Nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm ceratocystis sp gây bệnh chết héo trên keo tai tượng trong điều kiện nuôi cấy thuần khiết

Ở nước ta với điều kiện khí hậu nóng ẩm tạo điều kiện cho nhiều loài nấm phát triển đặc biệt là Ceratocystis đã bắt đầu xuất hiện trên cây Keo tại một số nơi như Đồng Nai, Bình Dương, B

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

- -

MA THU LIÊN

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA NẤM Ceratocystis sp GÂY

BỆNH CHẾT HÉO TRÊN KEO TAI TƯỢNG TRONG

ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY THUẦN KHIẾT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Lâm nghiệp

Khóa học : 2012 - 2016

Thái Nguyên, năm 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

- -

MA THU LIÊN

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA NẤM Ceratocystis sp GÂY

BỆNH CHẾT HÉO TRÊN KEO TAI TƯỢNG TRONG

ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY THUẦN KHIẾT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Lâm nghiệp

Lớp : K - 44 LN

Giảng viên hướng dẫn : TS Đặng Kim Tuyến

Thái Nguyên, năm 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là kết quả thí nghiệm thực tế của tôi, nếu có sai sót gì tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật của khoa và nhà trường

đề ra

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 5 nắm 2016

XÁC NHẬN CỦA GVHD NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN

Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước

TS.ĐẶNG KIM TUYẾN Ma Thu Liên

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN Xác nhận đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng đánh giá chấm

LỜI CẢM ƠN

Thực hiện phương trâm “học đi đôi với hành, lý luận gắn liền với thực tế”

Thực tập tốt nghiệp là thời gian để mỗi sinh viên sau khi học tập, nghiên cứu tại trường có điều kiện củng cố và vận dụng kiến thức đã học vào thực tế Đây là giai đoạn không thể thiếu được đối với mỗi sinh viên các trường đại nói chung và sinh viên Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng

Với lòng kính trọng và biết ơn, em xin cảm ơn cô giáo TS Đặng Kim Tuyến đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiên chuyên đề này

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Lâm nghiệp, các thầy giáo, cô giáo, cán bộ trong khoa đã truyền đạt cho

em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong quá trình học tập và rèn luyện tại trường

Em xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ, nhân viên đang làm việc tại Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng – Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

đã giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp

Em cũng gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã luôn ở bên cạnh động viên, khích lệ em trong suốt quá trình học tập và thời gian em thực hiện khóa luận tốt nghiệp này

Trong quá trình học tập và làm chuyên đề, em đã cố gắng hết mình nhưng

do kinh nghiệm còn thiếu và kiếm thức còn hạn chế nên chuyên đề tốt nghiệp này chắc chắn sẽ không tránh khỏi thiếu sót Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và bạn bè để chuyên đề được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn

Thái Nguyên, ngày 30tháng 05 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Ma Thu Liên

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG KHÓA LUẬN

Trang

Bảng 3.1: Mô tả đặc điểm hình thái của nấm Ceratocystis sp (µm) 15

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của nấm (cm) 15

Bảng 3.3: Công thức tạo môi trường độ ẩm 16

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của độ ẩm đến sinh trưởng của hệ sợi nấm (cm) 16

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng của hệ sợi nấm (cm) 17

Bảng 4.1: Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của nấm 22

Bảng 4.2: Kết quả ảnh hưởng của độ ẩm đến sinh trưởng của nấm 25

Bảng 4.3: Kết quả ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng của nấm 28

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Ảnh 4.1: Hệ sợi nấm trên môi trường PDA 18

Ảnh 4.2: Thể quả phun bào tử màu vàng cam 18

Ảnh 4.3: Đặc điểm hình thái bào tử nấm Ceratocystis sp 19

Ảnh 4.4: Thể quả không có cổ nấm 20

Ảnh 4.5: Sợi nấm Ceratocystis sp 20

Ảnh 4.6: Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sinh trưởng của hệ sợi nấm 21

Ảnh 4.6: Ảnh hưởng của độ ẩm không khí tới sinh trưởng của hệ sợi nấm 24

Ảnh 4.7: Ảnh hưởng của pH tới sinh trưởng hệ sợi nấm 27

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CT Công thức

TB Trung bình

PNG Papua New Guinea

PDA Potato Dextrose Agar

FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp QuốcRH% Độ ẩm không khí

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG KHÓA LUẬN iii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

MỤC LỤC vi

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 2

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa việc thực hiện đề tài 3

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu 3

1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn 3

PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

2 1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 4

2.1.1 Nghiên cứu về Keo tai tượng 4

2.1.2 Nghiên cứu về bệnh hại Keo 5

2.1.3 Nghiên cứu về nấm gây bệnh Ceratocystis sp 8

2.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 9

2.2.1 Nghiên cứu về Keo tai tượng 9

2.2.2 Nghiên cứu về bệnh hại Keo 11

2.2.3 Nghiên cứu về nấm gây bệnh Ceratocystis sp 12

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 14

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 14

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 14

3.2.1 Địa điểm nghiên cứu 14

3.2.2 Thời gian nghiên cứu 14

3.3 Nội dung nghiên cứu 14

3.4 Phương pháp nghiên cứu 14

3.4.1 Phương pháp mô tả đặc điểm hình thái của nấm Ceratocystis sp 14

3.4.2 Phương pháp nghiên cứu đặc tính sinh học của nấm gây bệnh 15

3.4.2.1 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của hệ sợi nấm 15

3.4.2.2 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của ẩm độ không khí đến sinh trưởng của hệ sợi nấm 15

3.4.2.3 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng của hệ sợi nấm 16

3.4.3 Xác định điều kiện phát triển của nấm phục vụ phòng trừ dịch hại 17

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 18

4.1 Đặc điểm hình thái của nấm Ceratocystis sp 18

4.1.1 Đặc điểm của nấm trong điều kiện nuôi cấy thuần khiết 18

4.2 Đặc điểm sinh học của nấm gây bệnh 21

4.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đến sinh trưởng của hệ sợi nấm 21

4.2.2 Ảnh hưởng của độ ẩm không khí đến sinh trưởng của hệ sợi nấm 23

4.2.3 Ảnh hưởng của pH môi trường đến sinh trưởng của hệ sợi nấm 26

4.3 Xác định điều kiện phát triển của nấm phục vụ phòng trừ dịch hại 29

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31

5.1 Kết luận 31

5.2 Tồn tại 31

5.3 Kiến nghị 31

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I Tiếng Việt

II Tiếng nước ngoài

Phụ lục

Tuy nhiên gần đây tại một số vùng trồng Keo trọng điểm trên đã xuất hiện những cây Keo bị chết héo từ trên ngọn xuống hay còn gọi là hiện tượng cây chết ngược, bệnh rất khó phát hiện ở giai đoạn đầu Các mẫu bệnh đã được phòng Bảo vệ rừng Viện Khoa học Lâm Nghiệp giám

định nguyên nhân là do loài nấm Ceratocystis sp gây ra

Ceratocystis sp là những loài nấm gây hại nguy hiểm cho nhiều

loài cây, là nguyên nhân gây nên bệnh thối rễ, gốc, loét thân cành và gây thối quả trên nhiều loài cây trồng nhiệt đới (Kile, 1993)[12] Đặc biệt là

loài Ceratocystis fimbriata Ellis& Halst sensu lato (s.l) gây chết hàng loạt

bạch đàn ở cộng hòa Công gô và Braxin (Roux, 2000)[17]; cây Cà phê

(Coffea sp.) ở Colombia và Venezuela [13];[15] Đây cũng chính là loài

gây bệnh trên cây Xoài ở Braxin (Ploetz, 2003)[14]; (Ribeiro, 1980)[16];

(Viegas, 1960)[20] và là một trong những bệnh nguy hiểm nhất trong

ngành nông nghiệp và cây trồng ở Nam Mỹ Ở Inonexia Ceratocystis sp lần đầu tiên được ghi nhận khi Ceratocystis fimbriata (còn có tên là

Rostrella cofeae) được công bố năm 1900 trên cây Cà phê (Coffea arabica) ở đảo Java (Zimmerman, 1900 )[21] Sau đó nhiều loài Ceratocystis đã được tìm thấy trên nhiều cây chủ khác nhau trên nhiều

hòn đảo ở Indonesia Gần đây nhất là phát hiện 5 loài nấm Ceratocystis mới gây hại trên Keo tai tượng ở Indonexia đó là các loài C inquinans, C

sumatrana, C microbasis, C manginecans và C Acaciivora [18];[19].

Ở nước ta với điều kiện khí hậu nóng ẩm tạo điều kiện cho nhiều loài

nấm phát triển đặc biệt là Ceratocystis đã bắt đầu xuất hiện trên cây Keo tại

một số nơi như Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Thừa Thiên Huế, Lâm Đồng, Tuyên Quang và Quảng Ninh Những cây bị bệnh, gỗ bị biến màu, xì nhựa mủ ở vỏ, toàn bộ những cây bị nhiễm bệnh chỉ sau một thời gian ngắn là chết ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng rừng trồng Keo

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, tác giả đã tiến hành thực hiện đề

tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm Ceratocystis sp gây bệnh chết héo trên Keo tai tượng trong điều kiện nuôi cấy thuần khiết”

1.2 Mục đích nghiên cứu

Xác định được một số đặc điểm sinh học của nấm Ceratocystis sp

Góp phần cung cấp cơ sở khoa học phục vụ công tác quản lý dịch hại

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

Mô tả được một số đặc điểm hình thái của nấm gây bệnh

Xác định được đặc điểm sinh học cơ bản của nấm gây bệnh trong điều kiện nuôi cấy thuần khiết

Xác định được các yếu tố sinh thái ảnh hưởng tới sự phát sinh, phát triển của nấm gây bệnh từ đó xác định được điều kiện thuận lợi mà chủng nấm sinh trưởng và phát triển để phòng trừ dịch hại

1.4 Ý nghĩa việc thực hiện đề tài

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu của đề tài có ý nghĩa rất quan trọng trong học tập

và nghiên cứu khoa học, giúp cho người học tập nghiên cứu củng cố lại những kiến thức đã học, biết cách thực hiện một đề tài khoa học và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Ngoài ra, thông qua việc thực hiện đề tài này sẽ giúp sinh viên thực hành kỹ năng nghiên cứu thực nghiệm đối với sinh vật

gây bệnh mà cụ thể là nấm Ceratocystis sp gây bệnh chết héo Keo tai tượng

ở Thái Nguyên

1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo Cung cấp những thông tin về điều kiện môi trường thuận lợi mà nấm bệnh sinh trưởng và phát triển để kịp thời dự báo và phòng tránh dịch bệnh

PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2 1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

2.1.1 Nghiên cứu về Keo tai tượng

Keo tai tượng (Acacia mangium Wild) có nguồn gốc từ Australia,

Papua New Guinea và Indonesia rồi đã trở thành một loài cây được trồng phổ biến ở vùng nhiệt đới Từ những năm 1980, các lô hạt giống thu hái ở vùng nguyên sản đã được gửi tới 90 nước trên thế giới Trong đó Philippin, Malaysia, Thái lan, Indonesia, Ấn Độ, Bangladesh, Fiji, Trung Quốc và Việt Nam Chúng có sức sinh trưởng nhanh, trên điều kiện lập địa ở Sabah - Malaysia sau 10 - 13 năm cây đạt chiều cao 20 – 25 m và đường kính 20 – 30

cm, tăng trưởng bình quân ở đây là 44m3/ha/năm và cũng ở Sabah trong một khảo nghiệm ở tuổi 4, xuất xứ tốt nhất đạt chiều cao 20,17 m và đường kính 14,4 cm [6]

Keo tai tượng được đưa vào trồng ở Trung Quốc từ những năm 1960, tới năm 1997 có khoảng 200.000 ha keo được trồng ở phía Nam Trung Quốc gồm 4 tỉnh là Hải Nam, Quảng Đông, Quảng Tây và Vân Nam, tốc độ trồng rừng hàng năm khoảng 20.000ha/năm Cho đến năm 2008 có 179 xuất xứ và

469 gia đình thuộc 21 loài keo được khảo nghiệm ở miền Nam Trung Quốc với tổng diện tích là 130ha, Keo tai tượng là một trong ba loài keo đã được đưa vào trồng rừng trên diện rộng nhằm cung cấp gỗ Dựa vào sinh trưởng và dạng thân chọn được các xuất xứ có triển vọng là Abergowie (Qld), Claudie River (Qld), Oriomo (PNG) Trung Quốc đã xây dựng được 40ha rừng giống, vườn giống tại Quảng Đông và Hải Nam, bao gồm cả vườn giống thế hệ 1 và 1,5 Theo ước tính, các rừng giống và vườn giống này có thể cung cấp khoảng 1.000kg hạt giống/năm [6]

Keo được đưa vào khảo nghiệm và gây trồng ở Philipin từ những năm

1980 Trong đó Keo tai tượng được đánh giá là rất có triển vọng, năng suất của rừng trồng 10 tuổi đạt tới 32m3/ha/năm ở Tal ogon Qua khảo nghiệm đã xác định được 4 xuất xứ tốt nhất là Kini, Bensbach, Wipim (PNG), Claudie River (Qld) [6]

Tính đến cuối năm 1990, diện tích rừng trồng Keo tai tượng ở Sabah - Malaysia khoảng 14.000 ha Kết quả khảo nghiệm xuất xứ 6 tuổi cho thấy 3 xuất xứ có triển vọng là Western Province (PNG), Claudie River (Qld) với D1.3 = 19,1cm và Olive River (Qld) với giá trị tương ứng là 18,7cm Còn ở khảo nghiệm xuất xứ 5 tuổi xác định được 3 xuất xứ tốt nhất là Broken Pole Creke (Qld), Abergowrie (Qld), và Olive River (Qld)

Papua New Guinea từ năm 1950, có khoảng 60.000ha rừng trồng các loài keo, trong đó Keo tai tượng chiếm khoảng 15 - 16% Sinh trưởng chiều cao vút ngọn của Keo tai tượng trên các lập địa tốt đạt 5m/năm trong 2,5 năm đầu [6]

Việc trồng Keo tai tượng trên quy mô công nghiệp đã được triển khai ở Indonesia từ đầu những năm 1980, đến năm 1990 đã có xấp xỉ 38.000ha rừng trồng Keo tai tượng cung cấp gỗ nguyên liệu giấy và gỗ xẻ [21]

2.1.2 Nghiên cứu về bệnh hại Keo

Bệnh cây rừng đã được bắt đầu nghiên cứu trên 150 năm nay, là một môn khoa học có nhiều cống hiến cho công tác nghiên cứu, phục vụ cho đời sống sản xuất thực tiễn Những năm ở thập kỷ 50 của thế kỷ XX, nhiều nhà bệnh cây đã tập trung vào việc xác định loài, mô tả nguyên nhân gây bệnh và điều kiện phát sinh, phát triển của bệnh Đặc biệt ở các nước nhiệt đới, Roger L (1953) đã nghiên cứu các loại bệnh hại cây rừng được mô tả trong cuốn sách bệnh cây rừng các nước nhiệt đới (Phytopathologie des pays chauds) Trong đó có một số bệnh hại lá của thông, keo, bạch đàn … John Boyce (1961) xuất bản sách Bệnh

cây rừng (Forest pathology) đã mô tả một số bệnh hại cây rừng Cuốn sách này được xuất bản ở nhiều nước như: Anh, Mỹ, Canada

Roger L (1954) đã nghiên cứu một số bệnh hại trên cây keo Cây keo khô héo làm lá rụng và tàn lụi từ trên xuống dưới (chết ngược) do loài nấm

hại lá Glomerella cingulata (giai đoạn vô tính là Colletotrichum

gloeosporioides) đó là nguyên nhân chủ yếu của sự thiệt hại với loài Keo tai

tượng Acacia mangium trong vườn giống ở Papua New Guinea (FAO, 1981)

Tại Malaysia, theo nghiên cứu của Lee (1993) loài nấm này còn gây hại với các loài keo khác Nhiều nhà nghiên cứu của Ấn Độ, Malaysia, Philipin, Trung Quốc cũng công bố nhiều loại nấm bệnh hại keo Roger L (1953) Tại

hội nghị lần thứ III nhóm tư vấn nghiên cứu và phát triển của các loài Acacia,

họp tại Đài Loan

Trong thực tế có một số nấm bệnh đã được phân lập từ một số loài keo

Đó là Glomerella cingulata gây bệnh đốm lá ở A.simsii; Uromycladium

robinsonii gây bệnh rỉ sắt ở lá giả loài A.melanoxylon; Oidium sp có trên các

loài A mangium và A auriculiformis ở Trung Quốc nhưng loài A.confusa

(Đài Loan tương tư) địa phương lại không bị

Các nghiên cứu về các loại bệnh ở keo Acacia cũng đã được tập hợp khá

đầy đủ vào cuốn sách “Cẩm nang bệnh keo nhiệt đới ở Ôxtrâylia, Đông Nam Á

và Ấn Độ” (A Manual of Diseases of Tropical Acacias in Australia, South-east Asia and India), trong đó có các bệnh khá quen thuộc đã từng gặp ở nước ta

như bệnh bệnh phấn trắng (Powdery mildew) do nấm Oidium sp., bệnh đốm lá

do nấm Pestalotiopsis neglecta, do nấm Phyllosticta spp.…, bệnh phấn hồng

do nấm Corticium salmonicolor, rỗng ruột (Heart rot) do các loài nấm thuộc chi Ganoderma và Phellinus, bệnh chết héo do mấn Ceratocystis sp gây hại

Chưa có nhiều tài liệu thông báo về nghiên cứu chọn giống kháng bệnh cho các loài Keo, mà các nghiên cứu tập trung chủ yếu vào việc nâng cao năng suất và

trong thời gian qua các bệnh ở keo chưa phát triển thành dịch lớn, gây hại nghiêm trọng như ở bạch đàn

Nhiều công trình nghiên cứu đã được ra đời không chỉ ở cây Keo mà còn rất nhiều các loài cây khác có giá trị khác nữa như: Dudley N.S và cộng sự năm

2005 đã công bố kết quả nghiên cứu về chọn giống kháng bệnh đối với Acacia

koa Các gia đình Acacia koa được gây nhiễm với nấm gây bệnh héo rũ Fusarium oxysporum f Sp Koae Kết quả cho thấy tính mẫn cảm với nấm gây

bệnh rất khác nhau giữa các gia đình khảo nghiệm Nghiên cứu lâu hơn và nhiều hơn cả là về bệnh và tác hại của bệnh ở một số loài Thông Tuyến trùng

(Nematode) thông là loại bệnh đặc biệt nguy hiểm, bắt đầu từ Nhật Bản, qua

Hoa Kỳ, Hàn Quốc, Trung Quốc và nay đã tới nước ta

Ngay từ năm 1976, Pitketh đã phát hiện ra nấm Cylindrocladium

quinqueseptatum trên cây non họ Sim tại Ôxtrâylia Nhà nghiên cứu nổi tiếng

về Bạch đàn ở Viện nghiên cứu Lâm nghiệp Karela (Ấn Độ) là Sharma trong các năm 1982, 1985 đã cùng các đồng nghiệp thông báo về bệnh hại Bạch đàn

và loài nấm hại Cyclindrocladium trên Bạch đàn ở Ấn Độ Các nghiên cứu ở

Ôxtrâylia của Bolland et al., 1985 và ở Bradin của Alfenas et al., 1997; Junghans et al…1999 và ở Nam Phi của Crous and Swart, 1995; Crous et al…1993 đều đã thông báo về bệnh hại ở Bạch đàn Như vậy đã có nhiều loại nấm đến các bệnh hại lá và thân trên rừng trồng và các nghiên cứu về chọn giống kháng bệnh cũng đã bắt đầu được triển khai

Song song với việc trồng khảo nghiệm để đánh giá năng xuất và sự phù hợp của các giống Keo trên các vùng sinh thái khác các nhà Khoa học Ôxtrâylia đã tiến hành đánh giá tình hình bệnh hại các giống/dòng Keo trên các vùng sinh thái ở Bang Tasmania, Victoria và Queensland để chọn ra các giống/dòng vừa sinh trưởng nhanh vừa có tính kháng bệnh của Mohammed

2003 và Glen 2001 Kết quả cho thấy 1 số dòng Keo lai và Keo lá tràm có

sinh trưởng nhanh trên 1 số vùng nhưng khả năng kháng bệnh là hoàn toàn khác nhau Như vậy trên thế giới các nhà Khoa học đã có các nghiên cứu để chọn giống loài Keo lá tràm vừa sinh trưởng nhanh vừa có tính kháng bệnh Đây cũng là xu hướng chung của nhiều nước trên thế giới bao gồm cả Mỹ, Nam phi, Úc, Inđônêxia, Malayxia…

Những nghiên cứu của Caroline Mohammed từ 2002 đến 2004 tại Inđônêxia về bệnh rỗng ruột các loài Keo lá tràm, Keo tai tượng cho rằng mức

độ mẫn cảm đối với nấm gây bệnh rỗng ruột thể hiện ở mức độ xuất xứ đối với các loài Keo Tác giả và cộng sự đã xây dựng 1 số khu khảo nghiệm nhằm giúp Inđônêxia trong chiến lược chọn giống chống chịu bệnh rỗng ruột cho Keo lá tràm và Keo tai tượng

2.1.3 Nghiên cứu về nấm gây bệnh Ceratocystis sp

Ceratocytis sp là những loài nấm gây hại nguy hiểm cho nhiều loài

cây, là nguyên nhân gây bệnh thối rễ, gốc, loét thân cành và gây thối quả trên

nhiều loài cây trồng nhiệt đới (Kile, 1993)[12] Đặc biệt là loài Ceratocystis

fimbriata Ellis& Halst sensu lato gây chết hàng loạt bạch đàn ở cộng hòa

Công gô và Braxin (Roux et al, 2000)[17]; cây Cà phê (Coffea sp.) ở

Colombia và Venezuela (Marin et al, 2003)[13] Đây cũng chính là loài gây bệnh trên cây Xoài ở Braxin và là một trong những loài gây bệnh nguy hiểm nhất trong ngành nông nghiêp và cây trồng ở Nam Mỹ Ở Indonesia

Ceratocystis spp lần đầu tiên được ghi nhận khi Ceratocystis fimbriata (còn

có tên là Rostrella cofeae) và được công bố năm 1900 trên cây Cà phê (Coffea

arabica) ở đảo Java (Zimmerman, 1900)[22] Sau đó nhiều loài Ceratocystis

đã được tìm thấy trên nhiều cây chủ khác nhau trên nhiều hòn đảo khác ở

Indonesia Gần đây nhất phát hiện được thêm 5 loài nấm Ceratocystis sp mới gây hại trên Keo tai tượng ở Indonesia đó là các loài C inquinans, C

sumatrana, C microbasis, C manginecans và C acaciivora (Tarigan et al,

2010 a và b)[18];[19]

2.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước

2.2.1 Nghiên cứu về Keo tai tượng

Keo tai tượng còn có tên khác là Keo lá to, Keo mỡ Keo tai tượng là loài cây sinh trưởng nhanh, thuộc nhóm loài cây gỗ lớn, có chiều cao đạt tới 30m Với trục thân thẳng tới trên ½ chiều cao cây Keo tai tượng là loài cây tái sinh nhanh ở rừng nhiệt đới Lúc còn nhỏ lá kép lông chim 2 lần, cuống thường bẹt, lá giả rất rộng bản, rộng tới 5 – 10 cm và dài tới 25 cm, lá có màu lục sẫm

Hoa hình chùm dài khoảng 10 cm, mọc thành từng đôi từ nách lá, cụm hoa gồm nhiều hoa nhỏ màu trắng hoặc màu kem Hoa tự gần bông dài gần bằng lá, mọc lẻ tập trung 2 - 4 hoa tự ở nách lá Hoa lưỡng tính, tràng hoa màu vàng, nhị nhiều vươn dài ra ngoài hoa Sau khi thụ phấn hoa trở thành quả màu xanh lá cây lúc chín có màu đen Lúc đầu thì thẳng, sau quả xoăn lại bện vào nhau thành những bó không đều Quả đậu, dẹt và mỏng lúc non thẳng, khi già cong, cuộn xoắn lại Hạt dẹt hình dạng thay đổi từ dài đến ô van hay hình elíp kích thước 3 - 5 x 2 – 3 mm, nằm ngang trong vỏ quả Khi chín màu đen bóng hạt có vỏ dày, cứng, có dính dải màu đỏ Mỗi kg hạt có từ 52.000 – 95.000 hạt

Vỏ quả chín nứt ra theo mép, hạt cứng có màu đen vẫn treo bở i rốn ha ̣t mà u vàng (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003)[6]; (Lê Đình Khả, 2003)[3]

Keo tai tượng có hình dáng thân tròn, thẳng nên gỗ Keo tai tượng được dùng rộng rãi trên thị trường để đóng đồ gia dụng cung cấp nguyên liệu cho nghành sản xuất ván dăm, ván bóc và đặc biệt là làm nguyên liệu giấy Keo tai tượng có hiệu xuất làm bột giấy cao, khối lượng thể tích nhỏ hơn Keo lai

và Keo lá tràm, nhưng nó lại có ưu điểm sinh trưởng nhanh hơn Keo lá tràm

và khả năng đổ gẫy ít hơn keo lai nên vẫn được coi là một trong những loài

chính trồng rừng nguyên liệu (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003)[6]; (Lê Đình Khả,

2003)[3]; (Hà Huy Thịnh, 2006)[7]

Keo tai tượng có khả năng cố định đạm trong đất nhờ cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium tạo ra nốt sần ở rễ vì vậy nó có khả năng cải tạo đất, phát triển được trong nhiều hoàn cảnh khác nhau Keo tai tượng có thể tồn tại trên đất xấu, độ pH thập và có khả năng cạnh tranh tốt Keo tai tượng có khả năng thích ứng rộng từ vùng nhiệt đới ẩm đến vùng cận nhiệt đới Keo tai tượng với tán lá dày và rậm có tác dụng che phủ mặt đất, chống xói mòn rửa trôi và

cải tạo đất nên đây là cây trồng chủ lực của nước ta (Lê Đình Khả, 2003)[3]

Keo tai tượng thích hợp nơi có nhiệt độ bình quân năm 23 - 240

C, lượng mưa trung bình từ 1.800 - 2000mm, độ cao dưới 600 - 700m so với mực nước biển, độ dốc dưới 20 - 250 và ưa đất tốt sâu dày, thành phần cơ giới trung bình, thoát nước tốt, trồng tập trung và phân tán đều được (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003)[6]; (Hà Huy Thịnh, 2006)[7]

Trong số các loài keo chính được đưa vào khảo nghiệm và trồng thử ở nước ta, có 3 loài keo có triển vọng hơn cả, đó là Keo tai tượng, Keo lá tràm

và Keo lá liềm (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1992)[4]; (Nguyễn Hoàng Nghĩa,

2003)[6]; (Lê Đình Khả, 2003)[3]; (Nguyễn Minh Chí, 2007)[2]

Khảo nghiệm xuất xứ Keo tai tượng ở vùng Đông Bắc Bộ: Bộ giống gồm 9 xuất xứ Keo tai tượng, 1 xuất xứ keo lá tràm, Keo lá liềm và Keo đa thân được trồng trên lập địa đại diện cho vùng Đông Bắc Bộ Trong số 5 xuất

xứ nổi trội có 3 xuất xứ của Keo tai tượng là Hawkins Creek, Kuranda và Kennedy, hầu hết các xuất xứ của Keo tai tượng đều có 1,4 - 1,6 thân và sinh trưởng tốt (Lê Đình Khả, 2003)[3]

Khảo nghiệm xuất xứ Keo tai tượng ở Bầu Bàng, Bình Dương: Bộ giống khảo nghiệm gồm 14 xuất xứ của 3 loài keo, trong đó Keo tai tượng có

11 xuất xứ, Keo lá tràm có 2 và Keo đa thân có 1 được trồng trên lập địa đất cát pha, có phèn tiềm năng tích tụ ở tầng sét dưới sâu Sinh trưởng của các xuất xứ sau 7 tuổi cho thấy các xuất xứ Keo tai tượng có sinh trưởng vượt

trội, 2 xuất xứ triển vọng nhất là Kennedy và Cardwell đạt năng suất trung bình lần lượt là 0,056 m3/cây, 0,052 m3/cây (Nguyễn Hoàng Nghĩa và Lê

Đình Khả, 2000)[5]; (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003)[6]; (Lê Đình Khả,

2003)[3]

Khảo nghiệm tại Bầu Bàng các dòng có sinh trưởng nhanh nhất được chọn tại đây đều có thể tích thân cây vượt trội 36,5% đến 128,9% (độ vượt trội trung bình là 67,2%) Những giòng có độ vượt lớn nhất là các dòng 19, 179, 62,94 và 67 Đây là những dòng có độ vượt 80,4 - 128% (Hà Huy Thịnh, 2006)[7]

Khảo nghiệm xuất xứ Keo tai tượng tại Sông mây, Đồng Nai vào năm

1990 cho thấy xuất xứ Cardwell, Derideri, Pascoe River là những xuất xứ có triển vọng Khảo nghiệm xuất xứ Keo tai tượng tại La Ngà, Đông Nai: Bộ giống khảo nghiệm gồm 7 xuất xứ trong đó các xuất xứ đầu bảng vẫn là Hawkins, Bronte, Kennedy và Cardwell (Lê Đình Khả, 2003)[3]

2.2.2 Nghiên cứu về bệnh hại Keo

Từ đầu những năm 1980 trở lại đây nhiều loài Keo đã được nhập về thử nghiệm ở nước ta với diện tích lớn hơn Vào mùa xuân năm 1990 các xuất xứ Keo lá tràm và Keo tai tượng gieo tại vườn ươm Chèm, Từ Liêm, Hà Nội đã

bị bệnh phấn trắng lá với các mức độ khác nhau Nhìn bề ngoài lá Keo như bị rắc 1 lớp phấn trắng hay vôi bột Mức độ bị bệnh cũng được đánh giá qua quan sát bằng mắt thường và được xếp theo thứ tự nặng hay nhẹ Nhìn chung bệnh đã chưa gây ảnh hưởng lớn tới sinh trưởng của cây con tại vườn ươm và khi đó cũng không có điều kiện để tìm hiểu sâu hơn về nguồn gốc bệnh và các vấn đề liên quan Trong những năm gần đây Keo bị bệnh khô ngọn ở Tuyên Quang, Phú Thọ, Yên Bái, Lai Châu, Lào Cai và Đông Nam Bộ đã được ghi

nhận Nguyên nhân gây bệnh đã được xác định do nấm Phytophthora và

Pythium gây hại (Thông tin cá nhân từ Phạm Quang Thu)

Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam trong nhiều năm qua đã hợp tác với Khoa Lâm nghiệp và Lâm sản thuộc Tổ chức Khoa học và Công nghệ Ôxtrâylia nghiên cứu về bệnh cây Bạch đàn và có nhiều đợt điều tra về bệnh hại cây keo và xác định sinh vật gây bệnh trên nhiều vùng trong cả nước cho thấy bệnh hại cây rừng chủ yếu là do các loài nấm gỉ sắt, nấm phấn trắng, nấm bồ hóng gây nên, ngoài ra còn một số loại vi khuẩn gây bệnh khô ngọn, khô cành (5)

Bệnh rỗng ruột do các loài nấm Ganoderma spp và một loài nấm khác

cũng xuất hiện và gây hại cho Keo lá tràm khi trồng rừng kinh doanh gỗ xẻ với luân kỳ 10 - 15năm tại Hàm Yên, Tuyên Quang và Sông Mây, Đồng Nai

Nghiên cứu chọn giống kháng bệnh keo lá tràm được thực hiện trong nhiều năm qua tại Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam Năm 2007, 3 dòng keo

lá tràm được công nhâ ̣n giống Tiến bô ̣ kỹ thuâ ̣t: AA1, AA9, AA15 Năm 2010, 4 dòng Keo AA6, AA7, AA10, AA12, trong đó có 2 dòng Keo được công nhận giống Quốc gia AA1, AA9

Với bệnh chết héo trên keo tai tượng do nấm Ceratocystis sp Đã xâm

nhập và gây hại trên cả keo lá tràm, keo lai và trải rộng từ miền Bắc vào miền Nam Việt Nam, tỷ lệ bệnh trên keo lá tràm từ 7,1% - 12,5%, trên keo lai từ 10,2 đến 18,2% và trên keo tai tượng từ 9,2% đến 18.4%

2.2.3 Nghiên cứu về nấm gây bệnh Ceratocystis sp

Ở nước ta với điều kiện khí hậu nóng ẩm tạo điều kiện cho nhiều loài

nấm phát triển đặc biệt là nấm Ceratocystis sp Đã bắt đầu xuất hiện trên các

cây Keo tại một số nơi như Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Thừa Thiên Huế, Lâm Đồng, Tuyên Quang và Quảng Ninh Những cây bị bệnh, gỗ bị biến màu, rỉ nhựa mủ ở vỏ, toàn bộ những cây bị nhiễm nấm chỉ một thời gian sau là chết, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng rừng trồng keo Theo kết quả điều tra bệnh hại rừng trồng mới được thực hiện năm 2010 và 2011 tại

Thừa Thiên Huế cho thấy trên các diện tích rừng trồng Keo tai tượng ở một số địa phương của Tỉnh đã xuất hiện hiện tượng cây Keo chết héo với tỷ lệ 5 - 7% (Phan Thanh Hoà, 2010) Bệnh hại keo ở Thừa Thiên Huế đã được xác

định là một loài nấm thuộc chi Ceratocystis sp Các loài nấm thuộc chi này

không phải mới xuất hiện ở Việt Nam, các kết quả nghiên cứu trước đây cũng

ghi nhận loài nấm Ceratocystis fimbriata gây bệnh thối mốc mặt cây Cao su

(Hội Nông dân Việt Nam, 2011) Nấm Ceratocystis fimbriata cũng được ghi

nhận gây hại trên cây Cacao gây nên bệnh héo rũ và được mô tả bệnh thường

đi kèm với cây bị mọt đục thân hay cành, lúc đầu có một số cành bị héo lá ngả sang màu nâu sau đó toàn bộ cây bị héo và chết Một số nghiên cứu khác cũng phát hiện nấm gây bệnh thối đen quả Dứa, thối quả Thanh long do nấm

Ceratocystis paradoxa (Phạm Quang Thu, 2011)[9] Theo những nghiên cứu

gần đây nấm Ceratocystis sp gây bệnh chết héo các loài keo (Acacia spp.),

phát sinh dịch hại ở hầu khắp các khu vực trồng keo trong cả nước Tác giả đã phân lập được 26 chủng nấm gây bệnh chết héo tại các rừng trồng keo trên cả

nước, bước đầu xác định là nấm Ceratocystis sp (Phạm Quang Thu,

2012)[10] Mới đây nhất, đã xác định được loài nấm gây bệnh chết héo Keo lá

tràm, Keo tai tượng, Keo lai tại Việt Nam là Ceratocystis manginecans, bệnh

trải rộng từ miền Bắc vào miền Nam Việt Nam Tỷ lệ bị bệnh trên Keo lá tràm 7,1% - 12,5%, trên Keo lai 10,2% - 18,2% trên Keo tai tượng 9,2% -

18,4% Bào tử nấm Ceratocystis manginecans gây bệnh chết héo trên cây Keo

tai tượng có phát tán trong không khí trong rừng trồng tại Việt Nam và tập trung nhiều nhất ở độ cao 110 – 120 cm

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Nấm Ceratocystis sp gây bệnh chết héo trên Keo tai tượng trong điều

kiện nuôi cấy thuần khiết

- Cây chủ: Keo tai tượng (Acacia mangium Willd)

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

3.2.1 Địa điểm nghiên cứu

- Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng – Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

3.2.2 Thời gian nghiên cứu

- Được thực hiện từ 2/2016 đến tháng 5/2016

3.3 Nội dung nghiên cứu

Để thực hiện mục tiêu của đề tài, tôi tiến hành các nội dung sau:

- Mô tả đặc điểm hình thái của nấm Ceratocystis sp

- Nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm gây bệnh

 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của hệ sợi nấm

 Ảnh hưởng của ẩm độ không khí đến sinh trưởng của hệ sợi nấm

 Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng của hệ sợi nấm

- Xác định điều kiện phát triển của nấm gây bệnh từ đó có các biện

pháp trong phòng trừ dịch hại

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp mô tả đặc điểm hình thái của nấm Ceratocystis sp

Mô tả đặc điểm hình thái của nấm Ceratocystis sp được quan sát trên

kính hiển vi Olympus BX50 (Đo kích thước và chụp ảnh hệ sợi, thể quả và các dạng bảo tử vô tính, hữa tính, mô tả hình thái màu sắc.)

Ghi kết quả vào bảng dưới đây:

Bảng 3.1: Mô tả đặc điểm hình thái của nấm Ceratocystis sp (µm)

Mẫu Thể Quả Cổ Bào tử áo Bào tử trụ Bào tử mũ Bào tử trống

dài rộng dài rộng dài rộng dài rộng dài rộng

3.4.2 Phương pháp nghiên cứu đặc tính sinh học của nấm gây bệnh

3.4.2.1 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của hệ sợi nấm

Cấy nấm Ceratocytis sp gây bệnh vào chính giữa đĩa Petri có chứa môi

trường PDA, xếp các đĩa này vào các tủ định ôn có các thang nhiệt khác nhau

10oC± 1; 15oC± 1; 20oC± 1; 25oC± 1; 30oC± 1; 35oC± 1, mỗi thang nhiệt sử dụng 1 đĩa thạch, đo kết quả sau 14 ngày Thí nghiệm lặp lại 1 lần Đo đường kính trung bình của hệ sợi nấm làm kết quả đánh giá sự phát triển của nấm gây bệnh

Kết quả đo được ghi vào bảng dưới đây:

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của nấm (cm)

Both.C pha NaCl với các nồng độ khác nhau trong bình hút ẩm để tạo môi trường không khí có độ ẩm không khí (RH%) khác nhau cụ thể như sau:

Bảng 3.3: Công thức tạo môi trường độ ẩm

Kết quả được ghi vào bảng dưới đây:

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của độ ẩm đến sinh trưởng của hệ sợi nấm (cm)

Sau khi điều chỉnh pH trong các bình tam giác, môi trường được hấp khử trùng ở 121oC và 1 atm trong 30 phút Đổ môi trường có các mức pH khác nhau vào các đĩa Petri đã được khử trùng dày 2- 3 mm Sau khi mặt

thạch khô, đông cứng, tiến hành cấy nấm vào chính giữa đĩa thạch, băng kín

để vào tủ định ôn 28oC Mỗi thang pH đặt 1 đĩa thạch với 24 mẫu tương đương 24 đĩa thạch Thí nghiệm lặp lại 1 lần, đo kết quả sau 14 ngày Đo đường kính trung bình của hệ sợi nấm làm kết quả đánh giá sự phát triển của nấm gây bệnh

Kết quả được ghi vào bảng dưới đây:

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng của hệ sợi nấm (cm)

3.4.3 Xác định điều kiện phát triển của nấm phục vụ phòng trừ dịch hại

Dựa vào kết quả của 3 yếu tố nghiên cứu để xác định điều kiện phát triển của nấm bệnh