Nghiên cứu hiệu ứng phòng bệnh chết nhanh do nấm phytophthora capsici gây ra trên cây tiêu của chế phẩm nano bạc chế tạo bằng phương pháp chiếu xạ

43
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(76)/2017
The composition of pests on early grand peach (DCS1) 
and pest management in Moc Chau, Son La 
Le Quang Khai, Tran Thanh Toan, Le Ngoc Anh
Abstract 
Eight insect pests and seven plant diseases were collected and identified on early grand peach (DCS1) (Prunus 
persica) in Moc Chau, Son La. Red mite, rusts fungi and shot hole disease were main damaging pests. The insect 
pests and diseases intensively attack plants from April (harvest time) to September (before leaf drop period) of the 
year. The effectiveness of using pesticides such as Ortus 5EC, Lama 50EC and Comite 73 EC for controlling red mite 
on early grand peach (DCS1) in Moc Chau, Son La reached 62.74% to 90.62%. The effectiveness of using Mancozeb 
800WG for cotrolling rusts fungi and shot hole diseases were 67.1% and 56.24% at 7 days after treatment. 
Key words: Early grand peach, DCS1, red mite, rusts fungi, shot hole, pests
Ngày nhận bài: 10/3/2017
Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Vấn
Ngày phản biện: 20/3/2017
Ngày duyệt đăng: 24/3/2017
1 Trung tâm Công nghệ Sinh học Thành phố Hồ Chí Minh
NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG PHÒNG BỆNH CHẾT NHANH 
DO NẤM Phytophthora capsici GÂY RA TRÊN CÂY TIÊU CỦA CHẾ PHẨM 
NANO BẠC CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XẠ 
Dương Hoa Xô1, Lê Quang Luân1
TÓM TẮT
Bạc nano đã được chứng minh là có hiệu quả kháng nấm cao đối với nhiều loại nấm gây bệnh trên cây trồng. 
Trong nghiên cứu này, dung dịch bạc nano với các kích thước hạt khác nhau 5, 10 và 15 nm được chế tạo bằng 
phương pháp chiếu xạ γ-Co-60 sử dụng chất ổn định chitosan (1%). Hiệu quả kháng nấm của chế phẩm bạc nano 
đối với Phytophthora capsici (gây bệnh thối rễ chết nhanh) được đánh giá trong điều kiện in vitro và in vivo. Kết quả 
thử nghiệm trên môi trường carrot agar (CRA) cho thấy hiệu quả kháng nấm tăng tỉ lệ nghịch với kích thước hạt và 
hiệu quả kháng nấm đạt từ 62,7 đến 100% với kích thước hạt giảm dần từ 15 đến 5 nm. Ngoài ra khi xử lý chế phẩm 
trên cây tiêu 6 tháng tuổi cho thấy việc xử lí với bạc nano ở nồng độ từ 1 - 10 ppm đã làm tăng khả năng kháng bệnh 
cho cây từ 53,3 - 95,0% so với đối chứng không xử lí chế phẩm. Chế phẩm bạc nano được chế tạo bằng phương pháp 
chiếu xạ sử dụng chất ổn định chitosan có tiềm năng ứng dụng làm chất trừ nấm gây bệnh trên cây tiêu với các ưu 
điểm vượt trội như công nghệ sản xuất thân thiện với môi trường, sản phẩm có hoạt tính kháng nấm cao và an toàn 
cho người sử dụng.
Từ khóa: Bạc nano, bệnh thối rễ chết nhanh, cây tiêu, hoạt tính kháng nấm, Phytophthora capsici 
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hồ tiêu được biết đến như là “vua” của các loại 
gia vị đồng thời vì đây là loại cây gia vị được sử dụng 
rộng rãi nhất trên toàn thế giới. Việt Nam hiện nay 
đang trở thành một trong những nước xuất khẩu hồ 
tiêu hàng đầu thế giới cả về khối lượng, chất lượng và 
tiềm năng phát triển. Tuy nhiên, cây tiêu hiện đã và 
đang bị tấn công bởi nhiều loại bệnh hại khác nhau 
do nấm, vi khuẩn, tuyến trùng, v.v. gây ra. Trong các 
loại bệnh hại nói trên, bệnh thối rễ chết nhanh gây ra 
bởi nấm Phytophthora là loại bệnh gây hại nghiêm 
trọng nhất và làm tổn thất lớn cho nông dân trồng 
tiêu ở nhiều nước khác nhau trong đó có Việt Nam 
(Nair, 2004). Nhằm giảm thiểu các thiệt hại gây ra 
bởi bệnh do nấm P. capsici, nông dân hiện nay đã và 
đang phải sử dụng nhiều loại thuốc trừ nấm hóa học 
khác nhau. Tuy nhiên các loại thuốc này đã góp phần 
làm giảm giá trị và sản lượng hồ tiêu, gây ô nhiễm 
môi trường và không an toàn cho người sử dụng, v.v. 
Chính vì vậy, việc nghiên cứu chế tạo chế phẩm có 
nguồn gốc từ các polymer tự nhiên, an toàn nhưng 
lại có hiệu quả kháng nấm cao là rất quan trọng hiện 
nay. Chitosan là loại polysaccharide tự nhiên phổ 
biến thứ 2 trên trái đất, chỉ sau cellulose. Chitosan đã 
và đang được sử dụng rất rộng rãi trong nông nghiệp 
để bảo quản nông sản, hạt giống, làm phân bón tăng 
trưởng thực vật, v.v. (Vasyokova et al., 2001; Kumar, 
2001; Kume et al., 2002). Xu et al. (2006) cũng đã 
44
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(76)/2017
công bố khả năng kháng nấm P. capsici và nhiều loại 
nấm bệnh khác nhau như Alternaria solani, Botrytis 
cinerea, Fusarium oxysporum , v.v. trong điều kiện in 
vitro của oligochitosan. Ngoài ra, oligochitosan còn 
có tác dụng kích thích tạo hiệu ứng tạo phytoalexin 
ở cây trồng giúp cây chống lại sự xâm nhiễm các 
loại nấm bệnh (Albersheim and Darvill, 1985).
Bên cạnh đó, bạc nano hiện nay được biết đến 
như là một loại chất kháng vi sinh vật thế hệ mới do 
các tính chất độc đáo và khả năng ứng dụng rộng 
rãi của chúng (Rai, et al., 2009). Bạc nano đã được 
chứng minh là có khả năng kháng khuẩn và nấm 
rất mạnh (Morones et al., 2005). Nhiều nghiên cứu 
cũng đã cho thấy rằng bạc nano có khả năng kháng 
khuẩn ở nồng độ rất thấp và không gây độc đối với 
tế bào người (Shrivastava et al., 2007; Asharani et 
al., 2009). Trên thực vật, nghiên cứu của Park et 
al. (2006) cho thấy nano bạc-silica có khả năng 
kiểm soát nhiều loại bệnh hại ở cây trồng. Các thí 
nghiệm in vitro của bạc nano đối với nấm bệnh cao 
su Corticium salmonicolor của Phu et al. (2010) cho 
thấy bạc nano có hiệu quả kháng nấm rất mạnh. Mặt 
khác, nghiên cứu của Pokhrel và Dubay (2017) cũng 
cho thấy độc tính của bạc nano đối với khả năng 
nảy mầm và phát triển rễ ở bắp là rất thấp so với 
bạc ion. Các nghiên cứu trên đã cho thấy tiềm năng 
của một loại thuốc trừ nấm thế hệ mới được chế tạo 
bằng cách kết hợp chitosan và bạc nano, chế phẩm 
này hứa hẹn sẽ có hiệu quả cao đối với nhiều loại 
nấm bệnh. Mục tiêu của nghiên cứu này là chế tạo 
bạc nano ổn định trong chitosan bằng phương pháp 
chiếu xạ và đánh giá hiệu ứng kháng nấm P. capsici 
của chế phẩm trong điều kiện in vitro và in vivo.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Bạc nitrate (AgNO3) tinh khiết, acid lactic, 
NaOH và môi trường carrot agar (CRA) do Merck 
(Đức) cung cấp. 
- Chiosan 8B với độ deacetyl hóa khoảng 80% do 
Funakoshi (Tokyo, Nhật Bản) cung cấp. 
- Nguồn xạ γ-Co-60 dùng cho chiếu xạ là BRIT-
5000 (Ấn Độ). 
- Chủng nấm Phytophthora capsici do Đại học 
Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh cung cấp.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Dung dịch chitosan được chuẩn bị bằng cách hòa 
tan 2 g chitosan trong 80 mL dung dịch lactic acid 2% 
(v/v) ở pH ~ 3 và để qua đêm. Để chế tạo bạc nano 
ở kích thước hạt 15 nm, dung dịch bạc nitrate được 
cho vào chai thủy tinh có chứa dung dịch chitosan ở 
pH 3, hỗn hợp được bơm N
2
 trong 15 phút để loại bỏ 
không khí. Để chế tạo bạc nano ở kích thước hạt 10 
và 5 nm, dung dịch chitosan được điều chỉnh về pH 
~ 6 sử dụng NaOH 2 M trước khi được bổ sung dung 
dịch bạc nitrate. Tất cả các mẫu được chiếu xạ ở liều 
xạ từ 8 - 32 kGy sử dụng nguồn xạ gamma với suất 
liều 3 kGy/h ở điều kiện nhiệt độ phòng. 
Phổ UV-vis của dung dịch bạc nano được đo 
bằng cách pha loãng dung dịch trong nước cất sao 
cho nồng độ bạc đạt 0,1 mM, sử dụng máy quang 
phổ UV-2401PC (Shimadzu, Nhật Bản) với bước 
sóng từ 200 - 800 nm. Hình ảnh TEM của các hạt 
bạc nano được chụp sử dụng kính hiển vi điện tử 
truyền qua (JEM 1010, JEOL, Nhật Bản).
Hoạt tính kháng nấm P. capsici của dung dịch 
bạc nano trong điều kiện in vitro được đánh giá 
bằng phương pháp gây độc môi trường (Stelfox và 
Herbut, 1979, Cho et al., 2004; Sanpui et al., 2008,). 
Để xác định ảnh hưởng của kích thước hạt bạc nano 
đến hoạt tính kháng nấm, khoanh nấm P. capsici có 
đường kính khoảng 3 mm được cấy lên đĩa pettri có 
chứa môi trường CRA đã bổ sung bạc nano ở các 
kích thước hạt khác nhau 5, 10 và 15 nm với nồng độ 
bạc là 60 ppm. Các đĩa môi trường CRA sau đó được 
nuôi cấy ở nhiệt độ 30ᵒC và tiến hành đo đường kính 
tản nấm sau 24 - 60 giờ. Hoạt tính kháng nấm được 
tính theo công thức: Hoạt tính kháng nấm (η), % = 
100 – (100 ˟ d/d0); trong đó d0 và d lần lượt là đường 
kính tản nấm của mẫu đối chứng và mẫu có bổ sung 
bạc nano.
Cây tiêu 6 tháng tuổi sạch bệnh được trồng trong 
chậu trong nhà kính trước khi được thử nghiệm 
đánh giá hoạt tính kháng nấm in vivo. Cây tiêu 
sau đó được xử lí với dung dịch nano bạc bằng 
cách phun trực tiếp lên lá và tưới gốc trước và sau 
khi cây bị gây nhiểm P. caosici theo phương pháp 
được miêu tả bởi Drenth và Guest (2004). Trong thí 
nghiệm phòng bệnh, cây tiêu được xử lí với dung 
dịch bạc nano 3 lần, mỗi lần cách nhau 7 ngày với 
nồng độ bạc sử dụng từ 1 - 10 ppm. Huyền phù nuôi 
cấy P.capsici ở 104 bào tử/mL được gây nhiễm theo 
cách tương tự sau 3 ngày. Các cây đã gây nhiễm với 
nấm bệnh được theo dõi 35 ngày sau khi xử lí, các 
cây nhiễm bệnh được nhận diện theo triệu chứng 
được miêu tả bởi Nair et al. (2004).
Tất cả thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Kết quả được 
sử lí thống kê bằng ANOVA. Các kết quả trung bình 
được so sánh dựa vào mức khác biệt tối thiểu có ý 
nghĩa (LSD) với sai số 5%.
45
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(76)/2017
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Các đặc trưng của bạc nano chế tạo bằng 
phương pháp chiếu xạ
Chitosan đã và đang được sử dụng rộng rãi để 
làm chất khử và chất ổn định trong chế tạo bạc nano. 
Trong phương pháp khử bằng bức xạ, chitosan sẽ bắt 
các gốc OH tự do được sinh ra trong quá trình phân 
giải nước, các phân tử chitosan này sau đó có khả 
năng khử Ag+ thành Ag0 (Chen et al., 2007). Thêm 
vào đó, cơ chế ổn định của chitosan trong quá trình 
chế tạo nano bạc đã được chứng minh là do tương 
tác giữa các gốc –NH
2 
với mạch chitosan, các hạt 
bạc nano bị bao phủ bởi các mạng lưới chitosan này. 
Đồng thời, khi tồn tại trong dung dịch, các nhóm 
–NH
2
 của chitosan có xu hướng nhận thêm proton 
để tạo thành NH3+ và sự kết cụm của các hạt bạc 
nano bị ngăn cản do lực đẩy tĩnh điện giữa các gốc 
này (Chen et al., 2007). Vì vậy, trong nghiên cứu 
này, chitosan được sử dụng làm chất ổn định trong 
quá trình chế tạo dung dịch keo bạc nano.
Kết quả ở hình 1 cho thấy giá trị OD của dung 
dịch keo bạc nano đạt 1,057 ở liều xạ 8 kGy với 
λ
max 
ở 395 nm, kích thước trung bình của hạt bạc 
nano là 5 nm. Theo Phu et al. (2010), liều xạ 8 
kGy là liều bão hòa để chuyển hóa hoàn toàn ion 
Ag+ thành Ago
.
Hình 1. Phổ UV-vis, hình ảnh TEM và phân bố kích thước hạt của dung dịch bạc nano chế tạo
 từ dung dịch chitosan 1% trong 1% lactic acid (pH 6) và 1 mM bạc nitrate
Hình 2. Phổ UV-vis, hình ảnh TEM và phân bố kích thước hạt của dung dịch bạc nano chế tạo
 từ dung dịch chitosan 1% trong 1% lactic acid (pH 6) và 10 mM bạc nitrate
2.0
1.0A
bs
Bước sóng, nm
T
ần
 s
ố,
 %
d, nm
d = 4.9 ± 2.9
0.0
200
395 nm
500 800
80
70
60
50
40
30
20
10
0
4 8 12 16
2.0
1.0A
bs
0.0
Bước sóng, nm
200 500 800
404 nm
d = 9.4 ± 2.3
T
ần
 s
ố,
 %
30
20
10
0
d, nm
4 8 12 16 20 24 28 32
Kết quả từ hình 2 cho thấy bạc nano với kích 
thước trung bình 10 nm được chế tạo từ dung dịch 
bạc nitrate 10 mM, chiếu xạ ở liều xạ 28 kGy với giá 
trị OD đạt 0,847 ở λ
max 
404 nm.
Kết quả từ hình 3 cho thấy dung dịch bạc nano 
với kích thước hạt trung bình 15 nm có giá trị OD 
đạt 0,754 và λ
max 
đạt 412 nm. Nguyên nhân kích 
thước hạt trong thí nghiệm này lớn hơn so với khi 
sử dụng dung dịch bạc nitrate 10 mM là do phản 
ứng khử từ Ag+ trở thành Ag0 không được thuận 
lợi trong môi trường acid có mật độ H+ cao (Phu et 
al., 2010). Hơn thế nữa, nghiên cứu của Sun et al. 
(2010) cũng cho thấy rằng mạch chitosan dễ bị đứt 
gãy trong môi trường acid, điều này góp phần làm 
giảm hiệu quả ổn định bạc nano của chitosan. Các 
sản phẩm sau khi chế tạo được sử dụng để xác định 
hoạt tính kháng nấm in vitro và in vivo.
46
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(76)/2017
3.2. Hoạt tính kháng nấm của bạc nano ở các kích 
thước hạt khác nhau đối với P. capsici trong điều 
kiện in vitro 
Đã có nhiều nghiên cứu về hiệu quả kháng khuẩn 
của bạc nano đối với các chủng vi khuẩn khác nhau 
(Cho et al., 2004), kết quả cho thấy hiệu quả kháng 
khuẩn phụ thuộc vào kích thước hạt bạc nano. Trong 
nghiên cứu này, hoạt tính kháng nấm của bạc nano ở 
các kích thước khác nhau 5, 10 và 15 nm được biễu 
diễn ở hình 4 và bảng 4. Kết quả cho thấy hoạt tính 
kháng nấm P. capsici tỉ lệ nghịch với kích thước hạt 
bạc nano, hoạt tính kháng nấm tăng dần khi kích 
thước hạt giảm dần từ 15 xuống 5 nm.
Cụ thể hơn, bạc nano có kích thước 5 nm có khả 
năng ức chế hoàn toàn sự sinh trưởng của nấm P. 
capsici ở nồng độ bạc 60 ppm và hoạt tính kháng 
nấm này giảm dần xuống còn 72,5% ở kích thước 
hạt 10 nm và 62,7% ở kích thước hạt 15 nm. Mặc 
dù bạc nano ở kích thước 5 nm cho hiệu quả kháng 
nấm tối ưu nhất (đạt 100%), dung dịch keo bạc nano 
kích thước 5 nm có nồng độ tương đối thấp (chỉ 1 
mM), điều này sẽ gặp một số hạn chế khi sản xuất 
và triển khai ứng dụng của chế phẩm ở quy mô lớn. 
Trong khi đó, bạc nano ở kích thước 10 nm cũng có 
khả năng kháng nấm lên đến 72,5% và nồng độ bạc 
trong chế phẩm có thể lên đến 10 mM (gấp 10 lần). 
Do đó, bạc nano ở kích thước 10 nm được lựa chọn 
cho các thí nghiệm tiếp theo trong nghiên cứu này.
Hình 3. Phổ UV-vis, hình ảnh TEM và phân bố kích thước hạt của dung dịch bạc nano chế tạo 
từ dung dịch chitosan 1% trong 1% lactic acid (pH 3) và 5 mM bạc nitrate
Hình 4. Hoạt tính kháng nấm của bạc nano ở các kích thước hạt khác nhau 
đối với P. capsici trên môi trường CRA
200 500 800
2.0
1.0A
bs
0.0
412 nm
Bước sóng, nm
T
ần
 s
ố,
 %
d, nm
d = 15.5 ± 2.3
30
20
10
0
8 12 16 20 24 28
3.3. Hoạt tính kháng nấm của nano bạc đối với P. 
capsici trong điều kiện in vivo
Đã có nhiều nghiên cứu về hoạt tính kháng vi 
sinh vật của bạc nano trên nhiều chủng vi khuẩn và 
nấm khác nhau (Cho et al., 2004; Jo et al., 2009; Phu 
et al., 2010), tuy nhiên các nghiên cứu trong điều 
kiện in vivo vẫn còn nhiều hạn chế. Hơn thế nữa, 
bệnh chết nhanh do nấm P. capsici gây ra trên cây 
hồ tiêu hiện nay đang gây ra nhiều thiệt hại nghiêm 
trọng (Nair, 2004). Chính vì vậy, trong nghiên cứu 
này, hiệu quả kháng nấm của bạc nano đối với P. 
capsici được đánh giá trực tiếp trên cây tiêu. Do con 
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
ĐC
10 nm 5 nm
15 nm
24 30 36 42 48 54 60
Đ
ư
ờ
ng
 k
ín
h 
tả
n 
nằ
m
, m
m
Thời gian, h
(b)
(a)
47
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(76)/2017
đường lây nhiễm của bệnh thông qua cả môi trường 
đất lẫn không khí, cây tiêu giống được xử lí với chế 
phẩm bạc nano ở nồng độ thấp (1 - 10 ppm) thông 
qua cách phun trực tiếp lên lá và tưới gốc trước khi 
được gây nhiễm với chủng nấm bệnh nhằm đánh 
giá khả năng phòng bệnh của chế phẩm. Sau 35 ngày 
gây nhiễm với nấm bệnh P. capsici, các cây bị bệnh 
được xác định dựa trên các triệu chứng được miêu tả 
bởi Nair (2004): Bệnh lây lan qua đường lá làm xuất 
hiện nhiều đốm sẫm màu, có viền đặc trưng, sau đó 
lan nhanh và dẫn đến hiện tượng rụng lá ngay cả khi 
các tổn thương chưa lan hết phần phiến lá. Ở chồi 
non, nấm bệnh tích tụ các bào tử tạo thành mảng 
trắng bao phủ chồi và xuất hiện hiện tượng héo rũ 
đột ngột trên cả cây khi bệnh lây lan đến cuống lá. 
Trong trường hợp bệnh lây qua môi trường đất vào 
rễ, hiện tượng thối rễ dẫn đến hiện tượng vàng, rụng 
lá và héo rũ trên cả cây. Bệnh lây lan từ rễ đến phần 
cổ rễ thông qua rễ chính, là một điểm đặc trưng của 
bệnh thối rễ chết nhanh. Như vậy kết quả từ bảng 6 
và hình cho thấy việc xử lí phòng bệnh với bạc nano 
có nồng độ từ 1 - 10 nm làm tăng đáng kể tỉ lệ cây 
sống từ chỉ 9% ở các cây đối chứng lên đến 32% ở cây 
xử lí với chế phẩm bạc nano 1 ppm, và lên đến 95% 
ở các cây xử lí chế phẩm bạc nano ở 10 ppm. Nguyên 
nhân là do ở các cây được xử lí, bạc nano tồn tại bên 
trong các tế bào giúp tấn công và tiêu diệt các tác 
nhân gây bệnh khi chúng tiếp xúc với các tế bào ký 
chủ (Shrivastava et al., 2007). Hơn thế nữa, chitosan 
được dùng làm chất ổn định bạc nano còn có khả 
năng kích thích nhiều loại đánh ứng miễn dịch ở các 
cây được xử lí chế phẩm.
Bảng 1. Ảnh hưởng của nồng độ bạc nano đến khả năng 
kháng bệnh chết nhanh do nấm P. capsici của cây tiêu 
đã được xử lí với bạc nano trước khi gây nhiễm
*Cây không có biểu hiện triệu chứng của bệnh thối rễ 
chết nhanh sau 35 ngày gây nhiễm với P. capsici
IV. KẾT LUẬN
Bạc nano ở các kích thước 5, 10 và 15 nm đã 
được chế tạo thành công bằng phương pháp chiếu 
xạ tia γ-Co-60 sử dụng chất ổn định chitosan. Bạc 
nano chế tạo được cho thấy hoạt tính kháng nấm 
rất mạnh đối với P. capsici trong điều kiện in vitro. 
Bên cạnh đó, bạc nano còn có khả năng giảm thiểu 
thiệt hại gây ra do bệnh thối rễ chết nhanh (do nấm 
P. capsici) trên cây tiêu, ngay cả khi cây đã bị xâm 
nhiễm bởi nấm bệnh. Việc xử lí với bạc nano ngay 
cả ở nồng độ thấp (chỉ khoảng 3 ppm) trước khi 
cây bị xâm nhiễm bởi nấm bệnh P. capsici cũng 
cho thấy khả năng kháng bệnh, tăng trưởng và phát 
triển rất tốt, đồng thời giúp giảm chi phí trị bệnh 
khoảng 10 lần.
Hình 5. Hình cây tiêu đã được xử lý bạc nano 
và sau 20 ngày lây nhiễm với P. capsici
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Albersheim, P. and Darvill, A.G., 1985. 
Oligosaccharins. Sci. Am., 253: 44-50.
Asharani, P.V., Mun, G.L.K., Hande, M.P., 
Valiyaveettil, S., 2009. Cytotoxicity and genotoxicity 
of silver nanoparticles in human cells. ACS Nano, 3: 
279-90. 
Chen, P., Song, L., Lui, Y., Fang, Y., 2007. Synthesis 
of silver nanoparticles by γ-rays irradiation in acetic 
water solution containting chitosan. Rad. Phys. 
Chem., 76: 1165-1168.
Cho, K.H., Park, J.E., Osaka, T. and Park, S.G., 2004. 
The study of antimicrobial activity and preservative 
effects of nanosilver ingredient. Electrochim. Acta, 
51: 956-960.
Drenth, A. and Guest, D.I., 2004. Diversity and 
Management of Phytophthora in Southeast Asia. 
BPA Print Group Pty Ltd, Melbourne, Australia, 
235 pp.
Jo, Y.K., Kim, B.H., Jung, G., 2009. Antifungal 
activity of silver ions and nanoparticles on 
Phytopathogenic fungi. Plant Dis., 10: 1037-1043.
Kumar, M.N.V.R., 2001. A review of chitin and chitosan 
applications. React. Funct. Polym., 46: 1-27.
Nồng độ 
bạc, ppm
Số cây thử 
nghiệm
Số cây 
sống*
Tỉ lệ cây 
sống, %
0 60 9e 15,0
1 60 32d 53,3
3 60 49c 81,7
5 60 54b 90,0
10 60 57a 95,0
48
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(76)/2017
Kume, T., Nagasawa, N., Yoshii, F., 2002. Utilization 
of carbohydrates by radiation processing. Rad. Phys. 
Chem., 63: 625-627.
Morones, J.R., Elechiguerra, J.L., Camacho, A., 
Holt, K., Kouri, J.B. and Ramirez, J.T., 2005. 
The bactericidal effect of silver nanoparticles. 
Nanotechnology, 16: 2346-2353.
Park, H.J., Kim, S.H., Kim, H.J. and Choi, S.H., 
2006. A new composition of nanosized silica-silver 
for control of various plant diseases. Plant Pathol. 
J., 22(3): 295-302.
Pokhrel, L.R. and Dubey, B., 2013. Evaluation of 
developmental responses of two crop plants exposed 
to silver and zinc oxide nanoparticles. Sci. Total 
Environ., 452-453: 321-332.
Prabhakaran Nair, K.P., 2004. The agronomy and 
economy of black pepper (Piper nigrum L.) the 
“king of spices”. Academic Press, New Delhi, India.
Phu, D.V., Lang, V.T.K.L., Lan, N.T.K.L., Duy, N.N., 
Chau, N.D., Du, B.H., Cam, B.D. and Hien, N.Q., 
2010. Synthesis and antimicrobial effects of colloidal 
silver nanoparticles in chitosan by γ-irradiation. J. 
Exper. Nanosci., 5:2: 169-179.
Rai, M., Yadav, A. and Gade, A., 2009. Silver 
nanoparticles as a new generation of antimicrobials. 
Biotechnol. Adv., 27: 76-83.
Shrivastava, S., Bera, T., Roy, A., Singh, G., 
Ramachandrarao, P. and Dash, D., 2007. 
Characterization of enhanced antibacterial effects 
of novel silver nanoparticles. Nanotechnology, 18: 
103-112.
Stelfox, D. and Herbut, M., 1979. Growth of 
a Phytophthora sp. on carrot agar. Canadian Plant 
Dis. Survey, 59(3): 61-62.
Sun, C., Qu, R., Chen, H., Ji, C., Wang, C., Sun, 
Y. and Wang, B., 2008. Degradation behavior 
of chitosan chains in the ‘green’ synthesis of gold 
nanoparticles. Carbohydr. Res., 343: 2595-2599.
Sanpui, P., Murugadoss, A., Prasad, P.V.D., Ghosh, 
S.S. and Chattopadhyay, A., 2008. The antibacterial 
properties of a novel chitosan-Ag-nanoparticle 
composite. Int. J. Food Microbiol., 124(2): 142–146.
Vasyokova, N.I., Zinov’eva, S.V., Il’inskaya, L.I., 
Perekhod, E.A., Chalenko, G.I., Gerasimova, 
N.G., Il’ina, A.V., Valamov, V.P. and 
Ozeretskovskaya, O.L., 2001. Modulation of plant 
resistance to diseases by water-soluble chitosan. App. 
Biochem. Microbiol., 37: 103-109.
Xu, J., Zhao, X., Han, X., Du, Y., 2007. Antifungal 
activity of oligochitosan against Phytophthora 
capsici and other plant pathogenic fungi in vitro. 
Pest. Biochem. Physiol., 87 (3): 220-228.
Study on the antifungal effect of silver nanoparticles synthesized by γ-irradiation 
on Phytophthora capsici causing the foot rot disease on pepper plant
Duong Hoa Xo, Le Quang Luan 
Abstract
Silver nanoparticles (AgNPs) have been proved to have strong inhibition activities against many fungal plant 
pathogens. In this study, the colloidal AgNPs solution with particle sizes of approximate 5, 10 and 15 nm were 
prepared by γ-rays Co-60 irradiation method using chitosan (1%) as a stabilizer. The inhibition effects of AgNPs 
against Phytophthora capsici (which cause foot rot disease) were also evaluated in vitro and in vivo. The results 
showed that the fungal inhibition activities on carrot agar (CRA) media increased with the decrease of the particle 
size and the inhibition rate varied from 62.7 to 100% corresponding to the AgNPs size from 15 to 5 nm. The results of 
in vivo tests on 6-month-old pepper plants also indicated that the treatment with 1 - 10 ppm AgNPs before spraying 
with P. capsici spores reduced the ratio of diseased plants of 53.3 - 95% compared to that of the untreated control. The 
AgNPs stabilized in chitosan solution prepared by radiation technique may potentially be used as an antimicrobial 
agent for protection of peppers because of the environmental-friendly production technology, highly antimicrobial 
effect and safe use of AgNPs. 
Key works: Antifungal activity, foot rot disease, pepper plant, Phytophthora capsici, silver nanoparticle 
Ngày nhận bài: 12/3/2017 
Người phản biện: TS. Hà Minh Thanh 
Ngày phản biện: 20/3/2017 
Ngày duyệt đăng: 24/3/2017