Tuyển chọn chủng xạ khuẩn có hoạt tính cao về khả năng kháng nấm Fusarium sp. từ đất trồng ngô tại tỉnh Phú Thọ
DOI:
https://doi.org/10.55250/Jo.vnuf.15.3.2026.003-010Từ khóa:
Đất trồng ngô, Fusarium sp, kháng nấm, xạ khuẩnTóm tắt
Nghiên cứu này tập trung phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn có hoạt tính kháng nấm Fusarium sp. từ đất trồng ngô tại ba xã thuộc tỉnh Phú Thọ. Từ 15 mẫu đất thu thập, đã phân lập được 10 chủng xạ khuẩn với mức độ kháng nấm khác nhau. Trong đó, chủng KNF-15 cho đường kính vòng kháng lớn nhất (23,3 mm) và được ký hiệu là KNF-15. Trong các loại môi trường được khảo sát, KNF-15 sinh trưởng tốt nhất trên môi trường YIM 301. Bên cạnh đó, chủng tuyển chọn này thể hiện khả năng sử dụng hiệu quả saccharose hoặc glucose làm nguồn cacbon, với dải pH và nhiệt độ thích hợp lần lượt là từ 6,0–7,0 và từ 25–30°C; phạm vi chịu đựng pH từ 4,0–10 và nhiệt độ từ 20–40°C. Phân tích trình tự gen 16S rRNA (1.441 bp) xác định KNF-15 có mức tương đồng cao nhất (99,58%) với Streptomyces virginiae NRRL ISP-5094T và được định danh là Streptomyces virginiae KNF-15. Kết quả này cung cấp nguồn xạ khuẩn triển vọng phục vụ phát triển chế phẩm sinh học kháng nấm Fusarium, góp phần phòng trừ bệnh hại ngô theo hướng an toàn và bền vững.
Tài liệu tham khảo
[1]. Mai Xuân Triệu, Nguyễn Tiến Trường, Bùi Văn Hiệu, Vũ Duy Tuấn, Mai Thị Tuyết & Đỗ Việt Tiệp (2016). Kết quả nghiên cứu chọn tạo và sản xuất thử giống ngô lai cho vùng thâm canh. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam. 4(65): 3-9.
[2]. Lê Quý Tường, Lê Quang Hòa & Hoàng Thị Thanh Quỳnh (2020). Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống ngô lai nhập nội tại Hà Nội. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam. 5(114): 3-7.
[3]. Lê Minh Tường & Đỗ Thanh Tuyền (2016). Hiệu quả phòng trị của xạ khuẩn đối với bệnh đốm vằn trên bắp. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 3: 62-69.
[4]. Backman P. A., M. Wilson & J. F. Murphy (1997). Bacteria for biological control of plant disease. In: Rechcigl N. A. and J. E. Rechecigl, Environmentally Safe Approaches to Crop Diseaes Control. Lewis Publishers, Baco Raton, Florida: 95-109.
[5]. Phuong Anh Nguyen, Caroline Strub, Angélique Fontana & Sabine Schorr-Galindo (2017). Crop molds and mycotoxins: Alternative management using biocontrol. Biological Control. 104: 10-27.
[6]. T. Arie (2019). Fusarium diseases of cultivated plants, control, diagnosis, and molecular and genetic studies. Journal of Pesticide Science. 44(4): 275-281.
[7]. M. M. D. Arias, L. F. Leandro & G. P. Munkvold (2013). Aggressiveness of Fusarium species and impact of root infection on growth and yield of soybeans. Phytopathology. 103: 822–832.
[8]. K. F. Chang, S. F. Hwang, R. L. Conner, H. U. Ahmed, Q. Zhou, G. D. Turnbull, S. E. Strelkov, D. L. McLaren & B. D. Gossen (2015). First report of Fusarium proliferatum causing root rot in soybean (Glycine max L.) in Canada. Crop Prot. 67: 52–58.
[9]. H. Kaur, C. Mohan, Y. Vikal & M. Singh (2014). Pathogenic and molecular characterization of Fusarium moniliforme sheld, the incitant of Fusarium maize stalk rot in the Punjab State of India. Maydica. 59: 290-297.
[10]. R. C. Ploetz (2006). Fusarium wilt of banana is caused by several pathogens referred to as Fusarium oxysporum f. sp. cubense. Phytopathology. 96: 653–656.
[11]. Ma L.J., Shea T., Young S., Zeng Q. & Kistler H.C. (2014). Genome sequence of Fusarium oxysporum f. sp. melonis strain NRRL 26406, a fungus causing wilt disease on melon. Genome Announc. 2(4): e00730-14
DOI: 10.1128/genomeA.00730-14.
[12]. Cohen R., Orgil G., Burger Y., Saar U., Elkabetz M., Tadmor Y., Edelstein M., Belausov E., Maymon M. & Freeman S. (2015). Differences in the responses of melon accessions to fusarium root and stem rot and their colonization by Fusarium oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum. Plant. Pathol. 64: 655–663.
[13]. Q. Yang, P. Balint-Kurti & M. L. Xu (2017). Quantitative disease resistance: Dissection and adoption in maize. Mol. Plant. 10: 402–413.
[14]. Elisabeth Oldenburg, Frank Höppner, Frank Ellner & Joachim Weinert (2017). Fusarium diseases of maize associated with mycotoxin contamination of agricultural products intended to be used for food and feed. Mycotoxin Reasearch, 33: 167-182.
DOI: 10.1007/s12550-017-0277-y.
[15]. Lê Thị Hiền, Đinh Văn Lợi, Vũ Thị Vân & Nguyễn Văn Giang (2014). Phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn (Streptomyces spp.) đối kháng nấm bệnh cây. Tạp chí Khoa học và Phát triển. 12(5): 656-664.
[16]. Schrey S.D. & Tarkka M.T. (2008). Friends and foes: Streptomycetes as modulators of plant disease and symbiosis. Antonie Van Leeuwenhoek. 94(1): 11-19.
[17]. Hibbing M.E., Fuqua C., Parsek M.R. & Peterson S.B. (2010). Bacterial competition: surviving and thriving in the microbial jungle. Nature reviews. Microbiology. 8(1): 15-25.
[18]. Đặng Thị Thùy Dương, Hoa Thị Minh Tú, Trịnh Thị Hoa, Phan Thị Tuyết Minh, Nguyễn Thế Trang, Lê Thị Minh Thành, Lê Thị Thanh Xuân, Lê Thị Thanh Thủy & Nguyễn Phương Nhuệ (2021). Tuyển chọn chủng xạ khuẩn có khả năng dối kháng nấm fusarium oxysporum gây bệnh thối củ ở cây hoa Lily. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam. 10(131): 73-79.
[19]. TCVN 7538-6:2010 (2010). Phần 6: Hướng dẫn về thu thập, xử lý và bảo quản mẫu đất ở điều kiện hiếu khí đề đánh giá các quá trình hoạt động, sinh khối và tính đa dạng của vi sinh vật trong phòng thí nghiệm.
[20]. Pan J., Geng X., Cai Y., Yu Y., Hou Y., Liu Y., Ya C. & Liu Q. (2024). Identification, fermentation optimization, and biocontrol efficacy of actinomycete YG-5 for the prevention of Alternaria leaf spot disease in star anise. Scientific Reports, 14(1): 18621
DOI: 10.1038/s41598-024-69733-5.
[21]. E. B. Shirling & D. Gottlieb (1966). Methods for characterization of Streptomyces species. International Journal of Systematic Bacteriology. 16: 313-340.
[22]. Nguyen T. M. & Kim J. (2015). Description of Streptomyces fabae sp. nov., a producer of antibiotics against microbial pathogens, isolated from soybean (Glycine max) rhizosphere soil. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 65(11): 4151-4156.
[23]. J. Sambrook & D. W. Russell (2001). Molecular Cloning (A Laboratory Manual, 3rd Ed. In Cold Spring Harbor Laboratory Press). New York.
[24]. A. Klindworth, E. Pruesse & T. Schweer (2013). Evaluation of general 16S ribosomal RNA gene PCR primers for classical and nextgeneration sequencing-based diversity studies. Nucleic Acids Research. 41(1): 1-11.
[25]. Chun J., Lee J. H., Jung Y., Kim M., Kim S., Kim B. K. & Lim Y. W. (2007). EzTaxon: a web-based tool for the identification of prokaryotes based on 16S ribosomal RNA gene sequences. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 57(10): 2259-2261.
[26]. H. P. Browne, S. C. Forster & B. O. Anonye (2016). Culturing of “unculturable” human microbiota reveals novel taxa and extensive sporulation. Nature. 533: 543-546.
[27]. Kumar S., Stecher G. & T. K. (2016). MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets. Molecular Biology and Evolution. 33(7): 1870-1974.
[28]. Nguyễn Viết Hưng, Đỗ Thị Hiền & N. M. Tuấn (2020). Tuyển chọn và định danh chủng xạ khuẩn có hoạt tính kháng nấm gây bệnh thực vật. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên. 225(08): 448-453.
[29]. H. D. Tresner & E. J. Buckus (1963). System of color wheels for Streptomyces taxonomy. Applied microbiology. 11: 335-338.
[30]. Đỗ Thị Hiền, Đỗ Bích Duệ, Nguyễn Mạnh Tuấn & Nguyễn Xuân Vũ (2019). Phân lập và tuyển chọn chủng xạ khuẩn sinh kháng sinh ức chế sinh trưởng vi khuẩn Gram dương. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên. 197(04): 127-133.
[31]. Nguyễn Thị Thanh Mai, Nguyễn Thị Thu, Bùi Xuân Tứ, Trần Văn Tuấn, Phạm Hồng Hiển & Nguyễn Xuân Cảnh (2024). Xác định điều kiện lên men thích hợp cho chủng xạ khuẩn Streptomyces sp. VNUA166 nhằm tăng khả năng kháng nấm Fusarium oxysporum f.sp.cubense gây bệnh héo rũ trên cây chuối. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam. 66(6): 26-33.
DOI: 10.31276/VJST.66(6).26-33.
[32]. Yi Jiang, Qinyuan Li, Xiu Chen & Chenglin Jiang (2016). Isolation and cultivation methods of Actinobacteria. Actinobacteria - Basics and Biotechnological Applications. IntechOpen.
DOI: 10.5772/61457.
[33]. Phạm Hồng Hiển, Đặng Thành Đạt, Nguyễn Huy Thuần, Trần Bảo Trâm & Nguyễn Văn Giang (2022). Nghiên cứu khả năng sử dụng chủng Streptomyces XK3.1 và Tra trong phòng trừ Fusarium oxysporum và Corynespora cassiicola. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam. 5(138): 61-68.
[34]. Phạm Thị Huệ, Đinh Thị Ngọc Mai, Nguyễn Thị Vân, Nguyễn Hồng Minh & Nguyễn Kim Nữ Thảo (2020). Nghiên cứu hoạt tính kháng một số vi khuẩn gây bệnh thực vật của các chủng xạ khuẩn phân lập ở Việt Nam. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam. 5(114): 60-67.
[35]. Đinh Trường Sơn, Nguyễn Thị Thanh Mai, Nguyễn Thị Thu, Nguyễn Thanh Hải, Trần Thị Đào, Ngô Thị Vân Anh & Nguyễn Xuân Cảnh (2022). Nghiên cứu đặc tính đối kháng với nấm Fusarium oxysporum gây bệnh trên chuối của chủng xạ khuẩn Streptomyces sp. VNUA27. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. 20(8): 1042-1053.
