Mức đồng nhất trình tự vùng ApMat của 9 mẫu Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt thu tại đồng bằng sông Hồng và một số tỉnh với các loài thuộc phức hợp loài C.. Đặc điểm hình thái 5 loài
Trang 1HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN DUY HƯNG
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI, TÍNH GÂY BỆNH VÀ KHẢ NĂNG PHÒNG CHỐNG
NẤM Colletotrichum spp GÂY BỆNH THÁN THƯ ỚT
TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2020
Trang 2H C Ọ VI N Ệ NÔNG NGHI P Ệ VI T Ệ NAM
NGUYỄN DUY HƯNG
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiêncứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được công bốhay dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn,các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Tác giả luận án
Nguyễn Duy Hưng
iii
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sựhướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo; sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,đồng nghiệp và gia đình; sự tài trợ, sự giúp đỡ cả về vật chất lẫn tinh thần của các tổchức và cá nhân
Nhân dịp này, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc thầyPGS.TS Hà Viết Cường, TS Hoàng Chúng Lằm đã tận tình hướng dẫn, dành nhiềucông sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đềtài
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,Khoa Nông học, Bộ môn Bệnh cây, Trung tâm bệnh cây nhiệt đới, Học viện Nôngnghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoànthành luận án
Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Viện Nghiên cứu Rau quả đã giúp đỡ và tạođiều 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 điềukiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luậnán./
Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Nghiên cứu sinh
Nguyễn Duy Hưng
Trang 5MỤC LỤC
Lời
cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục từ viết tắt vi
Danh mục bảng vii
Danh mục hình x
Trích yếu luận án xii
Thesis abstract xiv
PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
1.4 Những đóng góp mới của đề tài 4
1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4
PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6
2.1 Nguồn gốc, tình hình sản xuất ớt trên thế giới và Việt Nam 6
2.1.1 Lược sử về cây ớt 6
2.1.2 Tình hình sản xuất ớt trên thế giới 7
2.1.3 Tình hình sản xuất ớt ở Việt Nam 8
2.2 Nghiên cứu về bệnh thán thư hại ớt trên thế giới 9
2.2.1 Tầm quan trọng của bệnh thán thư 9
2.2.2. Phân loại nấm Colletotrichum 10
2.2.3. Thành phần nấm Colletotrichum gây hại trên ớt 13
2.2.4. Một số loài nấm Colletotrichum chính gây hại ớt 15
2.2.5. Xâm nhiễm gây bệnh của nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt 22
2.2.6. Khả năng truyền qua hạt ớt của nấm Colletotrichum 24
2.2.7. Đặc điểm sinh thái nấm Colletotrichum gây bệnh trên ớt 25
2.3. Phòng chống nấm Colletotrichum trên ớt 26
2.3.1 Biện pháp canh tác 26
2.3.2 Biện pháp sử dụng giống chống chịu bệnh 26
2.3.3 Biện pháp hóa học 27
Trang 62.3.4 Biện pháp sinh học 28
2.4 Những nghiên cứu về bệnh thán thư hại ớt tại Việt Nam 30
PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
3.1 Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 33
3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 33
3.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 34
3.2 Nội dung nghiên cứu 35
3.2.1 Điều tra đánh giá tác hại và thu thập mẫu bệnh thán thư ớt 35
3.2.2 Xác định thành phần loài nấm Colletotrichum hại ớt tại đồng bằng sông Hồng và một số tỉnh 35
3.2.3 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, tính gây bệnh của các loài nấm Colletotrichum chính phát hiện được 35
3.2.4 Đánh giá hiệu lực của một số thuốc hóa học, vi khuẩn đối kháng Bacillus spp và dịch chiết địa y với các loài nấm Colletotrichum chính phát hiện được trong điều kiện in vitro 36
3.3 Phương pháp nghiên cứu 36
3.3.1 Phương pháp điều tra, thu thập mẫu bệnh thán thư 36
3.3.2. Phương pháp xác định thành phần loài nấm Colletotrichum hại ớt 38
3.3.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học, tính gây bệnh của các loài Colletotrichum 41
3.3.4 Phương pháp đánh giá hiệu lực ức chế nấm Colletotrichum của một số loại thuốc hóa học, dịch chiết địa y và vi khuẩn đối kháng trong điều kiện in vitro 46
3.5 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 49
PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51
4.1 Điều tra đánh giá tác hại và thu thập mẫu bệnh thán thư ớt 51
4.1.1 Mức độ phổ biến của bệnh thán thư hại ớt tại đồng bằng sông Hồng 51
4.1.2 Kết quả điều tra thực trạng bệnh thán thư hại ớt tại các điểm thu thập mẫu 52
4.1.3 Kết quả thu thập mẫu bệnh thán thư ớt 56
4.1.4 Đặc điểm hình thái của các mẫu nấm gây bệnh thán thư ớt 57
4.2 Xác định thành phần loài nấm Colletotrichum hại ớt tại đồng bằng sông Hồng và một số tỉnh 59
4.2.1 Định danh nấm dựa trên giải trình tự gen các mẫu nấm đại diện thuộc các nhóm hình thái xác định được 59
Trang 74.2.2. Tổng kết thành phần loài Colletotricum phát hiện trên cây ớt tại đồng
bằng sông Hồng và một số tỉnh 70
4.2.3. Phát triển kỹ thuật PCR chẩn đoán nhanh các loài nấm Colletotrichum gây hại trên cây ớt 72
4.2.4. Xác định thành phần, mức độ phân bố và đa dạng loài Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt tại đồng bằng sông Hồng và một số tỉnh bằng PCR 84
4.3. Đặc điểm sinh học, tính gây bệnh của các loài Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt được thu thập 89
4.3.1 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum 89
4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên môi trường PDA 93
4.3.3 Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên môi trường PDA 97
4.3.4. Tính gây bệnh của các loài Colletotrichum thu thập 101
4.3.5 Xác định khả năng tồn tại của bào tử các loài nấm C siamense và C truncatum trên lá ớt 111
4.4 Đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc hóa học, vi khuẩn đối kháng Bacillus spp và dịch chiết địa y với các loài nấm Colletotrichum được phát hiện trong điều kiện in vitro 114
4.4.1 Ảnh hưởng của một số thuốc hóa học đến khả năng sinh trưởng, phát triển của các loài nấm Colletotrichum phát hiện được trong điều kiện in vitro 115
4.4.2 Ảnh hưởng của một số mẫu vi khuẩn đối kháng Bacillus spp đến sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên môi trường PDA 136
4.4.3 Ảnh hưởng của một số dịch chiết địa y đến khả năng sinh trưởng của nấm C siamense và C truncatum trên môi trường PDA 140
PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 143
5.1 Kết luận 143
5.2 Kiến nghị 145
Danh mục các công trình công bố 146
Tài liệu tham khảo 147
Phụ lục 162
Trang 8DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
bp Base pair (Cặp bazơ)
DNA Deoxyrobonucleic acid
FAO Food and agriculture organization
(Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên hiệp Quốc)
ITS Internal transcribed spacer
PCA Potato Carrot Agar
PCR Polymerase chain reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp)
PDA Potato Glucose Agar
QCVN Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia
s.l sensu lato = phức hợp loài
s.s sensu stricto = loài đúng
Trang 9DANH MỤC BẢNG
2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng ớt của thế giới (năm 2009 - 2018) 7
2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng ớt Việt Nam (năm 2009 - 2017) 8
2.3 Thành phần loài Colletotrichum trên ớt tại một số quốc gia 14
3.1 Các mồi được sử dụng trong định danh phân tử nấm Colletotrichum 38
4.1 Mức độ phổ biến của bệnh thán thư hại ớt tại đồng bằng sông Hồng trong vụ xuân hè từ năm 2015 - 2017 52
4.2 Mức độ phổ biến của bệnh thán thư hại ớt tại đồng bằng sông Hồng trong vụ thu đông từ năm 2015 - 2017 52
4.3 Tình hình bệnh thán thư hại ớt tại một số tỉnh năm 2015 54
4.4 Tình hình bệnh thán thư hại ớt tại một số tỉnh năm 2016 55
4.5 Tình hình bệnh thán thư hại ớt tại một số tỉnh năm 2017 55
4.6 Triệu chứng mẫu bệnh thán thư thu thập tại các địa điểm 56
4.7 Đặc điểm hình thái các mẫu nấm thán thư hại ớt thu thập 58
4.8 Kết quả tìm kiếm trên Ngân hàng gen 10 mẫu nấm Colletotrichum dựa trên trình tự vùng ITS 60
4.9 Mức đồng nhất trình tự vùng ITS của 10 mẫu Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt tại thu tại Việt Nam với các loài thuộc phức hợp loài C gloeosporioides s.l và các loài đã công bố gây bệnh thán thư ớt 61
4.10 Kết quả tìm kiếm trên GenBank 9 mẫu nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt dựa trên trình tự vùng ApMat 65
4.11 Mức đồng nhất trình tự vùng ApMat của 9 mẫu Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt thu tại đồng bằng sông Hồng và một số tỉnh với các loài thuộc phức hợp loài C gloeosporioides s.l 67
4.12 Vùng thiết kế mồi phát hiện loài C truncatum dựa trên trình tự ITS của các loài Colletotrichum đã được công bố gây bệnh thán thư ớt 73
4.13 Vùng thiết kế mồi phát hiện loài C gloeosporioides s.s dựa trên trình tự ApMat của phức hợp loài C gloeosporioides s.l 74
4.14 Vùng thiết kế mồi phát hiện loài C siamense dựa trên trình tự ApMat của phức hợp loài C gloeosporioides s.l 75
Trang 104.15 Vùng thiết kế mồi phát hiện loài C fructicola dựa trên trình tự ApMat của
phức hợp loài C gloeosporioides s.l 76
4.16 Đặc điểm 4 cặp mồi được thiết kế nhằm phát hiện C truncatum, C fructicola, C siamense và C gloeosporioides s.s 78
4.17 Xác định nhiệt độ gắn mồi phù hợp của 4 cặp mồi thiết kế 80
4.18 Kết quả PCR so sánh hai phương pháp chiết DNA mẫu nấm 83
4.19 Phát hiện các loài Colletetotrichum gây bệnh thán thư ớt thu thập bằng PCR 85
4.20 Phân bố mẫu nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt thu thập tại đồng bằng sông Hồng và một số tỉnh 87
4.21 Khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên các môi trường dinh dưỡng 92
4.22 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng của các loài Colletotrichum 96
4.23 Ảnh hưởng của pH môi trường đến sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum 100
4.24 Kết quả lây nhiễm nhân tạo các loài nấm Colletotrichum trên một số giống ớt 106
4.25 Kết quả lây nhiễm các loài nấm Colletotrichum trên quả của một số ký chủ hay nhiễm bệnh thán thư 109
4.26 Khả năng tồn tại của nấm C siamense và C truncatum trên lá ớt sau lây nhiễm nhân tạo bằng phương pháp gây tổn thương 111
4.27 Ảnh hưởng của thuốc Azony 25SC đến khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên môi trường PDA 118
4.28 Ảnh hưởng của thuốc Azony 25SC đến khả năng nảy mầm bào tử của các loài nấm Colletotrichum 120
4.29 Ảnh hưởng của thuốc Antracol 70WP đến khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên môi trường PDA 123
4.30 Ảnh hưởng của thuốc Antracol 70WP đến khả năng nảy mầm bào tử của các loài nấm Colletotrichum 126
4.31 Ảnh hưởng của thuốc Tiptop 250EC đến khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên môi trường PDA 128
4.32 Ảnh hưởng của thuốc Tiptop 250EC đến khả năng nảy mầm bào tử của các loài nấm Colletotrichum 131
Trang 114.33 Ảnh hưởng của thuốc Score 250EC đến khả năng sinh trưởng của các loài
nấm Colletotrichum trên môi trường PDA 1334.34 Ảnh hưởng của thuốc Score 250EC đến khả năng nảy mầm bào tử của các
Trang 12DANH MỤC HÌNH
2.1 Cây phân loại các loài nấm Colletotrichum dựa trên phân tích trình tự các
chuỗi gen CHS-1 (251 bp), ACT (305 bp), TUB2 (545 bp) và ITS (599
bp) với 9 nhóm (clade) được chỉ rõ bằng các màu khác nhau 12
2.2 Đặc điểm hình thái của nấm C truncatum 15
2.3 Phức hợp loài C gloeosporioides s.l gồm 23 loài 16
2.4 Đặc điểm hình thái của nấm C siamense 18
2.5 Đặc điểm hình thái của nấm C fructicola 19
2.6 Đặc điểm hình thái của nấm C aeschynomenes 20
2.7 Đặc điểm hình thái nấm C acutatum s.s: mẫu chuẩn (BRIP 52652) 21
2.8 Đặc điểm hình thái nấm C acutatum s.s: mẫu chuẩn (CBS 112996) 22
2.9 Quá trình xâm nhiễm gây bệnh của nấm Colletotrichum 23
2.10 Cách xâm nhiễm gây bệnh của nấm Colletotrichum bằng cách hình thành sợi nấm dưới biểu bì 24
2.11 Nấm C capsici hình thành tiền đĩa cành 25
3.1 Kỹ thuật cấy trên lam để quan sát hình thái đĩa áp nấm Colletotrichum 42
4.1 Số lượng mẫu bệnh thán thư ớt thu thập tại các địa điểm từ 2015 - 2017 56
4.2 Triệu chứng bệnh thán thư điển hình do nấm Colletotrichum spp. gây hại trên quả ớt 57
4.3 Đặc điểm bào tử phân sinh (a, b, c) và đĩa áp (d, e, f) của nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt tại đồng bằng sông Hồng Đại diện 3
nhóm hình thái C4 (a,d); C29 (b,e) và C25 (c,f) 59
4.4 Phân tích phả hệ dựa trên trình tự vùng ITS của các mẫu nấm Colletotrichum thuộc phức hợp loài C gloeosporioides s.l và các loài được công bố gây bệnh thán thư ớt 64
4.5 Phân tích phả hệ dựa trên trình tự vùng ApMat của các mẫu nấm Colletotrichum thuộc phức hợp loài C gloeosporioides s.l 69
4.6 Đặc điểm hình thái 5 loài Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt xác định được tại đồng bằng sông Hồng và một số tỉnh 72
Trang 134.7 PCR xác định nhiệt độ gắn mồi phù hợp cho 4 cặp mồi đặc hiệu
Colletotrichum 81
4.8 Phản ứng PCR so sánh 2 phương pháp chiết DNA (CTAB và NaOH) từ
nấm Colletotrichum với 4 cặp mồi đặc hiệu 834.9 Phân bố các loài Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt từ tất cả các địa
điểm (A) và các tỉnh đồng bằng sông Hồng (B) 874.10 Khả năng sinh trưởng của các loài Colletotrichum trên các môi trường
dinh dưỡng 934.11 Khả năng sinh trưởng của các loài Colletotrichum ở các điều kiện nhiệt
độ
khác nhau 974.12 Khả năng sinh trưởng của các loài Colletotrichum ở các mức pH khác nhau 1014.13 Lây bệnh nhân tạo các loài nấm Colletotrichum trên một số giống ớt 1054.14 Lây bệnh nhân tạo các loài Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt trên quả
chín của một số loại ký chủ hay nhiễm bệnh thán thư 1104.15 Lây nhiễm nhân tạo bào tử nấm C siamense và C truncatum trên lá ớt
giống Demon bằng phương pháp gây tổn thương 112 4.16 Đặc điểm của bào tử nấm C siamense và C truncatum trên bề mặt lá ớt
giống Demon được lây nhiễm bằng phương pháp gây tổn thương 114 4.17 Khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên môi trường
dinh dưỡng chứa thuốc Azony 25SC ở các nồng độ khác nhau 1194.18 Khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên môi trường
dinh dưỡng chứa thuốc Antracol 70WP ở các nồng độ khác nhau 1244.19 Khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên môi trường
dinh dưỡng chứa thuốc Tiptop 250EC ở các nồng độ khác nhau 1294.20 Khả năng sinh trưởng của các loài nấm Colletotrichum trên môi trường
dinh dưỡng chứa thuốc Score 250EC ở các nồng độ khác nhau 1344.21 Khả năng đối kháng của 2 mẫu vi khuẩn HT1 và N2 đối với các loài nấm
Colletotrichum 139
4.22 Khả năng ức chế sinh trưởng của dịch chiết địa y đối với một số loài nấm
Colletotrichum 141
Trang 14TRÍCH YẾU LUẬN ÁNTên tác giả: Nguyễn Duy Hưng
Tên Luận án: Nghiên cứu thành phần loài, tính gây bệnh và khả năng phòng chống
nấm Colletotrichum spp gây bệnh thán thư ớt tại đồng bằng sông Hồng
Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 9 62 01 12
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Xác định được thành phần loài, đánh giá được một số đặc điểm sinh học chủ yếu
của nấm Colletotrichum hại ớt tại đồng bằng sông Hồng (ĐBSH).
Phương pháp nghiên cứu
* Nội dung nghiên cứu
Luận án thực hiện 4 nội dung nghiên cứu: 1) Điều tra đánh giá tác hại và thu thập
mẫu bệnh thán thư ớt 2) Xác định thành phần loài nấm Colletotrichum hại ớt tại ĐBSH
và một số tỉnh 3) Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, tính gây bệnh của các loài nấm
Colletotrichum chính phát hiện được 4) Đánh giá hiệu lực của một số thuốc hóa học, vi khuẩn đối kháng đối và dịch chiết địa y với các loài Colletotrichum được phát hiện
trong điều kiện in vitro
* Vật liệu
Các mẫu nấm Colletotrichum được thu thập trên đồng ruộng Các nguồn vi khuẩn
đối kháng và dịch chiết địa y được cung cấp bởi bộ môn Bệnh cây và bộ môn Hóa (Họcviện Nông nghiệp Việt Nam) Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu phòng chống làcác thuốc trừ nấm nằm trong danh mục được phép sử dụng tại Việt Nam
* Phương pháp nghiên cứu
- Phân lập nấm theo qui trình của Cai et al (2009) Bảo quản mẫu nấm theo phương pháp của Abd-Elsalam et al (2010).
- Phương pháp chiết DNA mẫu nấm được thực hiện theo Doyle & Doyle (1987) và Wang
et al (1993) Định danh mẫu nấm được thực hiện bằng cặp mồi: ITS4 & ITS5 (White et al., 1990) và AM-F & AM-R (Silva et al., 2012).
- Mồi đặc hiệu được thiết kế dựa trên các trình tự gen đã công bố về các loài chuẩn
(Cannon et al., 2012; Damm et al., 2012a, 2012b; Weir et al., 2012) Các trình tự lựa chọn được phân tích bằng phần mềm ClustalX 2.0 (Larkin et al., 2007).
- Đặc điểm tản nấm, hình dạng bào tử, đĩa áp được đánh giá theo phương pháp của
Cai et al (2009), Than et al (2008a) và Johnston & Jones (1997).
- Xác định tính gây bệnh của các loài được thực hiện theo phương pháp của Montri et al (2009) và Than et al (2008b) Đánh giá khả năng tồn tại của một số loài Colletotrichum trên lá ớt được thực hiện theo phương pháp của Ranathunge et al (2016).
- Đánh giá ảnh hưởng của một số loại thuốc hóa học, dịch chiết địa y và vi khuẩn đối
kháng đến với các loài nấm Colletotrichum trong điều kiện invitro được thực hiện theo phương pháp của Gopinath et al (2006) và Kumar et al (2012) Hiệu lực ức chế được
tính theo công thức Abbott (1925)
Trang 15- Các số liệu thí nghiệm khác được xử lý thống kê theo phương pháp phân tích phươngsai bằng phần mềm IRRISTAT 5.0.
Kết quả chính và kết luận
Điều tra đồng ruộng từ 2015 đến 2017 đã xác định được bệnh thán thư do nấm
Colletotrichum spp là bệnh phổ biến, gây hại trên tất các thời vụ trong năm trên cây ớt
tại ĐBSH Bệnh gây hại từ giai đoạn cây ớt thu hoạch quả lứa 1 và tăng nhanh ở các lứaquả tiếp theo
Tổng số 52 mẫu nấm thán thư ớt thu thập tại 9 tỉnh ĐBSH và 4 tỉnh khác đã đượcphân lập thuần từ đơn bào tử Các phân tích hình thái dựa trên đặc điểm bào tử phânsinh và đĩa áp đã xác định được chúng thuộc 3 nhóm hình thái Các phân tích trình tựvùng ITS của 10 mẫu nấm đại diện cho 3 nhóm hình thái xác định được 2 mẫu nấm là
loài C truncatum và 8 mẫu nấm thuộc phức hợp loài C gloeosporioides s.l Để định danh chính xác tới mức loài của các mẫu nấm thuộc phức hợp loài C gloeosporioides
s.l, trình tự vùng liên gen ApMat của 9 mẫu nấm thuộc phức hợp loài
C gloeosporioides s.l đã được phân tích Kết quả phân tích đã xác định được 4 loài
C gloeosporioides s.s, C siamense, C fructicola và C aeschynomenes Tất cả 4 loài
này là những loài lần đầu tiên được phát hiện, công bố tại Việt Nam
Dựa trên kết quả định danh, 4 cặp mồi đặc hiệu 4 loài Colletotrichum chính gây bệnh thán thư ớt (C gloeosporioides s.s; C fructicola; C siamense; C truncatum) đã
được thiết kế Nhiệt độ gắn mồi, thông số quan trọng nhất trong phản ứng PCR, chotừng cặp mồi đã được tối ưu Ở điều kiện nhiệt độ gắn mồi tối ưu, cả 4 cặp mồi đãchứng tỏ phát hiện đặc hiệu 4 loài tương ứng Đặc biệt phương pháp chiết nhanh DNA
từ mẫu nấm dùng NaOH và đệm Tris đã lần đầu được áp dụng đối với nấm
Colletotrichum Phương pháp được chứng tỏ rất phù hợp để chuẩn bị DNA nhóm nấm
này cho phản ứng PCR
Kỹ thuật PCR sử dụng các cặp mồi đặc hiệu đã được áp dụng để định danh tất cả
52 mẫu nấm thu thập được Kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần loài
Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt tại ĐBSH và một số tỉnh gồm 5 loài, trong đó C siamense là loài phổ biến nhất, chiếm 51,9%, tiếp theo là C fructicola chiếm 21,2%, C truncatum chiếm 15,4%, C gloeosporioides s.s chiếm 9,6% và loài C aeschynomenes
chiếm 1,9%
Các đặc điểm sinh học quan trọng của 5 loài nấm đã được đánh giá trong điều
kiện in vitro Tính gây bệnh của 5 loài Colletotrichum trên ớt và một số loại quả đã
được đánh giá bằng lây nhiễm nhân tạo Đặc biệt, đã xác định được bào tử phânsinh của loài
C siamense và C truncatum có khả năng nảy mầm, hình thành đĩa áp, xâm nhập trực
tiếp qua tầng cutin, duy trì trạng thái ngủ nghỉ/ nội sinh sau khi xâm nhập và không gâytriệu chứng trên lá ớt sau lây nhiễm 6 tuần Phát hiện này đã giúp xác định được một vịtrí tồn tại quan trọng của nguồn bệnh thán thư trên đồng ruộng, đồng thời giải thíchđược tại sao trên đồng ruộng khó quan sát thấy bệnh thán thư trên lá ớt
Kết quả nghiên cứu của luận án đã xác định được các hoạt chất Difenoconazole(Score 250EC) và Propiconazole (Tiptop 250EC) có hiệu lực cao đối với 5 loài nấm
Colletotrichum trong điều kiện in vitro Ở nồng độ khuyến cáo, Score 250EC ức chế
hoàn toàn sinh trưởng tản nấm và nảy mầm bào tử của 5 loài nấm; Tiptop 250 EC cóhiệu lực ức chế tản nấm đạt 82,2 - 100% và nảy mầm bào tử đạt 69,1 - 100%
Trang 16THESIS ABSTRACTDoctoral candidate: Nguyen Duy Hung
Dissertation title: Species composition, pathogenicity and prevention measures of
Colletotrichum spp causing anthracnose of chili peppers in the Red River Delta (RRD).
Field: Plant Protection Code: 9 62 01 12
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives: To identify species composition and to characterize important
biological features of Colletotrichum spp causing anthracnose of chili peppers in the RRD
Materials and Methods
* Research aspects
The dissertation studied four aspects as follow: 1) Investigating and evaluating
damage of Colletotrichum and collecting pepper samples infected with anthracnose 2) Determining the composition of Colletotrichum in chili pepper in the RRD and other
provinces 3) Studying biological characteristics, pathogenicity of detected
Colletotrichum species 4) Evaluating effectiveness of some plant protection chemicals, antagonistic bacteria and lichen extracts to detected Colletotrichum species under in vitro
condition
* Materials
Colletotrichum samples were collected in chilli fields Antagonistic bacteria and
lichen extracts were provided by Departments of Plant Pathology and Chemistry(VNUA) Chemicals used in inhibition experiment were all approved by Vietnamauthority
- Designation of specific primers according to published gene sequences on standard
species (Cannon et al., 2012; Damm et al., 2012a, 2012b; Weir et al., 2012) Analysis of selected sequences by ClustalX 2.0 software (Larkin et al., 2007).
- Evaluation of fungal characteristics, spore and sporangium shapes according to Cai et
al (2009), Than et al (2008b) and Johnston and Jones (1997).
- Evaluation of inhibitory effect of plant protection chemicals, lichen extracts and
antagonistic bacteria to Colletotrichum under in vitro conditions according to Gopinath
et al (2006) and Kumar et al (2012).
- Calculation of effectiveness of plant protection chemicals, antagonistic bacteria, lichen
extract to Colletotrichum according to Abbott's formula (1925).
- Statistically processing of other experimental data by variance analysis method andIRRISTAT 5.0 software
Trang 17Main findings and conclusions
Field surveys during period from 2015 to 2017 determined the anthracnose is themost common disease of chili, occurring in all cropping seasons in RRD The diseaseoccurred from the first fruit harvest and rapidly expanded in the following harvests tothe end of the harvest cycle
Total 52 Colletotrichum isolates were collected from 9 provinces of RRD and 4
other provinces All isolates were single spore isolated for further studies.Morphological analyses, based on conidial and appressorial characteristics grouped allisolates into 3 morphological groups ITS sequence analyses of 10 representatives of
morphological groups identified 2 isolates belonging to C truncatum and 8 remaining isolates belonging to C gloeosporioides s.l complex Further sequence analyses of 9 isolates of the C gloeosporioides s.l complex using the ApMat gene identified they belong to 4 species, C gloeosporioides (sensu stricto), C siamense, C fructicola and
C aeschynomenes All of these species are firstly identified in Vietnam.
Based on identified species, 4 sets of primers specific to 4 common
Colletotrichum species (C gloeosporioides s.s; C fructicola; C siamense; C truncatum) Annealing temperature, the most important PCR parameter, of all primer
sets were optimized At optimal annealing temperatures, all 4 primer sets were
demonstrated to detect specifically corresponding Colletotrichum species Remarkably,
DNA extraction technique using NaOH and Tris buffer was firstly applied for
Colletotrichum The technique demonstrated to be very suitable to prepare DNA of Colletotrichums for PCR.
PCR using the specific primer pairs were used to identify all collected 52
Coletotrichum isolates PCR tests identified composition of Colletotrichum species
causing anthracnose in chili peppers in RRD and other provinces encompassing 5
species, of which C siamense was the most common species that accounted for 51.9%, followed by C fructicola (21.2%), C truncatum (15.4%), C gloeosporioides s.s
(9.6%) and
C aeschynomenes (1.9%).
The key biological characteristics of 5 species of Colletotrichum were evaluated
under invitro condition Pathogenicity of 5 species on chili and some fruits wasevaluated by artificial inoculation Particularly, inoculation experiment showed conidia
of C siamense and C truncatum were able to germinate, form appressoria, and
penetrate directly through cutin layer, remain dormant state inside leaves withoutcausing any symptoms at 6 weeks after inoculation The results revealed an importantsource of the fungal pathogen in the field
Active ingredients Difenoconazole (Score 250EC) and Propiconazole (Tiptop
250EC) were identified to be highly effective for Colletotrichum control under in vitro
conditions At the recommended concentration, Score 250EC completely inhibited thegrowth and spore germination of the 5 fungal species; Tiptop 250 EC restricted 82.2 -100% fungal growth and 69.1 - 100% spore germination of the 5 fungal species
Trang 18PHẦN 1 MỞ ĐẦU1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây ớt (Capsicum sp) thuộc chi Capsicum, họ cà (Solanaceae) có xuất xứ
từ Mehico, Goatemala và từ trung tâm khởi nguyên Đông Nam Á Có hai nhóm
ớt phổ biến là ớt cay (Capsicum frutescens L.) và ớt ngọt (Capsicum annuum L.) Trong nhóm cây trồng thuộc họ cà (Solanaceae), cây ớt có tầm quan trọng thứ
Á như Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Hàn Quốc, Indonesia, Việt Nam, Malaysia.Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) là một trong những vùng sản xuất ớt hànghóa tập trung lớn của nước ta Theo Tổng cục thống kê, đến năm 2017 diện tíchtrồng ớt của ĐBSH đạt 5.049 ha và sản lượng là 79.640 tấn Hiện nay, cây ớtđược xem là một trong những cây trồng quan trọng, mang lại hiệu hiệu quả kinh
tế cao cho người sản xuất
Cũng như nhiều cây trồng khác, cây ớt bị tấn công bởi nhiều dịch hại
Trong số các dịch hại ớt, nấm Colletotrichum spp (gây bệnh thán thư) được xem
là nguy hiểm nhất (Than et al , 2008a) Tại Hàn Quốc, Ấn Độ, Thái Lan bệnhlàm giảm từ 10 - 80% năng suất, cá biệt tại bang Ohio, Mỹ bệnh đã làm giảm gần100% năng suất của cây ớt (Kumar, 2014; Sheu, 2013; Than et al , 2008a) TạiViệt Nam, tất cả các vùng trồng ớt tập trung như Hải Phòng, Hải Dương, HưngYên, Thái Bình, Nghệ An, Thanh Hóa, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế đều bị bệnh thán thư phá hại nặng
Cho tới năm 2008, thành phần loài Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt công bố trên thế giới khá đa dạng, bao gồm ít nhất 7 loài C gloeosporioides,
C capsici, C acutatum, C coccodes, C dematium, C nigrum và C atramentarium Thành phần loài Colletotrichum gây bệnh thán thư trên cây ớt ở
các quốc gia, các vùng khác nhau là khác nhau Đến nay, đã có nhiều kết quảnghiên cứu về các loài được ghi nhận song vẫn còn nhiều điều cần được nghiên
et al , 2008a)
Tại Việt Nam, trước khi thực hiện đề tài này, ít nhất 4 loài là C acutatum,
C capsici, C gloeosporioides, C nigrum đã được công bố gây bênh thán thư ớt
(Don et al , 2007; Ngô Bích Hảo, 1991, 1992)
18
Trang 19Việc định danh nấm Colletotrichum hại ớt (cũng như các loài Colletotrichum khác) dựa vào đặc điểm hình thái (màu sắc, tốc độ phát triển và
cấu trúc tản nấm; hình dạng, kích thước bào tử phân sinh, đĩa áp ) đã có quánhiều nhầm lẫn Nguyên nhân là do đặc điểm hình thái của các loài
Colletotrichum có sự phụ thuộc cao vào điều kiện môi trường (Hyde et al ,
2009a) Theo Weir et al (2012) và Damm et al (2012a) C gloeosporioides và
C acutatum thực chất là các phức hợp loài, trong đó C gloeosporioides gồm ít nhất 23 loài khác nhau và C acutatum gồm ít nhất 31 loài khác nhau.
Đối với nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên ớt, các nghiên cứu phân
loại mới gần đây, dựa trên phân tích phân tử, cho thấy đã có thay đổi lớn vềthành phần loài so với công bố trước đây Tại Ấn Độ, định danh lại 52 mẫu nấm
C gloeosporioides sensu lato (s.l) cho thấy chúng thuộc 2 loài là C fructicola và
C siamense (Sharma & Shenoy, 2013 ) Tại Thái Lan, 4 loài Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt đã được xác định là C gloeosporioides sensu stricto (s.s),
C siamense, C acutatum và C truncatum (Suwannarat et al , 2017) Tại Trung
Quốc, phân tích trình tự của các mẫu nấm Colletotrichum thu tại 29 tỉnh đã xác định được 15 loài trong đó có 5 loài phổ biến là C fioriniae, C fructicola,
C gloeosporioides s.s, C scovillei và C truncatum (Diao et al , 2017) Tại Úc, 5
loài C siamense, C simmondsii, C queenslandicum, C truncatum và
C cairnsense đã được xác định gây bệnh thán thư ớt (De Silva et al ., 2017a).Xác định chính xác thành phần cũng như định danh đúng nấm
Colltetotrichum có vai trò quan trọng không những về mặt khoa học mà còn
trong thực tiễn quản lý bệnh vì quan hệ giữa nấm với cây ký chủ cũng như tínhmẫn cảm với thuốc hóa học khác nhau theo loài Kim et al (2004 ) đã cho thấy C acutatum và C gloeosporioides có thể nhiễm trên quả ớt ở mọi giai đoạn phát triển quả nhưng thường không gây bệnh trên lá và thân Trái lại C coccodes và
C dematium gây hại chủ yếu trên lá và thân cây ớt, đặc biệt cây con Các loài Colltetotrichum cũng có tính gây bệnh khác nhau theo giai đoạn phát triển của
quả ớt Chẳng hạn,
C capsici gây hại phổ biến trên quả ớt đã chín đỏ, trong khi C acutatum và
C gloeosporioides gây hại phổ biến trên cả quả ớt xanh và chín (Hong & Hwang,
1998; Kim et al ., 1999 ) Các loài Colletotrichum có thể tồn tại ngoài tự nhiên
dưới dạng các kiểu gây bệnh và chúng có tính gây bệnh khác nhau trên ớt
Hiện tại, việc phòng trừ bệnh thán thư hại ớt ngoài sản xuất chủ yếu đượcthực hiện bằng thuốc hóa học và chưa thu được hiệu quả như mong muốn
Trang 20Nguyên nhân chủ yếu là: (i) thiếu thông tin đầy đủ, cập nhật và chính xác vềthành phần
Trang 21loài Colletotrichum gây bệnh, đặc biệt khi các tiêu chí phân loại chi nấm này
đang thay đổi nhanh chóng; (ii) thiếu thông tin về các đặc điểm sinh học của các
loài/ kiểu gây bệnh của nấm Colletotrichum phổ biến nhất, trong đó quan trọng là
tính gây bệnh trên các giống ớt và phản ứng với các thuốc trừ nấm khác nhau.Việc xác định các thông tin trên có vai trò quan trọng vì nó sẽ là cơ sở khoa họcchủ yếu để đề xuất các biện pháp kỹ thuật nhằm phòng chống hiệu quả bệnh thánthư hại ớt tại Việt Nam
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Xác định được thành phần loài cũng như đánh giá được một số đặc điểm
sinh học chủ yếu của nấm Colletotrichum hại ớt tại ĐBSH.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được hiện trạng gây hại của bệnh thán thư ớt tại ĐBSH
- Xác định được thành phần, mức độ phổ biến và phương pháp chẩn đoán nhanh
các loài nấm Colletotrichum chính hại ớt tại ĐBSH.
- Xác định được tính gây bệnh của các loài nấm Colletotrichum chính phát hiện
được trên cây ớt tại ĐBSH
- Đánh giá được hiệu lực của một số thuốc hóa học, vi khuẩn đối kháng và dịch
chiết địa y đối với các loài Colletotrichum chính phát hiện được trong điều kiện
in vitro
1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu
Bệnh thán thư gây hại trên cây ớt do nấm Colletotrichum spp gây ra.
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu về thành phần loài, một số đặc tính sinh học,tính gây bệnh và đánh giá hiệu lực của một số thuốc hóa học, vi khuẩn đối kháng,
dịch chiết địa y với các loài nấm Colletotrichum spp chính phát hiện được trong
điều kiện in vitro
1.3.3 Địa điểm, thời gian nghiên cứu
Điều tra, đánh giá tác hại, thu thập mẫu bệnh thán thư hại ớt tại 9 tỉnh thuộcĐBSH (Hà Nội, Bắc Ninh, Hải Phòng, Hải Dương, Hưng Yên, Thái Bình, NamĐịnh, Ninh Bình, Hà Nam) và một số tỉnh khác (Sơn La, Bắc Giang, TháiNguyên và Tiền Giang)
Trang 22Các nghiên cứu về thành phần loài, đặc điểm sinh học và đánh giá hiệu lựccủa thuốc hóa học, vi khuẩn đối kháng, dịch chiết địa y với các loài nấm
Colletotrichum được thực hiện tại Trung tâm bệnh cây nhiệt đới - Học viện Nông
nghiệp Việt Nam và Viện Nghiên cứu Rau quả
Đề tài được thực hiện từ năm 2015 đến năm 2019
1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
1 Đã xác định được 5 loài Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt tại ĐBSH và một
số tỉnh gồm C truncatum, C gloeosporioides s.s, C siamense,
C fructicola và C aeschynomenes Ngoại trừ loài C truncatum, 4 loài nấm còn
lại đã được phát hiện gây hại trên cây ớt lần đầu tiên tại Việt Nam Trong 5 loài
nấm phát hiện, C siamense là loài phổ biến nhất (51,9%), các loài khác:
C fructicola (21,2%), C truncatum (15,4%), C gloeosporioides s.s (9,6%) và
C aeschynomenes (1,9%).
2 Đã thiết kế được 4 cặp mồi đặc hiệu phục vụ chẩn đoán các loài
Colletotrichum chính gây bệnh thán thư ớt gồm C gloeosporioides s.s,
C fructicola, C siamense và C truncatum Ngoài ra, đã hoàn thiện phương pháp chẩn đoán nhanh các loài nấm Colletotrichum bằng kỹ thuật PCR.
3 Đã xác định được bào tử của 2 loài nấm C siamense và C truncatum có khả
năng nảy mầm, hình thành đĩa áp, xâm nhập trực tiếp qua tầng cutin, duy trì trạngthái ngủ nghỉ/ nội sinh sau khi xâm nhập và không gây triệu chứng trên lá ớt tới
ít nhất 6 tuần sau lây nhiễm Đây là một phát hiện mới về nơi tồn tại của nguồnbệnh thán thư ớt Ngoài ra, kết quả cũng giúp giải thích được lý do tại sao bệnhthán thư trên lá ớt lại hiếm gặp trên đồng ruộng và lây nhiễm nhân tạo trên lákhông dẫn tới hình thành vết bệnh
1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Đặc tính xâm nhiễm của nấm Colletotrichum trên lá ớt được xác định trong
luận án đã đóng góp vào hiểu biết chung về mối quan hệ sinh học giữa nấm
Colletotrichum và cây ký chủ.
Trang 231.5.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Hiện nay, bệnh thán thư là một trong các nguyên nhân quan trọng nhất cảntrở sản xuất ớt tại Việt Nam Xác định được lá không biểu hiện triệu chứng cóthể là nguồn bệnh quan trọng để tiếp tục gây hại trên quả sẽ giúp điều chỉnh kỹthuật phòng chống phù hợp, trong đó cần chú trọng phòng trừ bệnh ngay từ giaiđoạn sinh trưởng sinh dưỡng Các kết quả nghiên cứu phòng trừ trong phòng thínghiệm sẽ là tiền đề để lựa chọn các thuốc hóa học phù hợp để giảm thiểu mức
độ gây hại của bệnh trên đồng ruộng
Trang 24PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 NGUỒN GỐC, TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ỚT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
Cây ớt (Capsicum spp.) thuộc họ cà (Solanaceae), tộc Solaneae, tộc phụ Capsicinae Hiện nay, chi Capsicum gồm khoảng 35 loài được ghi nhận
(Eshbaugh, 2012; Carrizo García et al , 2016), trong đó có 5 loài trồng đã được
thuần hóa là C annuum, C baccatum, C chinense, C frutescens và C pubescens (Barchenger et al , 2019 ) Trong số 5 loài Capsicum đã thuần hóa, C annuum là loài được trồng nhiều nhất trên thế giới tiếp đến là loài C frutescens
(Kraft et al ,2014; Srivastava & Mangal, 2019)
Trung tâm khởi nguyên của cây ớt (Capsicum spp.) thuộc vùng nhiệt đới
và á nhiệt đới châu Mỹ, trải dài một vùng rộng lớn gồm Mexico, bắc Trung Mỹ,vùng Caribe, đồng bằng Bolivia, phía bắc đồng bằng Amazon và cao nguyênphía nam dãy Andes (Perry et al , 2007; Srivastava & Mangal, 2019; Tripodi &Kumar, 2019) Các bằng chứng khảo cổ cho thấy cây ớt (Capsicum spp.) đã
được thuần hóa rất lâu, khoảng 6.000 năm trước công nguyên tại vùng trải dài
từ Bahamas tới nam Peru (Perry et al ., 2007) Các bằng chứng khảo cổ, sinh
thái, ngôn ngữ và di truyền cho thấy cây ớt (C annuum) đã được thuần hóa đầu
tiên tại Mexico (Kraft et al ., 2014)
Từ châu Mỹ, đầu tiên, cây ớt đã được Christopher Columbus du nhập vào
Chanca, một dược sĩ trong chuyến đi thứ hai của Columbus đến West Indies
Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản với sự trợ giúp của các thủy thủ châu Âu
Trang 25Gia vị mới này đã nhanh chóng được sử dụng trong chế biến thức ăn của các
khắp thế giới, chủ yếu nhờ các nhà buôn và thủy thủ người Tây Ban Nha và BồĐào Nha Khả năng phân bố rộng của cây ớt một phần cũng nhờ khả năng thíchứng khí hậu khá tốt của loài này (Tripodi & Kumar, 2019)
2.1.2 Tình hình sản xuất ớt trên thế giới
Theo số liệu của Tổ chức Nông Lương Thế giới (2020), từ năm 2009 đếnnay diện tích, năng suất và sản lượng ớt của thế giới có sự tăng lên đáng kể (bảng2.1) Diện tích trồng ớt năm 2009 là 1,85 triệu ha, đến năm 2018 diện tích trồng
ớt tăng lên 1,99 triệu ha Bên cạnh việc tăng về diện tích, năng suất ớt cũng tăngđáng kể trong giai đoạn này Năm 2009, năng suất ớt trung bình của thế giới đạt15,34 tấn/ha, đến năm 2018 năng suất đạt 18,47 tấn/ha Chính vì vậy sản lượng ớttrên toàn thế giới cũng tăng từ 28,76 triệu tấn năm 2009 lên cao nhất vào năm
Sản lượng (triệu tấn)
Trang 262.1.3 Tình hình sản xuất ớt ở Việt Nam
Ở Việt Nam, cây ớt được trồng từ lâu đời và được xem là một cây trồng cógiá trị trong nhóm cây rau Trước năm 2000, vùng trồng ớt chuyên canh tập trungchủ yếu ở khu vực Bắc Trung Bộ với diện tích hàng nghìn héc ta ở mỗi tỉnhQuảng Bình, Quảng Trị, Thừa - Thiên Huế (Trần Khắc Thi & Nguyễn CôngHoan, 2005) Từ năm 2010 trở lại đây, cây ớt đã phát triển rộng rãi ở hầu khắpcác vùng trong cả nước Theo số liệu của Tổng cục Thống kê (2018), trong gần
10 năm trở lại đây diện tích, năng suất, sản lượng ớt của cả nước có xu hướngtăng dần Năm 2009, diện tích trồng ớt của cả nước là 9.280 ha, sản lượng đạt90,39 nghìn tấn, đến năm 2017 diện tích trồng ớt của cả nước đã tăng hơn gần 5lần về diện tích và 6 lần về sản lượng so với năm 2009 với diện tích đạt 43.807
ha, sản lượng 579,92 nghìn tấn Bên cạnh việc gia tăng nhanh chóng về diện tích,năng suất cây ớt của cả nước cũng tăng lên đáng kể và gần tiệm cận với năngsuất bình quân của thế giới Năm 2009, năng suất ớt của nước ta chỉ đạt trungbình 9,7 tấn/ha, đến năm 2017 năng suất trung bình đã đạt 13,2 tấn/ha
Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng ớt Việt Nam
(năm 2009 - 2017)
Năm
Diện tích (ha)
Năng suất (tấn/ha)
Sản lượng (nghìn tấn)
Cả nước ĐBSH Cả nước ĐBSH Cả nước ĐBSH
ha, sản lượng đạt 14,84 nghìn tấn, đến năm 2017 diện tích trồng ớt đã tăng lên5.049 ha và
Trang 27sản lượng tương ứng là 79,64 nghìn tấn Bên cạnh việc tăng trưởng về diện tích,năng suất ớt của vùng qua các năm luôn cao hơn năng suất trung bình của cảnước Điều đó chứng tỏ ĐBSH là vùng có điều kiện thuận lợi cho sự phát triểncủa cây ớt.
2.2 NGHIÊN CỨU VỀ BỆNH THÁN THƯ HẠI ỚT TRÊN THẾ GIỚI
2.2.1 Tầm quan trọng của bệnh thán thư
Bệnh thán thư (anthracnose) có nguồn gốc từ một từ Hy Lạp với nghĩa ‘coal
= than đá’ để chỉ mầu đen của vết bệnh, tạo triệu chứng đặc trưng là vết bệnhlõm, thường có các chấm đen (đĩa cành của nấm gây bệnh) Tác nhân gây bệnh
thường do nấm Colletotrichum gây ra (Than et al ., 2008a)
Bệnh thán thư trên ớt được công bố lần đầu tiên tại New Jersey (Mỹ) vàonăm 1890 bởi Halsted và cho tới nay, đã được công bố ở khắp các nước trồng ớttrên thế giới Bệnh thán thư là bệnh phổ biến ở một số nước trồng ớt chính nhưHàn Quốc, các nước Đông Nam Á, Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ, các nước Nam Mỹ,các nước Châu Phi và một số nước vùng trung, nam Châu Âu Đây được xem làbệnh có ý nghĩa kinh tế quan trọng nhất trên cây ớt ở tất cả các nước Tại HànQuốc, Ấn Độ, Thái Lan bệnh làm giảm từ 10 - 80% năng suất, cá biệt tại bang
2013; Than et al , 2008a)
Các loài nấm Colletotrichum spp có thể gây bệnh trên hầu hết các bộ phận
của cây ớt trong bất kỳ giai đoạn sinh trưởng nào tuy nhiên bệnh trên quả có ýnghĩa quan trọng hơn cả Triệu chứng trên quả lúc đầu là những vết bệnh dạngngậm nước và sau đó trở nên mềm nhũn đồng thời xuất hiện những vết lõm nhỏ,sạm lại Vết bệnh có thể bao trùm hết bề mặt quả và xuất hiện những tổn thươngphức tạp Bề mặt của vết bệnh trở nên ẩm ướt tạo thành đĩa cành với những lônggai màu đen trông rất cứng (Than et al , 2008a)
Các loài Colletotrichum khác nhau có thể cùng kết hợp gây ra bệnh thán thư
thán thư trên cây ớt ở các quốc gia, các vùng khác nhau là khác nhau Mặc dùnghiên cứu về các loài đã thu được nhiều kết quả được ghi nhận trong các báocáo song vẫn còn nhiều điều cần được nghiên cứu thêm về quá trình lây bệnh và
về mối quan hệ phức hợp giữa các loài (Than et al , 2008a)
Các loài Colltetotrichum cũng có tính gây bệnh khác nhau theo giai đoạn phát triển của quả ớt Chẳng hạn, C capsici gây hại phổ biến trên quả ớt đã chín
Trang 28đỏ, trong khi C acutatum và C gloeosporioides gây hại phổ biến trên cả quả ớt
xanh và chín (Hong & Hwang, 1998; Kim et al ., 1999)
2.2.2 Phân loại nấm Colletotrichum
Colletotrichum (họ Glomerellaceae, bộ Sordariomycetidae, lớp Sordariomycetes,
phức tạp và trải qua nhiều giai đoạn
Tên nấm Colletotrichum được giới thiệu lần đầu tiên bởi Corda vào năm
1837 Từ thời điểm đó cho tới 1957, khoảng 750 loài Colletotrichum đã được
công bố khắp thế giới, dựa trên 2 tiêu chí phân loại là đặc điểm hình thái và cây
ký chủ (dẫn theo Cannon et al., 2012)
Năm 1957, Von Arx đã chính thức đề xuất một phương pháp phân loại mới,nhấn mạnh vào mô tả chi tiết các đặc điểm hình thái và không quan tâm tới cây
ký chủ Phương pháp phân loại của Von Arx đã dẫn tới giảm đáng kể số lượng
loài Colletotrichum xuống còn 23 (dẫn theo Cannon et al., 2012) Phương pháp
phân loại dựa theo đặc điểm hình thái bao gồm (i) màu sắc, tốc độ phát triển vàcấu trúc tản nấm; (ii) hình dạng và kích thước bào tử phân sinh; (iii) hình dạng vàkích thước đĩa áp, (iv) có hay không có lông gai của đĩa cành; (v) hình thành haykhông hình thành hạch nấm; (vi) hình thành hay không hình thành giai đoạn sinhsản hữu tính Cách phân loại này đã được chấp nhận rộng rãi trong phân loại nấm
Colletotrichum và tới năm 1992, số loài được công bố là 32 (Sutton et al ., 1992)
Năm 1990, hội thảo quốc tế đầu tiên về nấm Colletotrichum được tổ chức
tại Đại học Bath (University of Bath, Anh) với sự tham gia của các chuyên gia vềphân loại, sinh học phân tử, quan hệ nấm và cây, bệnh cây học Hội thảo đã đánh
dấu kỷ nguyên mới về phân loại nấm Colletotrichum, trong đó bắt đầu áp dụng
các kỹ thuật phân tích phân tử (Bailey & Jeger, 1992)
Phân loại nấm Colletotrichum chỉ dựa vào các đặc điểm hình thái đã tạo ra
quá nhiều sai lầm do sự phụ thuộc cao của các đặc điểm hình thái vào điều kiệnmôi trường nên vai trò của phân tích phân tử đã ngày càng trở nên quan trọng và
Hyde et al , 2009a)
các khác biệt trong trình tự chuỗi ITS1 của 6 loài Colletotrichum, cũng như chứng tỏ có sự đa hình ở vùng gen này của các mẫu C gloeosporioides phân lập
từ các
Trang 29cây ký chủ khác nhau Số lượng các nghiên cứu phân loại nấm Colletotrichum
ứng dụng phân tích phân tử gia tăng nhanh chóng, tập trung vào các gen nền như
2009; Hsiang & Goodwin, 2001; Johnston & Jones, 1997), gen mã hóa yếu tốxác định kiểu ghép cặp (mating-type (MAT)) (Chen et al ., 2002; Du et al ., 2005).Mặc dù ITS hiện được xem là gen “mã vạch” (barccode) trong phân loại
phân loại tới mức loài đối với một số nhóm nấm Colletotrichum Chẳng hạn, tỷ lệ xác định sai các mẫu nấm nhóm Colletotrichum có bào tử dạng lưỡi liềm dùng
trên GenBank (tới tháng 9 năm 2009) được gán là C gloeosporioides có tới +86% số mẫu có trình tự khác xa so với loài C gloeosporioides chuẩn (Cai et al ,
phân loại nấm Colletotrichum Ngoài các gen ITS và MAT, một loạt các gen nền khác cũng đã được ứng dụng trong phân loại nấm Colletotrichum bao gồm các
gen mã hóa men glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), actin(ACT), men chitin synthase 1 (CHS-1), protein beta-tubulin (Tub2), proteinhistone3 (HIS3), men glutamine synthetase (GS), protein calmodulin (CAL), menchitin synthase I (CHS-1), men DNA lyase (APN2), men manganese superoxidedismutase (SOD2), và yếu tố kéo dài dịch mã (translation elongation factor 1-α(EF1α)) (Damm et al .,2012a , 2012b , 2014; Weir et al , 2012)
Hiện nay, phân loại chính xác nấm Colletotrichum, đặc biệt đối với các loài
mới, cần áp dụng nhiều tiêu chí bao gồm: (i) phân tích đa gen và phải được sosánh với trình tự công bố của các mẫu tiêu bản chuẩn gồm tiêu bản gốc duy nhấthoặc tiêu bản tương đương tiêu bản gốc, tiêu bản thay thế tiêu bản gốc, (ii) cácđặc điểm hình thái, (iii) đặc điểm sinh lý, (iv) đặc điểm gây bệnh, và (v) đặcđiểm chuyển hóa thứ cấp (Cai et al ., 2009)
Cho tới năm 2009, dựa trên các tiêu chí trên, đặc biệt phân tích đa gen, đã
có 66 loài Colletotrichum được công nhận chính thức kèm theo 20 loài đang chờ
thông tin bổ sung (Hyde et al , 2009b)
Trang 30Hình 2.1 Cây phân loại các loài nấm Colletotrichum dựa trên phân tích
trình tự các chuỗi gen CHS-1 (251 bp), ACT (305 bp), TUB2 (545 bp)
và ITS (599 bp) với 9 nhóm (clade) được chỉ rõ bằng các màu khác nhau
Nguồn: Cannon et al (2012)
Trang 31Đến năm 2012, tổng số 119 loài Colletotrichum đã được công nhận Phần lớn
các loài này được được xếp vào 9 nhóm (Cannon et al ., 2012) (hình 2.1) bao gồm:
Nhóm Acutatum: tổng số 30 loài với đại diện là C acutatum s.s
Nhóm Boninense: tổng số 17 loài với đại diện là C boninense s.s
Nhóm Dematium: tổng số 6 loài với đại diện là C lineola
Nhóm Destructivum: tổng số 6 loài với đại diện là C destructivum
Nhóm Gloeosporioides: tổng số 22 loài với đại diện là C gloeosporioides s.s Nhóm Graminicola: tổng số 13 loài với đại diện là C graminicola
Nhóm Obiculare: tổng số 2 loài với đại diện là C obiculare
Nhóm Spaethianum: tổng số 5 loài với đại diện là C spaethianum
Nhóm Truncatum: tổng số 3 loài với đại diện là C truncatum (syn C capsici)
Ngoài các loài xếp được xếp vào 9 nhóm trên, các loài còn lại hình thành
các loài hoặc cụm nhỏ riêng rẽ bao gồm C coccodes, C trichellum, C cliviae,
C yunnanense và C dracaenophilum.
2.2.3 Thành phần nấm Colletotrichum gây hại trên ớt
Nấm Colletotrichum gây hại trên ớt được công bố lần đầu tiên tại New Jersey (Mỹ) bởi Halsted vào năm 1890 với tên gọi là Gloeopsorium piperatum và
C nigrum Hai tên nấm này về sau, vào năm 1957, được Von Arx coi là đồng nghĩa với C gloeosporioides (Than et al , 2008a)
Đến năm 2008, thành phần loài Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt công
bố trên thế giới khá đa dạng Than et al (2008b) đã tổng kết các loài
Colletotrichum được công bố trên thế giới và kể cả Việt Nam từ 1965 cho tới
2008 (bảng 2.3) và cho thấy chúng gồm ít nhất 7 loài là C gloeosporioides,
C capsici, C acutatum, C coccodes, C dematium, C nigrum, C atramentarium
và Gloeosporium piperatum Số liệu cho thấy 3 loài phổ biến nhất trên ớt là
C acutatum, C capsici và C gloeosporioides.
Cần phải chỉ rõ ở đây rằng các loài Colletotrichum được công bố ở trên chủ
yếu được xác định trên cơ sở hình thái học của nấm Một số công bố về thành
phần loài Colletotrichum trên ớt tại Việt Nam (Don et al , 2007) và tại Thái Lan(Than et al , 2008b) có dựa trên phân tích trình tự ITS nhưng không được so sánhvới trình tự của các loài chuẩn
Trang 32Bảng 2.3 Thành phần loài Colletotrichum trên ớt tại một số quốc gia
1 Úc C acutatum, C atramentarium, C dematium, C
gloeosporioides var minor, C gloeosporioides var gloeosporioides
3 Indonesia C capsici, C gloeosporioides
4 Hàn Quốc C acutatum, C gloeosporioides, C coccodes, C dematium
5 Miến Điện Gloeosporium piperatum E & E., C nigrum E & Hals
Dastur, 1920
6 Papua New Guinea C capsici, C gloeosporioides
7 New Zealand C coccodes
8 Đài Loan C acutatum, C capsici, C gloeosporioides
9 Thái Lan C acutatum, C capsici, C gloeosporioides
12 Việt Nam C acutatum, C capsici, C gloeosporioides, C nigrum
Nguồn: Than et al (2008a)
Đối với nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên ớt, các nghiên cứu phân
loại mới gần đây cho thấy đã có thay đổi lớn về thành phần loài so với công bố
trước đây Tại Ấn Độ, định danh lại 52 mẫu nấm C gloeosporioides s.l cho thấy
Tương tự, 2 loài C acutatum và C capsici, vốn được coi là 2 loài chính gây hại trên ớt tại Thái Lan nay được định danh lại lần lượt là C simmondsii và
C truncatum (Ko et al ., 2011) Cũng tại Thái Lan, gần đây hơn 4 loài
Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt đã được xác định là C gloeosporioides s.s,
C siamense, C acutatum và C truncatum (Suwannarat et al , 2017) Tại Trung
Quốc, phân tích trình tự của 1.285 mẫu nấm Colletotrichum thu tại 29 tỉnh đã xác định được 15 loài trong đó có 5 loài phổ biến là C fioriniae, C fructicola,
C gloeosporioides s.s, C scovillei và C truncatum (Diao et al , 2017) Tại Úc,
phân tích 45 mẫu nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt đã xác định được 5 loài C siamense, C simmondsii, C queenslandicum, C truncatum và
C cairnsense (De Silva et al ., 2017a)
Trang 332.2.4 Một số loài nấm Colletotrichum chính gây hại ớt
2.2.4.1 Colletotrichum truncatum (syn Colletotrichum capsici)
Trước năm 2009, C truncatum và C capsici được xem là 2 loài riêng biệt.
Năm 2009, một nghiên cứu phân loại dựa trên các tiêu chí phân loại mới (đặc
điểm hình thái và phân tích đa gen) đã chứng tỏ C truncatum và C capsici thực chất là một loài Do C truncatum được mô tả trước (1831) so với C capsici (1932) nên theo qui định phân loại khoa học, tên loài C capsici được đổi lại là
C truncatum (Damm et al ., 2009)
nghĩa kinh tế, gây bệnh thán thư trên nhiều loại cây trồng, hầu hết là cây 2 lámầm, đặc biệt trên cây họ cà, họ đậu có đặc điểm hình thái và sinh học như sau:
Chú ý i-l là đĩa áp của mẫu CBS 120709 - mẫu nấm phân lập từ cây ớt tại Ấn Độ
(được xem là loài chuẩn của C capsici trước đây)
Hình 2.2 Đặc điểm hình thái của nấm C truncatum
Nguồn: Damm et al (2009)
Đặc điểm hình thái (trên môi trường SNA) (hình 2.2): Sợi nấm trong, cóvách ngăn, phân nhánh, đường kính 1 - 8 µm Hậu bào tử không hình thành Đĩacành có cành bào tử phân sinh và lông gai mọc trực tiếp từ sợi nấm Lông gaimàu trong tới nâu nhạt, dài 80 - 150 µm, 2 - 5 vách ngăn Cành bào tử phân sinhmàu trong tới nâu nhạt, có vách ngăn, phân nhánh, mọc thành cụm dầy, dài 90
µm Bào tử phân sinh đơn bào, phần giữa dài, cong nhẹ nhưng đều (vách bào tửvẫn song song với nhau), phần phía gốc bào tử cong ít hơn phần phía đỉnh bào tử,
Trang 34đỉnh bào tử thót nhọn còn gốc bào tử bằng hơi tù, kích thước 21,8 ± 1,9 × 3,8 ±0,3 µm (kích thước bào tử có thể thay đổi tùy isolate) Đĩa áp mọc đơn hoặcthành nhóm hoặc thành cụm, màu nâu nhạt tới nâu, mép bằng tới chẻ thùy, hìnhtròn tới elips hoặc hình cốc, kích thước 9,8 ± 3,5 × 6,4 ± 1,2 µm Tản nấm phẳng,mép bằng, không có sợi khí sinh, màu tro, đĩa cành (ổ bào tử) màu xám oliu, mọcchậm (14 mm sau 7 ngày, 23 mm sau 10 ngày) (Damm et al , 2009).
2.4.1.2 Colletotrichum gloeosporioides
C gloeosporioides có hiện trạng phân loại phức tạp, được sử dụng theo 2
nghĩa (Weir et al , 2012) như sau:
(1) Colletotrichum gloeosporioides s.l
C gloeosporioides s.l là một phức hợp loài gồm 23 loài (hình 2.3) Tất cả
các loài này đều tạo bào tử phân sinh hình trụ thẳng, hai đầu tù, kích thước rấtdao động Đặc điểm hình thái tản cũng như đĩa áp cũng rất đa dạng và thay đổi
Có 4 loài tạo quả thể giả trên môi trường PDA là C alienum, C fructicola,
C queenslandicum và C salsolae Nhìn chung, các mẫu nấm C gloeosporioides
được công bố trên thế giới nếu chỉ dựa vào đặc điểm hình thái và trình tự ITS đềuđược sử dụng theo nghĩa rộng (Weir et al , 2012)
Hình 2.3 Phức hợp loài C gloeosporioides s.l gồm 23 loài
Nguồn: Weir et al (2012)
Trang 35C gloeosporioides s.l là một trong các tác nhân gây bệnh cây phổ biến và
phân bố rộng nhất trên thế giới Nấm có phổ ký chủ rất rộng, hại ít nhất 470 chithực vật khác nhau, phân bố khắp các vùng ôn đới, á nhiệt đới và đặc biệt vùngnhiệt đới Nấm có thể gây bệnh trên cây ngoài đồng ruộng hoặc trong bảo quản.Nấm có thể tồn tại dưới dạng là tác nhân gây bệnh trực tiếp hoặc phổ biến nhất
là thuộc nhóm cơ hội (có nghĩa nấm ở bên trong cây tồn tại dưới dạng tiềm sinh(ẩn)) và chỉ gây bệnh khi cây chuyển sang trạng thái sinh lý khác Nấm cũng cóthể tồn tại dưới dạng nội sinh không gây bệnh cho cây Tính gây bệnh/ tính độccủa nấm phụ thuộc nhiều điều kiện môi trường, chủng/ mẫu nấm và cây ký chủ(Bailey & Jeger, 1992; Hyde et al , 2009b; Weir et al ., 2012; Kumar, 2014)
(2) Colletotrichum gloeosporioides s.s
Loài chuẩn của C gloeosporioides s.s đã được đánh giá lại vào năm 2008
và có phổ ký chủ rất hẹp, chủ yếu gây hại trên cây có múi, một số isolate có thể
nhiễm trên cây thuộc chi Ficus, Mangifera, Pueraria và Vitis (Cannon et al ,
2008; Weir et al , 2012)
Theo Cannon et al (2008 ), C gloeosporioides s.s có đặc điểm hình thái
như sau Đặc điểm hình thái (trên môi trường PDA): Không hình thành hạch,không hình thành giai đoạn hữu tính Đĩa cành chứa khối bào từ màu cam, gồmkhối tế bào màu nâu đậm, từ đó mọc ra cành bào tử phân sinh và lông gai Lônggai màu nâu ở phía cuống, nâu nhạt ở đỉnh, dài 40 - 120 µm, 1 - 5 vách ngăn.Cành bào tử phân sinh phân nhánh không đều, thường có màu đậm hơn ở phíacuống Bào tử phân sinh đơn bào, hình trụ với 2 đầu tù, hơi thắt lại ở giữa, phầnphía gốc bào tử hơi bằng, kích thước 14,4 × 5,6 µm Bào tử nảy mầm thường gầnđỉnh với 1 - 2 ống mầm, từ đó hình thành bào tử thứ cấp hoặc đĩa áp Đĩa áp mọcđơn, màu nâu, mép đều tới hơi chẻ thùy, hình cốc hơi thót về phía đỉnh, thườngphình ra ở giữa, kích thước 7,2 - 8,6 × 4,7 - 6,0 µm Tản nấm có sợi khí sinh mọc
nấm phát triển với tốc độ 26,5 mm/ngày
Đáng chú ý cho tới năm 2015 chưa thấy có công bố C gloeosporioides s.s nhiễm trên cây ớt Các đánh giá loại về hiện trạng nấm C gloesosporioides s.s tại
Thái Lan (Phoulivong et al , 2010), Ấn Độ (Sharma & Shenoy, 2013) cũng xácnhận nhận xét này
(3) Colletotrichum siamense
C siamense là loài nấm thuộc phức hợp loài C gloeosporioides s.l Loài này
Trang 36được mô tả lần đầu tiên vào năm 2009 bởi Prihattusi et al với mẫu bệnh được
thu thập từ cây cà phê tại Thái Lan (Prihastuti et al ., 2009 ) Đến nay, C siamense
được xem là loài nấm đa dạng về mặt địa lý khi chúng được ghi nhận xuất hiện ởhầu hết các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới Bên cạnh việc đa dạng
về địa lý,
C siamense còn có phạm vi ký chủ rộng khi xuất hiện và gây hại trên rất nhiều
loại cây trồng như: cà phê, ca cao, bơ, điều, chè, ớt, dâu tây, hành, xoài, táo, quýt,hoa nhài, hoa loa kèn đỏ … (Capobiango et al ., 2016; Cheng et al ., 2013; James
et
al .,2014; Liu et al ., 2015 , 2017; Weir et al , 2012; Yang et al , 2009)
Hình 2.4 Đặc điểm hình thái của nấm C siamense
Nguồn: Prihattusi et al (2009)
Theo Prihastuti et al (2009 ), C siamense có những đặc điểm hình thái như
sau (hình 2.4): Trên môi trường PDA tản nấm lúc đầu có màu trắng, sau đó dầnchuyển sang màu nâu nhạt đến phớt hồng, mặt dưới có màu vàng nhạt đến phớthồng Ở điều kiện nhiệt độ 28oC tốc độ phát triển của tản nấm đạt 6,58 - 11,5mm/ ngày Sợi nấm khí sinh màu trắng, mọc dày đặc Hạch nấm xuất hiện trênmột số loại môi trường Đĩa cành có màu nâu đến nâu đậm Bào tử phân sinh đơnbào, trong suốt, dạng hình thoi, đầu hơi tròn, đôi khi bào tử có dạng hình ống,kích thước 7 -
Trang 3718,3 × 3 - 4,3 μm Đĩa áp có hình bầu dục tới dạng chùy, màu nâu, kích thước 4,7
- 8,3 × 3,5 - 5 μm Hình dạng của đĩa áp thường thay đổi theo thời gian quan sát
(4) Colletotrichum fructicola
Giống như C siamense, loài C fructicola cũng được mô tả lần đầu tiên vào năm 2009 bởi Prihattusi et al với mẫu bệnh được thu thập từ cây cà phê tại Thái
Lan (Prihastuti et al , 2009 ) C fructicola là loài nấm có phân bố địa lý và phạm
vi ký chủ rộng Đến nay, loài này đã được ghi nhận xuất hiện ở tất cả các châulục gồm: Châu Mỹ, Tây và Đông Á, Tây Âu, Tây Phi và Úc Phạm vi ký chủ củanấm cũng tương đối đa dạng gồm: cà phê, ca cao, chè, lê, táo, bơ, xoài, đu đủ,
cây có múi, chi Ficus, củ nâu, củ khởi, trám, ớt, dâu tây, đậu lima … (Diao et al ,
2017; et alLi , 2016; Lijuan et al , 2012; Paul et al , 2014; Prihastuti et al , 2009;Saini et al , 2016; Sousa et al , 2018)
Hình 2.5 Đặc điểm hình thái của nấm C fructicola
Nguồn: Prihattusi et al (2009)
Theo Prihastuti et al (2009 ), C fructicola có những đặc điểm hình thái như
sau (hình 2.5): Trên môi trường PDA sợi nấm khí sinh màu xám nhạt, tản nấm
Trang 38bông xốp, lúc đầu màu trắng xám, sau đó phần trung tâm chuyển màu xám đậm,mặt dưới tản nấm có màu xám xanh lục ở trung tâm và màu trắng xám ở xungquanh Tốc độ phát triển của tản nấm đạt 10,58 - 11,5 mm/ ngày ở điều kiện nhiệt
sinh hình thành từ sợi nấm, đơn bào, trong suốt, hình trụ, đầu hơi tròn, đôi khibào tử có dạng hình ống, kích thước 9,7 - 14 × 3 - 4,3 μm Đĩa áp có dạng hìnhtrứng tới dạng chùy, màu nâu đến nâu đậm, kích thước 4,3 - 9,7 × 3,7 - 7,3 μm.Hình dạng của đĩa áp thường thay đổi theo thời gian quan sát
(5) Colletotrichum aeschynomenes
Loài chuẩn C aeschynomenes đã được đánh giá lại vào năm 2012 dựa trên
mô tả của loài C gloeosporioides “f sp aeschynomenes” Đáng chú ý đến nay
(2019) trên thế giới mới chỉ có công bố về loài này gây hại trên cây cỏ
Aeschynomene virginica tại Mỹ (Weir et al , 2012) và trên cây ca cao tại Brazil
(Nascimento et al., 2019).
Hình 2.6 Đặc điểm hình thái của nấm C aeschynomenes
Nguồn: Weir et al (2012)
như sau (hình 2.6): Khi cấy đơn bào tử trên môi trường PDA sợi nấm khí sinh cómàu trắng, tản nấm bông xốp Bào tử được hình thành trên dày đặc bề mặt tản
Trang 39nấm tạo thành màu vàng cam hoặc màu vàng cam đậm Bào tử phân sinh hìnhtrụ, thẳng và thon gọn ở hai đầu, kích thước trung bình 17,6 × 4,1 μm Phần lớnđĩa áp có hình elip đến hình thoi, chẻ thùy sâu
2.4.1.3 Colletotrichum acutatum
C acutatum cũng có hiện trạng phân loại phức tạp và cũng được sử dụng
theo 2 nghĩa (Damm et al , 2012a) như sau:
(1) Colletotrichum acutatum s.l
C acutatum s.l là một phức hợp 29 loài có quan hệ về mặt tiến hóa Tất cả
các loài trong phức hợp loài này đều có bảo tử phân sinh thót nhọn ở 2 đầu(acute) (Damm et al , 2012a; Shivas & Yu, 2009)
đỏ nâu, đĩa cành (ổ bào tử) màu xám oliu, tốc độ mọc (20 - 25 mm sau 7 ngày, 31
- 33 mm sau 10 ngày), có thể tạo sắc tố đỏ trong môi trường (hình 2.7, 2.8)
Hình 2.7 Đặc điểm hình thái nấm C acutatum s.s: mẫu chuẩn (BRIP 52652)
Nguồn: Shivas & Yu (2009)
Trang 40Hình 2.8 Đặc điểm hình thái nấm C acutatum s.s: mẫu chuẩn (CBS 112996)
Nguồn: Damm et al (2012a)
2.2.5 Xâm nhiễm gây bệnh của nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư ớt
Đến nay, vẫn chưa có một công bố nghiên cứu đặc điểm mô học của bệnh
thán thư trên ớt do nấm Colletotrichum gây ra.
Quá trình xâm nhiễm gây bệnh của các loài nấm Colletotrichum gây bệnh
cây liên quan đến một loạt các sự kiện bao gồm: (1) tiếp xúc bào tử trên bề mặtcây, (2) gắn kết bào tử trên bề mặt cây, (3) nảy mầm bào tử, (4) hình thành đĩa
áp, (5) xâm nhập qua lớp cutin, (6) sinh trưởng - phát triển nấm trong mô, và sinhsản hình thành đĩa cành và bảo tử Nhìn chung quá trình gồm các sự kiện (1), (2),
(3), (4) và (5) của tất cả các loài nấm Colletotrichum đều giống nhau và sự khác
biệt chỉ xảy ra sau khi nấm đã xâm nhập xong qua lớp cutin (Wharton &Diéguez-Uribeondo, 2004)
Nấm Colletotrichum gây bệnh cây thuộc nhóm bán sinh dưỡng có nghĩa có
Munch et al , 2008; O'Connell et al , 2012; Than et al , 2008a; Wharton &Diéguez-Uribeondo, 2004) Minh họa cho lối sống bán sinh dưỡng của các nấm
Colletotrichum được minh họa ở hình 2.9.