Luận văn Nghiên cứu tuyển chọn một số vi nấm đối kháng trên tuyến trùng Meloidogyne SPP. gây hại cây hồ tiêu tại Đăk Nông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN ----------------- HOÀNG NGỌC DUYÊN “NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ VI NẤM ĐỐI KHÁNG TRÊN TUYẾN TRÙNG MELOIDOGYNE SPP. GÂY HẠI CÂY HỒ TIÊU TẠI ĐĂK NÔNG” MÃ SỐ: 60.42.30 LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH SINH HỌC THỰC NGHIỆM Buôn Ma Thuột, năm 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN ----------------- HOÀNG NGỌC DUYÊN “NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ VI NẤM ĐỐI KHÁNG TRÊN TUYẾN TRÙNG MELOIDOGYNE SPP. GÂY HẠI CÂY HỒ TIÊU TẠI ĐĂK NÔNG” LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH SINH HỌC THỰC NGHIỆM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN VĂN NAM Buôn Ma Thuột, năm 2010 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Người cam đoan Hoàng Ngọc Duyên ii LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng sâu sắc, tôi xin bày tỏ sự biết ơn với Tiến sĩ Nguyễn Văn Nam, người Thầy đã tận tình truyền đạt kiến thức, theo dõi, dìu dắt, hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài này. Tôi vô cùng biết ơn ThS. Nguyễn Quang Tuấn, Chi cục trưởng chi cục BVTV tỉnh Đăk Nông đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ và động viên tôi trong thời gian thực hiện đề tài. Tôi xin dành sự kính trọng và tình cảm sâu sắc của mình đến các thầy cô bộ môn sinh học, bộ môn Bảo vệ thực vật, các thầy cô khoa khoa học tự nhiên, khoa Nông lâm nghiệp, trường Đại học Tây Nguyên đã hết lòng truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài. Xin được cảm ơn Ban lãnh đạo Chi cục Bảo vệ thực vật tỉnh Đăk Nông, các đồng chí đồng nghiệp trong cơ quan đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, hỗ trợ cho tôi được học tập và hoàn thành luận văn này. Chân thành cảm ơn các anh chị, các bạn lớp Cao học SHTN K2 khóa II, các em sinh viên đang thực tập tại phòng thí nghiệm bộ môn BVTV đã luôn động viên, tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn. Lời cảm ơn sâu sắc nhất tôi xin dành cho người cha kính yêu, đã luôn động viên, giúp đỡ tôi vượt qua mọi khó khăn. Xin dành tặng gia đình, những người bạn, đồng nghiệp và những người thân yêu của tôi những tình cảm chân thành nhất. Buôn Ma Thuột, ngày 18 tháng 09 năm 2010 Học viên Hoàng Ngọc Duyên iii MỤC LỤC Nội dung Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt v Danh mục các bảng vi Danh mục các hình vẽ, đồ thị vii MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2 3.1. Ý nghĩa khoa học 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn và hiệu quả ứng dụng 3 4. Giới hạn của đề tài 3 Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Giới thiệu chung về cây hồ tiêu 4 1.1.1. Nguồn gốc cây tiêu 4 1.1.2. Công dụng của cây tiêu 4 1.1.3. Đặc điểm hình thái của cây tiêu 5 1.2. Giới thiệu chung về tuyến trùng thực vật. 7 1.3. Đặc điểm của tuyến trùng Meloidogyne spp. 9 1.3.1. Đặc điểm sinh học 10 1.3.2. Các yếu tố sinh thái, môi trường ảnh hưởng đến mật độ tuyến trùng 11 1.3.3. Tập quán sinh sống và gây hại 12 1.3.4. Quá trình phát triển của bệnh 13 1.3.5. Các yếu tố lan truyền tuyến trùng ở hồ tiêu 14 1.3.6. Các loài Meloidogyne spp. gây hại quan trọng 15 1.4. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về tuyến trùng Meloidogyne spp. 15 1.4.1. Các nghiên cứu về tuyến trùng Meloidogyne spp. trên thế giới 15 1.4.2. Các nghiên cứu về tuyến trùng Meloidogyne spp. tại Việt Nam 19 1.5. Một số biện pháp phòng trừ tuyến trùng Meloidogyne spp. 21 1.5.1. Biện pháp chọn giống 22 1.5.2. Biện pháp canh tác 22 1.5.3. Biện pháp hóa học 24 1.5.4. Biện pháp phòng trừ tổng hợp 25 1.5.5. Biện pháp sinh học 26 1.6. Vi sinh vật đối kháng và ký sinh tuyến trùng gây hại cây trồng 26 Chương II: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1. Đối tượng nghiên cứu 31 2.2. Nội dung nghiên cứu 31 2.3. Thời gian và địa điểm thực hiện 31 2.4. Vật liệu, hóa chất và dụng cụ thí nghiệm 32 2.4.1. Vật liệu 32 2.4.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị 32 iv 2.4.3. Các công thức môi trường 33 2.5. Phương pháp nghiên cứu 35 2.5.1. Phương pháp thu mẫu 35 2.5.2. Phương pháp xử lý mẫu 36 2.5.3. Phương pháp ly trích tuyến trùng 36 2.5.4. Nhân nuôi tuyến trùng Meloidogyne spp. trong phòng thí nghiệm 37 2.5.5. Phân lập nấm và giữ mẫu nấm 37 2.5.6. Xác định khả năng đối kháng của các loài nấm phân lập được lên tuyến trùng Meloidogyne spp. trong điều kiện invitro 38 2.5.7. Phương pháp nhân nuôi các chủng nấm được tuyển chọn 39 2.5.8. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng ký sinh của nấm 40 2.6. Thử nghiệm tính đối kháng của một số chủng nấm có tính đối kháng cao trong điều kiện nhà lưới 41 2.7. Phương pháp xác định số lượng bào tử 43 2.8. Phương pháp xử lý số liệu 44 Chương III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 45 3.1. Phân lập, làm thuần và lưu giữ các chủng nấm bản địa ở các địa điểm nghiên cứu 45 3.2. Sàng lọc và tuyển chọn các chủng nấm có khả năng KS tuyến trùng 47 3.2.1. Sàng lọc khả năng ký sinh tuyến trùng của các chủng nấm 47 3.2.2. Hình thức ký sinh trứng tuyến trùng của các chủng nấm trong điều kiện nghiên cứu 50 3.2.3. Khả năng ký sinh của các chủng nấm tuyển chọn 50 3.3. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng KS của nấm lên tuyến trùng Meloidogyne spp. 52 3.3.1. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến khả năng KS của nấm 52 3.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng ký sinh của nấm 55 3.3.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng ký sinh của nấm 56 3.3.4. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng KS của nấm 57 3.3.5. Một số yếu tố sinh học của nấm liên quan đến khả năng ký sinh của nấm 57 3.4. Đặc điểm hình thái và phân loại của các chủng nấm tuyển chọn 59 3.4.1. Đặc điểm hình thái 59 3.4.2. Vị trí phân loại của các chủng nấm C07, C22, DY16 và T7 61 3.5. Nhân nuôi các dòng nấm tuyển chọn 64 3.5.1. Môi trường nhân nuôi cấp 1 64 3.5.2. Môi trường nhân nuôi cấp 2 65 3.6. Khảo sát khả năng ký sinh của các chủng nấm lên tuyến trùng Meloidogyne spp. trên cây tiêu trong điều kiện nhà lưới 67 3.6.1. Diễn biến chỉ tiêu sinh trưởng của cây tiêu ở các CT thí nghiệm 67 3.6.2. Sự biến động mật độ tuyến trùng Meloidogyne spp. trong đất và trong rễ tiêu thí nghiệm theo thời gian 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 Kết luận 75 Kiến nghị 76 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA ĐỀ TÀI v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BVTV: Bảo vệ thực vật CBM: Chitin Broth Medium CT: Công thức IJ1: Infective Juvenile 1 (Ấu trùng tuổi 1) IJ2: Infective Juvenile 2 (Ấu trùng tuổi 2 dạng cảm nhiễm) M.: Meloidogyne MA: Maize Agar MM: Minimum Mineral MT: Môi trường KDTV: Kiểm dịch thực vật KHVQH: Kính hiển vi quang học KD: Kinh doanh KS: Ký sinh KT: Kích thước KTCB: Kiến thiết cơ bản SXL: Sau xử lý PGA: Potato Glucose Agar PL: Phụ lục PTSH: Phòng trừ sinh học PRBA: Peptone Rose Bengal Agar T.: Trichoderma TCA: Trichloroacetic WA: Water Agar vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Nội dung Trang Bảng 3.1. Số lượng các chủng vi nấm phân lập được tại các địa điểm nghiên cứu 45 Bảng 3.2. Mật độ vi nấm phân lập từ đất tại các địa điểm nghiên cứu 45 Bảng 3.3. Thành phần vi nấm phân lập được từ các mẫu đất, mẫu rễ của bốn địa điểm nghiên cứu. 47 Bảng 3.4. Khả năng ký sinh trứng tuyến trùng của các chủng nấm. 48 Bảng 3.5: Tỷ lệ ký sinh của 04 chủng nấm có hoạt tính ký sinh cao trên tuyến trùng Meloidogyne spp. 51 Bảng 3.6. Đặc điểm khuẩn lạc sau 5 ngày nuôi cấy và tỷ lệ ký sinh của nấm trên các môi trường khác nhau. 54 Bảng 3.7. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm ở các nhiệt độ khác nhau 55 Bảng 3.8. Tỷ lệ ký sinh trứng tuyến trùng Meloidogyne spp. ở các mức pH khác nhau. 56 Bảng 3.9. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm C07, C22, DY16 và T7 ở các thời gian chiếu sáng khác nhau... 57 Bảng 3.10. Hoạt tính enzyme Chitinase của 04 chủng nấm C07, C22, DY16, T7 sau 12 ngày.. 58 Bảng 3.11. Hoạt tính protease, chitinase và tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm C07, C22, DY16, T7 59 Bảng 3.12. Đặc điểm hình thái của các chủng nấm C07, C22, DY16 và T7 trên môi trường PGA sau 5 ngày nuôi cấy...................................... 59 Bảng 3.13. Khả năng sinh bào tử của 04 chủng C07, C22, DY16 và T7 trên môi trường PGA...... 65 Bảng 3.14. Số lượng bào tử thu được của 04 chủng C07, C22, DY16 và T7 ở 02 tỷ lệ cơ chất khác nhau trên môi trường nhân nuôi. 66 Bảng 3.15. Số lượng tuyến trùng/100g đất, trứng/5g rễ và tỷ lệ nốt sần trên bộ rễ tiêu sau khi chủng nấm và xử lý tuyến trùng ở kỳ điều tra tuần 8... 72 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình Nội dung Trang Hình 3.1. Tỷ lệ (%) mật độ vi nấm phân lập được tại các địa điểm nghiên cứu 46 Hình 3.2. Tỷ lệ các giống nấm chính xuất hiện tại mẫu đất và mẫu rễ tại các địa điểm nghiên cứu... 46 Hình 3.3. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm sàng lọc......................................... 49 Hình 3.4. Tỷ lệ ký sinh sau 3 ngày của các chủng nấm..................................... 49 Hình 3.5. Khả năng ký sinh của các chủng nấm lên trứng tuyến trùng Meloidogyne spp 50 Hình 3.6. Tỷ lệ ký sinh của 04 chủng nấm có hoạt tính ký sinh cao trên trứng tuyến trùng Meloidogyne spp. 51 Hình 3.7. Khả năng ký sinh của các chủng nấm được tuyển chọn lên trứng tuyến trùng Meloidogyne spp. 52 Hình 3.8. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm C07, C22, DY16 và T7 ở các môi trường nuôi cấy khác nhau. 53 Hình 3.9. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm C07, C22, DY16 và T7 ở các mức nhiệt độ khác nhau. 55 Hình 3.10. Tỷ lệ ký sinh của các chủng nấm ở các mức pH khác nhau.. 56 Hình 3.11. Hoạt tính enzyme chitinase của các chủng nấm C07, C22, DY16, T7 sau 12 ngày........................... 58 Hình 3.12. Khuẩn lạc chủng C07 (A); C22 (B); DY16 (C) và T7 (D) 60 Hình 3.13. Đặc điểm hình thái của chủng nấm C07 62 Hình 3.14. Đặc điểm hình thái của chủng nấm C22 62 Hình 3.15. Đặc điểm hình thái của chủng nấm DY16. 63 Hình 3.16. Đặc điểm hình thái của chủng nấm T7.. 64 Hình 3.17. Khả năng sinh bào tử của chủng C07, C22, DY16 và T7 trên môi trường PGA 65 Hình 3.18. Số lượng bào tử thu được của 04 chủng C07, C22, DY16 và T7 ở 02 tỷ lệ cơ chất khác nhau trên môi trường nhân nuôi... 66 Hình 3.19. Diễn biến chiều cao cây tiêu ở các công thức thí nghiệm qua các1 thời điển nghiên cứu... 68 viii Hình 3.20. Diễn biến số lá/cây tiêu ở cácc công thức thí nghiệm qua các thời điểm nghiên cứu. 68 Hình 3.21. Cây tiêu sau 06 tuần chủng tuyến trùng và xử lý nấm... 69 Hình 3.22. Diễn biến chiều dài/bộ rễ qua các thời điểm nghiên cứu... 69 Hình 3.23. Bộ rễ tiêu sau khi chủng tuyến trùng và xử lý nấm sau 6 tuần.. 70 Hình 3.24. Diễn biến trọng lượng tươi và trọng lượng khô/cây.............. 70 Hình 3.25. Diễn biến trọng lượng tươi và trọng lượng khô/bộ rễ 71 Hình 3.26. Số lượng tuyến trùng Meloidogyne spp. trong 100g đất, trứng tuyến trùng trong 5g rễ qua các kỳ điều tra 72 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cây hồ tiêu có nguồn gốc từ Ấn độ, được gây trồng cách đây khoảng 6.000 năm. Hồ tiêu đã trở thành một loại gia vị phổ biến rất quan trọng, chiếm 34% tỷ lệ giao dịch trong thị trường gia vị. Nhu cầu sử dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm ngày càng tăng, các sản phẩm thực phẩm có thành phần hồ tiêu ngày càng đa dạng và nhiều chủng loại như: trong sản xuất mì ăn liền, trong bột nêm, trong các loại nhân bánh và có trong cả kẹo,... Tại một số nước người ta sử dụng hồ tiêu trong dược phẩm và hóa mỹ phẩm. Việt Nam hiện nay là một trong những nước đứng đầu về xuất khẩu hồ tiêu trên thể giới. Diện tích hồ tiêu Việt Nam hiện nay khoảng 55.000 ha (2008), với sản lượng xuất khẩu hàng năm chiếm 50% tổng sản lượng xuất khẩu tiêu toàn cầu, khẳng định vị trí số 1 trên thị trường quốc tế. Vì vậy, cây hồ tiêu là một trong những cây trồng mang lại nguồn thu nhập quan trọng cho nhiều địa phương trong cả nước. Từ năm 1995 trở lại đây, cây hồ tiêu được phát triển với quy mô và tốc độ khá lớn tại các tỉnh Đăk Lăk, Đăk Nông, Gia Lai, Bình Phước, Quảng Trị, Đồng Nai, Chỉ tính riêng hai tỉnh Đăk Lăk và Đăk Nông thì từ năm 1995 đến nay, diện tích hồ tiêu mới phát triển lên tới gần 10.000 ha. Tuy nhiên trong năm 2005, 2006 và đầu năm 2007, dịch hại trên cây hồ tiêu phát sinh và gây hại nghiêm trọng cho nhiều vùng sản xuất hồ tiêu tập trung. Riêng tại Đăk Nông, bệnh hại rễ do nấm và tuyến trùng làm chết 969 ha tiêu trong năm 2005. Một trong những đối tượng gây hại quan trọng trên cây tiêu hiện nay là tuyến trùng sần rễ (root knot nematodes) Meloidogyne spp. Đây được coi là nhóm tuyến trùng ký sinh quan trọng nhất trong ngành nông nghiệp. Nhóm tuyến trùng này phân bố rộng khắp thế giới và ký sinh trên hầu hết các loại cây trồng ở các vùng khí hậu khác nhau. Hiện nay khoảng 80 loài ký sinh thuộc giống này, 2 trong đó có 4 loài ký sinh gây hại phổ biến là M.incognita, M.arenaria, M.javanica và M.hapla [18]. Biện pháp phòng trừ tuyến trùng chủ yếu hiện nay là sử dụng một số loại thuốc đặc hiệu như Furadan, Marshal, Oncol, Nokap, Vimoca, Hiệu quả có làm giảm mật số tuyến trùng, nhưng vườn cây vẫn bị bệnh và phải áp dụng thuốc cho các năm tiếp theo. Việc sử dụng thuốc chưa mang lại hiệu quả cao và sẽ dẫn đến hiện tượng kháng thuốc, mất cân bằng hệ sinh vật và vi sinh vật đất, dễ dẫn đến hiện tượng bộc phát các dịch bệnh khác và đặc biệt là ảnh hưởng môi trường và tồn dư thuốc trong nông sản. Trong khi đó, việc áp dụng các kỹ thuật tiến bộ về công nghệ sinh học cũng như công nghệ vi sinh trong trồng trọt hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế, nông dân chưa có thói quen sử dụng các sản phẩm sinh học. Đứng trước tình hình đó, việc nghiên cứu và chọn lọc vi sinh vật bản địa có tính ký sinh, đối kháng cao trên tuyến trùng hại tiêu là vấn đề đáng quan tâm, nhằm giảm thiệt hại và nâng cao năng suất, sản lượng, chất lượng sản phẩm. Một trong những biện pháp hiệu quả góp phần đảm bảo an toàn cho con người và không gây ô nhiễm môi trường là dùng biện pháp sinh học để phòng trừ. Do vậy mà chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tuyển chọn một số vi nấm đối kháng trên tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại cây hồ tiêu tại Đăk Nông”. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Phân lập và tuyển chọn một số dòng vi nấm bản địa có khả năng ký sinh trên tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại trên cây hồ tiêu tại địa bàn tỉnh Đăk Nông. - Xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến tính ký sinh tuyến trùng của vi nấm đối kháng. - Đánh giá hiệu quả phòng trừ tuyến trùng Meloidogyne spp. của các dòng nấm tuyển chọn trên cây tiêu trong điều kiện nhà lưới. 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học 3 - Chủ động sử dụng và bảo tồn nguồn tài nguyên vi sinh vật phong phú, đa dạng tại địa phương. - Bộ giống vi nấm được phân lập từ tự nhiên có thể dùng để tạo nguồn giống ban đầu cho các công trình nghiên cứu tìm hiểu cơ chế tác động đối kháng của các loài vi nấm đối kháng tuyến trùng; góp phần làm sáng tỏ cơ sở khoa học về mối quan hệ giữa vi nấm đối kháng với tuyến trùng gây bệnh hại cây trồng. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn và hiệu quả ứng dụng - Góp phần khai thác tiềm năng ứng dụng của nguồn tài nguyên vi sinh vật bản địa vốn rất phong phú, đa dạng. - Sử dụng các chủng vi nấm đối kháng như là một tác nhân sinh học trong phòng trừ bệnh hại cây trồng tại địa phương. Đồng thời sử dụng các chủng này trong việc sản xuất phân bón sinh học thế hệ mới, vừa có tác dụng phòng ngừa tác nhân gây bệnh, vừa đẩy mạnh các quá trình phân hủy tàn dư thực vật trong đất, tạo sự cân bằng sinh thái và bảo vệ môi trường. 4. Giới hạn của đề tài Trong quá trình thực hiện, do thời gian, trang thiết bị, hóa chất có hạn nên chúng tôi chỉ tiến hành phân lập, thử tính ký sinh của một số chủng nấm phân lập được tại một số vùng trồng tiêu trọng điểm tại Đăk Nông. Đồng thời, tất cả nghiên cứu chỉ được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm, chưa được đưa vào thử nghiệm phòng trừ cây tiêu trên đồng ruộng nên chưa đánh giá được khả năng thực nghiệm phòng trừ tuyến trùng Meloidogyne spp. của các loài nấm phân lập được. 4 Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu chung về cây hồ tiêu 1.1.1. Nguồn gốc cây tiêu Tiêu có nguồn gốc ở vùng Ghats miền Tây Ấn Độ, ở đây có nhiều giống tiêu hoang dại, mọc rất lâu đời. Sau đó, tiêu được người Hindu mang tới Java (Indonesia) vào khoảng 600 năm sau công nguyên. Cuối thế kỷ 12, tiêu được trồng ở Mã Lai. Đến thế kỷ 18, tiêu được trồng ở Srilanka và Campuchia. Vào đầu thế kỷ 20 thì tiêu được trồng nhiều ở các nước nhiệt đới như Châu Phi với Mandagasca, Nigieria, Congo và Châu Mỹ với Brazil, Mexico, Tiêu du nhập vào Đông Dương từ thế kỷ 17 nhưng mãi đến thế kỷ 18 mới bắt đầu phát triển mạnh khi một số người Trung Hoa di dân vào Campuchia ở vùng dọc bờ biển vịnh Thái Lan như Konpong, Trach, Kep, Kampot và tiêu vào Đồng bằng Sông Cửu Long qua ngõ Hà Tiên của tỉnh Kiên Giang, rồi sau đó lan dần đến các tỉnh khác ở miền Trung – Tây Nguyên như Thừa Thiên – Huế, Quảng Trị, Đăk Lăk, Gia Lai, Đăk Nông, 1.1.2. Công dụng của cây tiêu Tiêu là loại cây trồng có thể sống lâu năm và có giá trị kinh tế cao. Tiêu được sử dụng làm gia vị, trong y dược, trong công nghiệp hương liệu và làm chất trừ côn trùng. - Chất gia vị: Hạt tiêu có vị nóng, cay, có mùi thơm hấp dẫn nên rất thích hợp cho việc chế biến các món ăn. Vì vậy mà tiêu đã trở thành gia vị được dùng rất phổ biến trên thế giới. - Trong y dược: Do có sự hiện diện của chất piperin, tinh dầu và nhựa có mùi thơm, cay, nóng đặc biệt, tiêu có tác dụng kích thích tiêu hóa, làm cho ăn ngon miệng. Ngoài ra, tiêu còn có tác dụng làm cho ấm bụng, thường dùng chung với gừng để chữa chứng tiêu chảy, ói mửa khi ăn nhằm món ăn lạ, dùng chung với hành lá trong tô cháo giải cảm Tuy nhiên, khi dùng quá nhiều, tiêu 5 có thể gây táo bón, kích thích niêm mạc dạ dày, gây sốt, viêm đường tiểu và có khi gây tiểu ra máu. - Trong công nghiệp hương liệu: Chất piperin trong hạt tiêu được thủy phân thành piperidin và acid piperic. Oxy hóa acid piperic bằng permanganate kali (KMnO4), thu được piperonal (heliotropin nhân tạo) có mùi hương tương tự như heliotropin và coumarin, dùng để thay thế các hương liệu này trong kỹ nghệ làm nước hoa. Tinh dầu tiêu với mùi thơm đặc biệt được sử dụng trong công nghiệp hương liệu và hóa dược. - Trừ côn trùng: Trước kia, người ta dùng dung dịch chiết xuất từ hạt tiêu xay tẩm vào da trong khi thuộc để ngừa côn trùng phá hoại, nhưng từ khi xuất hiện các loại thuốc hóa học công dụng và rẻ tiền hơn thì tiêu không còn được sử dụng trong lĩnh vực này nữa. 1.1.3. Đặc điểm hình thái của cây tiêu * Hệ thống rễ: Thường gồm từ 3 – 6 rễ cái và một chùm rễ phụ ở dưới mặt đất, trên đốt thân có rễ bám (rễ thằn lằn). - Rễ cọc: Chỉ có những cây tiêu trồng bằng hạt mới có rễ cọc. Rễ này đâm sâu xuống đất đến độ sâu 2,5 m, làm nhiệm vụ chính là hút nước. - Rễ cái: Các rễ này cũng làm nhiệm vụ chính là hút nước. Đối với cây tiêu trồng bằng giâm cành, sau khi trồng ra ngoài nọc được 1 năm, các rễ cái này có thể ăn sâu đến 2 m. - Rễ phụ: Các rễ phụ mọc thành chùm, phát triển theo chiều ngang, rất dày đặc, phân bố nhiều nhất ở độ sâu 15 – 40 cm, làm nhiệm vụ hút nước và hút chất dinh dưỡng trong đất để nuôi cây. Rễ cây tiêu thuộc loại háo khí, không chịu được ngập úng, do đó để tạo cho rễ cái ăn sâu, cây chịu hạn tốt và rễ phụ phát triển tốt hút được nhiều chất dinh dưỡng thì phải thường xuyên có biện pháp cải tạo làm cho đất được tơi xốp, tăng hàm lượng mùn. Chỉ cần úng nước từ 12- 24 giờ thì bộ rễ cây tiêu đã bị tổn thương đáng kể và có thể dẫn tới việc hư thối và dây tiêu có thể bị chết dần. 6 - Rễ bám: Mọc ra từ các đốt trên thân ở trên không, làm nhiệm vụ chính là gi