Tài liệu Phân lập và tuyển chọn nấm nội sinh để tăng cường khả năng kháng bệnh chết héo do nấm ceratocystis sp. gây hại cây keo tai tượng tại tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------- LÊ MINH HẢI Tên đề tài: PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN NẤM NỘI SINH ĐỂ TĂNG CƢỜNG KHẢ NĂNG KHÁNG BỆNH CHẾT HÉO DO NẤM CERATOCYSTIS SP. GÂY HẠI CÂY KEO TAI TƢỢNG TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Lâm nghiệp Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2012 - 2016 Thái Nguyên - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------- LÊ MINH HẢI Tên đề tài: PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN NẤM NỘI SINH ĐỂ TĂNG CƢỜNG KHẢ NĂNG KHÁNG BỆNH CHẾT HÉO DO NẤM CERATOCYSTIS SP. GÂY HẠI CÂY KEO TAI TƢỢNG TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Lâm nghiệp Lớp : K44 – LN Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2012 - 2016 Giảng viên hƣớng dẫn : ThS. Trần Thị Thanh Tâm Thái Nguyên - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi. Các kết quả và số liệu kết quả trong suốt quá trình nghiên cứu tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam hoàn toàn trung thực, chưa công bố kết quả. Nếu có sai sót gì tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Thái Nguyên, ngày Xác nhận của giáo viên hƣớng dẫn tháng năm 2016 Ngƣời viết cam đoan Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước Hội đồng khoa học ThS. Trần Thị Thanh Tâm Lê Minh Hải Xác nhận của giáo viên phản biện Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa sai sót sau khi hội đồng chấm yêu cầu ( ký, ghi rõ họ tên) ii LỜI CẢM ƠN Để bài báo cáo khoá luận của tôi đạt kết quả tốt như ngày hôm nay. Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn tới các anh, chị của Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam cùng toàn thể giáo viên trong khoa lâm nghiệp trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên lời chúc sức khoẻ, lời chào trân trọng, lời cảm ơn sâu sắc nhất. Đặc biệt nhất anh Nguyễn Minh Chí cán bộ Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, cô Trần Thị Thanh Tâm người trực tiếp hướng dẫn tôi, đã cho tôi cách nhìn nhận và cơ hội tiếp xúc với môi trường làm việc năng động, chuyên nghiệp, tiếp xúc với nhiều trang thiết bị hiện đại. Thời gian có hạn cũng như kinh nghiệm của tôi còn hạn chế cho nên bài khoá luận của tôi không tránh khỏi những thiếu xót. Tôi rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô để tôi có điều kiện sửa đổi bổ sung để hoàn thành khoá luận hoàn chỉnh hơn. Một lần nữa, Tôi xin chân thành cảm ơn. Thái Nguyên, ngày 29 tháng 5 năm 2016 Sinh viên Lê Minh Hải iii DANH LỤC BẢNG Trang Bảng 4.1. Kết quả phân lập nấm nội sinh ở lá cây Keo tai tượng ............ 31 Bảng 4.2. Kết quả phân lập nấm nội sinh ở cành cây Keo tai tượng ....... 32 Bảng 4.3: Kết quả đánh giá hiệu lực kháng bệnh của các chủng nấm nội sinh ........................................................................................... 34 iv DANH LỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1: Chủng nấm N25L2 ................................................................... 35 Hình 4.2: Sợi nấm chủng N25L2 ............................................................. 35 Hình 4.3: Sợi nấm chủng N25L2 ............................................................. 36 Hình 4.4. Ức chế nấm bệnh Ceratocystis ................................................ 36 Hình 4.5: Chủng nấm N28C8 .................................................................. 37 Hình 4.6 : Sợi nấm chủng N28C8 ............................................................. 37 Hình 4.7: Ức chế nấm bệnh Ceratocystis sp. ........................................... 37 Hình 4.8: Sợ nấm N28C8 ......................................................................... 37 Hình 4.9: Chủng nấm N31R8 .................................................................. 38 Hình 4.10: Ức chế nấm bệnh Ceratocystis sp. ........................................... 38 Hình 4.11: Sợi nấm chủng N31R8 ............................................................. 38 Hình 4.12: Sợi nấm chủng N31R8 ............................................................. 38 v DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Ký hiệu Tên đầy đủ PDA Potato dextrose agar CSIRO Tổ chức của Úc SIDA-SAREC Tổ chức của Thụy Điển PAM (Programme Alimentaire Mondial) Chương trình lương thực Thế Giới FAO Tổ chức Liên Hợp Quốc về lương thực và nông nghiệp ½ PDA A half potato dextrose agar vi MỤC LỤC Trang PHẦN 1: MỞ ĐẦU.......................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu...................................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa ....................................................................................................... 3 1.3.1. Ý nghĩa khoa học: ................................................................................... 3 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn: ......................................................................... 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN.................................................................................. 4 2.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................... 4 2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................... 4 2.2.1. Tình hình nghiên cứu về Keo tai tượng ................................................... 4 2.2.2. Tình hình nghiên cứu về vi sinh vật nội sinh ........................................... 5 2.3. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................. 7 2.3.1. Tình hình nghiên cứu về bệnh hại Keo trên thế giới ................................ 7 2.3.2. Tình hình nghiên cứu về vi sinh vật nội sinh trên Thế giới .................... 10 2.4. Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu ............................................ 14 2.4.1 Điều kiện tự nhiên .................................................................................. 14 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 26 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 26 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 26 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 26 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 26 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 26 3.3.1. Phân lập các chủng vi sinh vật nội sinh trên cây Keo tai tượng ........... 26 3.3.2. Đánh giá hiệu lực kháng nấm gây bệnh của các chủng nấm nội sinh và đặc điểm của một số chủng có hiệu lực cao .................................................... 27 vii 3.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 27 3.4.1. Phương pháp thu thập mẫu.................................................................... 27 3.4.2. Phương pháp phân lập nấm nội sinh Keo tai tượng .............................. 27 3.4.3. Phương pháp đánh giá hiệu lực kháng nấm Ceratocystis sp. gây bệnh chết héo của các chủng vi sinh vật nội sinh .................................................... 28 3.5. Đề xuất các biện pháp phòng trừ.............................................................. 30 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 31 4.1. Kết quả phân lập và tổng hợp các chủng vi sinh vật nội sinh của 12 cây Keo tai tượng ................................................................................................... 31 4.1.1. Phân lập vi sinh vật nội sinh lá Keo tai tượng ...................................... 31 4.1.2. Phân lập vi sinh vật nôi sinh cành cây Keo tai tượng ........................... 32 4.1.3. Phân lập vi sinh vật nôi sinh rễ cây Keo tai tượng ............................... 33 4.2. Kết quả đánh giá hiệu lực kháng bệnh của các chủng vi sinh vật nội sinh và đặc điểm một số chủng có hiệu lực cao ..................................................... 33 4.2.1. Kết quả đánh giá hiệu lực kháng bệnh của các chủng vi sinh vật nội sinh ... 33 4.2.2. Mô tả đặc điểm một số chủng vi sinh vật có hiệu lực cao .................... 35 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 39 5.1. Kết luận .................................................................................................... 39 5.2. Tồn tại - Kiến nghị ................................................................................... 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 41 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Keo tai tượng là loài cây nhập nội được đưa vào trồng ở nước ta từ những năm đầu của thập niên 80, 90. Chỉ trong một thời gian ngắn sau khi tiến hành các khảo nghiệm xuất xứ và các thí nghiệm về biện pháp kỹ thuật gây trồng có kết quả (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003), Keo tai tượng đã được nhanh chóng gây trồng phổ biến ở hầu hết các tỉnh trong cả nước. Keo tai tượng là loài cây gỗ lớn, mọc nhanh, gỗ dễ gia công nên rất được ưa chuộng để đóng đồ gia dụng, làm nhà, ván dăm, làm bột giấy… Trong những năm gần đây, diện tích rừng trồng Keo tai tượng chiếm một tỷ trọng lớn trong tổng diện tích rừng trồng của Việt Nam. Theo Cục Lâm nghiệp (2006) diện tích rừng trồng Keo tai tượng tại các vùng Tây Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Duyên Hải miền Trung đã đạt trên 600.000 ha (Phạm Quang Thu, 2006). Tuy nhiên trước sự gia tăng nhanh về diện tích, rừng trồng loài keo đã xuất hiện nhiều loại bệnh hại gây khó khăn không nhỏ cho người sảm xuất tại nhiều địa phương trong cả nước. Điển hình tại một số nơi như Bầu Bàng, Bình Dương đã xác định một số dòng keo lai đã bị mắc bệnh phấn hồng (Pink disease) với tỷ lệ và mức độ bị bệnh khá cao, gây nhiều thiệt hại cho sản xuất. Tại Đạ Tẻh, tỉnh Lâm Đồng, trong tổng diện tích hơn 400 ha đã có 118,5 ha bị bệnh với tỷ lệ từ 7 đến 59 % trong đó có một số diện tích bị hại rất nặng. Tỷ lệ bị bệnh nặng nhất ở Ngọc Tụ, Ngọc Hồi, Kon Tum lên đến 90% cây bị chết ngọn. Do đó việc áp dụng biện pháp hóa học để phòng trừ bệnh cho rừng trồng là không khả thi khi diện tích rừng trồng lớn và gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái. 2 Thái Nguyên là một tỉnh ở vùng Đông Bắc Việt Nam, tỉnh Thái Nguyên với diện tích 3.562.82 km2. Với nhiều dãy núi cao chạy theo hướng Bắc-Nam thấp dần xuống phía Nam, đất đồi núi chiếm tỷ lệ cao 48.4% diện tích tự nhiên, với độ cao trên 200m, đất núi thích hợp cho phát triển lâm nghiệp. Trong toàn bộ quỹ đất, đất đã sử dụng 246.513 ha (chiếm 69.22% diện tích tự nhiên) và đất chưa sử dụng 1.714 ha phù hợp cho sản xuất nông nghiệp, 41.250 ha có khả năng sản xuất lâm nghiệp. Keo tai tượng được trồng hầu hết ở các huyện trong tỉnh như Định Hoá, Đồng Hỷ, Đại Từ, Phú Lương… Xu hướng hiện nay trên Thế giới cũng như ở Việt Nam là công tác chọn giống, lai tạo, tuyển chọn loài, xuất xứ, gia đình và các dòng chống chịu tốt có khả năng kháng bệnh cao đang là hướng đi mới, phát triển bền vững trong công tác quản lý dịch bệnh hại ở rừng trồng. Để góp phần quản lý dịch bệnh hại Keo tai tượng (Acacia mangium) có hiệu quả dựa trên cơ sở tuyển chọn giống thuộc các dòng vô tính, trong khuôn khổ của một luận văn tốt nghiệp tôi đã tiến hành nghiên cứu về chủng loại các vi sinh vật nội sinh có hoạt tính đối kháng với nấm gây bệnh trên các cây chủ. Từ nghiên cứu đó làm sáng tỏ vai trò của vi sinh vật nội sinh trong việc bảo vệ cây chủ từ sự xâm nhiễm của sinh vật gây bệnh đồng thời tuyển chọn ra các dòng vô tính Keo tai tượng có khả năng kháng bệnh thông qua tính kích kháng của các vi sinh vật nội sinh. Trên cơ sở đó tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Phân lập và tuyển chọn nấm nội sinh để tăng cường khả năng kháng bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. gây hại cây keo tai tượng tại tỉnh Thái Nguyên“. 1.2. Mục tiêu - Phân lập được chủng nấm nội sinh trên cây Keo tai tượng ở các độ tuổi khác nhau và trên các bộ phận khác nhau của cây (rễ, thân, lá). 3 - Đánh giá được khả năng ức chế nấm gây bệnh của các chủng nấm nội sinh. - Tuyển chọn được các chủng nấm nội sinh có khả năng kháng bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. gây ra. - Mô tả được đặc điểm của các chủng nấm nội sinh có hiệu lực ức chế nấm gây bệnh mạnh. 1.3. Ý nghĩa 1.3.1. Ý nghĩa khoa học: Tìm ra được các chủng nấm nội sinh kháng bệnh chết héo do Ceratocystis sp. mạnh nhất. 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn: Qúa trình nghiên cứu này góp phần vào việc giảm thiểu việc sử dụng thuốc hóa học trong việc phòng, trừ bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. gây ra. Qua đó giảm thiểu mức độ gây ô nhiễm, hủy hoại môi trường sinh thái từ việc sử dụng thuốc hóa học gây ra. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN 2.1. Cơ sở khoa học Gần đây một số rừng trồng Keo trọng điểm: Tây Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Duyên Hải miền Trung đã xuất hiện những cây bị chết héo từ trên ngọn xuống hay gọi là chết ngược, bệnh rất khó phát hiện trong giai đoạn đầu. Các mẫu bệnh đã được Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng Viện Khoa học Lâm nghiệp giám định nguyên nhân là do nấm Ceratocystis sp. gây ra. Vậy phải làm gì để phòng trừ bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. mà không phải dùng thuốc hóa học, giảm thiểu ô nhiễm môi trường chúng ta sẽ cùng nhau làm sáng tỏ câu hỏi này. 2.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc 2.2.1. Tình hình nghiên cứu về Keo tai tượng Keo tai tượng còn có tên khác là Keo lá to, Keo mỡ, tên khoa học Acacia mangium. Keo tai tượng là loài cây sinh trưởng nhanh, thuộc nhóm gỗ lớn, có chiều cao đạt tới 30 m. Với trục thân thẳng tới trên ½ chiều cao cây, song ít thấy cây có đường kính trên 60 cm. Đây là loài cây tái sinh nhanh của rừng nhiệt đới. Lá giả rất rộng bản, rộng tới 5 - 10 cm và dài tới 25 cm, lá có màu lục sẫm thường có 4 hoặc 3 đường gân. Là loài cây cố định đạm, tạo cộng sinh ở rễ với nấm Thelephora, tán lá dày nên Keo tai tượng có tác dụng che phủ đất và cải tạo đất tốt. Trong số các loài keo, Keo tai tượng có hình dáng thân tròn, thẳng, rất phù hợp làm gỗ xẻ phục vụ đồ gia dụng. Gỗ của chúng có khối lượng riêng trung bình khoảng 586kg/m3, thích hợp cho sản xuất gỗ dán, ván dăm, làm nguyên liệu giấy và cả gỗ xẻ...Theo Bộ Nông Nghiệp và phát triển nông thôn (2003). 5 Keo tai tượng đã được tiến hành trồng từ những năm 1980, một loạt các loài keo đã được nhập khẩu phục vụ các khảo nghiệm loài, xuất xứ và được tiến hành trên nhiều vùng sinh thái. Nguồn hạt giống chủ yếu do các dự án và tổ chức quốc tế tài trợ như các dự án của FAO, PAM, SIDA, SAREC, CSIRO…Keo tai tượng đã được gây trồng trên diện rộng trong cả nước và cho kết quả khả quan ở nhiều vùng sinh thái. Giai đoạn từ 1990 - 1995: Chủ yếu là khảo nghiệm loài và xuất xứ trên các vùng sinh thái trên cả nước bao gồm : Vùng Trung tâm, vùng đồng bằng sông Hồng, vùng Bắc Trung Bộ, vùng Đông Nam Bộ, Vùng Tây Nam Bộ (Nguyễn Minh Chí, 2007). 2.2.2. Tình hình nghiên cứu về vi sinh vật nội sinh Việc nghiên cứu vi sinh vật nội sinh cũng đã được rất nhiều nhà khoa học trong nước nghiên cứu và áp dụng trong việc phòng trừ các bệnh gây hại đối với cây trồng. Riêng đối với cây lâm nghiệp thì đây cũng là hướng nghiên cứu còn khá mới tuy nhiên cũng đã có những nghiên cứu làm cơ sở cho những nghiên cứu sau này. Nguyễn Lân Dũng và cộng sự đã sử dụng xạ khuẩn để phòng chống bệnh thối cổ rễ cây thông con ở vườn ươm do nấm Fusarium oxysporum gây ra [1]. Vũ Văn Định nghiên cứu về vi khuẩn nội sinh trong cây keo lai có vai trò kháng bệnh đốm lá khô cành ngọn do nấm Colletotrichum gloeosporioides gây ra. Kết quả, tác giả đã phân lập được 30 chủng vi khuẩn, thì có 10 chủng vi khuẩn có hoạt tính kháng nấm bệnh trong đó có 6 chủng vi khuẩn có hiệu lực cao (B01, B02, B03, P01, X01, X02) nằm ở các mẫu keo lai không bị bệnh [2]. Phạm Văn Mạch trong công trình nghiên cứu của mình đã sử dụng các chủng Tricoderma spp., xạ khuẩn Streptomyces spp. để phòng chống bệnh thối cổ rễ cây thông con vườn ươm. Tuy nhiên những nghiên cứu này mới 6 dừng lại ở những thí nghiệm các chủng nấm và xạ khuẩn đều được phân lập từ đất (Phạm Văn Mạch, 1991) [6]. Nguyễn Thị Thuý Nga, Phạm Quang Thu (2009) đã phân lập được 30 chủng vi sinh vật có khả năng phân giải lân và tuyển chọn được 15 chủng có hiệu lực phân giải lân rất cao đường kính vòng phân giải lân cao nhất (> 22 mm). Trong đó có 3 chủng P1.1, P1.4, PGLRH3 sinh trưởng tốt nhất trên môi trường nước chiết khoai tây có bổ sung một số nguyên tố khoáng, có thể ứng dụng 3 chủng này để sản xuất phân bón vi sinh hỗn hợp. Nguyễn Thị Thuý Nga (2010) đã phân lập được 25 chủng vi sinh vật có khả năng phân giải xenlulo trong đó có 10 chủng hiệu lực mạnh đường kính vòng phân giải >15 mm và 5 chủng hiệu lực rất mạnh đường kính vòng phân giải > 20mm. Trong 5 chủng đó có 2 chủng ĐT2 và ĐV2 đường kính >25 mm, có thể ứng dụng 2 chủng này để sản xuất phân bón vi sinh hỗn hợp. Nguyễn Thị Thuý Nga, Phạm Quang Thu đã tìm ra 5 chủng vi khuẩn (P7, P5, P8, P14, P17) có khả năng đối kháng với nấm bệnh, là cơ sở bước đầu phát triển phương pháp phòng trừ bệnh hại cây rừng bằng chế phẩm sinh học [6]. Nguyễn Hoàng Nghĩa, Phạm Quang Thu đã xác định vai trò của vi khuẩn nội sinh trong cơ chế kháng bệnh loét thân, cành do nấm Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc. gây bệnh hại đối với keo lai [4]. Phạm Quang Thu sử dụng vi sinh vật nội sinh thực vật có khả năng ức chế sự phát triển của nấm gây bệnh cây rừng đã được nghiên cứu ở Việt Nam từ năm 2002, tác giả đã đi sâu vào nghiên cứu khả năng tương tác của các vi sinh vật có khả năng ức chế sinh vật gây bệnh với các loài sinh vật đặc thù khác nhau như vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật kích thích sinh trưởng, vi sinh vật cố định đạm hội sinh và cộng sinh, vi sinh vật đối kháng với nấm gây bệnh... để tạo ra chế phẩm hỗn hợp được gọi là “phân vi sinh chức năng”. Phân vi sinh chức năng này đã được nghiên cứu và sản xuất thử cho từng đối 7 tượng cây trồng như: cây Bông, cây Đậu, cây Cà chua, cây Điều và một số cây khác như cây Keo, cây Thông nhựa, Thông mã vĩ [8]. Phạm Quang Thu, Trần Thanh Trăng đã phân lập và tuyển chọn vi khuẩn đối kháng với nấm gây bệnh cây thông con ở vườn ươm, với 12 loài cây dùng làm mẫu để phân lập vi khuẩn đã phân lập được 70 chủng vi khuẩn khác nhau và đã tuyển chọn được 11 chủng vi khuẩn có hiệu lực đối kháng với nấm gây bệnh thối cổ rễ Fusarium oxysporum [11]. Như vậy việc sử dụng vi sinh vật để phòng trừ bệnh cây trồng đặc biệt đối với cây trồng rừng như keo, bạch đàn ở Việt Nam cũng đã được nghiên cứu và áp dụng sản xuất trong hệ thống các biện pháp phòng trừ tổng hợp. Việc phân lập, tuyển chọn chủng có hiệu lực cao và sử dụng chúng trong phòng trừ bệnh cây đặc biệt là các loài cây để trồng rừng như Keo và Bạch đàn bước đầu đã đem lại hiệu quả cao về kinh tế và bền vững với môi trường. 2.3. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 2.3.1. Tình hình nghiên cứu về bệnh hại Keo trên thế giới Keo tai tượng (Acacia mangium Wild) có nguồn gốc từ Australia, Papua New Guinea và Indonesia rồi đã trở thành một loài cây được trồng phổ biến ở vùng nhiệt đới. Từ những năm 1980, các lô hạt giống thu hái ở vùng nguyên sản đã được gửi tới 90 nước trên thế giới. Trong đó Philippin, Malaysia, Thái lan, Indonesia, Ấn Độ, Bangladesh, Trung Quốc và Việt Nam... Chúng có sức sinh trưởng nhanh, trên điều kiện lập địa ở Sabah Malaysia sau 10 - 13 năm cây đạt chiều cao 20 - 25m và đường kính 20 30cm, tăng trưởng bình quân ở đây là 44m3/ha/năm và cũng ở Sabah trong một khảo nghiệm ở tuổi 4, xuất xứ tốt nhất đạt chiều cao 20,17m và đường kính 14,4cm [5]. Keo tai tượng được đưa vào trồng ở Trung Quốc từ những năm 1960, tới năm 1997 có khoảng 200.000ha keo được trồng ở phía Nam Trung Quốc 8 gồm 4 tỉnh là Hải Nam, Quảng Đông, Quảng Tây và Vân Nam, tốc độ trồng rừng hàng năm khoảng 20.000ha/năm. Cho đến năm 2008 có 179 xuất xứ và 469 gia đình thuộc 21 loài keo được khảo nghiệm ở miền Nam Trung Quốc với tổng diện tích là 130ha, Keo tai tượng là một trong ba loài keo đã được đưa vào trồng rừng trên diện rộng nhằm cung cấp gỗ. Dựa vào sinh trưởng và dạng thân chọn được các xuất xứ có triển vọng là Abergowie (Qld), Claudie River (Qld), Oriomo (PNG). Trung Quốc đã xây dựng được 40ha rừng giống, vườn giống tại Quảng Đông và Hải Nam, bao gồm cả vườn giống thế hệ 1 và 1,5. Theo ước tính, các rừng giống và vườn giống này có thể cung cấp khoảng 1.000kg hạt giống/năm [5]. Keo được đưa vào khảo nghiệm và gây trồng ở Philipin từ những năm 1980. Trong đó Keo tai tượng được đánh giá là rất có triển vọng, năng suất của rừng trồng 10 tuổi đạt tới 32m3/ha/năm ở Tal ogon. Qua khảo nghiệm đã xác định được 4 xuất xứ tốt nhất là Kini, Bensbach, Wipim (PNG), Claudie River (Qld) [ 5]. Tính đến cuối năm 1990, diện tích rừng trồng Keo tai tượng ở Sabah Malaysia khoảng 14.000 ha. Kết quả khảo nghiệm xuất xứ 6 tuổi cho thấy 3 xuất xứ có triển vọng là Western Province (PNG), Claudie River (Qld) với D1.3 = 19,1cm và Olive River (Qld) với giá trị tương ứng là 18,7cm. Còn ở khảo nghiệm xuất xứ 5 tuổi xác định được 3 xuất xứ tốt nhất là Broken Pole Creke (Qld), Abergowrie (Qld), và Olive River (Qld). Papua New Guinea từ năm 1950, có khoảng 60.000ha rừng trồng các loài keo, trong đó Keo tai tượng chiếm khoảng 15 - 16%. Sinh trưởng chiều cao vút ngọn của Keo tai tượng trên các lập địa tốt đạt 5m/năm trong 2,5 năm đầu.[3] Việc trồng Keo tai tượng trên quy mô công nghiệp đã được triển khai ở Indonesia từ đầu những năm 1980, đến năm 1990 đã có xấp xỉ 38.000ha rừng trồng Keo tai tượng cung cấp gỗ nguyên liệu giấy và gỗ xẻ. 9 Bệnh cây rừng đã bắt đầu được nghiên cứu trêm 150 năm nay là môn nghiên cứu khoa học có cống hiến rất lớn trong thực tiễn. Ở thập kỉ 50 của thế kỉ XX, nhiều nhà bệnh cây đã tập chung làm việc xác định loài, mô tả nguyên nhân, điều kiện phát sinh và phát triển của bệnh. Điển hình như Royger L. (1953) đã nghiên cứu các bệnh hại cây rừng được mô tả trong cuốn sách bệnh cây rừng ở các nước nhiệt đới (Phytopathologie des pays chauds). Trong đó có một số bệnh hai lá của thông, keo, bạch đàn... Năm 1961 John Boyce xuất bản sách bệnh cây rừng. Theo Roger L. (1954) đã nghiên cứu một số bệnh hại trên cây keo. Cây keo khô héo làm lá rụng và tàn lụi từ trên xuống dưới (chết ngược) do loài nấm hại lá Glomerella cingulata, đó là nguyên nhân chủ yếu của sự thiệt hại với loài Keo tai tượng trong vườn giống ở Papua New Guinea (FAO, 1981). Tại Malaysia, theo nghiên cứu của Lee (1993) loài nấm này còn gây hại với các loài keo khác. Trong thực tế có một số nấm bệnh đã được phân lập từ một số loài keo. Đó là Glomerrella cingulata gây bệnh đốm lá ở A.simsii; Uromycladium robinsonii gây bệnh gỉ sắt ở lá già loài A.melanoxylon; Oidium sp. có trên các loài A.mangium và A.auriculiformis ở Trung Quốc nhưng loài A.confusa (Đài Loan) tương tự lại không bị. Nhiều công trình nghiêm cứu đã được ra đời không chỉ ở cây keo mà còn ở nhiều loài cây trồng khác nữa như: Dudley N.S và cộng sự năm 2005 đã công bố kết quả nghiên cứu về chọn giống kháng bệnh đối với Acasia koa. Các gia đình Acacia koa được gây nhiễm với nấm gây bệnh héo rũ Fusarium oxysporum f. Sp. koac. Kết quả cho thấy tính mẫn cảm với nấm gây bệnh rất khác nhau giữa các gia đình khảo nghiệm. Nghiên cứu lâu hơn và nhiều hơn cả là về bệnh và tác hại của bệnh ở một số loài Thông. Tuyển chùng (Nematode) thông là loại đặc biệt nguy hiểm, bắt đầu từ Nhật Bản, qua Hoa Kì, Hàn Quốc, Trung Quốc và nay đã tới nước ta. 10 Từ những năm 1976, Pitketh đã phát hiện ra nấm Cylindrocladium quinqueseplatun trên cây non họ sim tại Oxtraylia. Nhà nghiên cứu nổi tiếng về Bạch đàn ở Viện nghiên cứu Lâm nghiệp Karela (Ấn Độ) là TS. Sharma trong các năm 1982, 1985 đã cùng các đồng nghiệp thông báo về bệnh hại Bạch đàn và loài nấm hại Cylindrocladium trên Bạch đàn ở Ấn Độ. Các nghiên cứu ở Oxtraylia của Bolland et at. 1985 và ở Bradin của Alfenas et at...1997; Junghans 1999... đều là thông báo về bệnh hại Bạch Đàn. Như vậy đã có nhiều loại nấm gây hại đến lá và thân trên rừng trồng và các nghiên cứu về chọn giống kháng bệnh đã bắt đầu triển khai. Song song với trồng khảo nghiệm các nhà khoa học Oxtraylia đã tiến hành đánh giá bệnh hại các giống/dòng cây vùng sinh thái Bang Tasmania, Victoria và Queenland để chọn ra các giống/dòng Keo vừa sinh trưởng nhanh, vừa có tính kháng bệnh của Mohammed 2003 và Glen 2001. Kết quả cho thấy 1 số dòng Keo lai và Keo lá tràm có sinh trưởng nhanh trên một số vùng nhưng khả năng kháng bệnh là hoàn toàn khác nhau. Như vậy trên thế giới các nhà Khoa học đã nghiên cứu loài Keo lá tràm vừa sinh trưởng nhanh vừa có tính kháng bệnh. Đây cũng là xu hướng mà rất nhiều quốc gia trên thế giới đã và đang hướng tới. Năm 2002 – 2004 tại Indonexia nghiên cứu về bệnh rỗng ruột các loài Keo lá tràm, Keo tai tượng Caroline Mohammed cho rằng mức độ mẫn cảm đối với nấm gây bệnh rỗng ruột thể hiện ở mức độ xuất xứ đối với các loài Keo. Tác giả và cộng sự đã xây dựng một số khu khảo nghiệm nhằm giúp Indonexia trong chiến lược chọn giống chống chịu bệnh rỗng ruột ở Keo lá tràm và Keo tai tượng. 2.3.2. Tình hình nghiên cứu về vi sinh vật nội sinh trên Thế giới Vi sinh vật nội sinh là những vi sinh vật sống trong mô của cây chủ, không gây bệnh cho cây và thiết lập mối quan hệ hai bên cùng có lợi. Một số 11 vi sinh vật nội sinh sản sinh ra các hợp chất hoá học nằm trong mô tế bào của cây chủ để ngăn cản sự tấn công của các động vật ăn cỏ; một số chủng vi sinh vật nội sinh khác giúp cây chủ tăng cường khả năng chịu hạn, và rất nhiều các vai trò khác vi sinh vật nội sinh mang lại cho cây chủ. Và ngược lại vi sinh vật nội sinh nhận được nguồn dinh dưỡng dồi dào, môi trường sống ổn định mà cây chủ tạo ra. Riêng với khuẩn nội sinh Chanway C.P. năm 1996 cũng cho rằng vi khuẩn nội sinh thúc đẩy quá trình sinh trưởng của cây chủ vì đã tạo ra một hàng rào kiểm soát sinh học bằng việc tiêu diệt trực tiếp các mầm bệnh xâm nhiễm vào cây chủ hoặc tạo thành một hệ thống ngăn chặn sự xâm nhiễm của mầm bệnh. Trên Thế giới cũng đã có rất nhiều nhà khoa học đi sâu nghiên cứu về vi khuẩn và đặc biệt là vi khuẩn sống nội sinh trong mô của thực vật. Phần lớn các loài vi khuẩn nội sinh có hoạt tính sinh học, tạo ra chất kháng sinh quan trọng để ngăn chặn sự xâm nhập của sinh vật gây bệnh gây ra đối với cây chủ, trong đó có cây lâm nghiệp và nông nghiệp. Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng các chủng vi khuẩn nội sinh để bảo vệ cây trồng là vấn đề rất quan trọng và đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm. Năm 1955 trên thế giới chỉ tìm ra được 500 chất kháng sinh thì 20 năm sau, năm 1975 đã tìm ra được 5.000 chất kháng sinh. Hiện nay nói chung trên thế giới đã biết được hơn 13.000 chất kháng sinh được sản xuất từ thiên nhiên (Berdy, 1984). Sau đây là một số công trình nghiên cứu tiêu biểu về vi khuẩn nội sinh có khả năng sản sinh ra chất kháng sinh trong quá trình trao đổi chất được dùng để phòng trừ bệnh hại cây trồng. Chanway (1996) tiến hành phân lập và định danh các loài vi khuẩn sống ở trong mô của thực vật của 2 loài thông: thông (Pinus radiata) và thông đỏ (Thuija plicata).