BỆNH THỐI RỄ TRÊN DƯA LEO VÀ VAI TRÒ CỦA SILIC TRONG HẠN CHẾ BỆNH HẠI CÂY TRỒNG

Biên tập bởi Hoàng MiĐăng 3 tháng trước2790

Bệnh thối rễ do nấm Phytophthora melonis gây ra, là một trong những bệnh hại phổ biến trên cây dưa chuột, giảm đáng kể năng suất cây trồng trên toàn thế giới. Các triệu chứng chính của dưa chuột bị nhiễm P. melonis là thối rễ, các vết hoại tử trên thân, rụng lá, thối trái và chết cây. Cho đến nay, chưa có loại thuốc hóa học đặc trị bệnh này. Vì vậy nhà nông cần sử dụng kết hợp nhiều biện pháp để tăng hiệu quả trị bệnh. Phân bón Silic làm giảm tác hại và tăng cường khả năng kháng bệnh thối rễ ở dưa leo. Cùng Funo.vn tìm hiểu cơ chế kháng bệnh thối rễ của phân bón Silic.

1. Dinh dưỡng Silic giảm bệnh thối rễ ở dưa leo

Sau 4 tuần, hầu hết các cây bị nhiễm bệnh không được bón phân Silic đều biểu hiện triệu chứng thối rễ. Dinh dưỡng Silic làm giảm đáng kể mức độ nghiêm trọng của bệnh. Tuy nhiên, hiệu quả giảm bệnh thối rễ của phân bón Silic ở nồng độ 1,0 và 1,7 mM không có sự khác nhau đáng kể.

Sự biến đổi héo rũ của kiểu gen dưa chuột ở các giai đoạn trưởng thành, trước khi nhiễm bệnh (bên trái) và sau khi nhiễm bệnh (bên phải)

Hình: Biểu hiện bệnh do nhiễm nấm P. melonis ở dưa leo trước khi nhiễm bệnh (bên trái) và sau khi nhiễm bệnh (bên phải) 

Mức độ nghiêm trọng của cây bị nhiễm Phytophthora melonis trong điều kiện bón phân và không bón phân Silic

Hình: Mức độ nghiêm trọng của cây bị nhiễm P. melonis trong điều kiện bón phân và không bón phân Silic

2. Phân bón Silic làm tăng sự sinh trưởng của dưa leo bị bệnh thối rễ

Các triệu chứng thối rễ bao gồm các mảng hoại tử màu nâu, có mùi hôi, xuất hiện trên rễ và cây có biểu hiện héo, rụng lá. Bệnh thối rễ do nấm P. melonis làm tổn thương và ngăn cản sự phát triển của rễ, chồi mới, giảm đáng kể trọng lượng khô rễ và chồi.

Cây dưa leo bị nhiễm bệnh được bổ sung Silictrọng lượng khô của rễ và chồi đều tăng lên đáng kể so với cây bị bệnh không được bón phân Silic. Tuy nhiên, trọng lượng rễ và chồi ở dưa leo bị bệnh không tăng khi tăng nồng độ Silic từ 1,0 lên 1,7 mM. Phân bón Silic còn tăng trọng lượng khô của chồi và rễ trong điều kiện cây dưa leo không bị nhiễm bệnh. Vậy Silic có vai trò kích thích sự sinh trưởng của cây dưa leo trong điều kiện nhiễm bệnh và không nhiễm bệnh P. melonis.

trọng lượng khô của rễ ở dưa leo nhiễm bệnh thối rễ khi bón phân Silic

Hình: Trọng lượng khô của rễ dưa leo nhiễm nấm P. melonis khi được bón phân Silic

Hình: Trọng lượng khô của chồi dưa leo nhiễm nấm P. melonis khi được bón phân Silic

Hình: Trọng lượng khô của chồi dưa leo nhiễm nấm P. melonis khi được bón phân Silic

Xem thêm: Bí quyết tăng năng suất chất lượng dưa leo nhờ bón phân Silic

3. Trung lượng Silic kích hoạt các enzyme chống oxy hóa

Tác hại của bệnh thối rễ đối với sự phát triển của cây dưa chuột có liên quan đến việc sản sinh quá mức các chất oxy hóa (stress oxy hóa). Các chất oxy hóa được tạo ra khi thực vật phải chịu điều kiện bất lợi của môi trường hoặc sự tấn công mầm bệnh. Các chất oxy hóa làm tổn thương màng tế bào và các đại phân tử quan trọng khác như: sắc tố quang hợp, protein, axit nucleic và lipid,…

Cây trồng phản ứng lại sự tấn công của mầm bệnh bằng cách tổng hợp các enzym chống oxy hóa như: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) và ascorbate peroxidase (APX),... Cây trồng có hàm lượng chất chống oxy hóa cao có khả năng chống lại tác hại của quá trình oxy hóa, do đó có khả năng chịu đựng áp lực môi trường và mầm bệnh tốt hơn.

Hình: Mối liên hệ giữa hoạt động của enzyme catalase rễ (CAT) và mức độ nghiêm trọng của bệnh

Hình: Mối liên hệ giữa hoạt động của enzyme catalase rễ (CAT) và mức độ nghiêm trọng của bệnh. Điểm bệnh (disease score) cho thấy mức độ nghiêm trọng cây bị nhiễm Phytophthora melonis được đánh giá dựa trên sự phát triển của các triệu chứng hoại tử trên rễ.

Cây dưa leo bị bệnh được bổ sung Silic có hoạt động CAT và APX mạnh hơn so với cây không được bổ sung Silic. Bón phân Silic ở nồng độ 1,0 mM trong dung dịch dinh dưỡng có hiệu quả trong việc giảm thiệt hại do nhiễm P. melonis trên cây dưa leo. Tuy nhiên khi tăng nồng độ Silic lên 1,7 mM, thì không tăng hoạt động của các enzyme chống oxy hóa của cây dưa leo. Dinh dưỡng Silic cải thiện hoạt động của các enzym chống oxy hóa, dẫn đến tăng cường khả năng chống chịu của cây trồng đối với stress oxy hóa do nhiễm nấm P. melonis và cải thiện sự phát triển của dưa chuột trong điều kiện nhiễm bệnh và không nhiễm bệnh.

Hoạt động của enzyme CAT ở dưa leo bị nhiễm bệnh khi bón phân Silic

Hình: Hoạt động của enzyme CAT ở dưa leo bị nhiễm bệnh khi bón phân Silic
 Hoạt động của enzyme APX ở dưa leo bị nhiễm bệnh khi bón phân Silic

Hình: Hoạt động của enzyme APX ở dưa leo bị nhiễm bệnh khi bón phân Silic

4. Phân bón Silic làm giảm tác hại của tổn thương rễ trên dưa leo khi bị nhiễm nấm P. melonis

Màng tế bào (màng sinh chất) có tính thấm chọn lọc, nghĩa là màng kiểm soát các chất cần thiết đi qua màng. Điều này giúp tế bào hấp thu các chất cần thiết và đào thải các chất dư thừa ra khỏi tế bào. Rò rỉ chất điện giải là một chỉ số biểu hiện tính thấm của màng sinh chất. Tính thấm của màng tăng nghĩa là các chất đi qua màng một cách dễ dàng và mất đi sự chọn lọc. Tính thấm của màng rễ cao hơn là dấu hiệu của tổn thương màng tế bào rễ trong điều kiện cây trồng nhiễm bệnh.

Hình: Rò rỉ chất điện giải ở rễ của cây dưa leo bị nhiễm bệnh thối rễ trong điều kiện bón phân và không bón phân Silic.

Hình: Rò rỉ chất điện giải ở rễ của cây dưa leo bị nhiễm bệnh thối rễ trong điều kiện bón phân và không bón phân Silic.

Hình: Rò rỉ chất điện giải ở rễ của cây dưa leo bị nhiễm bệnh thối rễ trong điều kiện bón phân và không bón phân Silic. 

Hình: Mối liên hệ giữa tính thấm của màng và mức độ nghiêm trọng của bệnh bệnh. Điểm bệnh (disease score) cho thấy mức độ nghiêm trọng của cây nhiễm P. melonis được đánh giá dựa trên sự phát triển tiến triển của các triệu chứng hoại tử trên rễ.

Dinh dưỡng Silic làm giảm đáng kể sự rò rỉ chất điện giải ở rễ cây dưa leo bị nhiễm nấm P. melonis. Có nghĩa là trung lượng Silic làm giảm tính thấm của màng sinh chất và bảo vệ tính toàn vẹn của màng tế bào khi dưa leo bị stress do bệnh do P. melonis gây ra.

Vai trò của Silic trong việc duy trì tính toàn vẹn của màng là nhờ sự gia tăng nồng độ nhóm sulfhydryl trong cây dưa leo. Hầu hết các nhóm sulfhydryl trong thực vật là glutathione, một chất chống oxy hóa quan trọng, tham gia truyền tín hiệu liên quan đến phòng thủ, kích hoạt cơ chế bảo vệ và tăng sức đề kháng của cây đối với mầm bệnh. 

Hình: Nồng độ nhóm sulfhydryl trong rễ dưa chuột bị ảnh hưởng bởi việc bổ sung Silic và nhiễm nấm Phytophthora melonis.

Hình: Nồng độ nhóm sulfhydryl trong rễ dưa chuột bị ảnh hưởng bởi việc bổ sung Silic và nhiễm nấm P. melonis.

Kết luận

Bệnh thối rễ do nấm P. melonis là một trong những bệnh hại phổ biến nhất ở dưa leo. Việc bổ sung phân bón Silic giúp tăng khả năng kháng bệnh thối rễ bằng cách giảm mức độ nghiêm trọng và tổn thương rễ. Bên cạnh đó, phân bón Silic đã được chứng minh tăng sức đề kháng của dưa chuột đối với nấm Pythium aphanidermatum, bệnh héo Fusarium , Didymella bry oniae,Botrytis cineria,… Kết quả này nhấn mạnh vai trò của Silic trong trồng trọt, đặc biệt là canh tác thủy canh, giá thể, môi trường không có sẵn Silic như trong đất. 

Xem thêm: Tác dụng của phân bón Silic - nguyên tố dinh dưỡng đa năng.

Funo cung cấp sản phẩm CYTOSICA với thành phần Silic, Canxi, Magie nồng độ cao được nhập khẩu từ Tây Ban Nha. Mọi chi tiết vui lòng liên hệ 0911 3111 00 để được tư vấn chi tiết và miễn phí.