1. Trang chủ
  2. » Nông - Lâm - Ngư

Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)

230 563 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 230
Dung lượng 10,77 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)

Trang 1

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGÔ THỊ MAI VI

NGHIÊN CỨU BỆNH ĐỐM ĐEN

(Phaeoisariopsis personata) HẠI LẠC TẠI NGHỆ AN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017

Trang 2

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGÔ THỊ MAI VI

NGHIÊN CỨU BỆNH ĐỐM ĐEN

Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Mã số: 62.62.01.12

Người hướng dẫn khoa học

PGS TS NGUYỄN VĂN VIÊN

HÀ NỘI, NĂM 2017

Trang 3

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 án là trung thực, khách quan và chưa từng được dùng để bảo vệ lấy bất kỳ một 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 án này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày … tháng… năm 2017

Tác giả luận án

Ngô Thị Mai Vi

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo cùng với sự giúp

đỡ, động viên của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Viên đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài để hoàn thành luận án này

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt Nam Tôi xin cảm ơn sự giúp đõ nhiệt tình của các cán bộ Ban Quản

lý đào tạo, Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học, Trung tâm bệnh cây nhiệt đới, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo trường Đại học Vinh đã giúp đỡ

và tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài Tôi xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học đã nhiệt tình trao đổi, góp ý cho các vấn đề, giải pháp trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới tất cả người thân trong gia đình đã luôn bên cạnh, động viên, khuyến khích và tạo mọi điều kiện thuận để tôi hoàn thành luận án

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận án

Ngô Thị Mai Vi

Trang 5

2.1 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và ở Việt Nam 5

2.2.1 Phân bố và tầm quan trọng của bệnh đốm đen hại lạc 7

2.2.3 Xác định các mẫu nấm gây bệnh bằng giải trình tự vùng ITS 11 2.2.4 Phân tích đa dạng di truyền của nấm dựa trên phân tích Rep - PCR 13

2.2.6 Đặc điểm hình thái của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc 14 2.2.7 Đặc điểm sinh học của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc 15 2.2.8 Đặc điểm phát sinh, phát triển của bệnh đốm đen hại lạc 19

Trang 6

PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 3.1 Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 36

3.2.1 Đánh giá mức đô ̣ phổ biến và tác ha ̣i của bệnh đốm đen hại lạc 37 3.2.2 Xác đi ̣nh loài nấm gây bê ̣nh đốm đen và đánh giá mức độ đa dạng phân

3.2.3 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm gây bê ̣nh đốm đen ha ̣i la ̣c 37 3.2.4 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bê ̣nh đốm đen hại lạc do nấm

3.3.1 Phương pháp đánh giá mức độ phổ biến và tác hại của bệnh đốm đen hại lạc 39 3.3.2 Phương pháp xác đi ̣nh loài nấm gây bê ̣nh đốm đen và đánh giá mức độ

đa dạng di truyền của của nấm P personata bằng kỹ thuật rep-PCR 40 3.3.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hı̀nh thái và sinh học của nấm

3.3.4 Phương pháp nghiên cứu các biện pháp phòng trừ bệnh đốm hại lạc 47

4.1 Mức độ phổ biến và tác hại của bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An 60 4.1.1 Mức độ phổ biến của bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An 60 4.1.2 Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An 62 4.1.3 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến sinh trưởng và các yếu tố cấu thành

4.2 Xác định loài nấm gây bệnh đốm đen và đánh giá mức độ đa dạng phân

4.2.1 Một số đặc điểm hình thái của nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc 84 4.2.2 Xác định các mẫu nấm gây bệnh đốm đen hại lạc thu tại Nghệ An bằng

4.2.3 Phân tích đa dạng di truyền của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc dựa trên

Trang 7

4.3 Một số đặc điểm sinh học của nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc 94 4.3.1 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy và điều kiện ánh sáng đến sinh

trưởng và sinh bào tử của nấm P personata 94 4.3.2 Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ bào tử và tuổi lá đến khả năng gây bệnh

của nấm P.personata bằng phương pháp lá tách 101 4.3.3 Xác định hình thức sinh sản hữu tính của nấm P personata trong điều

Trang 8

CDD-CT Cà độc dược dạng chiết tươi

CDD-ĐS Cà độc dược dạng đun sôi ở 100 0 C

CGL-CT Cà gai leo dạng chiết tươi

CGL-ĐS Cà gai leo dạng đun sôi ở 100 0 C

CRD Completely randomized design (Thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên) DNA Deoxy nucleic acid

DTLNB Diện tích lá bị nhiễm bệnh

ĐKVB Đường kính vết bệnh

ERIC enterobacterial repetitive intergenic consensus

FAO Food and agriculture organization

(Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên hiệp Quốc) GĐST Giai đoạn sinh trưởng

(Thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh)

Trang 9

PCR Polymerase chain reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp) Rep Repetitive extragenic palindromic

P personata Phaeoisariopsis personata

PLX Peanut leaf extract (Dịch chiết lá lạc)

TGUB Thời gian ủ bệnh

Trầu-CT Trầu không dạng chiết tươi

Trau-ĐS Trầu không dạng đun sôi ở 100 0 C

Trang 10

DANH MỤC BẢNG

2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của thế giới (năm 2000 - 2012) 5 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của Việt Nam (năm 2002 - 2012) 6

3.2 Mô tả các loại cà sử dụng trong thí nghệm 53 4.1 Mức độ phổ biến của bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An trong vụ Xuân

4.2 Mức độ phổ biến của bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An trong vụ Thu từ

4.3 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến sinh trưởng và các yếu tố cấu thành

năng suất lạc giống L14 vụ xuân 2014 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An 73 4.4 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến sinh trưởng và các yếu tố cấu thành

năng suất lạc giống L14 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An vụ thu 2014 79 4.5 Đặc điểm tản nấm P personata trên môi trường nhân tạo 85 4.6 Nguồn gốc và kết quả giải trình tự vùng ITS của 11 mẫu nấm gây bệnh

4.7 So sánh trình tự vùng ITS của 11 mẫu nấm gây bệnh đốm đen hại lạc với

4.8 Nguồn gốc và đặc điểm hình thái của 33 mẫu nấm gây bệnh đốm đen hại

lạc thu thập năm 2013 trong phân tích Rep - PCR 90 4.9 Sản phẩm của phân tích Rep-PCR đối với 33 mẫu nấm gây bệnh đốm đen

4.10 Quan hệ của các nhóm phả hệ với nguồn gốc địa lý, giống, đặc điểm hình thái 94 4.11 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng của nấm

4.12 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng nấm P personata

4.13 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy và điều kiện ánh sáng đến khả năng

Trang 11

4.14 Ảnh hưởng của nồng độ bào tử đến khả năng gây bệnh của nấm

P personata trên giống lạc L14 khi lây nhiễm trên lá lạc 5 tuần tuổi 103 4.15 Ảnh hưởng của tuổi lá đến khả năng gây bệnh của nấm P personata trên

giống lạc L14 khi lây nhiễm với nồng độ 5.10 4 bào tử/ml 105 4.16 Hiệu lực ức chế của thuốc hóa học đến khả năng nảy mầm của bào tử

nấm P personata trong điều kiện in vitro 110 4.17 Ảnh hưởng của thuốc hóa học đến khả năng gây bệnh của nấm

4.19 Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của thuốc Carbenvil 50SC trên giống lạc

L14 ngoài đồng ruộng vụ xuân 2014 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An 115 4.20 Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của thuốc hóa học Daconil 75WP trên

giống lạc L14 ngoài đồng ruộng vụ xuân 2014 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh

4.21 Ảnh hưởng của chất kích kháng đến khả năng gây bệnh của nấm

4.22 Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của chất kích kháng trên giống lạc L14

4.23 Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của chất kích kháng trên giống lạc L14

ngoài đồng ruộng vụ xuân 2014 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An 121 4.24 Hiệu lực ức chế của một số loại dịch chiết khác nhau ở nồng độ 10% đến

khả năng nảy mầm của bào tử nấm P personata trong điều kiện in vitro 123

4.25 Hiệu lực ức chế của dịch chiết Cà gai leo dạng chiết tươi đến khả năng

nảy mầm của bào tử nấm P personata trong điều kiện in vitro 124 4.26 Hiệu lực ức chế của dịch chiết lá Cà độc dược dạng chiết tươi đến khả

năng nảy mầm của bào tử nấm P personata trong điều kiện in vitro 125 4.27 Hiệu lực ức chế của dịch chiết lá Cà độc dược dạng đun sôi đến khả năng

nảy mầm của bào tử nấm P personata trong điều kiện in vitro 126 4.28 Hiệu lực ức chế của dịch chiết lá trầu không dạng chiết tươi đến khả năng

nảy mầm của bào tử nấm P personata trong điều kiện in vitro 127 4.29 Hiệu lực ức chế của dịch chiết lá trầu không dạng đun sôi đến khả năng

nảy mầm của bào tử nấm P personata trong điều kiện in vitro 127

Trang 12

4.30 Ảnh hưởng của dịch chiết lá trầu không đến khả năng gây bệnh của nấm

4.31 Ảnh hưởng của dịch chiết lá cà độc dược đến khả năng gây bệnh của nấm

4.32 Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của dịch chiết lá trầu không dạng đun

sôi (Trau-ĐS) trên giống L14 trong điều kiện nhà lưới 131 4.33 Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của dịch chiết cà độc dược dạng chiết

tươi (CDD-CT) trên giống L14 trong điều kiện nhà lưới 132 4.34 Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của dịch chiết lá trầu không dạng đun

sôi (Trau-ĐS) trên giống lạc L14 ngoài đồng ruộng tại huyện Nghi Lộc,

4.35 Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen trên giống lạc L14 của dịch chiết cà

độc dược dạng chiết tươi ngoài đồng ruộng tại huyện Nghi Lộc, tỉnh

4.36 Hiệu lực ức chế của chế phẩm sinh học đến khả năng nảy mầm của bào

tử nấm P personata trong điều kiện in vitro 137 4.37 Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến khả năng gây bệnh của nấm

4.38 Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen hại lạc của chế phẩm sinh học trên

4.39 Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen trên giống lạc L14 của chế phẩm sinh

học ngoài đồng ruộng tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An vụ xuân 2014 141

Trang 13

DANH MỤC HÌNH

2.1 Bản đồ phân bố trên thế giới của nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc 7 2.2 Sơ đồ phân cấp bệnh đốm đen hại lạc (P personata) 9 2.3 Phân tích phả hệ các nấm thuộc chi Mycosphaerella 12

2.5 Đặc điểm hình thái của nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc 15 2.6 Chu kỳ bệnh của nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc 20 4.1 Triệu chứng bệnh đốm đen do nấm P personata gây ra trên giống L14

Trang 14

4.18 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng 100 hạt vụ xuân 2014 75 4.19 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến năng suất lý thuyết vụ xuân 2014 75 4.20 Năng suất lạc tương ứng với từng cấp bệnh (vụ thu 2014) 78 4.21 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến chiều cao cây vụ thu 2014 80 4.22 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến chiều dài cành cấp 1 vụ thu 2014 80 4.23 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số cành trên cây vụ thu 2014 80 4.24 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số quả trên cây vụ thu 2014 80 4.25 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số quả chắc trên cây vụ thu 2014 80 4.26 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng quả chắc trên cây vụ thu 2014 80 4.27 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số hạt trên cây vụ thu 2014 81 4.28 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng hạt trên cây vụ thu 2014 81 4.29 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng 100 quả vụ thu 2014 81 4.30 Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng 100 hạt vụ thu 2014 81 4.31 Ảnh hưởng của bệnh đến năng suất lý thuyết vụ thu 2014 81 4.32 Kích thước sợi nấm, cành và bào tử phân sinh của nấm P personata (Độ

phóng đại 400 lần, 1 vạch thước = 2,5 μm) 84 4.33 Phân tích phả hệ dựa trên trình tự toàn bộ vùng ITS của 11 mẫu nấm gây

bệnh đốm đen hại lạc thu tại Việt Nam (đánh dấu bằng chấm đen) và các

4.34 Box-PCR trên 33 mẫu nấm đốm đen hại lạc M berkeleyi thu thập ở 4

4.35 Phân tích cụm dựa trên số liệu BOX-PCR của các mẫu nấm gây bệnh

4.36 Đường kính tản nấm sau 10 tuần nuôi cấy (12 giờ chiếu sáng/ngày) 95 4.37 Đường kính tản nấm sau 10 tuần nuối cấy (24 giờ tối/ngày) 98

4.39 Thí nghiệm đánh giá hiệu lực ức chế khả năng nảy mầm của nấm

4.40 Thí nghiệm phòng trừ bệnh trong điều kiện in vivo 108 4.41 Thí nghiệm phòng trừ bệnh trong nhà lưới 108 4.42 Thí nghiệm phòng trừ bệnh ngoài đồng ruộng (thí nghiệm ô nhỏ 108

Trang 15

TRÍCH YẾU LUẬN ÁN

Tên tác giả: Ngô Thị Mai Vi

Tên luận án: Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại

Nghệ An

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 62 62 01 12

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu

Đánh giá được thiệt hại, mức độ đa dạng và biện pháp phòng trừ nấm

Phaeoisariopsis personata gây bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An

Phương pháp nghiên cứu

* Vật liệu nghiên cứu: Các giống lạc được trồng phổ biến tại Nghệ An

(giống L14, giống Sen lai), các mẫu bệnh đốm đen hại lạc thu thập tại tỉnh Nghệ

An và một số tỉnh khác

* Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá mức đô ̣ phổ biến và tác ha ̣i của bệnh đốm đen hại lạc

- Xác đi ̣nh loài nấm gây bê ̣nh đốm đen hại lạc và đánh giá mức độ đa dạng phân tử của các mẫu nấm thu thập được

- Nghiên cứu mô ̣t số đặc điểm hình thái và sinh học của nấm gây bê ̣nh

đốm đen ha ̣i la ̣c

- Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bê ̣nh đốm đen hại lạc do nấm

Phaeoisariopsis personata gây ra

* Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra theo QCVN 01- 38: 2010/BNNPTNT

- Phương pháp đánh giá thiệt hại của bệnh đốm đen đến sinh trưởng và năng suất lạc được thực hiện theo Das and Roy (1995)

- Các mẫu nấm thuần được chiết DNA tổng số theo phương pháp của Doy

and Doy (1987); Hai mồi ITS4 và ITS5 (White et al., 1990) được sử dụng để

nhân toàn bộ vùng ITS của các mẫu nấm; Mức độ đa dạng di truyền của nấm gây

bệnh đốm đen hại lạc được đánh giá bằng kỹ thuật Rep-PCR theo Versalovic et

al (1991, 1994)

Trang 16

- Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm P personata được thực hiện theo Stenglein et al (2006) và Mallikarjuna (2012)

- Phương pháp đánh giá khả năng phòng chống bệnh bằng thuốc hóa học được thực hiện theo Labrinos and Nutter (1993); Phương pháp đánh giá khả năng

phòng chống bệnh bằng chất kích kháng được thực hiện theo Zhang et al (2001);

Phương pháp đánh giá khả năng phòng chống bệnh bằng dịch chiết thực vật được

thực hiện theo Kishore et al (2001); Phương pháp đánh giá khả năng phòng chống bệnh bằng chế phẩm sinh học được thực hiện theo Zhang et al (2001)

- Tính hiệu lực của thuốc hóa học, chất kích kháng, dịch chiết thực vật, chế phẩm sinh học theo công thức Abbott (1925)

- Phân tích đa dạng được thực hiện dùng các phầm mềm ClustalX và MEGA 6.0 Các số liệu thí nghiệm khác được xử lý thống kê theo phương pháp phân tích phương sai bằng phần mềm IRRISTART 4.0

Dựa trên giải trình tự ITS của 11 mẫu nấm thu thập tại Việt Nam đã góp

phần xác định danh tính của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc là Phaeoisariopsis personata (giai đoạn vô tính) hay Mycosphaerella berkeleyi (giai đoạn hữu tính)

Dựa trên phân tích Rep - PCR cũng đã chứng tỏ quần thể nấm ở Nghệ An có mức

độ đa dạng thấp và không có mối quan hệ giữa các nhóm phả hệ với đặc điểm hình thái, nguồn gốc của câc mẫu nấm thu thập

Xác định được các đặc điểm sinh học và dịch tễ đặc trưng của nấm P personata tại Nghệ An Trong đó, khám phá khoa học quan trọng nhất là chưa phát

hiện thấy dạng sinh sản hữu tính của nấm trong điều kiện tự nhiên tại Nghệ An Kết quả nghiên cứu của luận án cũng đã chứng tỏ hoạt chất Carbendazim

và dịch chiết thực vât từ cây cà độc được (Datura metel), cây trầu không (Piper betel) có khả năng phòng chống hiệu quả nấm P personata trong điều kiện

phòng thí nghiệm cũng như ngoài đồng ruộng Ở ngoài đồng ruộng, có hai thời điểm xử lý bệnh đốm đen hiệu quả nhất, bao gồm phun khi cây mọc 5 tuần, 6 tuần hoặc khi cây mọc 8 tuần và 9 tuần

Trang 17

THESIS ABSTRACT

PhD candidate: Ngo Thi Mai Vi

Thesis title: Study on Peanut Black Spot Disease (Phaeoisariopsis personata) in

Nghe An

Major: Plant Protection Code: 62 62 01 12

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives: To investigate the damage and losses of the black spot

disease, to identify the genetic diversity level and control measures of the

pathogenic fungus, Phaeoisariopsis personata, causing black spots located in

- Fungal DNA extraction was condected following the method described

by Doy and Doy (1987)

- The ITS region of the fun gal isolates was amplified using two primers

ITS4 and ITS5 (White et al., 1990 ITS region was direct sequenced using primer

ITS4 Sequence analysis was conducted using MEGA 6.0 and aClustalX softwares

Trang 18

- The level of genetic diversity of the slected fungal isolates was identified

using a Rep-PCR technique following a prorocol described by Versalovic et al

(1991, 1994)

- Biological characterisation of the fungi was cmplimented as describied

by Stenglein et al (2006) and Mallikarjuna (2012)

- Identification of the control efficacy of fungicides and antagonistic microorganisms to the fungus was conducted following the protocols described

by Labrinos and Nutter (1993) and Zhang et al (2001), respectively

- Identification of the control efficacy of plant extracts to the fungus was

cobducted following the protocol described by Kishore et al (2001)

- Control effectiveness of fungicides, plant extracts and antagonistic microorganisms was identified using a formula of Abbott (1925)

Main findings and conclusions

The thesis provided additional data on yield losses of peanut (L14 cultivar)

caused by the fungus P personata in Nghe An In Nghe An conditon, the black

spot disease could reduced the peanut yield from 30,24% in spring season to 49,90% in fall seasion

It was for the first time in Vietnam the identify of the black spot fungus of

peanut was identified as P personata based on ITS sequencing Based on the

Rep-PCR analysis, it was known that the genetic diversity level of the fungus population in Nghe An was low and not related with the morphological, pathogenic characteristics and the origins of the tested isolates

It was for the first time in Viet nam, all important biological and epidemic characteristics of the black spot fungus were characterized The most importantly scientific finding was the finding that the sexual stage of the fungus has not been observed Nghe An

The thesis work also demonstrated that a fungicide, carbendazime, and

two extracts extracted from Datura metel and Piper betel plants had highly

control efficacy to the fungus under laboratory and field conditions Under field condition, the most suitable time of application of fungicide or plant extract were

at 5 to 6 or 8 to 9 weeks after emergence of seedlings

Trang 19

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Bệnh đốm đen do nấm Phaeoisariopsis personata (giai đoạn vô tính) hay Mycosphaerella berkeleyi (giai đoạn hữu tính) là một trong các bệnh hại lá nguy

hiểm nhất đối với cây lạc trên toàn thế giới Thiệt hại năng suất do bệnh đốm đen trên toàn cầu ước tính gần 3 triệu USD (CABI, 2006)

Mức độ thiệt hại năng suất của bệnh đốm đen hại lạc thay đổi theo khu vực và vụ trồng Tại các khu vực không phòng trừ bằng thuốc trừ nấm, thiệt hại có thể tới 50% Tại các khu vực, nơi áp dụng biện pháp phòng trừ (chẳng hạn như ở phía Nam Hoa Kỳ) thì thiệt hại năng suất cũng xấp xỉ 10% Tại vùng nhiệt đới bán khô hạn, nơi hiếm khi sử dụng thuốc trừ nấm thì thiệt hại

do bệnh đốm đen thường vượt quá 50% (CABI, 2006) Theo Zhang et al (2001) và Dwivedi et al (2003), bệnh đốm đen, đốm nâu và gỉ sắt là ba loại

bệnh gây hại nghiêm trọng nhất trên cây lạc và có thể làm giảm năng suất lạc tới 50% Theo Pensuk (2003), bệnh đốm đen có thể làm giảm tới 80% năng suất của cây lạc Theo Khedikar (2010), khi cây lạc vừa bị ảnh hưởng của bệnh

gỉ sắt và bệnh đốm đen thì năng suất có thể giảm 50 - 70%

Trên đồng ruộng, nấm tạo cả 2 giai đoạn sinh sản vô tính và hữu tính nhưng bào tử phân sinh hình thành từ tàn dư tồn tại trong đất là nguồn bệnh

quan trọng nhất Nhìn chung, nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc

không truyền qua hạt nhưng được xem là tác nhân truyền qua đất Khi bắt đầu

vụ trồng, bào tử phân sinh nấm từ tàn dư trong đất sẽ nhiễm các lá phía dưới và nhanh chóng phát tán lên các lá phía trên và có thể gây tàn lụi bộ lá nếu điều

kiện ngoại cảnh thuận lợi (McDonald et al., 1985)

Tác nhân gây bệnh đốm đen là một loài nấm túi thuộc nhóm sinh dưỡng

“biotrophe” và quan hệ của nấm với cây lạc tuân theo quan hệ gen đối gen điển hình Hiện nay đã có một số nghiên cứu trên thế giới về tính kháng của cây lạc

đối với nấm gây bệnh đốm đen (Dwivedi et al., 2002; Mace et al., 2006; Mondal and Badigannavar, 2009; Mondal et al., 2009; Mallikarjuna et al., 2012)

Các chủng nấm khác nhau về nền di truyền có thể có phản ứng mẫn cảm khác nhau đối với thuốc hóa học cũng như khác nhau về tính gây bệnh trên các

Trang 20

giống cây (Adiver et al., 2009) Vì vậy, mức độ đa dạng về các đặc điểm sinh học cũng như di truyền của nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc nói riêng và

tác nhân gây bệnh nói chung cần phải được nghiên cứu để áp dụng hiệu quả các biện pháp phòng chống Tuy nhiên, có rất ít nghiên cứu về mức độ đa dạng của nấm gây bệnh được thực hiện Cho tới nay, mới chỉ có 2 nghiên cứu về mức độ

đa dạng phân tử của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc tại Ấn Độ dựa trên phân tích

RAPD (Adiver et al., 2009) và phân tích phổ isozyme (Adiver et al., 2008)

Tương tự, cũng chỉ có 2 nghiên cứu về mức độ biến động về tính gây bệnh của

nấm P personata gây bệnh đốm đen (Hossain, 1997; Hossain and Ilag, 2000)

Nghê ̣ An là tı̉nh có diê ̣n tı́ch trồng la ̣c lớn với gần 20000 ha, tâ ̣p trung chủ yếu ở các huyện như Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Nghi Lô ̣c, Thanh Chương và Nam Đàn Cùng với tiềm năng đất đai và điều kiê ̣n sinh thái phù hợp nên cây la ̣c được coi là cây trồng chủ lực ở Nghê ̣ An Đặc biê ̣t, cây la ̣c là một trong những đi ̣nh hướng phát triển quan trọng của tı̉nh nhằm hướng tới xuất khẩu ổn đi ̣nh và mang

la ̣i nguồn thu nhâ ̣p lớn cho người dân Tuy nhiên, thực tế sản xuất trong tı̉nh cho thấy tình hı̀nh phát triển la ̣c còn nhiều ha ̣n chế, chưa xứng đáng với tiềm năng đất đai và điều kiê ̣n sinh thái của vùng, năng suất cũng như phẩm chất la ̣c ở đây còn thấp và không ổn định so với các tı̉nh khác trong cả nước Trong đó, viê ̣c áp dụng các biện pháp thâm canh làm phát sinh ngày càng nhiều di ̣ch ha ̣i nguy hiểm, đă ̣c

biê ̣t là loại nấm gây ha ̣i trên lá như P personata

Tại Nghê ̣ An nói riêng và Việt Nam nói chung, bệnh đốm đen hại lạc xuất hiện và gây hại phổ biến trên đồng ruộng Tuy nhiên, cho tới nay, chưa có một công trình nào nghiên cứu sâu và thực hiện một cách hệ thống về bệnh này ở Việt Nam Bên ca ̣nh đó, do bệnh hiếm khi làm chết cây nên người dân cũng như các cơ quan chuyên môn chưa đánh giá đúng tác ha ̣i của nhóm bê ̣nh ha ̣i lá đến năng suất và phẩm chất la ̣c Chính vı̀ vậy, công tác chỉ đạo trong phòng trừ bê ̣nh chưa phù hợp dẫn đến sự giảm sút nghiêm trọng về năng suất cũng như phẩm chất la ̣c của vùng Xuất phát từ cơ sở khoa học và thực tiễn trên, việc nghiên cứu về bệnh đốm đen hại lạc là cần thiết ở Việt Nam Nghiên cứu này tập trung vào đánh giá thiệt hại, mức độ đa dạng của nấm cũng như đánh giá một số biện pháp phòng trừ bệnh trong điều kiện tỉnh Nghệ An

Các kết quả nghiên cứu của luận án sẽ là cơ sở để nghiên cứu và ứng dụng các biện pháp trừ bệnh đốm đen nhằm phòng chống hiệu quả sự phát triển, lây lan của bệnh trên đồng ruộng, góp phần làm tăng năng suất và phẩm chất lạc

Trang 21

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Đánh giá được thiệt hại, mức độ đa dạng và biện pháp phòng trừ nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An

1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu

Bệnh đốm đen hại lạc do nấm P personata gây ra

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu về đa dạng phân tử, đặc tính sinh học, tính gây

bệnh và một số biên pháp phòng chống nấm P personata

1.3.3 Địa điểm, thời gian nghiên cứu

Điều tra, đánh giá tác hại và nghiên cứu về bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ

An Mẫu bệnh đốm đen được thu thập tại Nghệ An và một số tỉnh khác như Lào Cai, Thanh Hóa, Hà Tĩnh và Đồng Nai

Đề tài được thực hiện từ năm 2012 đến năm 2015

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài đã đánh giá được thiệt hại năng suất do bệnh đốm đen gây ra đối với cây lạc ngoài đồng ruộng tại Nghệ An Trên giống lạc L14, bệnh đốm đen có thể làm giảm năng suất tới 30,24% trong vụ xuân và tới 49,90% trong vụ thu

Bổ sung thông tin về phân loại nấm đốm đen hại lạc tại Nghệ An Trình tự vùng gen ITS của 11 mẫu nấm thu thập đã cho thấy chúng thuộc loài

Phaeoisariopsis personata (giai đoạn vô tính) hay Mycosphaerella berkeleyi

(giai đoạn hữu tính)

Dựa trên phân tích Rep - PCR cũng đã chứng tỏ quần thể nấm ở Nghệ An

có mức độ đa dạng thấp và không có mối quan hệ giữa các nhóm phả hệ với đặc điểm hình thái, nguồn gốc của câc mẫu nấm thu thập

Xác định được các đặc điểm sinh học và dịch tễ đặc trưng của nấm P personata tại Nghệ An Trong đó, khám phá khoa học quan trọng nhất là xác

định được dạng sinh sản hữu tính của nấm chưa phát hiện thấy trong điều kiện tự nhiên tại Nghệ An

Kết quả nghiên cứu của luận án đã chứng tỏ thuốc hoạt chất

Carbendazime, dịch chiết thực vật từ cây cà độc được (Datura metel) và cây trầu không (Piper betel) có khả năng phòng chống hiệu quả nấm P personata trong

Trang 22

điều kiện phòng thí nghiệm, trong nhà lưới cũng như ngoài đồng ruộng Ở ngoài đồng ruộng, có hai thời điểm xử lý bệnh đốm đen hiệu quả nhất, bao gồm phun khi cây mọc 5 tuần, 6 tuần hoặc khi cây mọc 8 tuần và 9 tuần

1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.5.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã bổ sung, đóng góp mới những dữ liệu khoa học về định danh nấm đốm đen bằng giải trình tự vùng ITS Đặc biệt, dựa trên phân tích Rep - PCR đã chứng tỏ quần thể nấm ở Nghệ An có mức độ đa dạng thấp và không có mối quan hệ giữa các nhóm phả hệ với đặc điểm hình thái, nguồn gốc của câc mẫu nấm thu thập Kết quả nghiên cứu này gợi ý đối với nấm gây bệnh đốm đen hại lạc ở Nghệ An, các biện pháp quản lý bệnh có thể được áp dụng đồng loạt trên toàn tỉnh và tạo hiệu quả phòng chống giống nhau

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài đã xác định được các đặc điểm sinh học, dịch tễ đặc trưng của nấm, đánh giá được thiệt hại năng suất do bệnh đốm đen gây ra đối với cây lạc và nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh một cách hệ thống Kết quả nghiên cứu của

đề tài đã khẳng định được tầm quan trọng của bệnh đồng thời giải thích được sự

gây bệnh của nấm P personata hại lạc trên đồng ruộng, tìm ra thời điểm xử lý

bệnh hiệu quả, từ đó làm cơ sở cho việc đề xuất và áp dụng các biện pháp phòng trừ nhằm giảm thiểu thiệt hại của bệnh một cách hiệu quả, góp phần nâng cao năng suất và phẩm chất lạc

Trang 23

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LẠC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2.1.1 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới

Cây lạc đứng hàng thứ hai sau cây đậu tương trong số các cây trồng ngắn ngày lấy dầu thực vật (cả về diện tích và sản lượng) và được trồng rộng rãi ở hơn

100 quốc gia trên thế giới

Theo số liệu của Tổ chức Nông Lương Thế giới (2013), từ năm 2000 đến nay diện tích, năng suất và sản lượng lạc của thế giới có sự biến động (bảng 2.1) Diện tích trồng lạc năm 2000 là 23,3 triệu ha, sau đó tăng lên và đạt cao nhất vào năm

2005 (24,0 triệu ha), nhưng đến năm 2010 diện tích trồng lạc giảm xuống còn 21,4 triệu ha Tuy diện tích trồng lạc có xu hướng giảm nhẹ nhưng năng suất lạc ngày càng tăng nhờ áp dụng các tiến bộ kỹ thuật mới vào sản xuất Năm 2000 năng suất lạc đạt 1,49 tấn/ha, tăng 30,9% so với năng suất năm 1980 (1,10 tấn/ha) và tăng 25,5% so với năng suất năm 1990 (1,15 tấn/ha) Đến năm 2010, năng suất lạc của thế giới đạt 1,67 tấn/ha cao nhất trong vòng 10 năm trở lại đây Cùng với sự gia tăng về năng suất, sản lượng lạc của thế giới cũng tăng lên, đạt cao nhất là 38,4 triệu tấn (năm 2008), sau đó giảm xuống cùng với sự tụt giảm diện tích trồng, do

đó sản lượng lạc năm 2010 chỉ đạt 35,9 triệu tấn (FAO, 2013)

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của thế giới

Trang 24

Các nước có sản lượng lạc lớn nhất trong niên vụ 2011/2012 là Trung Quốc, Ấn Độ, Nigeria và Mỹ Trong đó, Trung Quốc là nước đứng đầu với sản lượng 16,8 triệu tấn, tiếp theo là Ấn Độ với sản lượng 5,78 triệu tấn và Việt Nam

là nước đứng thứ 12 với sản lượng 0,47 triệu tấn Trung Quốc có giá trị sản xuất lạc lớn nhất thế giới đạt gần 7,39 triệu đô la Mỹ (USD), tiếp theo là Ấn Độ, Mỹ với các chỉ số này lần lượt là 2,45 và 1,33 triệu USD (FAO, 2013)

2.1.2 Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam

Sản xuất lạc tại nước ta được phân bố ở hầu hết các vùng sinh thái nông nghiệp với diện tích trồng lạc chiếm khoảng 28% tổng diện tích cây công nghiệp hàng năm (đay, cói, mía, lạc, đậu tương và thuốc lá), tập trung chủ yếu ở các vùng như vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, vùng Đồng bằng sông Hồng, vùng Trung du và Miền núi phía Bắc và vùng Bắc Trung Bộ Các vùng khác có diện tích trồng lạc thấp hơn

Theo số liệu của Tổng cục Thống kê Việt Nam (2013), trong vòng 10 năm từ 2002-2012, mặc dù diện tích giảm từ 246,7 nghìn ha (năm 2002) xuống còn 220,5 nghìn ha (năm 2012) nhưng sản xuất lạc ở Việt Nam đã có những bước chuyển biến tích cực về năng suất, tăng từ 1,62 tấn/ha (năm 2002) lên 2,13 tấn/ha (năm 2012) Sản lượng tăng từ 400,4 nghìn tấn (năm 2002) lên 470,6 nghìn tấn (năm 2012) Năm 2012, năng suất lạc bình quân cả nước đạt cao nhất là 2,13 tấn/ha Sản lượng lạc của cả nước đạt cao nhất vào năm 2008 với 530,2 nghìn tấn (bảng 2.2)

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của Việt Nam

Trang 25

2.2 NGHIÊN CỨU VỀ BỆNH ĐỐM ĐEN HẠI LẠC

2.2.1 Phân bố và tầm quan trọng của bệnh đốm đen hại lạc

2.2.1.1 Phân bố của bệnh đốm đen hại lạc

Nấm gây bệnh đốm đen hại lạc rất phổ biến ở các vùng trồng lạc có khí

hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới (McDonald et al., 1985; CABI, 2006) Bệnh đốm

đen hại lạc phân bố rộng khắp ở các vùng trồng lạc thuộc châu Á, châu Mỹ và châu Phi (hình 2.1)

Hình 2.1 Bản đồ phân bố trên thế giới của nấm P personata

gây bệnh đốm đen hại lạc

Nguồn: Plantwise (2014)

Ở Việt Nam, bệnh gỉ sắt P arachidis và bệnh đốm đen P personata là hại

bệnh hại lá chính trên lạc, phân bố ở khắp các vùng trồng lạc trong cả nước (Mehan and Hong, 1994)

2.2.1.2 Tầm quan trọng của bệnh đốm đen hại lạc

Lạc là cây trồng có nhiều ý nghĩa ở vùng nhiệt đới, á nhiệt đới Tuy nhiên,

do điều kiện môi trường và áp lực bệnh hại, năng suất trung bình thường thấp hơn 1 tấn/ha Bệnh hại lá chủ yếu ảnh hưởng đến năng suất lạc bao gồm bệnh gỉ

sắt (P arachidis) và bệnh đốm đen (P personata), mỗi năm gây thiệt hại tới 467

triệu USD đến 599 triệu USD (FAO, 2007)

Bệnh đốm lá lạc gồm bệnh đốm nâu do nấm Cercospora arachidicola và

Trang 26

bệnh đốm đen do nấm P personata gây ra Đây là một trong những bệnh hại lá

quan trọng nhất và là nguyên nhân chính làm giảm sút năng suất lạc trên toàn thế giới Ngoài việc trực tiếp làm giảm năng suất lạc, bệnh còn làm giảm kích thước,

trọng lượng và chất lượng hạt (McDonald et al., 1985) Năng suất lạc giảm liên quan chặt chẽ với số vết bệnh và kích thước vết bệnh trên lá (Gorbet et al., 1982) Theo Kannaiyan et al (1992), nấm gây bệnh đốm lá lạc Cercospora spp có thể

làm giảm năng suất lạc từ 32 đến 68%

Tác giả Subrahmanyam et al (1995) cho biết, ở Nam Phi, bệnh đốm đen

có thể gây thiệt hại năng suất lạc từ 20% - 100% Tại châu Mỹ, ở những ruộng không phun thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) bệnh có thể giảm 50 - 60% năng suất

(Melouk and Shokes, 1995; Godoy et al., 2001) Kể cả những ruộng có phun

thuốc BVTV thì thiệt hại năng suất do bệnh đốm đen gây ra cũng lên tới 10% (Gibbons, 1979)

Theo Zhang et al (2001), bệnh đốm đen, đốm nâu, gỉ sắt xuất hiện và

gây hại phổ biến ở tất cả các vùng trồng lạc trên thế giới Khi nhiễm nhẹ ít ảnh hưởng đến năng suất, tuy nhiên ở một số nơi bệnh nặng thiệt hại về năng suất

lên tới 50% Theo Dwivedi et al (2002), đốm nâu, đốm đen và gỉ sắt là ba bệnh

hại lá quan trọng nhất trên cây lạc Chúng gây thiệt hại hơn 50% năng suất lạc ở

các vùng nhiệt đới bán khô hạn Theo Pande et al (2002), khi bệnh đốm đen và

gỉ sắt cùng gây hại trên cây lạc thì có thể làm giảm tới 70% năng suất Theo

Pensuk et al (2003), bệnh đốm đen và gỉ sắt là một trong những bệnh gây hại

nghiêm trọng nhất trên lạc và bệnh đốm đen có thể gây thiệt hại lên tới 80% năng suất

Theo số liệu của Trung tâm Sinh học Nông nghiệp Quốc tế, tính trên toàn thế giới, bệnh đốm nâu và đốm đen có thể làm giảm năng suất lạc từ 10 - 80%, con số này thay đổi tùy theo từng vùng và mùa vụ khác nhau Thiệt hại năng suất

do bệnh đốm đen trên toàn cầu ước tính gần 3 triệu USD (CABI, 2006)

Bệnh đốm đen có thể gây thiệt hại năng suất lạc từ 40% - 60% ở Ghana và

trên 60% ở Uganda (Mugisha et al., 2005; Yussif, 2010) Theo Lukose et al (2008), bệnh đốm lá lạc do nấm C arachidicola và Cercosporidium personatum

gây ra làm giảm năng suất lạc đến 60%

Theo Khedikar et al (2010), khi cây lạc vừa bị ảnh hưởng của bệnh gỉ sắt

và bệnh đốm đen thì năng suất có thể giảm 50 - 70% Ở Pakistan, khi tỷ lệ cây

Trang 27

nhiễm bệnh đốm đen lên đến 87,2% thì thiệt hại năng suất lên đến 70% (Ijaz,

2011) Ở Bangladesh, bệnh đốm lá lạc do nấm C arachidicola và C personatum làm giảm năng suất lạc từ 30 - 48% (Hasan et al., 2016)

Tác giả Subrahmanyam et al (1995) đã sử dụng thang phân cấp bệnh từ 1

- 9 để đánh giá, xác định và sàng lọc các dòng lạc mang gen kháng bệnh đốm đen (hình 2.2)

Hình 2.2 Sơ đồ phân cấp bệnh đốm đen hại lạc (P personata)

Nguồn: Subrahmanyam et al (1995)

Trang 28

Tác giả Aquino et al (1995) đã đánh giá tính kháng bệnh và sự phát triển của bệnh đốm đen hại lạc do nấm C personatum gây ra của 14 kiểu gen lạc tại

Marianna, Florida trong các năm 1988 và 1989 bằng phương pháp đánh giá chỉ

số tích lũy bệnh theo thời gian (AUDPC) Kết quả cho thấy, tỷ lệ nhiễm bệnh và giá trị AUDPC có tương quan cao với tỷ lệ phần trăm các vết bệnh sinh bào tử, mức độ hình thành bào tử và thời kỳ tiềm dục của bệnh Tỷ lệ phần trăm các vết bệnh sinh bào tử và mức độ hình thành bào tử có mối tương quan chặt với nhau (r

= 0,87 và r = 0,80, P < 0,001 tương ứng với năm 1988 và 1989) Tương tự, thời

kỳ tiềm dục của bệnh cũng tương quan chặt chẽ với tỷ lệ phần trăm vết bệnh sinh bào tử (r = - 0,86 và r = -0,89, P < 0,001 tương ứng với năm 1988 và 1989)

Ở Việt Nam, theo Mehan and Hong (1994), bệnh gỉ sắt P arachidis và bệnh đốm đen P personata là hai bệnh hại lá chính trên lạc, hai bệnh này kết hợp

với nhau làm giảm 30 - 70% năng suất lạc

2.2.2 Phân loại

Nấm gây bệnh đốm đen lạc đã được đặt tên đầu tiên là Mycosphaerella berkeleyi (giai đoạn hữu tính) (Jenkin, 1939) và tên này được sử dụng chính

thức cho tới nay Tuy nhiên, tên giai đoạn vô tính của nấm đã trải qua rất nhiều

thay đổi Tên giai đoạn vô tính đầu tiên của nấm là Cercospora personata được đặt vào năm 1885, tiếp theo được đổi thành Cladosporium personata (năm 1875), Septogloeum arachidis (năm 1898), Cercospora arachidis (năm 1902) Passalora personata (năm 1961), Cercosporidium personatum (năm 1967) Tên Cercosporidium personatum đã được sử dụng rộng rãi trong một thời gian dài

cho tới đầu những năm 1980 Năm 1983, Von Arx đã phân loại lại các tên vô tính

của các loài thuộc chi Mycosphaerella, chủ yếu dựa trên đặc điểm của cấu trúc

hình thành cành bào tử phân sinh (conidiomata), đặc điểm của sẹo đính của bào

tử phân sinh trên cành bào tử phân sinh (scar) và đã đề nghị đổi tên nấm thành

Phaeoisariopsis personata do nấm này có cành bào tử phân sinh dài và sẹo đính

bào tử phân sinh to nhưng mỏng và có màu nâu nhạt (Von Arx, 1983) Đề xuất này được chấp nhận rộng rãi, vì vậy tên chính thức thức được sử dụng hiện nay

của nấm gây bệnh đốm đen lạc là Phaeoisariopsis personata (giai đoạn vô tính)

và Mycosphaerella berkeleyi (giai đoạn hữu tính) (McDonald et al., 1985)

Theo MycoBank (2016), UniProt (2016) thì nấm P personata được phân loại theo sơ đồ sau:

Trang 29

Tên khoa học Phaeoisariopsis personata

Tên bệnh theo triệu chứng Bệnh đốm đen (late leaf spot disease)

› Sinh vật nhân thật Eukaryota › Giới nấm Fungi

› Phân giới Dikarya › Ngành nấm túi Ascomycota › Phân ngành nấm Pezizomycotina › Lớp Dothideomycetes

› Phân lớp Dothideomycetidae › Thứ Capnodiales

› Họ Mycosphaerellaceae

› Chi Phaeoisariopsis › Loài Phaeoisariopsis personata

2.2.3 Xác định các mẫu nấm gây bệnh bằng giải trình tự vùng ITS

Vùng gen ITS là một trong các vùng gen phổ biến nhất để nghiên cứu đa dạng và xác định nhiều loài nấm Các vùng ITS, do có tốc độ đột biến nhìn chung tương ứng với tốc độ biệt hóa loài (tiến hóa trung tính) nên có thể phân biệt mối quan hệ tới mức loài Hiện nay, vùng ITS được xem là “mã vạch – barcoding”

đối với nấm (Schoch et al., 2012)

Kết quả phân tích phả hệ dựa trên trình tự vùng ITS của Goodwin et al (2001) cho thấy, hầu hết các loài Cercospora được nghiên cứu hình thành một cụm loài rõ rệt với giá trị thống kê bootstrap là 97% Riêng loài Cercospora kalmiae và Cercospora arachidicola cùng nhóm với loài Pseudocercospora cruenta và Passalora arachidicola Nấm Passalora arachidicola gây bệnh đốm đen có quan hệ gần gũi nhất với nấm Cercospora arachidicola gây bệnh đốm nâu

và cả 2 loại nấm này cùng gây hại tren cây lạc (Hình 2.3)

Trang 30

Hình 2.3 Phân tích phả hệ các nấm thuộc chi Mycosphaerella

Nguồn: Goodwin et al (2001)

Trang 31

2.2.4 Phân tích đa dạng di truyền của nấm dựa trên phân tích Rep - PCR

Kỹ thuật Rep-PCR dùng mồi thiết kế trên các chuỗi lặp (Rep-PCR, repetitive sequence primed PCR = repetitive element – based PCR) đã được ứng dụng nhiều do có ưu điểm là đơn giản (chỉ dựa trên PCR) và tin cậy Kỹ thuật nguyên bản sử dụng các mồi được thiết kế dựa trên các chuỗi lặp trên bộ gen vi khuẩn như các chuỗi lặp đối song vùng không mã hóa (REP, repetitive extragenic palindromic) có kích thước 35 - 40 bp, các chuỗi lặp bảo thủ vùng liên gen (ERIC, enterobacterial repetitive intergenic consensus) có kích thước 124 - 127

bp, chuỗi BOX có kích thước 54-bp Phản ứng PCR sử dụng các mồi này được

gọi cụ thể là REP-PCR, ERIC-PCR và BOX-PCR (Rademaker et al., 2004) Mặc

dù Gillings and Holley (1997) đã chứng minh rằng các chuỗi lặp bảo thủ vùng liên gen không có ở bộ gen vi sinh vật nhân chuẩn nhưng kỹ thuật Rep-PCR có thể được áp dụng để nghiên cứu đa dạng nhiều loài nấm gây bệnh cây như

Exerohilum turcicum (Muiru et al., 2010), Rhizoctonia solani (Matsumoto, 2014; Matsumoto and Cuong, 2014; Toda et al., 1999), Verticillium dahliae (Komatsu

et al., 2001), Fusarium spp (Ebadi et al., 2014; Gurel et al., 2010), Cercospora canescens (Ferrater, 2003), Macrophomina phaseolina (Purkayastha et al 2008),

thậm chí có thể ứng dụng để phân loại nấm ở mức loài (Abdollahzadeh and

Zolfaghari, 2014; Palencia et al., 2009)

Trên thế giới, cho tới nay, mới chỉ có 2 nghiên cứu về mức độ đa dạng phân tử của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc tại Ấn Độ dựa trên phân tích RAPD

(Adiver et al., 2009) và phân tích phổ isozyme (Adiver et al., 2008)

Tại Việt Nam, cho đến nay đa dạng di truyền của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc vẫn chưa được nghiên cứu

2.2.5 Triệu chứng bệnh đốm đen hại lạc

Tác giả Jensen and Boyle (1965) cho rằng, mức độ biểu hiện triệu chứng của bệnh đốm lá hại lạc có tương quan chặt chẽ với độ ẩm cao trên nền nhiệt độ lớn hơn 20oC Ngoài ra, việc duy trì độ ẩm thường xuyên trên lá lạc cũng ảnh hưởng lớn đến mức độ gây hại của các vết bệnh đốm đen (Wangikar and Shukla, 1977)

Bệnh đốm đen có thể gây hại ở tất cả các bộ phận trên mặt đất của cây lạc như thân, cành nhưng lá là bộ phận bị hại nặng nhất Nấm sản sinh ra độc tố Cercosporin kìm hãm sự hoạt động của lá gây hiện tượng rụng lá sớm

Vết bệnh đốm đen lúc đầu là những chấm nhỏ màu nâu đen đến đen, thường thấy rõ ở mặt dưới lá Xung quanh vết bệnh đốm đen thường không có quầng vàng

Trang 32

Vết bệnh trên lá có hình tròn, đường kính khoảng 5 - 10 mm Bào tử phân sinh hình thành ở mặt dưới lá Trên vết bệnh già có những hạt nhỏ màu đen (các ổ bào tử), xung quanh vết bệnh có viền trũng màu vàng nhạt (McKenzie, 2014) (hình 2.4)

A) Vết bệnh ở mặt dưới lá B) Cận cảnh vết bệnh

Hình 2.4 Triệu chứng bệnh đốm đen hại lạc

Nguồn: Plantwise (2014), McKenzie (2014)

2.2.6 Đặc điểm hình thái của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc

Sợi nấm của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc có chứa vách ngăn, khi già có màu nâu đậm, đường kính từ 20 - 30 µm Cành bào tử phân sinh của nấm có màu nâu nhạt, kích thước từ 4,0 - 54,0 x 2,0 - 8,2 µm (Kolte, 1985)

Cành bào tử phân sinh của nấm P personata tập trung thành từng cụm,

kích thước khoảng 10 - 100 x 3,0 - 6,5 µm, màu nâu nhạt đến nâu đậm, thường

có 1 - 3 vách ngăn ngang Bào tử phân sinh có dạng hình dùi trống hoặc hình trụ ngắn, thường là thẳng hoặc hơi cong, màu nâu đậm, hơi tròn ở đỉnh, có 1 - 9 vách ngăn ngang (chủ yếu là 3 - 4 vách ngăn), kích thước bào từ 20 - 70 x 4 - 9 µm

(McDonald et al., 1985) Giai đoạn sinh sản hữu tính M berkeleyii hiếm khi quan

sát thấy trên đồng ruộng (Shokes and Culbreath, 1997)

Theo tác giả McKenzie (2014), cành bào tử của nấm P personata gây

bệnh đốm đen hại lạc có kích thước từ 10 - 100 x 3,0 – 6,5 µm, không phân cành,

có 1 - 3 vách ngăn, dạng hình trụ Bào tử của nấm P personata có kích thước từ

20 - 77 x 4 - 9 mm, có 1 - 9 vách ngăn, thẳng hoặc hơi cong, hình thoi, đỉnh tù hoặc tròn (Hình 2.5)

Trang 33

A) Cành bào tử và bào tử nấm P personata

B) Cành bào tử nấm P personata

C) bào tử nấm P personata

Hình 2.5 Đặc điểm hình thái của nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc

Nguồn: McDonald et al (1985), McKenzie (2014)

2.2.7 Đặc điểm sinh học của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc

2.2.7.1 Ảnh hưởng của một số loại môi trường nuôi cấy đến khả năng sinh trưởng và sinh bào tử của nấm gây bệnh đốm đen

Abdou and Cooper (1974) đã sử dụng các môi trường chứa dịch chiết lá

lạc (PLX) để nuôi cấy đơn bào tử nấm C personatum gây bệnh đốm đen hại lạc

Trang 34

Khả năng nảy mầm của nấm được đánh giá trên các môi trường nuôi cấy nhân tạo chứa 10% dịch chiết lá lạc, gồm Water agar (WA), Oatmeal agar (OMA), Difco cornmeal agar (CMA), Difco lima bean agar (LBA), Mycophil agar (My A) và synthetic medium agar (SA) Các môi trường nuôi cấy nấm được để ở điều kiện nhiệt độ phòng, dưới ánh sáng huỳnh quang Kết quả thí nghiệm trong điều

kiện in vitro cho thấy, khả năng nảy mầm của nấm C personatum bị ảnh hưởng

bởi các môi trường nuôi cấy khác nhau Trong đó, các môi trường như OMA + PLX, WA + PLX, OMA, CMA + PLX và CMA phù hợp nhất cho sự sinh trưởng của nấm nên tản nấm đạt kích thước lớn nhất (1 - 3 mm) Hai môi trường WA + PLX và OMA + PLX có lượng bào tử nấm đạt cao nhất, lần lượt là 39,4 và 39,6 bào tử/quang trường Trong khi đó, các môi trường khác gồm My A, My A + PLX, LBA và LBA + PLX không thích hợp cho sự sinh trưởng và sinh bào tử

của nấm C personatum Môi trường SA bổ sung dịch chiết lá lạc có khả năng kích thích sự sinh trưởng và sinh bào tử của nấm C arachidicola nhưng cũng không thích hợp cho nấm C personatum Nấm C personatum không sinh bào tử

khi nuôi cấy trên môi trường SA và môi trường WA

2.2.7.2 Ảnh hưởng của chế độ ánh sáng đến khả năng sinh bào tử của nấm gây bệnh đốm đen

Trong điều kiện chiếu sáng hoàn toàn (24 giờ liên tục trong 7 ngày), nấm

C personatum sinh bào tử đạt mức cao nhất (31,3 bào tử/quang trường) Tiếp đến, khi chiếu xen kẽ 6 ngày sáng + 1 tối hoặc 1 ngày tối + 6 ngày sáng, nấm C personatum sinh bào tử đạt mức 28,4 - 29,1 bào tử/quang trường Khi nuôi cấy ở

điều kiện tối hoàn toàn (24 giờ liên tục trong 7 ngày) hoặc chiếu xen kẽ 1 ngày

sáng + 6 ngày tối, nấm C personatum gây bệnh đốm đen hại lạc không sinh bào

tử (Abdou and Cooper, 1974)

Chiếu ánh sáng màu cam trong quá trình nuôi cấy ở điều kiện in vitro sẽ

ức chế hoàn toàn sự sinh bào tử của nấm C personatum Tương tự, các loại ánh

sáng khác như màu vàng, xanh lá cây, xanh da trời và ánh sáng đỏ cũng ức chế

quá trình sinh bào tử nấm C personatum (Abdou and Cooper, 1974)

2.2.7.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm đến khả năng sinh trưởng của nấm gây bệnh đốm đen

Sự sinh trưởng của nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc được đánh

giá ở 6 ngưỡng nhiệt độ nuôi cấy khác nhau, gồm 10°C, 15°C, 20°C, 25°C, 30°C

và 35°C trên môi trường OMA có bổ sung dịch chiết lá lạc Ở điều kiện nhiệt độ

25oC, nấm P personata phát triển tốt nhất Ở 10°C, 15°C và 35°C, nấm P

Trang 35

personata mọc rất chậm Ở ngưỡng nhiệt độ 20°C, nấm P personata mọc chậm

hơn so với ngưỡng 25oC - 30oC Sau 20 ngày nuôi cấy, đánh giá khối lượng sợi nấm đã được làm khô của các công thức thí nghiệm Kết quả cho thấy, ở ngưỡng nhiệt độ 25°C có khối lượng sợi nấm đạt cao nhất (1025 mg), tiếp theo là ngưỡng nhiệt độ 30°C với khối lượng sợi nấm đạt 969 mg và ngưỡng 20°C có khối lượng sợi nấm là 635 mg Trong khi đó, ở ngưỡng nhiệt độ 15°C, khối lượng sợi nấm chỉ đạt 312 mg, tiếp theo là ngưỡng nhiệt độ 35°C và 10°C có khối lượng sợi

nấm lần lượt là 292 mg và 273 mg (Butler et al., 1994).

Theo Wadia and Butler (1994), trong điều kiện in vitro, sau 16 giờ để ẩm

có 55 - 60% bào tử nấm C personatum nảy mầm và sau 24 giờ con số này tăng lên 80 - 85% Trong điều kiện nhà lưới, nấm C personatum được lây nhiễm lên

cây lạc với các nồng độ bào tử khác nhau, cây được để ở điều kiện 16 giờ ướt và 8h khô Kết quả cho thấy, với nồng độ lây nhiễm 300 bào tử/cm2 (khoảng 50.000 bào tử/ml) thường có khoảng 33 bảo tử nảy mầm trên một vết bệnh Trong khi

đó, với nồng độ lây nhiễm 60 bào tử/cm2 (khoảng 10.000 bào tử/ml) thì có khoảng 13 bào tử nảy mầm trên một vết bệnh nên hiệu quả tăng 2,5 lần

Theo Wadia and Butler (1994), sau 24 giờ, chiều dài trung bình của bào tử

nấm P personatum gây bệnh đốm đen hại lạc có kích thước 38 µm ở độ ẩm 96%

và 84 µm ở độ ẩm 100% Ở độ ẩm 100%, bào tử nấm P personatum thường có

hơn 10 vách ngăn ngang Trong khi đó, ở độ ẩm 96%, bào tử nấm thường có 2 - 3 vách ngăn ngang

2.2.7.4 Đánh giá tính gây bệnh của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc bằng phương pháp lá tách

Savary and Santen (1992) đã đánh giá tính gây bệnh của nấm C personatum trên các dòng lạc bằng phương pháp lá tách Thí nghiệm lây bệnh

nhân tạo được tiến hành trong nhà lưới, cây lạc được phủ bằng nilon và cung cấp

độ ẩm trong thời gian 3 ngày trước khi lây nhiễm Tiến hành thí nghiệm trên giống lạc TMV2 với 3 công thức khác nhau (3, 5 và 7 tuần tuổi) Kết quả thí nghiệm cho thấy, mặc dù có sự khác nhau về chỉ số bệnh, lần lượt là 0,19%, 0,10% và 0,32% ở cây 3, 5 và 7 tuần tuổi nhưng không có sự sai khác về ý nghĩa thống kê giữa các công thức thí nghiệm

Tác giả Zhang et al (2001) đã tiến hành thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo nấm C personatum (với mật độ 1,6 × 105 bào tử/ml + Tween 20) lên giống lạc Florunner trong nhà lưới, ở điều kiện nhiệt độ 25 - 28oC, cường độ chiếu sáng

Trang 36

14h/ngày, sau đó đánh giá mức độ bệnh ở 3, 4, 5, 6, 7 và 8 tuần tuổi Kết quả cho thấy, chỉ số bệnh trên cây 3 tuần tuổi thấp hơn so với cây được 4, 5 hoặc 6 tuần tuổi và chỉ số bệnh trên cây 5 tuần tuổi đạt cao nhất Khi lây nhiễm với nồng độ 1,6 × 105 bào tử/ml thì chỉ số bệnh cao hơn so với công thức lây nhiễm với nồng

91 dòng lạc thí nghiệm có 54 dòng có tính kháng cao đối với bệnh đốm đen hại

lạc, chủ yếu là các dòng lạc hoang dại thuộc nhóm A, gồm các loài A kuhlmannii (11 dòng), A stenosperma (5 dòng), A duranensis (1 dòng), A helodes (1 dòng),

A Kempff - mercadoi (1 dòng), A schininii (1 dòng), A simpsonii (1 dòng), A villosa (1 dòng), A magna (2 dòng) và A gregoryi (1 dòng)

Mallikarjuna et al (2012) đánh giá tính gây bệnh của nấm gây bệnh đốm đen bằng phương pháp lá tách trên một số loài lạc hoang dại thuộc chi Arachis và

giống lạc đối chứng là TMV2 Kết quả thí nghiệm cho thấy, ở 30 ngày sau khi lây

nhiễm, các loài lạc hoang dại thuộc chi Arachis có số vết bệnh thấp (từ 0 đến

1,7%) so với giống đối chứng TMV2 là 58% và trên các giống lạc khác số vết

bệnh trên lá chiếm 38 – 40% Các loài thuộc chi Arachis gồm A diogoi, A cardenasii, A.valida, A hoehnei và một dòng thuộc loài A duranensis không xuất

hiện vết bệnh sau 30 ngày lây nhiễm Thời kỳ tiềm dục của bệnh đốm đen trên các giống lạc thí nghiệm dao động từ 16 – 22 ngày, so với đối chứng là 8,33 ngày

Prasad et al (2013) đã đánh giá tính gây bệnh của nấm gây bệnh đốm đen

bằng phương pháp lá tách trên các giống lạc JL 24 (Spanish type), ICGV 89104

(Spanish type) và ICGV 86031 (Virginia type) Chuyển gen Rchit (rice chitinase gene) nhờ vi khuẩn Agrobacterium ở các thế hệ T1, T2 và T3 Kết quả cho thấy, ở thế hệ T1, các dòng chuyển gen (RC-GN-1, RC-GN-3, RC-GN-4, RC-GN-13 và RC-GN-24) có diện tích lá nhiễm bệnh thấp (0,23 – 4,5%), số vết bệnh trên lá thấp (1 – 23 vết) và tần số nhiễm thấp (0,0718 - 0,6689 vết//cm2) Trong khi đó tần số nhiễm ở dòng đối chứng là 0,75 - 1,27 vết/cm2 Tương tự, bốn dòng cây chuyển gen (RC-GN-4-1-1, RC-GN4-1-3, RC-GN22-3-2 và RC-

Trang 37

GN22-3-3) ở thế hệ T3 có khả năng kháng bệnh đốm đen cao và có sự sai khác

so với đối chứng Các dòng lạc chuyển gen này có diện tích lá nhiễm bệnh thấp (1,68 - 6,15%), số vết bệnh trên lá thấp (1 – 4 vết) và tần số nhiễm thấp (0,045 - 0,148 vết/cm2) Các chỉ số này ở các dòng đối chứng không chuyển gen (JL 24

và ICGV 89104) lần lượt là 19,4% - 20,8%, 20 - 23 vết và 0,871 - 1,088 vết/cm2 Trên thang phân cấp bệnh từ 1 - 9, các dòng lạc chuyển gen này có mức độ nhiễm bệnh từ cấp 2 đến cấp 5

2.2.8 Đặc điểm phát sinh, phát triển của bệnh đốm đen hại lạc

Bệnh đốm lá lạc phát sinh, phát triển mạnh trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao, trời ẩm ướt, vào cuối giai đoạn sinh trưởng của cây lạc Ở Pakistan, bệnh gây hại nặng ở điều kiện ẩm độ trên 90 %, nhiệt độ từ 20 – 29oC trong thời gian 6 đến 7 ngày (Chohan, 1974)

Theo Pande et al (2004), bệnh có thể phát sinh gây hại ở ngưỡng nhiệt độ

18 - 35oC và nhiệt độ tối thích cho sự phát triển của bệnh là 18 - 23oC

Theo McDonald et al (1985), bệnh phát sinh, phát triển thuận lợi ở điều

kiện nhiệt độ từ 25 - 30°C và độ ẩm cao Trong điều kiện thuận lợi, bệnh phát sinh gây hại trên cây trong suốt mùa vụ và có thể gây rụng lá hoàn toàn

Bệnh thường phát sinh ở các lá già sát mặt đất, sau đó phát tán lên các lá

và bộ phận phía trên Trên một lá có nhiều vết bệnh, khi bệnh nặng các vết bệnh liên kết lại với nhau làm cho lá vàng và rụng sớm, cây sinh trưởng kém Triệu chứng bệnh đốm đen thường quan sát thấy khi cây lạc được 30 - 40 ngày tuổi

(Mallaiah and Rao, 1980; Kadam et al., 2008; Mali and Gaikwad, 2011; Arsule

and Pande, 2012; Farr and Rossman, 2015; McKenzie, 2014)

Tác giả Arsule and Pande (2012) khi nghiên cứu mật độ bào tử của nấm gây bệnh đốm lá lạc ở vùng Kharif của Ấn Độ trong mùa vụ 2007 và 2008 đã chỉ

ra rằng, mật độ bào tử nấm cao nhất đo được trong không khí là 280/m3 và lượng bào tử đạt cao nhất trong tháng là 4928/m3 ở giai đoạn cây có củ non

Mặc dù trong chu kỳ bệnh của nấm P personata có giai đoạn sinh sản hữu

tính nhưng chúng ít hình thành trong điều kiện tự nhiên và không phải là nguồn bệnh quan trọng đối với sự phát triển của bệnh đốm đen trên đồng ruộng Ngược lại, bào tử vô tính được hình thành từ sợi nấm nằm trong các tàn dư thực vật ở trong đất là nguồn bệnh quan trọng, nhờ mưa, gió, côn trùng để phát tán gây hại

và bắt đầu chu kỳ bệnh (McDonald et al., 1985) (hình 2.6)

Trang 38

Hình 2.6 Chu kỳ bệnh của nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc

Nguồn: McDonald et al (1985)

Nấm gây bệnh đốm đen lạc có thể tồn tại 60 ngày ở tàn cây bệnh trên đồng ruộng hoặc 30 ngày trong điều kiện mưa và sau mùa mưa Trong nhà lưới, nấm có thể tồn tại hơn 1 năm trên các giống mẫn cảm và không quá 135 ngày

trên các giống kháng bệnh (Rao et al., 1993)

Theo Arsule and Pande (2012), mức độ phân bố của bệnh liên quan đến sự phân bố của tàn dư thực vật, vỏ hay hạt lạc đã bị nhiễm bệnh Nguồn bệnh ban đầu chủ yếu từ bào tử nấm trên tàn dư cây lạc ở trong đất

Trên đồng ruộng, nấm tạo cả 2 giai đoạn sinh sản vô tính và hữu tính nhưng bào tử phân sinh hình thành từ tàn dư cây bệnh tồn tại trong đất là nguồn bệnh quan trọng nhất và có thể lan truyền từ mùa này sang mùa khác Chưa có bằng chứng nào cho thấy bệnh đốm đen lan truyền qua hạt giống (CABI, 2006) Các cây ký chủ của bệnh đốm đen mới được ghi nhận ở các loài thực vật thuộc chi Arachis mà chưa ghi nhận ở các loài thực vật nào khác ngoài chi Arachis này (Arsule and Pande, 2012)

Trang 39

2.2.9 Biện pháp phòng chống bệnh

2.2.9.1 Phòng chống bằng biện pháp canh tác

Biện pháp canh tác có hiệu quả hạn chế bệnh đốm đen hại lạc như vệ sinh đồng ruộng, thu dọn tàn dư cây bệnh và nhổ bỏ cỏ dại (CABI, 2006) Không trồng lạc liên tục trong nhiều vụ trong 1 năm Thực hiện luân canh nhằm hạn chế, cắt đứt nguồn bệnh trên đồng ruộng như luân canh với lúa mì, lúa nước, hướng

dương, mù tạt, v.v (CABI, 2006; Gaddamwad et al., 2014) Vụ mùa trồng sớm

vào tháng 3, tháng 4 không cần phun thuốc BVTV cho đến khi cây được 60 ngày tuổi, nhưng vụ lạc trồng muộn vào tháng 5, tháng 6 cần phải phun thuốc BVTV khi cây được 25 - 30 ngày (Kucharek, 2003) Tại Mỹ, cây lạc được trồng luân

canh từ 1 - 3 vụ hoặc trồng xen lạc với cỏ Peaslum notatum Flueggi (Ijaz, 2011)

Các nghiên cứu chuyển gen kháng bệnh đốm đen hại lạc cũng đã được nghiên cứu Theo Vasavirama and Kirti (2012), protein liên quan đến tính gây

bệnh (pathogenesis-related proteins, PRP) được tổng hợp từ SniOLP (Solanum nigrum osmotin-like protein) và Rs-AFP2 (Raphanus sativus antifungal protein 2) có khả năng kháng bệnh đốm đen hại lạc Theo Prasad et al (2013), sử dụng giống lạc chuyển gen Rchit (rice chitinase gene) nhờ vi khuẩn Agrobacterium

cũng có khả năng kháng bệnh đốm đen

Nhiều giống lạc hoang dại Arachis spp được lai tạo để phục vụ cho công

tác chọn tạo giống kháng bệnh đốm đen hại lạc như ISATGR 43A, ISATGR

51B, và SATGR 268–5 (Mallikarjuna et al., 2012)

Dùng giống kháng, giống chống chịu có hiệu quả hơn cả trong phòng chống bệnh đốm đen hại lạc, nhiều giống lạc đã được đưa vào sản xuất như ICGV-SM-93531, ICGV-IS-96802, ICGV-IS-9682, ICGV-IS-96808, SM-18, ICGV-97153, ICGV-86054, ICGV-86707, KHON-KHEN-1, SM-6, ICGV-

91246, v.v (Cook, 1981; Jyosthna et al., 2004; CABI, 2006; Izge et al., 2007; Karim and Hossain, 2009; Wambi et al., 2014)

Sử dụng giống kháng bệnh được coi là ưu tiên hàng đầu trong phòng chống bệnh đốm đen hại lạc Nhiều tác giả trên thế giới đã chỉ ra rằng, sử dụng giống kháng bệnh là có hiệu quả nhất, nhiều dòng/giống lạc đã được nghiên cứu

và đưa vào trong sản xuất như ICGV 86.699, ICGVs 96.283, 86284 và 96.284

(Pande et al., 2002); ICGV-SM-93531, ICGV-IS-96802, ICGV-IS-96827 và ICGV-IS-96808 (Izge et al., 2007); LGN123, LGN184, LGN117, GPBD4,

VG9816, RHRGS 06083, RHRGS 06092, ICG 5286, ICG 2273, ICG 111426 và

Trang 40

ICG 6022 (Kukanur et al., 2014; Kahate et al., 2015); CGs 4389, 6993, 11426,

4746, 6022, 11088 (Sudini et al., 2015)

Ở Việt Nam, Lưu Minh Cúc (2009) đã nghiên cứu chỉ thị vi vệ tinh trong lập bản đồ gen kháng bệnh đốm đen ở cây lạc Phân tích đa dạng di truyền 32 giống lạc cho kết quả 46/104 chỉ thị cho đa hình giữa các giống Sử dụng phương pháp chọn giống truyền thống kết hợp chỉ thị phân tử rút ngắn được thời gian chọn giống và chọn ra 17 dòng mang gen kháng bệnh

này được nghiên cứu chủ yếu chống các tác nhân gây bệnh cây truyền qua đất như

Phytophthora, Sclerotium, Pythium, Fusarium, Rhizoctonia nhưng cũng có thể

được sử dụng để trừ các bệnh hại phần trên mặt đất và cả trong bảo quản (Soytong

et al., 2001; Fravel, 2005; Vinale et al., 2008)

a Sử dụng nấm đối kháng

Trong số các nấm đối kháng có khả năng ứng dụng trong phòng chống bệnh

cây, nấm Chaetomium có tiềm năng lớn Nấm Chaetomium là một trong những loại nấm túi hoại sinh lớn nhất với trên 300 loài đã được mô tả (Von Arx et al., 1986)

Một số loài Chaetomium, chủ yếu là các chủng thuộc 2 loài C Globosum

và C cupreum đã được chứng tỏ có hoạt tính ức chế nhiều loài nấm gây bệnh cây truyền qua đất như Phytophthora spp., Pythium ultimum, Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum f sp lycopersici và một số nấm hại phần trên mặt đất như Venturia inequalis, Pyricularia oryzae, Botritis cinera, Phomopsis, Colletotrichum (Soytong et al., 2001; Aggarwal et al 2004) Tuy nhiên, chưa có bất kỳ nghiên cứu nào được công bố về sử dụng nấm Chaetomium trong phòng chống nấm P personata gây bệnh đốm đen hại lạc

Ngoài ra, loại nấm đối kháng Trichoderma là một trong các tác nhân

phòng chống sinh học phổ biến nhất trên thế giới, chủ yếu nhằm vào nhóm nấm

đất như Phytophthora, Sclerotium, Fusarium và Rhizoctonia

Ngày đăng: 08/03/2017, 19:58

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của Việt Nam - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của Việt Nam (Trang 24)
Hình 2.2. Sơ đồ phân cấp bệnh đốm đen hại lạc (P. personata) - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 2.2. Sơ đồ phân cấp bệnh đốm đen hại lạc (P. personata) (Trang 27)
Hình 2.3. Phân tích phả hệ các nấm thuộc chi Mycosphaerella - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 2.3. Phân tích phả hệ các nấm thuộc chi Mycosphaerella (Trang 30)
Hình 2.6. Chu kỳ bệnh của nấm P. personata gây bệnh đốm đen hại lạc - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 2.6. Chu kỳ bệnh của nấm P. personata gây bệnh đốm đen hại lạc (Trang 38)
Hình 4.2. Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống L14 tại huyện Diễn Châu, - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 4.2. Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống L14 tại huyện Diễn Châu, (Trang 82)
Hình 4.5. Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống Sen lai tại huyện Nghi Lộc, - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 4.5. Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống Sen lai tại huyện Nghi Lộc, (Trang 86)
Hình 4.6. Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống L14 tại huyện Nam Đàn, - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 4.6. Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống L14 tại huyện Nam Đàn, (Trang 87)
Hình 4.8. Năng suất lạc tương ứng với từng cấp bệnh (vụ xuân 2014) - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 4.8. Năng suất lạc tương ứng với từng cấp bệnh (vụ xuân 2014) (Trang 90)
Hình 4.20. Năng suất lạc tương ứng với từng cấp bệnh (vụ thu 2014) - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 4.20. Năng suất lạc tương ứng với từng cấp bệnh (vụ thu 2014) (Trang 96)
Hình 4.27. Ảnh hưởng của bệnh đốm đen - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 4.27. Ảnh hưởng của bệnh đốm đen (Trang 99)
Bảng 4.7. So sánh trình tự vùng ITS của 11 mẫu nấm gây bệnh đốm đen - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Bảng 4.7. So sánh trình tự vùng ITS của 11 mẫu nấm gây bệnh đốm đen (Trang 105)
Bảng 4.8. Nguồn gốc và đặc điểm hình thái của 33 mẫu nấm gây bệnh đốm - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Bảng 4.8. Nguồn gốc và đặc điểm hình thái của 33 mẫu nấm gây bệnh đốm (Trang 108)
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng nấm P. personata trong điều kiện 24 giờ tối/ngày - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng nấm P. personata trong điều kiện 24 giờ tối/ngày (Trang 117)
Hình 4.40 Thí nghiệm phòng trừ bệnh trong điều kiện in vivo - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 4.40 Thí nghiệm phòng trừ bệnh trong điều kiện in vivo (Trang 126)
Hình 4.42. Thí nghiệm phòng trừ bệnh ngoài đồng ruộng (thí nghiệm ô nhỏ - Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An (LA tiến sĩ)
Hình 4.42. Thí nghiệm phòng trừ bệnh ngoài đồng ruộng (thí nghiệm ô nhỏ (Trang 126)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm