Tạp chí Công nghệ Sinh học 15(2): 349-357, 2017 349 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨC CHẾ NẤM GÂY BỆNH TRÊN CÂY ĐẬU TƯƠNG CỦA VẬT LIỆU NANO Ag/BENTONITE Nguyễn Hoài Châu 1 , Nguyễn Thị Thúy 1 , Đào Trọng Hiền 1, * , Hoàng Thị Mai 1 , Nguyễn Văn Quang 1 , Phạm Hoàng Long 1 , Nguyễn Thị Bích Ngọc 2 , Trần Thị Phương Thêu 1 1 Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2 Viện Bảo vệ thực vật, Từ Liêm, Hà Nội * Người chịu trách nhiệm liên lạc. E-mail: tronghienvh@gmail.com Ngày nhận bài: 22.8.2016 Ngày nhận đăng: 20.5.2017 TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, vật liệu nano bạc/Bentonite (Ag/CTS/Bentonite) được tổng hợp thành công bằng phương pháp khử Ag + trong dung dịch nitrat bạc (AgNO 3 ) bằng borohydrid natri (NaBH 4 ). Chitosan (CTS) được sử dụng làm chất phân tán, chất ổn định và kết dính các hạt nano bạc lên vật liệu bentonite. Hình dạng và kích thước của các hạt nano bạc được đo trên kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), kết quả thu được cho thấy các hạt nano bạc có dạng hình cầu và phân bố kích thước hạt trong khoảng rộng 5-90 nm. Trong khi đó, thành phần bạc trên bentonite được xác định bằng phương pháp phổ huỳnh quang tia X (XRF). Khả năng ức chế nấm gây bệnh trên cây đậu tương của vật liệu nano Ag/CTS/Bentonite được xác định trên hai đối tượng nấm là Fusarium oxysporum (F. oxysporum) và Rhizoctonia solani (R. solani) do Viện Bảo vệ Thực vật phân lập từ cây đậu tương nhiễm bệnh lở cổ rễ, bệnh thối rễ ở tỉnh Bắc Ninh. Kết quả nghiên cứu cho thấy vật liệu nano Ag/CTS/Bentonite có khả năng ức chế hai loài nấm này trên cây đậu tương. Hiệu quả ức chế nấm F. oxysporum của vật liệu nano Ag/CTS/Bentonite khi nồng độ bạc là 400 ppm đạt 66,70%, cũng nồng độ bạc này vật liệu nano Ag/CTS/Bentonite có khả năng ức chế nấm R. solani cao nhất đạt 92,82% sau 2 ngày nuôi cấy. Với hoạt tính kháng nấm cao, vật liệu nano Ag/CTS/Bentonite có thể được sử dụng trong thành phần vỏ bọc hạt giống nhằm kiểm soát nấm gây bệnh trên cây trồng. Từ khóa: Đậu tương, Fusarium oxysporum, hoạt tính kháng nấm, nano Ag/Bentonite, Rhizoctonia solani MỞ ĐẦU Trong trồng trọt, việc canh tác liên tục sẽ dẫn đến có nhiều loại nấm gây bệnh hại cây trồng tồn lưu trong đất, ảnh hưởng đến năng suất và gây thiệt hại lớn trong sản xuất nông nghiệp. Trong các loại nấm gây bệnh, đáng chú ý là những chủng nấm F. oxysporum và R. solani gây thiệt hại nghiêm trọng đến năng suất của nhiều loại cây ngũ cốc (lúa, ngô, khoai tây), các loại rau (cà chua, bắp cải, rau diếp), các loại cây ăn quả và cây công nghiệp ngắn ngày, dài ngày (lạc, đậu, bông, cao su). F. oxysporum và R. solani gây ra các triệu chứng thối rễ, lở cổ rễ, thối thân, bệnh đốm lá trên cây đậu tương (Baysal et al., 2008; Nelson et al., 1989; Petersen. Buddemeyer, 2004). Đặc biệt, R. solani và F. oxysporum tồn tại được trong đất, trong các mô của cây đã chết trong thời gian dài (Nelson, Summerll, 1989; Petersen, Buddemeyer, 2004). Hiện nay, có nhiều biện pháp hiệu quả để ngăn ngừa các mầm bệnh trên cây trồng như vệ sinh đồng ruộng, các biện pháp sinh học và hóa học. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học trên thế giới đã sử dụng một số vật liệu khử trùng tiên tiến có khả năng ức chế nấm gây bệnh trên cây trồng mang lại hiệu quả cao, nổi bật hơn cả là các vật liệu khử trùng có kích thước nano. Trong trồng trọt, một số sản phẩm nano đang dần thay thế các hóa chất bảo vệ thực vật truyền thống do nó có một số ưu điểm nổi bật như tính thân thiện với môi trường, phương pháp tổng hợp đơn giản và giá thành rẻ (Siddiqui et al., 2015). Trong số các hạt nano kim loại có hoạt tính kháng khuẩn, nano bạc đã giành được sự quan tâm rất lớn từ các nhà khoa học trên thế giới ứng dụng trong lĩnh vực y tế, nông nghiệp, khử trùng nước, không khí v.v... (Moteshafi et al., 2012; Oves et al., 2013; Prakasha et al., 2013). Một số nghiên cứu đã