(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu bệnh đốm lá nhỏ (bipolaris maydis) hại ngô vụ xuân hè tại huyện hoài đức, thành phố hà nội

Điều tra ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái và tập quán canh tác đến tình hình phát sinh, phát triển và gây hại của bệnh đốm lá nhỏ hại ngô năm 2016 tại huyện Hoài Đức .... Tình hình phá

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ NHUNG

NGHIÊN CỨU BỆNH ĐỐM LÁ NHỎ (BIPOLARIS MAYDIS)

HẠI NGÔ VỤ XUÂN HÈ TẠI HUYỆN HOÀI ĐỨC,

THÀNH PHỐ HÀ NỘI

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo

vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Nhung

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được

sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc tới tiến sỹ Trần Nguyễn Hà đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Trạm Bảo vệ thực vật huyện Hoài Đức đã giúp

đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Nhung

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vii

Danh mục bảng viii

Danh mục hình ix

Trích yếu luận văn x

Thesis abtract xii

Phần 1 mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và yêu cầu 1

1.2.1 Mục đích 1

1.2.2 Yêu cầu 2

Phần 2 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu 3

2.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô thế giới và việt nam 3

2.2 Tình hình gây hại do bệnh đốm lá nhỏ (bipolaris maydis) 5

2.2.1 Phân bố 5

2.2.2 Nghiên cứu trên thế giới 6

2.2.3 Những nghiên cứu trong nước 8

2.4 Đặc tính sinh học, sinh thái của bệnh đốm lá nhỏ hại ngô (B maydis) 9

2.4.1 Nghiên cứu trên thế giới 9

2.4.2 Nghiên cứu trong nước 12

2.5 Biện pháp phòng trừ 14

2.5.1 Nghiên cứu ngoài nước 14

2.5.2 Nghiên cứu trong nước 20

Phần 3 Đối tượng, vật liệu và phương pháp nghiên cứu 22

3.1 Đối tượng nghiên cứu 22

3.2 Vật liệu nghiên cứu 22

3.2.1 Các giống ngô 22

3.2.2 Các hoá chất và các nguyên vật liệu khác dùng trong thí nghiệm 22

3.2.3 Thuốc trừ nấm 22

3.2.4 Đất thí nghiệm 22

3.3 Dụng cụ nghiên cứu 22

3.4 Các môi trường nhân tạo để nuôi cấy và phân lập nấm B maydis 22

3.4.1 Môi trường WA (Nước - Aga) 22

3.4.2 Môi trường PSA (Khoai tây - đường saccarose - aga) 22

3.4.3 Môi trường PCA (Khoai tây - carot – aga) 22

3.4.4 Môi trường PGA (Khoai tây – glucose – aga) 22

3.5 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 23

3.5.1 Địa điểm: 23

3.5.2 Thời gian nghiên cứu: Tháng 01 năm 2016 đến tháng 5 năm 2017 23

3.6 Nội dung nghiên cứu 23

3.6.1 Điều tra thành phần bệnh hại và mức độ phổ biến trên một số giống ngô trồng tại địa phương 23

3.6.2 Điều tra ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái và tập quán canh tác đến tình hình phát sinh, phát triển và gây hại của bệnh đốm lá nhỏ hại ngô năm 2016 tại huyện Hoài Đức 23

3.6.3 Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, nuôi cấy và gây bệnh nhân tạo của nấm B maydis 23

3.6.4 Khảo sát hiệu lực của một số thuốc đối với nấm B maydis và đối với bệnh đốm lá nhỏ ngô trên đồng ruộng 23

3.7 Phương pháp nghiên cứu 23

3.7.1 Phương pháp điều tra và thu thập mẫu 23

3.7.2 Phương pháp làm môi trường để nuôi cấy nấm 24

3.7.3 Phương pháp phân lập nấm 26

3.7.4 Phương pháp nghiên cứu sinh trưởng, phát triển của nấm trên môi trường nuôi cấy và khả năng lây bệnh nhân tạo của nấm B maydis 26

3.7.5 Khảo sát hiệu lực phòng trừ bệnh đốm lá nhỏ ngoài đồng ruộng 29

3.7.6 Phương pháp xử lý số liệu 30

Phần 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 31

4.1 Thành phần bệnh chính hại ngô tại xã đông la, huyện hoài đức, thành phố Hà Nội 31

4.2 Tình hình phát sinh, phát triển gây hại của bệnh đốm lá nhỏ (B maydis)

trên ngô vụ xuân hè tại huyện hoài đức, tp Hà Nội 33 4.2.1 Tình hình phát sinh, phát triển gây hại của bệnh đốm lá nhỏ ngô ở một số

địa phương khác nhau tại huyện Hoài Đức 33 4.2.2 Tình hình phát sinh, phát triển gây hại của bệnh đốm lá nhỏ ngô trên một

số nền luân canh khác nhau tại huyện Hoài Đức 34 4.2.3 Tình hình phát sinh, phát triển gây hại của bệnh đốm lá nhỏ ngô trên một

số giống ngô khác nhau tại xã Đông La, huyện Hoài Đức 36 4.2.4 Ảnh hưởng của lượng bón phân urê khác nhau đến tình hình bệnh đốm lá

nhỏ hại ngô vụ xuân hè 2016 tại Đông La 37 4.2.5 Ảnh hưởng của trồng xen đến tình hình bệnh đốm lá nhỏ hại ngô vụ xuân

hè 2016 tại Đông La 38 4.2.6 Ảnh hưởng của thời vụ đến tình hình bệnh đốm lá nhỏ hại ngô vụ xuân

hè 2016 tại Đông La 40 4.2.7 Ảnh hưởng của thời vụ đến tình hình bệnh đốm lá nhỏ hại ngô vụ xuân

hè 2016 tại Đông La 41 4.3 Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, nuôi cấy và gây bệnh

nhân tạo của nấm B maydis 42 4.3.1 Đặc điểm hình thái, sinh học của nấm B maydis 42 4.3.2 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm B maydis 44 4.3.3 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát trình của nấm B maydis ở các

mức nhiệt độ khác nhau 46 4.3.4 Ảnh hưởng của pH đến sự phát sinh, phát triển của nấm B maydis trên

môi trường PSA 47 4.3.5 Nghiên cứu khả năng gây bệnh của nấm B maydis trên ngô trong nhà

lưới 48 4.3.6 Khả năng kháng nhiễm bệnh của một số giống ngô trồng trong nhà lưới 49 4.4 Nghiên cứu hiệu lực của một số thuốc trừ nấm đối với nấm B maydis và

đối với bệnh đốm lá nhỏ ngô 49 4.4.1 Nghiên cứu khả năng ức chế của một số thuốc trừ nấm đến nấm B

maydis 49 4.4.2 Kết quả khảo sát hiệu lực phòng trừ bệnh đốm lá nhỏ ngô của một số

thuốc trừ nấm trên đồng ruộng 51

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 54

5.1 Kết luận 54

5.2 Kiến nghị 55

Tài liệu tham khảo 56

Phụ lục 60

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Năng suất ngô các vùng phía Bắc giai đoạn 2005 – 2010 5

Bảng 4.1 Thành phần bệnh chính hại ngô vụ xuân hè tại xã Đông La, huyện Hoài Đức, TP Hà Nội 31

Bảng 4.2 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô nếp HN88 ở các vùng trồng ngô vụ xuân hè tại huyện Hoài Đức 33

Bảng 4.3 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô nếp HN88 ở các chế độ luân canh khác nhau vụ xuân hè 2016 tại xã Đông La 35

Bảng 4.4 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô trên các giống khác nhau vụ xuân hè 2016 tại xã Đông La 36

Bảng 4.5 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô nếp HN88 ở chế độ phân bón khác nhau vụ xuân hè 2016 tại xã Đông La 37

Bảng 4.6 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô NK4300 vụ xuân hè được trồng xen tại xã Đông La 39

Bảng 4.7 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ ngô (Bipolaris maydis) ở các thời vụ gieo trồng khác nhau tại xã Đông La 40

Bảng 4.8 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ ngô (Bipolaris maydis) ở mật độ gieo trồng khác nhau vụ xuân hè 2016 41

Bảng 4.9 Kích thước trung bình bào tử nấm B maydis trên môi trường nhân tạo 43

Bảng 4.10 Khả năng nảy mầm của bào tử nấm Bipolaris maydis 43

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến nấm Bipolaris maydis 44

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến sự phát sinh, phát triển của nấm Bipolaris maydis 46

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của pH khác nhau đến sự phát sinh, phát triển của nấm Bipolaris maydis trên môi trường PSA 47

Bảng 4.14 Khả năng gây bệnh của nấm B maydis trên giống HN88 ở các phương pháp lây khác nhau 48

Bảng 4.15 Khả năng nhiễm bệnh đốm lá nhỏ (B maydis) trên các giống ngô khác nhau 49

Bảng 4.16 Hiệu lực của một số thuốc trừ nấm đối với sự phát triển tản nấm Bipolaris maydis trên môi trường nhân tạo 50

Bảng 4.17 Hiệu lực phòng trừ của một số loại thuốc trừ nấm đối với bệnh đốm lá nhỏ trên giống ngô HN88 ngoài đồng ruộng 52

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Diện tích ngô các vùng phía Bắc giai đoạn 2005 – 2010 4

Hình 2.2 Hình thái nấm Bipolaris maydis gây bệnh đốm lá nhỏ trên ngô 9

Hình 2.3 Chu kỳ gây bệnh đốm lá nhỏ trên ngô 10

Hình 2.4 (A) Đốm lá nhỏ hại ngô; (B) Vết bệnh có màu nâu, hình dạng bất định 13

Hình 4.1 Thành phần bệnh chính hại ngô vụ xuân hè tại xã Đông La, huyện Hoài Đức, TP Hà Nội 32

Hình 4.2 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô nếp HN88 ở các vùng trồng ngô vụ xuân hè tại huyện Hoài Đức 34

Hình 4.3 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô nếp HN88 ở các chế độ luân canh khác nhau vụ xuân hè 2016 được trồng tại xã Đông La 35

Hình 4.4 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô trên các giống khác nhau vụ xuân hè 2016 được trồng tại xã Đông La 36

Hình 4.5 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô nếp HN88 ở chế độ phân bón khác nhau vụ xuân hè 2016 tại xã Đông La 38

Hình 4.6 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô NK4300 trồng xen 39

Hình 4.7 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ ngô (Bipolaris maydis) ở các thời vụ gieo trồng tại xã Đông La 41

Hình 4.8 Diễn biến bệnh đốm lá nhỏ hại ngô HN88 ở các mật độ trồng khác nhau 42

Hình 4.9 Bào tử và sợi nấm B maydis 44

Hình 4.10 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến nấm Bipolaris maydis 45

Hình 4.11 Tản nấm trên 4 môi trường 45

Hình 4.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát sinh, phát triển của nấm Bipolaris maydis 46

Hình 4.13 Tản nấm ở các mức nhiệt độ khác nhau trên môi trường PSA 47

Hình 4.14 Ảnh hưởng của pH đến sự phát sinh, phát triển của nấm B maydis trên môi trường PSA 48

Hình 4.15 Hiệu lực của một số thuốc trừ nấm đối với nấm Bipolaris maydis trên môi trường PSA 50

Hình 4.16 Hiệu lực ức chế của một số thuốc trừ nấm đến nấm Bipolaris maydis trên môi trường PSA 51

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Thị Nhung

Tên Luận văn: Nghiên cứu bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô vụ xuân

hè tại huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội

Phương pháp nghiên cứu

 Nội dung nghiên cứu

- Điều tra thành phần bệnh hại và mức độ phổ biến trên một số giống ngô trồng tại địa phương;

- Điều tra ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái và tập quán canh tác đến tình hình phát sinh, phát triển và gây hại của bệnh đốm lá nhỏ hại ngô năm 2016 tại huyện Hoài Đức;

- Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, nuôi cấy và gây bệnh nhân tạo của nấm

B maydis;

- Khảo sát hiệu lực của một số thuốc đối với nấm B maydis và đối với bệnh đốm

lá nhỏ ngô trên đồng ruộng

 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp điều tra và thu thập mẫu

- Phương pháp làm môi trường để nuôi cấy nấm;

Nấm Bipolaris maydis phát sinh, phát triển tốt nhất ở môi trường nuôi cấy giàu

dinh dưỡng như PSA, PGA, PCA, phát triển tốt nhất ở môi trường pH từ 6 - 7 và ở nhiệt

độ 30°C

Nấm Bipolaris maydis có bào tử đa bào kích thước 100,0 - 125,0 x 14,5 - 21,0 µm

và khả năng nảy mầm của bào tử đạt 100% sau 2h30

Lây nhiễm không sát thương bằng sợi nấm và bằng nguồn bệnh từ lá cây nhiễm bệnh cho biểu hiện bệnh sớm và đạt tỷ lệ nhiễm bệnh cao (85,56 % và 88,89%) sau 20 ngày lây

Giống ngô LVN5885 và LVN255 ít nhiễm bệnh nhất trong số các giống (HN88, LVN4, LVN5885, LVN255) khảo sát bằng lây nhiễm nhân tạo

Trong môi trường nhân tạo, thuốc Daconil 75WP cho hiệu lực ức chế nấm B maydis là cao nhất (67,09%) Ngoài đồng ruộng, thuốc Daconil 75WP phòng trừ bệnh đốm lá nhỏ đạt hiệu lực phòng trừ cao (62,67%)

THESIS ABTRACT

Author: Nguyen Thi Nhung

Thesis: Reseach on Southern corn leaf blight disease (Bipolaris maydis) on spring-summer crop in Hoai Đức district, Ha Noi city

Major: Plant protection

- Investigation of pathogenicity and prevalence of some local varieties of maize;

- Investigate the effects of ecological factors and cultivation practices on the occurrence, development and harmfulness of Southern corn leaf blight disease in 2016

in Hoai Duc district;

- Study several biological charaeteristics of B maydis;

- Investigate efficacy of some fungicides for B maydis and Southern corn leaf blight disease in the field

• Research methods:

- Method of survey and sample collection

- Method of determining the effective environment for growing fungus

- Method of fungal isolation

- Methods of research on growth and development of fungi on cultured media and pathogenicity of B maydis

- Investigate the effectiveness of Southern corn leaf blight disease by using fungicides

Main results and conclusions

Bipolaris maydis cause southern corn leaf blight in maize It is popular disease in field Based on the results of the survey on maize growing areas (maize varieties, rotation patterns, fertilizer regimes, crop seasons, intercropping and different planting

densities) showed disease incidence and disease index of southern corn leaf blight disease vary levels and the disease extends to the end of the crop

Bipolaris maydis can grow the best in nutrient-rich media such as PSA, PGA, PCA, at pH 6-7 and temperature 30°C

Bipolaris maydis spores varies with size 100,0 - 125,0 x 14,5 - 21,0 µm, germination of spore was 100% after two and hafl hour

Innoculation fungal hyphae and disease plant residues shown without wound disease expression and high disease incidence after 20 days of inoculation

In vitro experiment showed that Daconil 75WP can inhibit B maydis with effective

of treatment was highest (67,09%) In feild experiment, Daconil 75WP was the best fungicide to treat southern corn leaf blight with high effective of treatment (62,67%)

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Cây ngô (Zea may L.) là một trong những cây ngũ cốc quan trọng, có diện tích đứng thứ 3 thế giới sau lúa mì và lúa nước Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đa dạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác Cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho người, vật nuôi mà còn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tại các tỉnh có điều kiện kinh tế khó khăn Sản xuất ngô cả nước qua các năm không ngừng tăng về diện tích, năng suất, sản lượng: năm 2001 tổng diện tích ngô là 730.000 ha, đến năm 2005 đã tăng trên 1 triệu ha; năm 2010, diện tích ngô cả nước 1126,9 nghìn ha, năng suất 40,9 tạ/ha, sản lượng trên 4,6 triệu tấn Tuy vậy, cho đến nay sản xuất ngô ở nước ta phát triển chưa tương xứng với tiềm năng, chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước, hàng năm nước ta vẫn phải nhập khẩu từ trên dưới 1 triệu tấn ngô hạt (Cục trồng trọt, 2011)

Để năng suất ngô đạt hiệu quả tốt nhất ngoài việc sử dụng giống ngô chất lượng cao, biện pháp chăm sóc, bón phân cân đối hợp lý thì cần quan tâm đến tình hình bệnh hại ngô và biện pháp quản lý, phòng chống chúng

Bệnh đốm lá nhỏ do nấm Bipolaris maydis gây hại lá ngô là bệnh khá phổ biến ở Việt Nam Chúng làm cho lá bị cháy, biến vàng, mất khả năng quang hợp Mức độ tác hại của bệnh phụ thuộc vào từng giống, từng vùng, từng chế độ canh tác khác nhau Bệnh nặng làm cây sinh trưởng kém, lá chóng tàn lụi, thậm chí cây con có thể bị chết, năng suất ngô giảm nhiều (12 - 30%) Xuất phát từ thực tiễn trên, được sự đồng ý của Khoa Nông học - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam, dưới sự hướng dẫn của TS Trần Nguyễn Hà, chúng tôi tiến hành thực hiện

đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) hại ngô

vụ xuân hè tại huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội”

1.2 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU

1.2.1 Mục đích

Xác định đặc điểm phát sinh, phát triển, sinh học của nấm gây bệnh đốm lá nhỏ Bipolaris maydis trên ngô và thử nghiệm một số biện pháp phòng trừ

PHẦN 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, TIÊU THỤ NGÔ THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Trên thế giới, ngô là một trong những cây ngũ cốc quan trọng, diện tích đứng thứ 3 sau lúa mì và lúa nước; sản lượng thứ hai và năng suất cao nhất trong các cây ngũ cốc Năm 1961, diện tích ngô toàn thế giới đạt 105,5 triệu ha, năng suất 19,4 tạ/ha, sản lượng 205 triệu tấn, đến năm 2009, diện tích trồng ngô thế giới đạt khoảng 159,5 triệu ha, năng suất bình quân 51,3 tạ/ha, sản lượng 817,1 triệu tấn Trong đó Mỹ, Trung Quốc, Brazil là những nước đứng đầu về diện tích

và sản lượng

Cây ngô được đánh giá là cây trồng có vai trò hết sức quan trọng trong cơ cấu cây trồng ở nước ta; năm 2010 là 1126,9 nghìn ha (trong đó trên 90% diện tích trồng ngô lai), sản lượng đạt trên 4,6 triệu tấn Tuy vậy sản xuất ngô trong nước vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu, hàng năm nước ta phải nhập khẩu lượng lớn ngô nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi

Theo Cục trồng trọt (2011), những năm qua nhà nước cũng đã hết sức quan tâm đầu tư cho việc nghiên cứu phát triển cây ngô Hai dự án phát triển giống ngô lai đã được đầu tư là dự án phát triển giống ngô lai giai đoạn 2006 - 2010 và

dự án phát triển sản xuất giống ngô lai giai đoạn 2011 - 2015

Nhà nước có nhiều cơ chế chính sách hỗ trợ giống đã khuyến khích các doanh nghiệp trong và ngoài nước sản xuất, cung cấp giống, giới thiệu các giống mới có năng suất, chất lượng tốt vào sản xuất, nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật về sản xuất ngô đã được chuyển giao đến người nông dân Tuy nhiên việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất vẫn còn nhiều hạn chế, với địa hình phức tạp, trên 70% diện tích ngô được trồng trên đất có độ cao, phụ thuộc vào nước trời, ít đầu tư thâm canh nên năng suất ngô vẫn còn thấp so với tiềm năng của giống Năm 2010, NSTB cả nước đạt 40,9 tạ/ha, sản lượng trên 4,6 triệu tấn so với năng suất ngô có thâm canh là 70 - 80 tạ/ha Bên cạnh đó các giống ngô có khả năng thích nghi tốt với điều kiện thời tiết bất thuận như hạn hán và mưa lũ vẫn còn thiếu

Trong những năm vừa qua diện tích và thị trường ngô chưa có biến động lớn, chỉ có năng suất ngô là tăng tương đối nhanh ở nhiều quốc gia Năng suất ngô tăng mạnh sẽ làm cho sản lượng ngô tăng, đặc biệt ở các nước đang phát triển như Trung Quốc

Giá ngô trên thị trường thế giới trong thời gian qua đã có sự biến động đáng

kể, bình quân thời kỳ 1994 - 1999 là 138 - 142 USD/tấn; hiện nay là 300 - 305

USD/tấn Các nước xuất khẩu ngô chính vẫn là Mỹ, Achentina, Pháp… các nước

nhập khẩu ngô chính gồm Nhật Bản, Nam Triều Tiên, Malaysia, Đài Loan…

Ở Việt Nam, hiện tại giá 1 kg ngô hạt dao động từ 7.000 - 7.500 đồng Nhu

cầu ngô hạt cần cho công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi liên tục tăng trong

khi diện tích trồng ngô và năng suất ngô Việt Nam đã bị chững lại, với đà tăng

trưởng của ngành chăn nuôi và nhu cầu ngô phục vụ công nghiệp sản xuất

Ethanol hiện nay đòi hỏi nguồn nguyên liệu ngô là rất lớn Vì vậy, sản xuất ngô

trên toàn cầu nói chung và ở Việt Nam nói riêng chắc chắn sẽ được tập trung

phát triển mạnh trong thời gian tới

Diện tích ngô các tỉnh phía Bắc tăng liên tục trong thời gian qua, vùng

TDMNPB có diện tích tăng liên tục trong giai đoạn 2005 - 2010; vùng Bắc Trung

bộ, diện tích đang có xu hướng giảm dần; vùng đồng bằng sông Hồng, diện tích

tương đối ổn định (số liệu, hình 2.1)

Diện tích ngô các vùng phía Bắc

371.5 396.6 426.3 459.2 443.2 460149.6 148.2 137.3 142.4 123.7 135.3609.4 630.1 654.6 700 639.6 692.9

Hình 2.1 Diện tích ngô các vùng phía Bắc giai đoạn 2005 – 2010

Nguồn: Cục trồng trọt (2011)

Năng suất: NSTB ngô toàn miền tăng liên tục trong giai đoạn 2005

-2010, tốc độ tăng tăng bình quân toàn miền 0,82 tạ/ha/năm, vùng TDMNPB tăng

mạnh nhất đạt 1tạ/ha/năm, vùng BTB là 0,8 tạ/ha/năm, vùng ĐBSH là 0,19

tạ/ha/năm (số liệu bảng 2.1)

Bảng 2.1 Năng suất ngô các vùng phía Bắc giai đoạn 2005 – 2010

Mỹ là nước đứng đầu thế giới cả về diện tích, năng suất và sản lượng ngô Nhờ ứng dụng ngô lai vào sản xuất đại trà nên kết quả sản xuất ngô của nước Mỹ liên tục tăng Tiếp đến Trung Quốc với diện tích 30,4 triệu ha, năng suất đạt 5,1 tấn/ha và sản lượng đạt 155 triệu tấn Các nước có năng suất ngô cao là: Mỹ (10,34 tấn/ha), Argentina (8,33 tấn/ha), Canada (8,31 tấn/ha)

Hiện nay sản lượng ngô sản xuất ra ngày càng tăng và châu Á là nơi có sản lượng ngô đứng đầu thế giới Đi đầu là Trung Quốc với diện tích đứng thứ hai thế giới chiếm 20% (2009) và Đông Nam Á đạt 27 triệu tấn

Theo dự báo của Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam, diện tích ngô của

cả nước phấn đấu đạt 1.300.000 ha vào 2015 (với năng suất bình quân 5,5 tấn/ha, tổng sản lượng 1.150.000 tấn), nhằm đảm bảo cung cấp đủ nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi, các nhu cầu khác trong nước và từng bước tham gia xuất khẩu Vào năm 2009, Việt Nam đạt 1.200 nghìn ha, năng suất đạt 4,4 tấn/ha và tổng sản lượng 5,3 triệu tấn Vậy hiện nay, sản xuất ngô của nước ta mới đạt 75%

so với mục tiêu vào năm 2015 và 60% so với mục tiêu vào năm 2020

2.2 TÌNH HÌNH GÂY HẠI DO BỆNH ĐỐM LÁ NHỎ (Bipolaris maydis) 2.2.1 Phân bố

Bệnh đốm lá nhỏ ngô do nấm Bipolaris maydis gây ra phân bố ở hầu khắp các châu lục

Châu Âu: Bulgaria, Croatia, Síp, Đan mạch, Nam Tư cũ, Đức, , Bồ Đào Nha, Romania, Liên bang Nga, Serbia và Montenegro, Tây Ban Nha, Thụy Sĩ, Ukraina Châu Á: Bangladesh, Bhutan, Vương quốc Bru-nây, Campuchia, Trung Quốc, Đảo Christmas (Ấn Độ Dương, Ấn Độ, Indonesia, Iran, Israel, Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào, Malaysia, Myanmar, Nepal, Pakistan, Philippines, Sri Lanka, Thái Lan, Việt Nam

Châu phi: Benin, Burkina Faso, Cameroon, Cộng hòa dân chủ Congo, Côte d'Ivoire, Ai Cập, Gabon, Ghana, Guinea, Kenya, Madagascar, Malawi, Mauritius, Mozambique, Niger, Nigeria, Senegal, Sierra Leone, Nam Phi, Sudan, Swaziland, Tanzania, Zambia, Zimbabwe

Trung Mỹ và Caribbean: Bahamas, Belize, Cuba, El Salvador, Guadeloupe, Guatemala, Jamaica, Nicaragua, Panama, Puerto Rico, Trinidad và Tobago Bắc Mỹ: Canada, Mexico, Hoa Kỳ Nam Mỹ: Argentina, Bolivia, Brazil, Colombia, Ecuador, Paraguay, Suriname, Venezuela

Châu Đại Dương: American Samoa Châu Úc, Bắc Úc (CABI/EPPO, 2003).2.2.2 Nghiên cứu trên thế giới

Cây ngô là cây lương thực rất quan trọng nên đã có rất nhiều nhà khoa học nghiên cứu về cây ngô Một trong những nghiên cứu quan trọng nhất mà các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu là tình hình sâu bệnh hại trong cây ngô ngoài sản xuất và trong quá trình bảo quản

Trên thế giới, có trên 130 loại bệnh hại bắp trong đó đa số các bệnh là do nấm gây ra như: bệnh đốm lá nhỏ, bệnh đốm lá lớn, bệnh đốm nâu, bệnh khô vằn, bệnh gỉ sắt, bệnh thối thân, bệnh thối bắp và hạt… Theo Shurtlef (1980), có tới 44 nấm bệnh hại ngô, trong đó có 20 bệnh hại lá, 12 bệnh hại thân, 12 bệnh hại bắp làm thiệt hại hàng năm từ 7 - 17% sản lượng Có khoảng 153 loại bệnh hại trên cây ngô ở vùng xứ nóng, trong đó có 126 nấm bệnh Ở Ấn độ, có 25 loại bệnh hại trên ngô và ở vùng nhiệt đới bị rất nhiều tác nhân gây bệnh tấn công gây thiệt hại đáng kể về mặt kinh tế Ở châu Mỹ đã ghi nhận có 130 loại bệnh đối với cây ngô so với vùng ôn đới chỉ có 85 bệnh hại

Trên cây ngô có tập đoàn bệnh phong phú mà chủ yếu là do nấm bệnh gây

ra như: Bệnh đốm lá lớn, đốm lá nhỏ, bệnh gỉ sắt, bệnh khô vằn,… Các bệnh này gây hại phổ biến trên ngô ở hầu hết các nước trên thế giới

Theo Smith (1975), bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) xuất hiện khắp năm châu và đã bộc phát thành dịch vào năm 1970 ở Mỹ do dòng T của nấm bệnh tấn công lên giống ngô đực bất thụ tế bào chất - giống trồng chủ lực 85% diện tích, và đã gây tổn thất được ước tính trên 1 tỷ đô la Nấm này có hai dòng gây hại đã được xác định là dòng T và dòng O Dòng C (tấn công giống ngô có tế bào chất C) là dòng thứ ba, mới được xác định tại Trung Quốc

Cây ngô mang đặc điểm T hoặc (CMS-T) tức ngô bất dục đực tế bào chất là mẫn cảm với nấm bệnh Bipolaris maydis chủng T và ngô Phyllosticta [Mycosphaerella zeae-maydis] ngược lại mang tế bào chất bình thường, tế bào chất loại C hoặc S Cơ sở phân tử của tính nhạy cảm của bệnh trong cytoplasm của Texas được xem xét với sự liên quan đặc biệt tới gen ti thể ty thể T-urf13 Các chất gây bệnh gây ra bởi nấm ức chế chức năng ty thể của cây ngô CMS-T do khả năng thấm qua màng trong ty thể bên trong sau khi tương tác với sản phẩm gien URF13 của T-urf13 Điều này gây ra sự không toàn vẹn về chuyển hóa dẫn đến sự tấn công của nấm ở quy mô lớn và tiếp theo gây ra các tổn thương hoại tử Các đặc điểm CMS-T và độ nhạy của độc

tố dường như không thể tách rời được vì phân tích các chất tự tái tạo đã cho thấy sự thay đổi khả năng sinh sản của phấn hoa luôn luôn đi kèm với việc thay đổi đồng thời với sự không nhạy cảm của độc tố với các chất tái tạo giống thật Người ta chỉ ra rằng T-urf13 chịu trách nhiệm về cả hai tính trạng, CMS-T và độ nhạy cảm với độc tố có thể có một cơ chế hoạt động chung (Levings CSIII and Siedow JN, 1992)

Theo Leonard (1988), dòng T tấn công lên cả hai giống ngô đực bất thụ tế bào chất (Tcms = Texas male sterile cytoplasm) đó là giống ngô tự phối và giống ngô lai ở bang Texas

Theo ước tính có tới 80 - 85% giống ngô răng ngựa được trồng ở Mỹ năm

1970 có Tms tế bào chất Nòi T không chỉ tấn công lá mà còn tấn công cả lên lá bao bắp và thân Trong một thí nghiệm qua đông, dòng O cho thấy khả năng hoại sinh cao hơn so với dòng T, chỉ khoảng 4% trong số những bào tử được tìm thấy là của dòng T Theo Dodd and Hooker (1990), dòng T được mô tả đặc điểm như là thuốc đặc trị cho kiểu bất dục đực tế bào chất kiểu T (Texas) được sử dụng rộng rãi Kiểu

P - tế bào chất có nguồn gốc từ Nam Mỹ và vài tế bào chất được biết khác cũng dễ

bị nhiễm bệnh Dòng T là một ký sinh yếu trên những cây có tính kháng ngoài đồng, trong khi những cây con thì lại đỡ bị nhiễm bệnh hơn

2.2.3 Những nghiên cứu trong nước

Theo kết quả điều tra cơ bản bệnh hại cây trồng ở miền Bắc trước năm

1975 cho thấy có 32 loại bệnh trên ngô được phát hiện, trong đó có 30 bệnh do nấm gây ra Ở miền Nam, kết quả điều tra trong những năm 1977 – 1980 cho thấy có trên 20 bệnh hại bắp được phát hiện, trong đó các bệnh phổ biến và quan trọng là: héo xanh, thối thân do vi khuẩn, khô vằn, gỉ sắt, đốm lá lớn, đốm

lá nhỏ (Võ Thanh Hoàng, 2000)

Theo Nguyễn Công Thuật (1997), ở miền Bắc (1977 - 1979) đã xác định có

29 loại, bệnh hại ngô, trong đó có 26 bệnh do nấm Ở Miền Nam (1977 - 1979)

đã xác định có 15 loại bệnh, trong đó có 11 bệnh do nấm Cũng theo tác giả Nguyễn Công Thuật, các bệnh trên ngô thường gặp bao gồm: bệnh đốm lá nhỏ, bệnh đốm lá lớn, bệnh mốc hồng, bệnh ung thư, bệnh khô vằn Những bệnh này gây ảnh hưởng tới năng suất của ngô như: Bệnh phấn đen, mốc hồng, khô vằn có thể làm giảm 30 - 40% năng suất, bệnh đốm lá lớn, bệnh đốm lá nhỏ, gỉ sắt có thể làm giảm 10 - 20% năng suất

Bệnh đốm lá nhỏ (Bipolaris maydis) gây hại trên lá và bẹ lá, gặp điều kiện thuận lợi có thể phát triển trên diện tích rộng và gây hại nặng Bệnh xuất hiện ngay ở giai đoạn cây còn nhỏ và phá hại kéo dài đến khi thu hoạch

Ở miền Bắc, bệnh phát triển nhiều trong các tháng 1, 2 và 11, 12; riêng ở vùng núi phía Bắc bệnh phát triển trong các tháng 4, 5, 6 Bệnh phát triển mạnh trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao Bệnh đốm lá nhỏ có vết bệnh nhỏ như mũi kim, hơi vàng sau đó lớn rộng ra thành hình tròn hoặc hình bầu dục nhỏ, kích thước vết bệnh khoảng 5 - 6 x 1,5 mm, màu vàng nâu hoặc ở giữa hơi xám, có viền nâu đỏ, nhiều khi vết bệnh có quầng vàng (Vũ Triệu Mân, 2007)

Ở giai đoạn đầu sinh trưởng 2 - 5 lá bệnh ít xuất hiện, bệnh thường tập trung phá hại nhiều từ 7 - 8 lá đến các giai đoạn về sau Bệnh phát triển mạnh và gây tác hại rõ rệt ở những nơi mà kĩ thuật thâm canh không tốt, đất xấu, chặt, dễ đóng váng, bón phân ít, ruộng hay bị mưa, úng trũng, cây sinh trưởng chậm Bệnh lây lan bằng bào tử phân sinh xâm nhập qua lỗ khí hoặc trực tiếp qua biểu bì Thời kì tiềm dục dài ngắn theo tuổi cây và trạng thái lá, khoảng 3 - 9 ngày (Lê Lương Tề, 1997) Những nghiên cứu của Nguyễn Công Thuật (1997) cho thấy ẩm độ đất và không khí cao là điều kiện thuận lợi cho bệnh phát triển mạnh Trường hợp đất khô hạn nhưng ẩm độ không khí cao, tác hại của bệnh càng nặng và năng suất giảm nhiều vì cây ngô bị khô héo nhanh

2.4 ĐẶC TÍNH SINH HỌC, SINH THÁI CỦA BỆNH ĐỐM LÁ NHỎ HẠI NGÔ (B MAYDIS)

2.4.1 Nghiên cứu trên thế giới

Khi nấm Bipolaris maydis nhiễm vào cây, nó tiết ra độc tố tấn công lên lá,

lá bi, lá bao bắp, bẹ lá, bắp và thân Dòng T có nhiệt độ tối ưu thấp hơn so với dòng O Theo Smith (1975), vết bệnh hình thành tại nhiệt độ 30°C nhiều hơn so với ở nhiệt độ 15°C hay 22,5°C Bệnh lan nhanh và kích thước vết bệnh tăng dần tương ứng với những thời kỳ có sương và sự tăng dần của nhiệt độ

Hình 2.2 Hình thái nấm Bipolaris maydis gây bệnh đốm lá nhỏ trên ngô

A, B: Quả thể; C, D, E: Bào tử túi

F - J: Cành bào tử phân sinh; K - P: Bào tử phân sinh Nguồn: https://www.researchgate.net/figure/269288426_fig37_Bipolaris-maydis-BPI-

626700-CBS-24192-A-B-Ascomata-C-Asci-D-Fissitunicate Theo Rajesh Singh (2012), các chu kỳ bệnh của Bipolaris maydis là kéo dài

và phát tán theo chu kỳ hoặc bào tử vô tính hoặc sinh bào tử gây hại đến cây ngô Chu kỳ sinh sản vô tính xảy ra trong tự nhiên và là mối quan tâm chính

Khi điều kiện ẩm ướt và ấm áp thuận lợi , bào tử được phát tán từ các tổn thương của cây ngô đã bị nhiễm và tiến tới cây gần đó qua gió hoặc mưa Khi bào tử đã rơi trên lá hoặc mô của cây khỏe, Bipolaris maydis sẽ nảy mầm trên

các tế bào bằng cách mọc ống mầm Các ống mầm xâm nhập qua lá hoặc xâm nhập thông qua một lỗ tự nhiên như khí khổng, các mô lá nhu mô bị xâm nhập bởi các sợi nấm; tế bào của các mô lá sau đó bắt đầu chuyển sang màu nâu Chúng sinh bào tử ở đó; khi điều kiện thuận lợi có thể tiếp tục lây nhiễm sang các

bộ phận khác của cây ký chủ hoặc phát tán bằng bào tử lây nhiễm sang các cây khác lân cận

Khi có môi trường nước trên bề mặt lá và nhiệt độ của môi trường là giữa

60 và 80°F thì dưới những điều kiện này, bào tử nảy mầm và xâm nhập vào cây trong 6 tiếng Bên cạnh đó, nấm tồn tại trong tàn dư của cây bị bệnh và khi gặp điều kiện thuận lợi thì thời gian để sinh thế hệ mới chỉ là 51 giờ

Hình 2.3 Chu kỳ gây bệnh đốm lá nhỏ trên ngô Nguồn:https://www.pioneer.com/home/site/us/agronomy/crop.management/corn-insect-

disease/southern-leaf-blight/ Nấm Bipolaris maydis sinh quả thể Quả thể của C heterostrophus hiếm khi xảy ra trong tự nhiên Chúng có thể xuất hiên như các đốm nhỏ hay trong mô của hạt ngô và từng được ghi nhận trên cánh đồng ở điểm giao giữa bao lá và phiến lá

Cuống bào tử phân sinh ở trong cụm, màu nâu tối tới màu đen, chúng thẳng hoặc cong và đôi khi quặp vào, ở giữa bào tử có màu nâu tối, ở gần đỉnh nhạt hơn, nhẵn, dài tới 700 µm và dày từ 5 - 10 µm

Bào tử phân sinh khá cong, hình thận, màu đen nhạt cho đến màu nâu vàng, nhẵn, có 5 – 11 vách ngăn Chúng nảy mầm bằng ống mầm Bào tử phân sinh dài

70 - 160µm, dày từ 15 - 20 (trung bình là 17,3) µm ở phần rộng nhất Phần tâm rộng từ 3 - 4,5µm, không lồi (CABI/EPPO, 2003)

Theo Wei et al (1988), trong số 116 bào tử của B maydis được thu thập trên bệnh hại trên lá ngô ở 12 tỉnh ở Trung Quốc, các vết đốm trên dòng ngô lai CMS-C lớn hơn nhiều so với trên dòng ngô lai CMS-T, CMS-S, hay trên dòng thông thường Mức độ gây hại trên ngô ở dòng CMS-C được quan sát trên cả giai đoạn nhân giống trong nhà kính ở giai đoạn trưởng thành và cả ở trên cánh đồng đều cao hơn Các bào tử được phân lập trên dòng ngô lai CMS-C được thiết kế cho chủng C, một chủng mới của B maydis Phương pháp xử lý các lá với tính độc C ở mức 1000g/ml tăng mức và tổng số của sự rò rỉ thủy phân trên lá của CMS-C nhưng không xảy ra trên ngô lai CMS-T, CMS-S hay dòng thường Theo Nicholson et al (1993), phân lập chủng O, C và T của B maydis từ ngô ở Trung Quốc được thực hiện bằng RADP và in dấu gen Trong RADP sử dụng 24 mồi và 4 trong số các môi không được khuếch đai, 16 mẫu giám định RADP được giám định là chủng O và chủng C; 4 trong số đó xác định được cả 3 chủng Phương pháp giám định gen sử dụng M13 DNA như là thiết bị dò sự khác biệt giữa chủng O và chủng C so với chủng T trong 4 phản ứng Enzyme được sử dụng kết quả cho thấy sự thủy phân của chủng O và chủng C khác với chủng T Theo Klittich (1986), C heterostrophus đồng hợp tử trừ một gen quy định sản sinh độc tố T được kiểm tra cho sự khác biệt trong sự thích ứng trên giống ngô dòng thường ngoài đồng ruộng và trong nhà kính Trộn 2 đồng hợp tử (chủng O, không sản sinh độc tố và chủng T sản sinh độc tố) được sử dụng để cấy vào luống giống ngô lai mẫn cảm Cornell 281 ở Ames trong năm 1983 và

1984 Các đốm lá nhỏ ngô được thu hoạch mỗi năm định kỳ trong suốt vụ trồng,

số lượng chủng T và chủ O được giám định Sự xuất hiện chủng T giảm so với chủng O trong suốt cả 2 năm chỉ ra rằng chủng T ít thích ứng hơn so với củng O

Sự khác biệt trong sự thích ứng của chủng đồng hợp tử thể thiện ở chiều dài của vết bệnh Vết bệnh gây ra bởi chủng T ngắn hơn so với chủng O Tóm lại, gen

sản xuất độc tố trên chủng T ít có mối quan hệ thích ứng với giống ngô thường Việc suy giảm sự thích ứng liên quan đến chất độc có thể giải thích bằng sự suy giảm nhanh chóng mức độ phổ biến của chủng T sau khi dòng mẫn cảm bất dục đực được thay thế bằng dòng ngô thường trong năm 1970 sau khi bùng phá bệnh đốm lá nhỏ

Theo Garraway (1989), phơi các lá ngô ở nhiệt độ cao (42°C trong 6 giờ) trước khi lây nhiễm B.maydis chủng T ủ bệnh trong bóng tối ở 28° trong 24h, kết quả là giảm cả khả năng chống chịu và độ mẫn cảm; so sánh với các lá không đặt ở nhiệt độ cao Sau 48 giờ ủ bệnh, các lá bị phơi ở nhiệt độ cao giảm các hoạt động oxy hóa so với các lá được kiểm soát

Theo Wallin (1977), mối quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ và RH tới sự hình thành bào tử của C heterostrophus chủng T đã được ghi nhận bằng kết quả của thí nghiệm được thực hiện trong phòng ẩm, trong nhà kính và trên cánh đồng Trong nhà kính, các đặc điểm về thời tiết được được ghi nhận trong việc hình thành bào tử trên cây trồng ở Texas ở dòng bất dục đực và trên dòng ngô lai;

ví dụ: kéo dài thời kỳ ẩm ướt lên tới 48h ở nhiệt độ cao 28°C sẽ làm gia tăng việc sản sinh nhiều bào tử Ở ngoài đồng ruộng, mối quan hệ giữa thời gian, nhiệt độ

và độ ẩm tới sự hình thành bào tử và số lượng bào tử không rõ ràng (không có hoặc rất nhiều bào tử được sản sinh trong cùng nhiều điều kiện thời tiết

Theo Leach (1980), một lượng lớn bào tử đính được thu bằng việc rung các

lá ngô bị nhiễm bệnh C heterostrophus và Setosphaeria turcica Quan sát sự rung tự nhiên của các bào tử phân sinh với độ chiếu sáng đặc biệt chỉ ra rằng các bào tử bay vào trong không khí vuông góc với bề mặt vết bệnh

2.4.2 Nghiên cứu trong nước

Bệnh đốm lá nhỏ có vết bệnh nhỏ như mũi kim, hơi vàng, sau đó lan rộng

ra thành hình tròn hoặc bầu dục nhỏ, kích thước vết bệnh khoảng 5 - 6 x 1,5 mm, màu nâu hoặc ở giữa hơi xám, có viền nâu đỏ; nhiều khi vết bệnh có quầng vàng Bệnh hại ở lá, bẹ lá (thân), hạt

Hình 2.4 (A) Đốm lá nhỏ hại ngô; (B) Vết bệnh có màu nâu,

hình dạng bất định

Nguồn: https://www.syngenta.com.vn/file/1176/download?token=FYi5jj5I (2010) 2.4.2.1 Nguyên nhân gây bệnh

Bệnh đốm lá nhỏ do nấm Bipolaris maydis gây ra Theo https://en.wikipedia org/wiki/Bipolaris, nấm Bipolaris maydis thuộc ngành Ascomycota, lớp Dothideomycetes, bộ: Pleosporales, chi: Bipolaris, loài: Bipolaris maydis

2.4.2.2 Đặc điểm phát sinh và phát triển

Bệnh phát sinh và phát triển mạnh trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao, trời ấm áp, mưa ẩm nhiều nên bệnh thường tăng ở giai đoạn cây đã lớn, nhất là từ khi trổ cờ trở đi Trong những điều kiện cây ngô sinh trưởng kém, thời tiết bất lợi, cây mọc chậm bệnh có thể phát sinh phá hại sớm hơn và nhiều hơn ngay từ giai đoạn đầu sinh trưởng (2 - 3 lá) cho đến khi chín

Bệnh phát sinh trước hết ở các lá già, lá bánh tẻ rồi lan dần lên các lá phía trên ngọn, lây bệnh cả vào áo bắp Bệnh phát triển mạnh và gây thiệt hại

rõ rệt ở những nơi mà kỹ thuật thâm canh không tốt, đất xấu, chặt, dễ đóng váng, bón phân ít, ruộng hay bị mưa úng, trũng, cây sinh trưởng chậm, vàng thấp Bệnh lây lan nhanh bằng bào tử phân sinh xâm nhập qua lỗ khí hoặc có khi trực tiếp qua biểu bì Bào tử phân sinh của nấm tồn tại trên hạt giống và sợi nấm, trong tàn dư lá cây ở đất đều là nguồn bệnh quan trọng cho vụ sau Các giống ngô nhập nội thường bị bệnh nặng hơn giống ngô bản địa (Vũ Triệu Mân, 2007)

2.5 BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ

2.5.1 Nghiên cứu ngoài nước

2.5.1.1 Biện pháp canh tác và vệ sinh đồng ruộng

Tiêu hủy và chôn lấp tàn dư cây trồng là một biện pháp có hiệu quả Mức

độ phát triển của bệnh ở mức thấp hơn khi áp dụng biện pháp cày lấp so với hệ thống canh tác truyền thống mà các tàn dư cây trồng ở trên mặt đất (Sumner and Littrell, 1974) Các bào tử trên mặt đất có khả năng nảy mầm lớn hơn các bào tử

bị chôn lấp (Kingsland, 1972) Chuyên canh liên tục ngô trên một diện tích sẽ gia tăng mức độ nghiêm trọng của bệnh (Bekele and Sumner, 1983)

Theo Bekele (1983), các thử nghiệm ngoài đồng ruộng đã chỉ ra rằng phương pháp canh tác, độ rộng các luống và phương pháp bón phân có ảnh hưởng đến sự phát triển của bệnh trong các giai đoạn đầu của cây ngô nhưng không ảnh hưởng sau khi ngô phun râu Hệ thống canh tác không ảnh hưởng đến sức chịu bệnh hay khả năng mẫn cảm đối với bệnh C heterostrophus chủng O Trong nhà kính, không có một phương pháp canh tác nào chỉ ra sự khác biệt về bệnh giữa các phương pháp canh tác khác nhau Số lượng vết bệnh, kích cỡ, số lượng bào tử đính/vết bệnh hay trên mm2 của vết bệnh là hữu hiệu nhất trong việc xác định tính kháng Mức độ thiệt hại sẽ tăng cao nếu giống ngô mẫn cảm với bệnh được trồng liên tục hay là tưới nước quá nhiều

Một vài vết bệnh được hình thành trên giống ngô thuần được đặt trong điều kiện nhiệt độ cao trong 4 giờ sau khi lây nhiễm C heterostrophus chủng T và O

Số lượng vết bệnh gia tăng theo cấp số nhân trong thời gian từ 4 - 8h, sau 8h thì

tỷ lệ này giảm (Larsen, 1973)

2.5.1.2 Sử dụng giống kháng

Theo Holden (1989), ảnh hưởng của độc tố do nấm Bipolaris maydis chủng

T đến sự vận chuyển electron trong ty thể của ngô bất dục đực tế bào chất Texas được điều tra, sử dụng dichlorophenol indophenol và ferricyanide như các chất nhận electron Vận chuyển electron phụ thuộc succinat được kích thích bởi độc tố, phù hợp với sự gia tăng màng tế bào được gây ra bởi độc tố Vận chuyển electron phụ thuộc vào Malate đã bị ức chế, sự ức chế này tăng lên theo chức năng của thời gian tiếp xúc với độc tố Ty thể từ ngô sinh sản bình thường (N) không bị ảnh hưởng bởi độc tố Cả hai sự ức chế vận chuyển điện tử và sự gia tăng tính thấm của ion, như sự phân tán của màng và Ca2+, gây ra bởi độc tố trong ngô T đã bị ngăn chặn

bởi N, N-Dicyclohexylcarbodiimide, một carbodiimit kỵ nước Các kết quả cho thấy rằng các hoạt động khác nhau của độc tố được trung gian thông qua sự tương tác của độc tố với một vị trí mục tiêu, có lẽ là một polypeptide 13 kilodalton độc nhất với ty thể T N, N-Dicyclohexylcarbodiimit có thể bảo vệ bằng cách điều chỉnh

dư lượng axit amin trong phần kỵ nước của vị trí mục tiêu

Theo Rajesh Singh (2012), cách phòng trừ bệnh đốm lá nhỏ hại ngô tốt nhất

sử dụng giống kháng bởi bình thường ngô lai tế bào chất có thể chống lại cả Race

T và Race C, do đó phổ biến rộng rãi hơn sự hiện diện của Race O Trong một số giống lai flecking kháng có thể được tìm thấy, nhưng chỉ là một phản ứng đối kháng và sẽ không gây ra thiệt hại có ý nghĩa kinh tế Đánh giá cây trồng cho kháng bệnh chủ yếu tại giai đoạn cây con, khoảng 3 tuần sau khi trồng thì sử dụng thang đánh giá bệnh khác nhau như 1 - 5 hoặc 1 - 9 tỉ lệ Theo Payak and Sharma (1985) đã sử dụng bệnh 1 - 5 thang đánh giá để ước tính mức độ nghiêm trọng bệnh bao gồm năm loại Việc ứng dụng loại thuốc trừ nấm có thể kiểm soát hiệu quả bệnh khi áp dụng vào đúng thời điểm, việc kiểm soát dịch bệnh trên lá

là rất quan trọng từ 14 ngày trước trỗ cờ đến 21 ngày sau khi phun râu, đây là thời điểm nhạy cảm nhất của bệnh đốm lá nhỏ

Theo Chang et al (1995), B maydis là tác nhân gây bệnh đốm lá nhỏ trên ngô Tính kháng đối với bệnh được kiểm soát bởi một gen lặn đơn lẻ, được ký hiệu là rhm Allen trội (Rhm) biểu hiện tính mẫn cảm Bằng một khảo sát gắn gen rhm với các yếu tố vận chuyển, Rhm/Rhm ElEl (El = element), dòng này được lai chéo với một rhm thử nghiệm Sau đó tiến hành sàng lọc đột biến về rhm trên cây con F1, Rhm / rhm El Việc chèn các phần tử vào Rhm được mong đợi sẽ là các sự kiện ngẫu nhiên và sẽ biến đổi kiểu hình Rhm thành rhm (nhiễm thành kháng) Trong các thử nghiệm, tỷ lệ đột biến của Rhm đối với rhm thường ở mức 10-5 Tuy nhiên, các quần thể lai giữa hai dòng Rhm El khác nhau (dòng Cy và dòng T) cho kết quả khoảng 5% đột biến Để tính đến tỷ lệ đột biến cao đột ngột, một giả thuyết được đề xuất có hai gen lặn liên kết kiểm soát tính kháng Hai dòng khác nhau về kiểu gen và tần số đột biến 5% đột biến xuất hiện từ sự giao thoa giữa hai allele chiếm ưu thế tại hai vị trí liên kết trong giai đoạn đẩy lùi (Rhm1 rhm2 / rhm1 Rhm2) Giả thuyết cho rằng một trong hai gen là một bản sao của một gen được tạo

ra bởi sự sao chép Tình trạng chi phối ở hai locus tạo ra một sản phẩm chức năng và

do đó loại bỏ tính kháng Mô hình hai gen hiện đang được thử nghiệm Ý nghĩa và

sự liên kết của phát hiện này đang được thảo luận

Theo Zaitlin et al (1993), Gen lặn rhm biểu hiện tính kháng bệnh đốm lá do

B maydis chủng O gây ra trong số những cây ngô dễ nhiễm bệnh khác Do sự không nhất quán trong việc ghi nhận bệnh trên cây trưởng thành trên đồng ruộng, một thử nghiệm đã được phát triển để theo dõi sự biểu hiện của gen này ở giai đoạn cây con trong điều kiện kiểm soát Khoảng 102 cây con F3 là sản phẩm lai

từ dòng RH95rhm x B73 đã được lây nhiễm bằng bào tử của B.maydis chủng O

và kiểu gen ở locus rhm của mỗi bố mẹ F2 được suy luận từ các biểu hiện quan sát được trên cây con Các gen F2 được tái tạo bằng cách chiết DNA từ mô lá kết hợp từ 30 - 36 cây con F3 trên mỗi họ Xếp hạng bệnh cây giống được phân tích cùng với điểm phân số của 14 mẫu dò DNA đơn Các kết quả chỉ ra rằng rhm liên kết chặt chẽ với hai loci marker RFLP (UMC85 và p144), trên bản đồ gen là nằm trên cánh ngắn của nhiễm sắc thể số 6 Ngoài ra, một cuộc khảo sát nhanh dựa trên phản ứng PCR được sử dụng để xác nhận sự liên kết giữa rhm và marker P144 RFLP không liên quan đến quần thể F2

Theo Smith et al (1982), cây con của dòng ngô lai cùng dòng bất dục đực

có gen rhm kháng nấm B maydis đã được lây nhiễm với bào tử chủng O Ở ngày thứ nhất, các tổn thương bao gồm một số tế bào thịt lá bị chết được bao quanh bởi một cặp bó mạch, và đến ngày thứ 4 vết thương chỉ lan rộng chiều rộng của 3 bó mạch Các quan sát về cấu trúc cho thấy mặc dù các tế bào thịt lá thoái hóa ở giai đoạn sớm, bó mạch và các tế bào libe vẫn còn nguyên vẹn ngay cả ở những vết bệnh 4 ngày tuổi Gen rhm tạo ra sự đề kháng đối với bó mạch và tế bào libe chống lại các độc tố do nấm phát ra

Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và đồng ruộng cho thấy nhóm CI (CMS-C) của ngô nhóm C đặc biệt nhạy cảm với B maydis chủng C, nhưng các phân nhóm CII (CMS-RB) và CIII (CMS-ES) không bị nhiễm nặng (Liu et al., 1991) Theo Lakshmi et al (1987), kỹ thuật tách lá được sử dụng để nghiên cứu sự tương tác giữa 10 phân lập của B maydis và 25 kiểu gen của ngô Các phân lập khác nhau về độ độc nhưng tất cả đều thuộc chủng O Vết loét kích thước 6 ngày sau khi lây nhiễm được sử dụng để phân loại các giống kháng hoặc nhạy cảm Kích thước vết loét trung bình dao động từ 0,06 cm2 ở CM110, Eto182, CM600

và Ph DMR1 đến 0,19 cm2 ở CM201 x CM105 Số lượng bào tử trên đơn vị diện tích không phản ánh tính kháng bệnh Các kiểu gen được cho là khác nhau về tính kháng ngang

Sáu dòng lai cùng dòng và 15 cá thể lai chéo đơn dòng đã được đánh giá bằng cách lây nhiễm tự nhiên nấm B.maydis chủng O vào mùa thu năm 1991 và mùa xuân năm 1992 Dòng lai cùng dòng Antibua Antigua-2D và Sw654 cho thấy mức kháng bệnh cao nhất, điều này là nhất quán giữa các mùa vụ Khả năng kết hợp chung (GCA) và đặc hiệu (SCA) nói chung rất có ý nghĩa đối với tính kháng trong cả mùa thu và mùa xuân Hiệu ứng phụ chiếm phần lớn trong tổng

số biến thể Những kết quả này chỉ ra rằng các phương pháp chọn lọc phả hệ hoặc lặp lại có hiệu quả trong việc nhân giống để cải thiện khả năng kháng với bệnh đốm lá (Shieh et al., 1993)

Nấm B maydis chủng O trong tàn dư có thể tồn tại trên bề mặt đất có độ ẩm

là 15 hoặc 20% Khả năng sống sót của mầm bệnh giảm đáng kể khi các tàn dư mang mầm bệnh được chôn trong đất, trong đó độ ẩm đất tương đương với cách

xử lý trước đó Khi độ ẩm đất là 30 - 40%, C heterostrophus chỉ sống sót được

1 tuần trong các tàn dư bị chôn vùi Sự sống sót tốt hơn ở các mô non hơn so với các mô già Bào tử được tạo ra từ các tàn dư trên mặt đất hoặc trong đất có thể gây bệnh cho cây ngô con C heterostrophus bị ký sinh bởi Trichosporon sp., Chaetomium globosum, Trichoderma harzianum và T viride Khi Trichosporon sp được phun trên cây ngô 24 - 48 giờ trước khi lây nhiễm với

C heterostrophus để ức chế sự sản sinh bào tử, mức độ nghiêm trọng của bệnh đã được giảm đáng kể trong các thí nghiệm nhà kính Việc áp dụng Trochosporon sp sau khi cây nhiễm bệnh không có hiệu quả Trong một thử nghiệm trên đồng ruộng, hiệu quả của Trochosporon sp đối với việc kiểm soát bệnh đốm lá nhỏ ngô cũng tương tự như zineb được phun 48 giờ trước khi lây nhiễm C heterostrophus (Wang et al., 1987)

Theo Byrnes (1989) bệnh đốm lá nhỏ do chủng B maydis gây ra có ảnh hưởng đến năng suất của 3 loại giống ngô lai là B73 x Mo17, FR27 x Pa01 và giống Pioneer 3183, đã được đánh giá tại 9 địa điểm tại các bang Illinois và Ohio của Mỹ Mức độ gây hại của bệnh đốm lá nhỏ cao nhất vào khoảng giữa và cuối tháng 8 trong khoảng từ 0 - 5% trên giống FR27 x Pa91 ở Tolonto, từ 10 - 40% trên giống Pioneer 3185 ở Urbana Sự suy giảm năng suất và mức độ gây hại của bệnh đốm lá nhỏ là rõ ràng với các mức là 7,6 và 4 của 9 địa điểm theo thứ tự các giống là Pioneer 3183, B73 x Mo17 và FR27 x Pa91 Năng suất của giống FR27

x Pa91 và B73 x Mo17 bị giảm từ khoảng 0,7 - 0,8% cho mỗi 1% khi gia tăng khả năng gây hại trong khoảng 0 - 25% Đối với giống Pioneer 3183, năng suất

giảm khoảng 0,6 - 0,7% cho mỗi 1% khi mà gia tăng khả năng bị hại trong khoảng từ 0 - 25% Năng suất của giống Pioneer 3183 đã bị giảm thêm 23% khi mức độ gây hại tăng từ 25 - 40% Ảnh hưởng của bệnh đốm lá nhỏ đối với năng suất của ngô khác biệt giữa các vùng trồng, điều này có thể do khác biệt của địa hình trồng

Theo Abdul et al (1992), 12 giống dài ngày và 6 giống ngắn ngày của các giống ngô lai đã được đánh giá trong suốt mùa thu hoạch mùa đông năm 1988 Trong các giống dài ngày, giống Ehsan x SW49-2 cho năng suất cao nhất (6800 kg/ha), theo sau là giống Ehsan (6773 kg/ha) Cả hai giống này đều chín sớm và

ít vết bệnh của bệnh đốm lá nhỏ B maydis và H turcicum Xét về tính chín sớm, khả năng chống bệnh đốm lá nhỏ thì 2 giống EV4085 và EV1 cho năng suất cao nhất trong nhóm giống ngắn ngày Các giống địa phương bao gồm cả nhóm ngắn ngày và dài ngày đều cho năng suất thấp hơn, mẫn cảm với bệnh và chín muộn Theo kết quả nghiên cứu về bệnh đốm lá hại ngô của trường Đại học ILLINOIS tại Urbana - Champaign, biện pháp phòng trừ tốt nhất là sử dụng biện pháp phòng trừ tổng hợp như tìm hiểu để xác định triệu chứng gây bệnh thông thường, xác định đúng cách để chọn biện pháp phòng trừ đúng đắn; thực hành luân canh cây trồng; dọn vệ sinh đồng ruộng, tiêu hủy hay chôn những cây bị bệnh Khi chôn, tàn dư cây trồng bắt đầu phân hủy và khả năng hình thành bào tử giảm; bón phân hợp lý và kiểm soát dịch hại sẽ giúp duy trì cây trồng phát triển mạnh mẽ

2.5.1.3 Biện pháp hóa học

Theo Saxena et al (1985), 10 thuốc trừ nấm được đánh giá trừ nấm B maydis trong môi trường nhân tạo và ngoài đồng ruộng, Karathane (hoạt chất dinocap) nồng độ 0.07% và Bavistin (hoạt chất carbendazim) nồng độ 0.1% cho thấy hiệu quả kiểm soát tốt nhất và năng suất tăng

aroseum f.sp cerealis Một kháng sinh kháng nấm được chiết suất từ phần lọc môi trường của S sp và được ký hiệu là Ac - 1 Trọng lượng phân tử (MW) là

536 và công thức phân tử là C34H16O7

Theo Upadhyay (1992), trong môi trường nuôi cấy Pseudomonas cepacia cho thấy sự đối kháng với Trichoderma viride (vùng ức chế 7,5 mm), Helminthosporium turcicum (Setosphaeria turcica) (5,5 mm), Sclerotinia sclerotiorum (5,0 mm), Helminthosporium maydis (Cochliobolus heterostrophus) (4,3 mm), Sclerotium [Corticium ] Rolfsii (4,2 mm), Macrophomina phaseolina (4,0 mm), Fusarium roseum (3,0 mm), Colletotrichum graminicola (2,5 mm) và Phytopthora megasperma var Sojae (1,5 mm) Sự ức chế tăng trưởng có liên quan đến những bất thường về hình thái học như sự hình thành chlamydoconidium, sợi nấm phân nhánh, không bào và sự hình thành hạt Pseudomonas cepacia cũng ức chế sự hình thành bào tử của một số loại nấm Sự ức chế cao nhất được ghi nhận đối với

T viride và Fusarium roseum, sau đó là Colletotrichum graminicola và Macrophomina phaseolina Những thay đổi về hình thái và sự ức chế sự hình thành bào tử cũng được tìm thấy khi pha một hợp chất chống nấm được phân lập từ Pseudomonas cepacia, trong khi các đột biến của Pseudomonas cepacia thiếu hợp chất này không tạo ra sự thay đổi

Theo Noriel (1990), hoạt tính diệt nấm của chất chiết xuất từ Portulaca oleracea chống lại B maydis đã được điều tra Chất chiết xuất dưới dạng lỏng của Portulaca oleracea ở nồng độ 25, 50, 75 và 100% làm giảm đáng kể đường kính tản nấm B maydis trong điều kiện in vitro Các thí nghiệm in vivo sử dụng nồng độ 25, 50 và 75% kết luận rằng các chiết xuất Portulaca oleracea có các hoạt động bảo vệ và chống lại triệu chứng đốm lá Helminthosporium thể hiện bằng việc giảm số lượng và diện tích các vết bệnh Tuy nhiên, chất chiết xuất được sử dụng một ngày sau khi lây nhiễm không tác động đến số vết thương do

B maydis gây ra Nồng độ chất chiết xuất cao nhất 75% thể hiện sự giảm tương

tự kích thước vết bệnh như benomyl ở tốc độ 10 g/20 lít Chất chiết xuất Portulaca oleracea cũng làm chậm sự khởi phát của bào tử B maydis và giảm số lượng bào tử trên mỗi vết bệnh

Hợp chất (1,3,7 - Trimethylxanthine) được phân lập từ hạt cà phê cho thấy tính chống nấm trong điều kiện in vitro chống lại B maydis trên ngô, ức chế sự phát triển của sợi nấm ở nồng độ 1500 ppm Nó ít ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt và phát triển cây giống ngô, không gây ra thiệt hại nào đáng kể sau khi

phun Vì nó có khả năng chịu nhiệt (lên đến 100oC) và có phổ tác động rộng đối với nấm, ức chế tất cả 10 loại nấm được thử nghiệm, hợp chất có thể có ý nghĩa phòng chống bệnh do nấm gây ra (Rizvi et al., 1980)

Để phòng trừ bệnh đốm lá nhỏ thì việc sử dụng giống kháng bệnh đem lại hiệu quả kinh tế đáng kể Ngoài ra việc vệ sinh đồng ruộng, dọn sạch tàn dư đóng vai trò rất quan trọng Các biện pháp như canh tác, chọn thời vụ hợp lý, xử lý hạt giống bằng thuốc hóa học trước khi trồng cũng góp phần hạn chế bệnh

2.5.2 Nghiên cứu trong nước

Các biện pháp phòng trừ bệnh đốm lá nhỏ hại ngô hiện nay chủ yếu sử dụng biện pháp phòng trừ tổng hợp Trong đó gồm các biện pháp cụ thể như:

2.5.2.1 Biện pháp canh tác

Phòng trừ bệnh đốm lá trước hết là phải chú trọng đến các biện pháp thâm canh, tăng cường sinh trưởng và phát triển của cây ngô, nhờ đó cây tăng khả năng chống bệnh đảm bảo cho cây ít bị bệnh và nhất là tác hại của bệnh bị hạn chế nhiều

Vì vậy phải chú trọng đến việc chọn đất thích hợp trồng ngô, đất tốt nhiều màu chủ động tưới tiêu thích hợp cho việc thâm canh tăng năng suất ngô, không để mưa úng trũng, kém thoát nước Cày bừa kỹ vùi sản phẩm tàn dư bệnh xuống lớp đất sâu để diệt nguồn bệnh ở lá cũ Gieo đúng thời vụ để cây mọc đều, nhanh và sinh trưởng, phát triển trong điều kiện thời tiết thuận lợi

Bón phân cân đối, bón nhiều phân chuồng, đầy đủ NPK Đối với đất cát pha, bạc màu, nghèo dinh dưỡng nên bón 4 - 5 tạ phân chuồng hoai mục + 10 -12kg đạm urê + 8 - 10kg kali sunfat +15 - 20kg lân supe cho 1 sào Bắc bộ (360m2) Đồng thời chú ý tưới đủ nước cho ngô trong giai đoạn đầu

2.5.2.2 Biện pháp hoá học

Trong thời gian sinh trưởng có thể phun thuốc khi cây mới nhiễm bệnh bằng các loại thuốc nội hiệu quả trừ bệnh cao như: Avil5-10EC; Benlate50WP; Aliette 800WG; Tilt 250EC,… Phun 1 - 2 lần, cách nhau 7 - 10 ngày, nồng độ và liều lượng dùng theo hướng dẫn in trên bao bì của nhà sản xuất

Hạt trước khi gieo trồng cần được xử lý bằng các loại thuốc sát trùng như: Daconil 75WP; Zineb 80WP; TMTD… để trừ nguồn bệnh tồn tại trên hạt giống lây truyền cho vụ sau

2.5.2.3 Tình hình bệnh đốm lá nhỏ trên cây ngô biến đổi gen

Theo Viện Di truyền nông nghiệp (2012), bệnh đốm lá nhỏ là bệnh khá phổ biến trên tất cả các khu vực trồng ngô trong đó có Việt Nam

Vụ 1: Bệnh phát sinh gây hại khá nặng trên tất cả các giống ngô khảo nghiệm Tỷ lệ cây ngô bị bệnh đốm lá nhỏ đã quan sát được trên các giống biến động từ 76,7% ở giống 30B80, 30Y87 đến 88,3% ở giống 30Y87H Mức độ bị bệnh quan sát được phổ biến ở cấp bệnh 1 và cấp bệnh 3 Tỷ lệ cây ngô bị nhiễm

ở cấp bệnh 1 biến động trong khoảng 20,0 - 48,33%; cây ngô b ị nhiễm ở cấp bệnh 3 là chủ yếu và với tỷ lệ biến động trong khoảng 28,33 - 66,67%; cây ngô bị nhiễm cấp bệnh cao nhất là cấp bệnh 7 với tỷ lệ rất thấp và chỉ là 1,67% Chỉ số bệnh trung bình của bệnh đốm lá nhỏ trên các gi ống ngô thí nghiệm đạt không thấp, biến động từ 14,81% ở giống 30B80 đến 25, 37% ở giống 30Y87

Vụ 2: Tỷ lệ bệnh đốm lá nhỏ dao động từ 93,34% - 98,3%, chỉ số bệnh dao động từ 23,33% - 40,67% trên cả giống nền và giống chuyển gen Trong 3 giống thí nghiệm chỉ có giống 30B80 có chỉ số bệnh là thấp nhất (23,33%) và sai khác

có ý nghĩa với giống không chuyển gen 30Y80, nhưng không sai khác so với giống chuyển gen 30Y87H còn lại Chỉ số này giữa giống nền (30Y87) và giống chuyển gen (30Y87H) sai khác nhau là không nhiều (47,67%và 40,67%) và không có ý nghĩa Như vậy, giữa các giống ngô chuyển gen và không chuyển gen không có sự khác biệt về mức độ bị bệnh đốm lá nhỏ

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Nấm Bipolaris maydis gây bệnh đốm lá nhỏ

- Bệnh đốm lá nhỏ ngô

3.2 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

3.2.1 Các giống ngô

Các giống ngô: HN88, ADI602, NK4300, LVN5885, LVN255, LVN4 dùng

để điều tra theo dõi ngoài đồng ruộng, tiến hành thử nghiệm lây bệnh nhân tạo trong nhà lưới và thử nghiệm thuốc trên đồng ruộng

3.2.2 Các hoá chất và các nguyên vật liệu khác dùng trong thí nghiệm

Cồn 960, agar, khoai tây, giấy quỳ, kiềm, axit, đường glucose, đường saccarose,…

3.2.3 Thuốc trừ nấm

1 Daconil 75WP Chlorothalonil (min 98%) Công ty TNHH Việt Thắng

3 Valivithaco 5SL Validamycin A (min 40%) Công ty TNHH Việt Thắng 3.2.4 Đất thí nghiệm

Đất được khử trùng trước khi đem trồng ngô trong nhà lưới

3.3 DỤNG CỤ NGHIÊN CỨU

Đĩa Petri, ống nghiệm, bình tam giác, panh, kéo, thước đo, bút dạ, đũa thuỷ tinh, lam, lamen, chổi lông, kính hiển vi, kính soi nổi, nồi hấp, tủ sấy, buồng cấy, bình phun, cọc thẻ, giấy thấm, vải lọc, buồng đếm, …

3.4 CÁC MÔI TRƯỜNG NHÂN TẠO ĐỂ NUÔI CẤY VÀ PHÂN LẬP NẤM B MAYDIS

3.4.1 Môi trường WA (Nước - Aga)

3.4.2 Môi trường PSA (Khoai tây - đường saccarose - aga)

3.4.3 Môi trường PCA (Khoai tây - carot – aga)

3.4.4 Môi trường PGA (Khoai tây – glucose – aga)

3.5 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

3.6 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.6.1 Điều tra thành phần bệnh hại và mức độ phổ biến trên một số giống ngô trồng tại địa phương

3.6.2 Điều tra ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái và tập quán canh tác đến tình hình phát sinh, phát triển và gây hại của bệnh đốm lá nhỏ hại ngô năm 2016 tại huyện Hoài Đức

3.6.3 Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, nuôi cấy và gây bệnh nhân tạo của nấm B maydis

3.6.4 Khảo sát hiệu lực của một số thuốc đối với nấm B maydis và đối với bệnh đốm lá nhỏ ngô trên đồng ruộng

3.7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.7.1 Phương pháp điều tra và thu thập mẫu

3.7.1.1 Điều tra thành phần và diễn biến bệnh hại

- Điều tra theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây ngô QCVN 01- 167 : 2014/BNNPTNT

- Điều tra định kỳ: 7 ngày/lần, trong khu vực điều tra cố định ngay từ đầu vụ Mỗi yếu tố điều tra 10 điểm ngẫu nhiên hoặc phân bố ngẫu nhiên trên đường chéo của khu vực điều tra Điểm điều tra phải cách bờ ít nhất 2 mét Mỗi điểm chọn 10

lá ngẫu nhiên (lá non, lá bánh tẻ, lá già), đếm số lá bị bệnh và phân cấp lá bị bệnh theo thang 9 cấp:

- Quan sát triệu chứng điển hình của bệnh, đánh giá mức độ phổ biến của bệnh: Mức độ phổ biến của bệnh:

Các chỉ tiêu cần theo dõi

Nx

Nx

3.7.1.2 Phương pháp thu thập mẫu bệnh:

Chọn ruộng ngô trong vùng điều tra có cây bị bệnh đốm lá, thu thập những cây có triệu chứng bệnh điển hình của bệnh đốm lá nhỏ Tất cả các mẫu thu thập đều ghi rõ tên cây trồng, ngày điều tra và địa điểm thu thập mẫu

3.7.2 Phương pháp làm môi trường để nuôi cấy nấm

3.7.2.1 Môi trường Potato glucose agar (PGA)

Thành phần: Khoai tây: 200g;

Agar : 20g;

Đường glucose : 20g;

Nước cất : 1 lít

Khoai tây gọt sạch vỏ, thái lát mỏng, đem đun sôi với nước cất 30 phút, sau

đó lọc bằng vải mỏng qua phễu Cho thêm nước cất đủ 1 lít đem đun sôi lại Cho lần lượt Agar, đường khuấy đều cho tan hết, sau đó đổ môi trường vào bình tam giác, hay ống nghiệm có đậy nút bạc (bình tam giác, ống nghiệm, hộp Petri đã được rửa sạch và sấy khô ở nhiệt độ 1800C trong vòng 2 giờ ) Sau đó đem khử trùng trong nồi hấp ở áp suất 1.5 atm (1210C) trong 30 phút

3.7.2.2 Môi trường Potato carrot agar ( PCA )

ở áp suất 1.5 atm (121°C) trong 30 phút

3.7.2.3 Môi trường PSA (Potato – Sugar – Agar)

để sử dụng dần trong 2 – 3 ngày sau

3.7.2.4 Môi trường Water agar (WA)

Thành phần: Agar : 20g

Nước cất: 1 lít

Cách pha môi trường agar nước : Cho 20g agar vào 1 lít nước cất đun sôi khuấy đều rồi đem hấp khử trùng ở 121°C, 1 atm trong thời gian 15 phút sau đó cho vào đĩa petri, mỗi đĩa khoảng 15ml

3.7.3 Phương pháp phân lập nấm

Mẫu bệnh được lấy từ ngoài đồng về rửa sạch bằng nước cất, đặt mẫu trong hộp petri có giấy lọc ẩm Đặt mẫu lá ở nhiệt độ khoảng 27°C dưới ánh sáng

để thúc đẩy việc tạo bào tử Kiểm tra sau 1 - 2 ngày dưới kính lúp soi nổi

cấy chuyển bào tử vào đĩa môi trường WA

3.7.4 Phương pháp nghiên cứu sinh trưởng, phát triển của nấm trên môi trường nuôi cấy và khả năng lây bệnh nhân tạo của nấm B maydis

3.7.4.1 Chuẩn bị nguồn nấm

Cấy nấm từ ống nghiệm (ống nguồn) vào đĩa petri chứa môi trường PSA (cấy 1 điểm ở chính giữa đĩa) sau 4 - 6 ngày dùng đĩa đó để làm nguồn cấy nấm 3.7.4.2 Cấy nấm lên các môi trường khác nhau

Từ nguồn nấm thuần đã chuẩn bị làm nguồn cấy ở trên, ta dung đột tròn có đường kính 5 mm đột nấm ở đĩa theo đường tròn đồng tâm sau đó dùng que cấy lấy từng khoanh cấy trên các môi trường đã chuẩn bị (mỗi đĩa cấy 1 khoanh ở chính giữa đĩa petri, mỗi môi trường cấy 3 đĩa.) Đo đường kính của tản nấm sau

2, 3, 4, 5 ngày, đo gián tiếp ở phía ngoài đĩa petri, không mở hộp, đo 2 lần theo chiều vuông góc đĩa qua tâm của đĩa theo hình dấu cộng (+)

a Cấy nấm lên môi trường PSA để ở các nhiệt độ khác nhau

Đo đường kính của tản nấm sau 3, 5, 7 ngày trong đĩa để tủ định ôn với nhiệt

độ từ 10, 20, 30, 40°C

b Khả năng nảy mầm của bào tử

Sau khi cấy nấm 7 ngày trên môi trường PSA, rửa sạch sợi nấm trên bề mặt đĩa petri bằng chổi lông vô trùng và nước cất Để khô sau đó đặt đĩa vào trong tủ

để 12 giờ sáng, 12 giờ tối để nấm sinh bào tử Sau đó dùng 20 ml nước cất có Tween 20 tỷ lệ 1/10.000 để rửa và lọc lấy bào tử cho vào 1 hộp petri, lấy 1 giọt