dạy động viên em suốt trình thực đề tài Các thầy cô, cán bộ, nhân viên Viện Sinh học Nhiệt đới TP Hồ Chí Minh hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất, trang thiết bị, … giúp em hoàn thành đề tài Quý thầy cô Khoa Môi Trường Công Nghệ Sinh Học trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP Hồ Chí Minh giảng dạy truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt năm học vừa qua Các bạn bè gia đình không ngừng động viên suốt trình học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Trí Hiếu MỤC LỤC Danh mục Trang Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU Giới thiệu lúa trồng 1.1 Nguồn gốc phân loại 1.1.1 Nguồn gốc 1.1.2 Phân loại 1.2 Đặc điểm hình thái lúa 1.3 Đặc điểm sinh học lúa 1.3.1 Đời sống lúa 1.3.2 Quá trình sinh trưởng – phát triển lúa 1.4 Đặc điểm sinh thái lúa 1.4.1 Nhiệt độ 1.4.2 Nước 1.4.3 Ánh sáng 1.5 Đặc điểm sinh lý lúa 10 1.5.1 Quang hợp 10 1.5.2 Dinh dưỡng khoáng 10 1.6 Giá trị kinh tế lúa 12 i 1.7 Giá trị dinh dưỡng lúa 13 1.8 Tình hình trồng sản xuất lúa gạo thề giới Việt Nam 13 1.8.1 Trên giới 13 1.8.2 Tại Việt Nam 17 1.8.3 Tình hình xuất nhập lúa gạo giới 18 Bệnh khô vằn lúa 18 2.1 Lịch sử phân bố tình hình dịch bệnh 18 2.2 Triệu chứng bệnh 19 2.3 Thiệt hại 21 2.4 Tác nhân gậy bệnh 22 2.5 Đặc điểm phát sinh – phát triển bệnh 23 2.6 Chu trình bệnh 24 2.6.1 Lưu tồn 24 2.6.2 Chu kỳ bệnh 24 2.7 Ảnh hưởng điều kiện ngoại cảnh đến phát triển bệnh 25 2.7.1 Ẩm độ nhiệt độ 25 2.7.2 Phân bón 26 2.8 Biện pháp phòng trừ 26 2.8.1 Sử dung biện pháp canh tác hợp lý 26 ii 2.8.2 Dùng giống có khả chống chịu bệnh 27 2.8.3 Dùng thuốc hóa học 29 Nấm Rhizoctonia Solani 30 3.1 Lịch sử, phân loại, phân bố 30 3.2 Đặc điểm nấm 31 3.2.1 Hình dạng nấm 31 3.2.2 Đặc tính sinh lý 35 3.2.3 Nhóm tiếp hợp 36 3.3 Triệu chứng bệnh nấm gây 38 3.4 Tính biến dị nấm 39 Sơ lược chế tác động chế phẩm Exin R 39 4.1 Tính kháng trồng 39 4.2 Salicylic acid trình trao đổi chất 41 4.3 Quá trình tổng hợp Salicylic acid 42 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Vật liệu 45 2.1.1 Giống lúa VN99-3 45 2.1.2 Nấm bệnh 45 2.1.3 Chế phẩm phòng bệnh trồng Exin R 45 iii 2.1.4 Thuốc đặc trị bệnh khô vằn Vivadamy SDD 45 2.2 Phương pháp 45 2.2.1 Phương pháp phân lập nấm bệnh 45 2.2 Phương pháp tạo giá thể để cấy nấm 46 2.2.3 Phương pháp điều tra, đánh giá bệnh 46 2.2.4 Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại 48 2.2.5 Phương pháp định lượng đường tổng số 49 2.2.6 Phương pháp định lượng Nitơ tổng số 51 2.2.7 Phương pháp định lượng Kalium tổng số 54 2.2.8 Phương pháp phân tích hoạt tính catalase 57 Chương KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1 Kết điều tra đánh giá bệnh 65 3.1.1 Tỷ lệ bệnh 65 3.1.2 Chỉ số bệnh 66 3.2 Kết phân tích phổ hồng ngoại 67 3.3 Kết phân tích hoạt tính catalase 74 3.4 Kết phân tích hàm lượng đạm tổng số 75 3.5 Kết phân tích hàm lượng Phosphor tổng số 76 iv 3.6 Kết phân tích hàm lượng đường tổng số 77 3.7 Kết phân tích hàm lượng Kali tổng số 78 Chương Kết luận đề nghị 4.1 Kết luận 81 4.2 Đề nghị 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT AU Đơn vị cường độ DC Mẫu lúa không bị nhiễm bệnh khô vằn Ex – R Mẫu lúa không bị nhiễm bệnh khô vằn xử lý Exin R Ex + R Mẫu lúa bị nhiễm bệnh xử lý Exin R FAO Food and Agriculture Organization IRRI International Research Rice Institute PGA Potato glucose agar R Mẫu lúa bị nhiễm bệnh khô vằn không xử lý thuốc SAR Systemic Acquired Resistance T + R Mẫu lúa nhiễm bệnh khô vằn xử lý thuốc đặc trị TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TB Trung bình UI Đơn vị hoạt độ enzyme vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Yêu cầu nhiệt độ cho giai đoạn sinh trưởng lúa Bảng 1.2 Sản lượng gạo số nước giới từ 1961 – 2005 14 Bảng 1.3: Sản lượng gạo số nước giới từ 1961 – 2005 15 Bảng 1.4 Diện tích trồng lúa số nước giới 16 Bảng 1.5 Sự tương quan tỷ lệ bụi lúa bị nhiễm bệnh thiệt hại đến suất lúa 21 Bảng 1.6 Tỷ lệ thiệt hại suất lúa có 50% bụi lúa bị nhiễm bệnh 22 Bảng 1.7 phân cấp bệnh dựa tỷ lệ bẹ bị bệnh 29 Bảng 1.8 So sánh sử dụng tính kháng thuốc bệnh 46 Bảng 3.9 Kết tỷ lệ bệnh 65 Bảng 3.10 Kết số bệnh 66 Bảng 3.11 Kết phân tích phổ hồng ngoại 67 Bảng 3.12 Kết phân tích hoạt tính catalase 74 Bảng 3.13 Hàm lượng đạm tổng số 75 Bảng 3.14 Hàm lượng phospho tổng số 76 Bảng 3.15 Hàm lượng đường tổng số 77 Bảng 3.16 Hàm lượng Kali tổng số 78 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Hình dạng tổng quát lúa Hình 1.2 Một dạng đồng lúa Đồng sông Cửu Long Hình 1.3 Phần trăm sản lượng gạo nước giới từ 1999 – 2003 17 Hình 1.4 Vết bệnh bẹ cổ lúa 20 Hình 1.5 Vết bệnh lúa 21 Hình 1.6 Chu trình sống nấm Rhizoctonia solani 25 Hình 1.7 Khuẩn lạc nấm Rhizoctonia solani 32 Hình 1.8 Các tế bào đa nhân 33 Hình 1.9 Hình dạng hạch nấm 33 Hình 1.10 Hạch nấm 34 Hình 1.11 Các dạng khuẩn ty nấm 35 Hình 1.12 Các phản ứng phịng vệ trồng 40 Hình 1.13 Quá trình sinh tổng hợp Salicylic acid 43 Hình Các lơ lúa thí nghiệm Hình Giá thể để cấy nấm cho lây nhiễm Hình Máy chưng cất đạm Hình Các tế bào tạo bào tử nấm Hình Hạch nấm sau cấy ngày Hình Các sợi nấm sau cấy ngày viii Một số dung dịch đệm 2.1 Dung dịch đệm phosphat (pH 5,7 – 8,0) a Dung dịch mononatri orthophosphate 0,2M: 27,8gam NaH PO hòa tan dẫn nước đến mức 1000ml b Dung dịch Hydrophosphat: 53,05gam Na HPO 7H O 71,7gam Na HPO 7H O hòa tan dẫn nước đến 1000ml Dung dịch đệm phosphat có pH khác phụ thuộc vào số ml dung dịch (a) số ml dung dịch (b), dẫn nước đến 200ml 2.2 Dung dịch đệm Veronan – HCl (pH 6,8 – 9,2) a Dung dịch natri veronan 0,2M: 41,2 gam natri veronan (barbital sodium: C H N O Na) hòa tan dẫn nước đến 1000 ml 11 b Dung dịch HCl 0,2M: 16,4 ml HCl đậm đặc (37%), dẫn nước đến 1000ml Giá trị pH dung dịch đệm veronan – HCl phụ thuộc vào 50ml dung dịch (a) Xml dung dịch (b), dẫn nước đến 200ml 2.3 Dung dịch đệm Veronan – natri axetat (pH 2,62 – 9,64) a Dung dịch gốc: 9,714gam CH COONa.3H O 14,714gam natri diethyl barbiturat (barbital sodium: C H N O Na) hòa tan dẫn nước đến 500ml 11 b Dung dịch HCl 0,1N: 8,2ml HCl đậm đặc hòa tan vào nước dẫn đến 1000ml Để nhận dung dịch đệm có pH khác nhau, lấm 5ml dung dịch (a) cho thêm Xml dung dịch (b) dẫn nước đến 25ml 2.4 Dung dịch đệm carbonat (pH 9,2 – 10,7) a Dung dịch natri carbonat 0,2M: 21,2gam Na CO hòa tan nước cất dẫn nước đếm mức 1000ml b Dung dịch natri hydrocarbonat 0,2M: 16,8gam NaHCO hòa tan dẫn nước đến 1000ml Đệm có pH khác tùy thuộc vào số ml dung dịch (a) số ml dung dịch (b), dẫn nước đến 200ml Số liệu đánh giá bệnh 3.1 Cây bị nhiễm 3.2 Cây xử lý thuốc đặc trị 3.3 Cây xử lý Exin R Nồng độ axit amoniac thường gặp Mơi trường dùng thí nghiệm 5.1 Môi trường PGA − Khoai tây : 300g − Glucose : 10g − Agar : 18g − Nước cất vừa đủ : 1000ml 5.2 Môi trường phân lập nấm Môi trường nước agar 2% chứa 100μg/ml Streptomycin Sulfate để loại bỏ nhiễm khuẩn Số liệu phân tích 6.1 Số liệu phân tích hoạt tính catalase (thể tích KMnO 0,1N dùng để chuẩn độ(ml)) Với Vo: thể tích mẫu thử khơng (ml) Vt: thể tích mẫu thử thật(ml) 6.2 Số liệu phân tích hàm lượng đạm tổng số Bảng kết đo (thể tích HCl 32% dùng để chuẩn độ (ml)) 6.3 Số liệu phân tích hàm lượng phospho tổng số (độ hấp thu) • Kết đo OD • Kết đường chuẩn 6.4 Số liệu phân tích hàm lượng đường tổng số • Kết đo độ hấp thu OD • Kết đường chuẩn 6.5 Số liệu phân tích hàm lượng Kali tổng số • Bảng kết đo Với P’ : trọng lượng KClO (g) P : trọng lượng mẫu khô (g) V : dung dịch sau vơ hóa (ml) V’ : thể tích dung dịch dùng để định phân (ml) M : khối lượng giấy lọc tủa (g) m : khối lượng giấy lọc (g) 6.6 Kết phổ hồng ngoại ... 18 Luận văn tốt nghiệp Tổng quan tài liệu Hiện bệnh khô vằn xem bệnh nghiêm trọng, ảnh hưởng lớn đến nông nghiệp nước Ở Nhật Bản, bệnh làm cho suất lúa giảm 20 – 25% (theo Hori, 1969), ảnh hưởng. .. 1.4 Đặc điểm sinh thái lúa Cũng trồng khác, trình sinh trưởng phát triển lúa chịu ảnh hưởng lớn điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt khí hậu thời tiết Sự sinh trưởng phát triển lúa chịu ảnh hưởng yếu... bệnh khô vằn xếp vào loại bệnh nghiêm trọng thứ hai sau đạo ôn, bệnh gây hại chủ yếu lúa hè thu lúa mùa Riêng đồng sơng Cửu Long, bệnh có mặt nhiều nơi, gây hại tất vụ lúa, nặng nề vụ hè thu Trong