Đánh giá khả năng chịu bệnh đốm gân ớt (chilli veinal mottele virus chivmv) của tập đoàn ớt(capsicum SPP ) tại khu vực gia lâm hà nội vụ thu đông xuân hè năm 2007 2008
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NễNG NGHIỆP hμ nội
- -
NGUYễN XUÂN ĐIệP
Đánh giá khả năng chống chịu bệnh đốm gân ớt (Chilli
veinal mottle virus – ChiVMV) của tập đoμn ớt (Capsicum spp.) tại
khu vực Hμ Nội vụ Thu Đông - Xuân Hè năm 2007-2008
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIệP
Chuyờn ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng
Mó số: 60.62.05 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Vũ triệu mân
HÀ NỘI - 2008
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Tụi xin chõn thành cảm ơn:
Ban Giỏm hiệu Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội, khoa Sau đại học, khoa Nụng học, bộ mụn Bệnh cõy – Nụng dược
Trung tõm Bệnh cõy nhiệt đới - Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội
Bộ môn Nghiên cứu cây Rau –gia vị, Viện Nghiên cứu Rau quả
Hoàn thành luận văn này tụi xin bày tỏ lũng cảm ơn sõu sắc đến:
- GS.TS Vũ Triệu Mõn: Trung tâm bệnh cây nhiệt đới - Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội
- TS Hà Viết Cường: Bộ môn bệnh cây – Khoa Nông học, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
- TS Trần Ngọc Hùng: Bộ môn nghiên cứu cây Rau-gia vị, Viện Nghiên cứu Rau quả
Cỏc thầy cụ giỏo, cỏn bộ cụng nhõn viờn thuộc Bộ mụn Bệnh cõy – Nụng dược, Khoa Nụng học, Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội
Cỏn bộ cụng nhõn viờn thuộc Trung tõm Bệnh cõy nhiệt đới Trường Đại học Nụng nghiệp Hà Nội
Cỏn bộ cụng nhõn viờn Bộ môn nghiên cứu cây Rau-gia vị, Viện Nghiờn cứu Rau Quả - Trõu Quỳ - Gia Lõm – Hà Nội và cỏc hộ gia đỡnh thuộc huyện Gia Lõm – Hà Nội
Để hoàn thành luận văn này, tụi cũn nhận được sự động viờn khớch lệ của những người thõn trong gia đỡnh và bạn bố Tụi xin chõn thành cảm ơn những tỡnh cảm cao quý đú
Tỏc giả luận văn
Nguyễn Xuân Điệp
Trang 410 ELISA Enzyme linked immunosorbent assay
11 DAS -ELISA Double Antibody Sandwich- ELISA
12 Indirect-ELISA Indirect-ELISA
13 LIV Longevity In vitro
14 TIV Thermal Inactivation Point
15 ToMV Tomato mosaic virus
16 CMV
17 ChiVMV Chilli veinal mottle virus
19 IPM Intergated pest management
20 PCR Polymerase Chain Reaction
Trang 5mục lục
Tên mục lục Trang
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục chữ viết tắt iv
Danh mục các bảng v
Danh mục các đồ thị vi
Danh mục các hình ảnh vii
1 mở đầu 1
1.1 Tớnh cấp thiết của đề tài 1
2.1 Nguồn gốc, phân bố và phân loại ớt 4
2.2.1 Tình hình nghiờn cứu, sản xuất ớt trên thế giới 7
2.2.2 Bệnh Virus hại cây trồng trên thế giới 11
2.2.3 Những nghiên cứu về Virus hại ớt 12
2.2.5 Những triệu chứng do Virus ChiVMV gây ra trên ớt 13
2.2.6 Phân bố địa lý và phạm vi ký chủ của ChiVMV 13
Trang 62.2.9 Những thiệt hại do (ChiVMV) gây ra 16
2.2.10 Những nghiên cứu về chẩn đoán bệnh 17
2.2.11 Nghiên cứu phương pháp xác định bệnh virus bằng cây chỉ thị 18
2.2.12 Nghiên cứu phương pháp truyền lan và xác định côn trùng môi giới 18
2.1.13 Những nghiên cứu về chọn giống chống chịu bệnh virus ChiVMV 19
2.1.14 Những nghiên cứu về virus TMV ( bệnh khảm thuốc lá ) 19
2.2.15 Các biện pháp phòng trừ bệnh virus 21
2.3 Những nghiên cứu trong nước 21
2.3.1 Tỡnh hỡnh sản xuất, nghiờn cứu ớt 21
2.3.2 Tỡnh hỡnh nghiờn cứu bệnh hại ớt ở Việt Nam 27
2.4 Cơ chế chống chịu sõu bệnh của cõy trồng 28
2.4.1 Cơ chế khỏng 29
3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 35
3.3.2 Thiết bị, dụng cụ, hoá chất nghiên cứu 38
3.4.1 Nội dung 1: Đánh giá khả năng lây nhiễm của virus ChiVMV bằng tiếp
Trang 73.5.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng 39
3.5.1.2 Phương pháp xác định bằng côn trùng môi giới (vector) 40
3.5.1.3 Phương pháp đánh giá lan truyền qua hạt giống 40
3.5.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng 41
3.5.5 Phương pháp xác định bằng RT-PCR với virus ChiVMV 43
4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 47
4.1 Điều tra đánh giá bệnh virus hại ớt vụ Thu - Đông 2007 tại Gia Lâm, Hà
Nội 47 4.1.1 Đánh giá một số thành phần bệnh chính hại ớt trong vụ Thu đông năm
4.1.2 Diễn biến bệnh virus gây hại trên tập đoàn giống ớt tại Viện Nghiên
cứu Rau quả 50
4.2.1 Kiểm tra ELISA trên một số mẫu có biểu hiện triệu chứng bệnh virus
thu thập trong vụ Thu đông năm 2007 52
4.2.2 Kiểm tra Virus trên cây ớt biểu hiện triệu chứng đặc trưng nhiễm
ChiVMV 56
4.3 Kết quả lây bệnh nhân tạo virus ChiVMV trên tập đoàn ớt 60
4.3.1 Một số dạng triệu chứng trên tập đoàn ớt sau khi lây ChiVMV 60
4.3.3 Mức độ nhiễm virus ChiVMV trên tập đoàn ớt 64
4.4 Kết quả lây bệnh nhân tạo virus TMV trên tập đoàn ớt 70
4.4.1 Một số dạng triệu chứng trên tập đoàn ớt sau khi lây TMV 70
4.4.2 Diễn biến bệnh đốm lá khi lây nhiễm virus TMV trên tập đoàn ớt 72
4.4.3 Mức độ nhiễm virus TMV trên tập đoàn ớt 73
Trang 84.5 Một số đặc điểm nông học của các dòng, giống ớt chống chịu với
ChiVMV 77
4.5.1 Đặc điểm hoa của cỏc dũng, giống ớt 77
4.5.2 Đặc điểm quả của cỏc dũng, giống ớt 79
4.5.3 Thời gian qua cỏc giai đoạn sinh trưởng của cỏc dũng, giống ớt 82
4.5.4 Đặc điểm sinh trưởng của cỏc dũng, giống ớt 85
4.5.5 Đặc điểm thực vật học của cỏc dũng, giống ớt 87
4.6 Khả năng lây nhiễm và lan truyền của virus ChiVMV 89
4.6.1 Kết quả lây bệnh nhân tạo ChiVMV trên một số cây chỉ thị bằng tiếp
a Khảm gân xanh lá ớt.(khảm hệ thống) 91
b Khảm vàng gân thuốc lá có những vết đốm tròn, mầu nâu (Khảm hệ thống)
91 4.6.2 Kết quả lây nhiễm nhân tạo virus ChiVMV trên một số cây ký chủ 91
Bảng 4.12 Kết quả lây nhiễm nhân tạo ChiVM trên một số cây ký chủ bằng
4.6.3 Kết quả kiểm tra sự lan truyền của virus ChiVMV bằng côn trùng môi
giới 94 4.6.4 Đánh giá khả năng truyền qua hạt giống ớt của virus ChiVMV 96
5.2 Đề nghị 99
Trang 95 Bảng 4.1 Thành phần bệnh hại chính trong vụ thu đông năm
2007 tại Gia Lâm, Hà Nội(%)
47
6 Bảng 4.2 Tình hình nhiễm bệnh virus trên một số giống ớt tại
Viện Nghiên cứu Rau quả vụ Thu-Đông năm 2007
50
7 Bảng 4.3.Kết quả kiểm tra ELISA trên một số mẫu có biểu hiện
triệu chứng bệnh virus thu thập trong vụ Thu đông năm 2007
54
8 Bảng 4.4 Kết quả kiểm tra ELISA trên cây ớt biểu hiện triệu
chứng đặc tr−ng nhiễm ChiVMV
57
9 Bảng 4.5 Kết quả lây bệnh nhân tạo virus ChiVMV trên tập
đoàn ớt tại Viện Nghiên cứu Rau quả vụ xuân hè 2008
66
10 Bảng 4.6 Kết quả lây bệnh nhân tạo virus TMV trên tập đoàn
ớt tại Viện Nghiên cứu Rau quả vụ xuân hè 2008
74
11 Bảng 4.7.Đặc điểm, màu sắc hoa của cỏc dũng, giống ớt chống
chịu ChiVMV vụ Xuõn Hố năm 2008 tại Gia Lõm –Hà Nội
78
12 Bảng 4.8 Đặc điểm quả của cỏc dũng, giống ớt chống chịu
ChiVMV vụ Xuõn Hố năm 2008 tại Gia Lõm – Hà Nội
81
13 Bảng 4.9 Thời gian qua cỏc giai đoạn sinh trưởng của cỏc 83
Trang 10dòng, giống ớt chống chịu ChiVMV vụ Xuân Hè năm 2008 tại
Gia Lâm – Hà Nội
14 Bảng 4.10.Đặc điểm sinh trưởng của các dòng, giống ớt chống
chịu ChiVMV vụ Xuân Hè năm 2008 tại Gia Lâm–Hà Nội
86
15 Bảng4.11.Đặc điểm thực vật học của các dòng, giống ớt chống
chịu ChiVMV vụ Xuân Hè năm 2008 tại Gia Lâm–Hà Nội
87
16 B¶ng 4.12 KÕt qu¶ l©y nhiÔm nh©n t¹o ChiVM trªn mét sè c©y
ký chñ b»ng tiÕp xóc c¬ häc
93
17 B¶ng 4.13 KÕt qu¶ l©y bÖnh nh©n t¹o ChiVM b»ng c«n trïng
m«i giíi (Aphis gossypi)
95
18 Bảng 4.14.Đánh giá khả năng truyền qua hạt giống ớt cña virus
ChiVMV thu thập tại Gia Lâm - Hà Nội vụ Xuân Hè 2008
96
Trang 11Danh mục các đồ thị
1 Đồ thị 4.1 Tỷ lệ nhiễm bệnh chính hại ớt tại trên một số xã tại
thuộc Gia Lâm, – Hà Nội vụ Thu-Đông năm 2007
48
2 Đồ thị 4.2 Diễn biến bệnh virus trên một số giống ớt tại Viện
Nghiên cứu Rau quả vụ Thu-Đông năm 2007
51
3 Đồ thị 4.3 Tỷ lệ nhiễm bệnh virus trên một số giống ớt tại Viện
Nghiên cứu Rau quả vụ Thu-Đông năm 2007
51
4 Đồ thị 4.4 Diễn biến bệnh đốm gân lá ớt khi lây nhiễm virus
ChiVMV trên tập đoàn ớt tại Viện Nghiên cứu Rau quả vụ Xuân
–Hè 2008
63
5 Đồ thị4.5 Mức độ nhiễm lây nhiễm virus ChiVMV trên tập
đoàn ớt tại Viện Nghiên cứu Rau quả vụ Xuân –Hè 2008
69
6 Đồ thị 4.6 Phân nhóm dòng, giống theo mức độ nhiễm bệnh sau
khi lây ChiVMV
69
7 Đồ thị4.7.Diễn biến bệnh khảm thuốc lá khi lây nhiễm virus TMV
trên tập đoàn ớt tại Viện Nghiên cứu Rau quả vụ Xuân –Hè 2008
72
8 Đồ thị 4.8 Mức độ nhiễm virus TMV trên tập đoàn ớt tại Viện
9 Đồ thị 4.9 Phân nhóm dòng, giống theo mức độ nhiễm bệnh
Trang 12Danh mục các hình ảnh STT Tên hinh ảnh Trang
1 Hình ảnh 2.1 Phân bố diện tích trồng ớt tại Việt Nam 23
2 Hình ảnh 4.1 Kết quả kiểm tra virus ChiVMV bằng phương pháp RT-PCR 58
3 Hình ảnh 4.2 Các dạng triệu chứng khi lây ChiVMV trên tập đoàn ớt 61
4 Hình ảnh 4.3 Đánh giá mức độ nhiễm bệnh ChiVMV của tập đoàn ớt 64
5 Hình ảnh 4.4 Kết quả kiểm tra virus ChiVMV trên cây ớt bằng phương pháp RT-PCR sau khi lây 65
6 Hình ảnh 4.5 Các dạng triệu chứng sau khi lây TMV 71
7 Hình ảnh 4.6 Đánh giá mức độ nhiễm bệnh TMV của tập đoàn ớt 73
Trang 131 Mở Đầu
1.1 Tớnh cấp thiết của đề tài
Cây ớt (Capsicum spp.) là loại rau gia vị giàu dinh dưỡng, có lịch sử
trồng trọt lâu đời và được ưa chuộng nhất trong nhóm cây gia vị Trong quả ớt
có chứa nhiều Vitamin A, B, C… đặc biệt Vitamin C (163mg/100g) cao nhất
so với các loại rau Bên cạnh đó ớt cay còn chứa lượng Capsicin (C18H27NO3)
là một loại Alcaloid không màu dạng tinh thể có vị cay Gần đây người ta còn chứng minh được vai trò của quả ớt trong việc ngăn ngừa các chất gây ung thư Quả ớt có thể sử dụng ở nhiều dạng như: ăn tươi, khô, hoặc chế biến thành bột, tinh dầu, muối chua,… ớt là cây dễ trồng, không kén đất, thích ứng với nhiều vùng sinh thái,… [8]
Trong chương trỡnh chọn tạo giống rau của Bộ Nụng nghiệp và phỏt triển Nụng thụn giai đoạn 2006-2010 cõy ớt được chọn là một trong 5 cây chủ lực
Do điều kiện khí hậu nóng ẩm ở nước ta, ớt bị nhiễm nhiều loại sâu, bệnh hại như nhện, rệp, bệnh thán thư, bệnh héo xanh, bệnh virus khảm lá dưa chuột, Bệnh virus thường không làm chết cây ngay nhưng ảnh hưởng xấu tới sinh trưởng, phát triển và năng suất, chất lượng Trên thế giới đã tìm thấy hơn
40 loại virus hại ớt Trong đó, virus đốm gân lá ớt (Chilli veinal mottle virus –
ChiVMV) được xem là virus phổ biến nhất trên ớt ở châu Á Virus này cũng
được gọi tên khác như Chilli vein-banding mottle virus (CVbMV) hoặc
Pepper vein banding virus (PVBV)
Virus ChiVMV thuộc chi Potyvirrus, họ Potyviridae, đặc trưng bởi cú
bộ gen RNA, kớch thước khoảng 10 kb, lan truyền nhờ rệp muội.[24]
Ở Việt Nam, cõy ớt biểu hiện triệu chứng bệnh virus (nhăn, xoăn lỏ,
Trang 14đốm lỏ gõn xanh, cõy lựn) thường được quan sỏt thấy trờn đồng ruộng Gần đõy, sự cú mặt của ChiVMV trờn ớt đó được xỏc nhận; một số isolate của virus đó được giải mó gen CP và vựng đầu 3’.[32]
Bệnh do virus gây ra làm giảm năng suất, chất lượng ớt, đồng thời là gây thoái hoá giống Thành phần virus hại ớt bao gồm nhiều virus khác nhau biểu hiện nhiều dạng triệu chứng khác nhau trên cây ớt đang sản xuất ngoài
đồng ruộng Mặc dù vậy cho đến nay vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về virus hại ớt Công tác chỉ đạo sản xuất để phòng trừ bệnh virus hại ớt ở nước ta mới chỉ dừng ở mức độ điều tra phát hiện triệu chứng bệnh virus hại ớt chưa có biện pháp thực sự hữu hiệu để phòng trừ bệnh virus hại ớt trong sản xuất
Các giống ớt đang trồng phổ biến ở nước ta hiện nay là các giống địa phương và một số giống nhập nội Các giống này có năng suất cao nhưng không ổn định, chủ yếu bị sâu bệnh phá hại Theo cỏc nghiờn cứu của AVRDC thỡ trên thế giới bệnh ChiVMV cú thể làm giảm 55-95% đối với ớt ngọt, 9-74% đối với ớt cay
Hiện nay, khụng cú thuốc trừ bệnh virus mà chỉ thuốc có tác dụng phòng trừ côn trùng là môi giới truyền bệnh Biện pháp sinh học đang được nghiên cứu sử dụng để diệt côn trùng thay cho thuốc hoá học và sử dụng giống chống chịu bệnh Trung tâm rau màu châu á đã tìm ra một số giống ớt kháng với ChiVMV[35] Tuy nhiên, ở Việt Nam công tác chọn tạo giống chống chịu bệnh ChiVMV chưa được quan tâm
Xuất phát từ thực tế trên, được sự hướng dẫn khoa học của GS.TS Vũ Triệu Mân, chúng tôi thực hiện đề tài:
“Đánh giá khả năng chống chịu bệnh đốm gân ớt (Chilli veinal mottle virus – ChiVMV) của tập đoàn ớt (Capsicum spp.) tại khu vựcGia Lâm-Hà Nội vụ Thu Đông - Xuân Hè năm 2007-2008”
Trang 151.2 Mục đích và yêu cầu
* Mục tiêu:
- Đánh giá khả năng chống chịu bệnh đốm gân ớt (ChiVMV) của tập
đoàn ớt tại khu vực Gia Lâm-Hà Nội
* Yêu cầu:
- Đánh giá khả năng lây nhiễm
- Đánh giá khả năng lan truyền của ChiVMV
- Lây bệnh nhân tạo trên tập đoàn đã thu thập, đánh giá, chọn lọc các dòng giống chống chịu và đề xuất phương hướng lai tạo giống kháng bệnh virus đốm gân ớt
Trang 16
2 Tổng quan tμi liệu 2.1 Nguồn gốc, phân bố và phân loại ớt
2.1.1 Nguồn gốc
Theo kết quả nghiên cứu của một số tác giả thì cây ớt được con người biết đến từ xa xưa, người ta đã tìm thấy quả ớt khô trong ngôi mộ cổ ở Pờru hàng ngàn năm trước đây Nhiều tác giả khẳng định, cây ớt có nguồn gốc từ nhiệt đới của Châu Mỹ và được trồng trọt lâu đời ở Peru, Mêhico Trung tâm khởi nguồn của ớt có thể là Mêhico và trung tâm thứ hai là Guatemla Cây ớt
được phần bổ rộng rãi khắp Châu Mỹ kể cả dạng hoang dại và dạng trồng trọt
ở Châu Âu đến thế kỷ XVI cây ớt mới được biết tới nhờ Churixtop Côlông đưa vào Tây Ban Nha Từ đây, cây ớt được phát tán rộng ra đến các vùng Địa Trung Hải đến nước Anh, Trung Âu trong những năm cuối thế kỷ XVI Sau đó những người Bồ Đào Nha mang ớt từ Braxin đến ấn Độ vào năm
1885 Khu vực Châu á, cuối thế kỷ XIV cây ớt đã được trồng ở Trung Quốc
và lan rộng qua Nhật Bản, Triều Tiên vào đầu thế kỷ XV Các giống ớt trồng ở các vùng này thuộc nhóm cay hoặc hơi cay ở Đông nam á như Inđônêxia, cây ớt được trồng sớm hơn ở Châu Âu và hiện nay đã bao phủ toàn bộ khu vực với dạng ớt cay là chủ yếu Nước ta cây ớt do người Pháp đưa sang, chưa có nhiều nghiên cứu đầy đủ về lịch sử trồng trọt cây ớt cay ở nước ta, nhưng căn
cứ vào sự đa dạng của các giống địa phương đã khẳng định ớt được trồng từ rất lâu đời [8]
2.1.2 Phân loại
Nguồn gen thực vật rất đa dạng và phong phú Để phân biệt chúng ta có thể dựa vào hệ thống phân loại thực vật, vào số lượng nhiễm sắc thể, hoặc nguồn gốc xuất xứ, bộ phận sử dụng, mùa vụ,… Có thiều quan điểm khác nhau nhưng theo bảng phân loại mới nhất thì ớt thuộc họ cà, có 5 loại được
trồng chính trong số 30 loài Bao gồm loài Capsicum annuum L, loài C
Trang 17Frutescens L; loài C.chinense Jacquin; loài Willdenon var pendulum L và loài C.pubescens Ruiz và Pavon Mêhicô là trung tâm khởi nguồn của C.annuum và Guatêmana là trung tâm thứ hai và loài C annuum là thông
dụng nhất thế giới
Các loại ớt trồng trọt của chi Capsicum thường được phân biệt qua đặc
điểm hoa và quả Theo Heiser và Smith (1953) C.annuum là cây trồng hàng năm, mỗi đốt có 1 quả, còn C frutescens là cây nhiều năm Loài C annuum L
gồm 2 nhóm phổ biến là ớt cay (quả to, dài) và ớt ngọt (Sweet pepper) [26]
2.1.3 Đặc điểm thực vật học
ớt cay là cây một năm (dạng hoang dại thuộc nhóm cây nhiều năm), dạng cây cỏ hoặc cây bụi đôi khi có thân gỗ, thẳng, phân nhánh mạnh, thuộc lớp 2 lá mầm Ban đầu rễ cọc phát triển nhưng do việc cấy chuyển rễ cọc bị
đứt hệ rễ chùm phát triển Lá ớt mọc đơn, xoắn trên thân chính, lá có dạng trứng ngược, lưỡi mác, bầu dục,… có kích thước từ 1,5–12cm x 0,5-7,5cm
Hoa ớt là hoa lưỡng tính, là hoa mẫu 5, màu trắng, vàng nhạt hoặc tím Nhuỵ có màu trắng hoặc tím, đầu nhuỵ có hình đầu, hoa có 5 -7 nhị đực với ống phấn màu xanh da trời hoặc tía
Quả ớt thuộc loại quả mọng có rất nhiều hạt và chia làm 2-3 ngăn Các giống khác nhau có kích thước quả, dạng quả, màu sắc, độ cay và độ mềm thịt quả rất khác nhau Quả ớt chưa chín có thể có màu xanh, tím Quả chín màu
đỏ, da cam, vàng… Hạt có hình thận, màu vàng rơm, một gam hạt ớt cay có khoảng 220 hạt.[26]
Cây ớt được xếp vào nhóm cây tự thụ phấn (tỷ lệ giao phấn 4%) Nhưng theo Odlan và Porter tỷ lệ giao phấn của ớt là 7,6 – 36,8%, trung bình là 16%, tùy theo từng giống và điều kiện ngoại cảnh sẽ ảnh hưởng đến mức độ giao phấn Trong điều kiện nóng ẩm, ẩm độ không khí thấp, ớt có thể giao phấn
Trang 18đến 91% (TansKey), đồng thời vị trí giữa vòi nhụy và ống phấn khá chênh lệch nhau ở một số giống
Bao phấn thường không tung phấn tại thời điểm nở hoa, có thể sớm hơn hoặc muộn hơn Đặc điểm này phụ thuộc vào các giống và điều kiện nhiệt độ Trong điều kiện nóng bao phấn nở sớm hơn mùa lạnh nhiệt độ tối thiểu để hạt phấn nảy mầm là 100C Trong điều kiện 35 – 40 0C quá trình nảy mầm của hạt phấn bị đình trệ Bảo quản hạt phấn dưới 200C có thể kéo dài sức sống của hạt phấn từ 2 – 4 ngày[26] Thông thường ớt giao phấn nhờ côn trùng, vì vậy để sản xuất hạt giống phải cách li
2.1.4 Yêu cầu ngoại cảnh.
Điều kiện ngoại cảnh đã chi phối chặt chẽ đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây ớt, trong đó yếu tố khí hậu được đặc biệt chú ý
Theo tác giả Rylsky (1972) nhiệt độ ảnh hưởng tới số hoa và tỷ lệ đậu quả Nhiệt độ đất 100C làm sinh trưởng chậm lại, còn nhiệt độ 170C cây sinh trưởng bình thường, ở nhiệt độ > 300C phần trên sinh trưởng bình thường nhưng rễ ngừng sinh trưởng Nhiệt độ không khí thích hợp là 20 – 250C Nhiệt
độ này thay đổi đáng kể đặc tính thực vật học của ớt Khi nhiệt độ đất và nhiệt
độ không khí xuống thấp làm kéo dài thời gian sinh trưởng Hạt bắt đầu mọc ở nhiệt độ > 130C Chênh lệch nhiệt độ ngày đêm (25/180C) có ý nghĩa rất quan trọng để tăng chiều dài quả, đường kính quả, trọng lượng quả… Ban đêm nhiệt độ xuống thấp 8 – 100C sẽ làm tăng số lượng quả không hạt, giảm sức sống hạt phấn
ảnh hưởng của ánh sáng lên cây trồng bao gồm thời gian chiếu sáng và cường độ ánh sáng Cây ớt không mẫn cảm với quang chu kỳ, tuy nhiên trong
điều kiện ngày ngắn (9 – 10 giờ/ ngày) sẽ kích thích cây sinh trưởng và có thể tăng năng suất từ 21 – 24% Egorova (1975) Bigotti (1974) nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến cây ớt, ông cho giảm bức xạ xuống 50% sẽ
tăng lượng quả, nhưng không ảnh hưởng tới hàm lượng Capsaicin và
Trang 19VitaminC Nếu quả tiếp súc trực tiếp với cường độ ánh sáng mạnh thì phần thịt
quả sẽ mỏng và bề mặt thịt quả không mịn tạo điều kiện cho vi sinh vật gây hại tấn công vào mô quả làm giảm chất lượng thương phẩm
ớt rất thích hợp với thời tiết ẩm, ấm như trong điều kiện khô hạn sẽ kích thích quá trình chín của quả ở thời kỳ ra hoa, đậu quả thì độ ẩm đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành khối lượng quả và chất lượng quả ớt
có bộ rễ ăn nông tập trung chủ yếu ở tầng đất mặt (0 – 30cm) nên rất mẫn cảm với đất quá ẩm Nhưng nếu độ ẩm đất 10% tăng tỷ lệ rụng hoa, quả trên 71%
Do vậy, duy trì độ ẩm từ 70 – 80% là thích hợp cho quá trình sinh trưởng, phát triển, nhất là thời kỳ cây non, ra hoa và rộ và hình thành quả Độ ẩm cao sẽ làm rễ sinh trưởng kém rễ ngập úng và chết hoặc cây còi cọc làm giảm tỷ lệ nảy mầm và sức sống của hạt phấn tỷ lệ đậu quả, đặc biệt là tạo điều kiện cho các loại sâu bệnh phá hoại Ngược lại, độ ẩm thấp ở giai đoạn ra hoa, hình thành quả sẽ hạn chế vận chuyển cỏc chất dinh dưỡng trong đó có Ca2+ làm cho bầu hoa thối rữa hoặc làm hoa quả bị rụng dẫn đến năng suất giảm, chất lượng kém Do đó, cần cung cấp đầy đủ nước trong thời kỳ khô hạn và bón vôi
đặc biệt là thời kỳ có nhiều hoa và quả
Cây ớt có thể trồng trên mọi đất khác nhau trừ đất sét Tuy nhiên có năng suất cao trên đất nhẹ, giàu canxi, đát pha cát hoặc đất phù xa… có độ tươi xốp, pH thích hợp, giữ độ ẩm nhưng rễ thoát nước và đủ ánh sáng Đối với đất chua và kiềm không thích hợp cho ớt sinh trưởng phát triển Cần nâng cao độ pH lên trước khi trồng bằng cách bón vôi (30 – 40kg/sào) đối với đất chua ớt là cây rất mẫn cảm với phân bón, trước hết là phân hữu cơ, nó cần lượng phân bón cao, bón sớm và cân đối lượng N: P: K
2.2 Những nghiên cứu ở nước ngoài
2.2.1 Tình hình nghiờn cứu, sản xuất ớt trên thế giới
“Giống cây trồng là cuộc cách mạng trong tay loại người”(N I Vavilov) để thực hiện được phải có kiến thức di truyền Các phương pháp lai
Trang 20tạo và chọn lọc đa dạng Trong thời gian qua con người đã tạo ra vô số giống cây trồng khỏc nhau Các giống này nếu theo con đường tự nhiên phải trải qua hàng nghìn, hàng triệu năm hoặc không thể hình thành được Dựa trên trên kết quả nghiên cứu của mình Vavilov cho ràng trên thế giới có 8 trung tâm phát sinh cây trồng, cay ớt thuộc trung tâm Nam và Trung Mỹ [13]
P.Zhukovrky (1965) xác định có 12 trung tâm phát sinh cây trồng của
ông cũng đồng nhất quan điểm của N I Vavilov về trung tâm khởi nguồn cây
ớt ớt là cây dễ trồng, có đặc điểm di truyền tương đối ổn định nên đã và đang
là đối tượng nghiên cứu quan trọng của các nhà khoa học nông nghiệp trên thế giới nhất là nghiên cứu về giống
Nguồn gen cây đã và đang được thu nhập và bảo tồn trên thế giới Ước tính có khoảng 23.000 mẫu giống ớt, 80% giống địa phương và 20% dạng hoang dại đang được lưu giữ trong ngân hàng gen thế giới Tổ chức nguồn tài nguyên gen thực vật thế giới (IBPGD-1983) là cơ quan đứng đầu thu nhập quỹ gen ớt toàn cầu Năm 1986 trung tâm nghiên cứu và phát triển rau châu á
(avrdc) đã bắt đầu thu nhập và bảo tồn nguồn gen ớt Sau đó, cùng với sự hợp tác của gen quốc tế ADRDC đã có tập đoàn về ớt gồm 5.177 dòng đến 81 nước ở khu vực khác nhau Ngoài ra, Cục tài nguyên gen thực vật quốc gia ấn
Độ (NBPGR) cũng hình thành gen cây ớt thứ hai sau AVRDC Công tác nghiên cứu quan trọng đối với cây ớt là tạo ra một tập đoàn phong phú về quỹ gen, để bảo tồn, đánh giá các đặc tính quý làm cơ sở cho việc tạo giống phù hợp với mọi vùng sinh thái
Hiện nay, AVRDC 9 loại của chi Capicum, AVRDC là tổ chức có vai
trò trong việc thu nhập bảo tồn, đánh giá, phân loại và phân phối nguồn gen
Capsicum Bộ catalogue về ớt khoảng 6.000 mẫu giống đã được hình thành
trong thời gian qua Bên cạnh, sự đánh giá sự chống chịu của cây ớt với điều
Trang 21kiện bất thuận, sâu bệnh hại… trên đồng ruộng, AVRDC đã sử dụng phương pháp điện di và RAPD [8]
Do cây ớt có vị trí quan trọng nên năm 1986 trung tâm phát triển rau châu á đã chọn cây ớt làm đối tượng nghiên cứu chính Sau đó AVRDC đã tiến hành khí nghiệm với các giống tại các vùng khác nhau, đặc biệt là trung tâm tại trường đại học Keretsart Thái Lan và thu được một kết quả rất đáng kể
Xuất phát từ giá trị dinh dưỡng, hiệu quả kinh tế cao nên cây ớt ngày càng phổ biến và ưu chuộng Trong khu vực nhiệt đới ớt là cây không thể thiếu được Ngày nay ớt được trồng rộng rãi trên toàn thế giới từ 550B – 550N
đặc biệt là các nước châu Mỹ và một số nước Châu á như: Trung Quốc, ấn
Độ, Thái Lan, Hàn Quốc, Inđônêixia, Việt Nam, Malaysia, …
Diện tích (bảng 2.1)trồng ớt ở thế giới ước đạt 1.640.830ha, với mức tăng trưởng hàng năm là 0,5% và sản lượng là 23.150.381tấn, trong đó khoảng
13 triệu tấn đóng góp từ các nước Châu á (ấn Độ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Inđônêsia, ) Năng suất ớt của thế giới là 14,11 tấn/ha Công ty Mellhesny ở Louissana (Mỹ) xuất khẩu mỗi năm trên 100 triệu lọ ớt cay đến hơn 100 quốc gia Nước Mỹ có diện tích trồng ớt là 24.000ha, năng suất bình quân là 12,5tấn nhưng hàng năm vẫn phải nhập khẩu 25.000 – 30.000tấn ớt Do nhu cầu thị trường ngày càng tăng lên diện tích đất cây trồng ớt được mở rộng, nhất là các vùng California, Florida… ở New Mexico có khoảng 8.000ha trồng ớt cũng là coi là một loại rau chính
ở Liên Xô cũ ớt được trồng tập trung ở vùng có công nghệ đồ hộp, các vùng miền Nam của cộng hoà Madona, uraina… và các nước cộng hoà trung
á ớt không ngừng được trồng ở ngoài đồng mà còn được trồng ở trong nhà kính, đạt năng suất từ 3 – 5kg/m2 nhà kính Hàng năm các nước như Liên Xô
cũ, Mỹ, Hungari, Tây Ban Nha có diện tích lần lượt là 30.000ha; 19.000ha; 22.000 ha với tổng sản lượng đạt 1,4 – 1,6 triệu tấn, xuất khẩu khoảng
Trang 22400.000 tấn Hàn Quốc với các món ăn truyền thống “Kim chi” ớt là thành phần không thể thiếu được ớt là loại rau chủ lực của nước này, chiếm 60% diện tích trồng rau và 40% tổng sản lượng Tuy trồng ớt đòi hỏi nhiều công lao động nhưng vẫn mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nông dân [38]
Trong khu vực nam á, ấn Độ là nước có tập quán trồng ớt từ lâu đời, sản lượng ớt đạt 50.500tấn (bảng 2.1) Năm 2005, ớt chiếm 35% trong tổng khối lượng gia vị xuất khẩu của Ấn Độ Năm 2006, xuất khẩu ớt của Ấn Độ đạt 148.500tấn Malaysia là một trong những khỏch hàng mua ớt lớn nhất của
Ấn Độ, tiếp đến là Bănglađột, Sri Lanka và Mỹ Xuất khẩu ớt của Ấn Độ chiếm 48% tổng khối lượng và 28% trị giỏ xuất khẩu gia vị của nước này Pakistan sản lượng đạt 119.000tấn năm 2006, tăng 47% so với 81.000tấn năm 2005
Khu vực châu á, năm 2003 với diện tích 992.308ha, sản lượng đạt 14.950.278tấn, trong đó Inđônêsia có sản lượng ớt là 552.679tấn trên diện tích 176.264ha Malayxia là nước sản xuất tương ớt lớn sang Singapo nhưng lại nhập khẩu ớt khô từ ấn Độ Trung Quốc đạt sản lượng 11.528.723 tấn năng suất 19,13t/ha với diện tích 602.593ha, với giá trị 944.455.000USD Hàn Quốc đạt sản lượng 350.174 tấn với diện tích 63.150ha Riêng Thát Lan (2002) có diện tích trồng ớt 75.327ha đạt sản lượng 444.463tấn Nhật Bản và Israel có năng suất ớt cao nhất 40,24 - 51,17t/ha
Trang 23Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng và giá trị cây ớt của một số nước
-Nguồn: Mubarak Ali, 2004
2.2.2 Bệnh Virus hại cây trồng trên thế giới
Hiện nay, trên thế giới đã phát hiện ra trên 650 bệnh hại thực vật do Virus gây ra (LB05, 1983) Theo uỷ ban quốc tế về định loại Virus (ICTV) thông qua tháng 5 năm 2000, virus hại thực vật được định loại có khoảng 14 họ trong đó có 13 họ virus đã được xác định, 1 họ chưa được xác định Hầu hết
Trang 24các virus thuộc 70 giống khác nhau, virus gây triệu chứng bệnh khảm lá chiếm khoảng 27% Các loại virus biểu hiện các triệu chứng khác nhau và chủ yếu trên lá và làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất
Theo Thẩm Phúc Lân (1986) có khoảng 170 loài virus lây truyền qua cây ghép, gốc ghép, cây cấy mô và lan truyền từ vùng này sang vùng khác theo con đường thương mại, có khoảng 17 virus lây truyền qua hạt giống và từ
đó truyền từ vùng này sang vùng khác (David G.A Walkey,1985) [38] Thành phần virus hại thực vật phong phú, đa dạng và nhiều virus có phổ ký chủ rộng nên việc nghiên cứu virus nói chung và virus hại ớt nói riêng cần được tiến hành thường xuyên, cần chú trọng ở những vùng sinh thái khác nhau Những kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa góp phần đưa ra những chủ trương hợp lý trong sản xuất, trong chỉ đạo phòng trừ dịch hại[1] Theo EPPO, (Tổ chức BVTV Châu Âu) có nhiều virus mới xuất hiện gây thiệt hại nghiêm trọng trên cây ớt và một số cây trồng khác và là đối tượng kiểm dịch của nhiều nước trên thế giới
2.2.3 Những nghiên cứu về Virus hại ớt
Trên cây ớt đã có khoảng 45 loại virus hại ớt (Grenand kim,1991) trong
đó có: CMV, PeMV, PVY, TEV, SLTM, TSWV, TMV, ToMV, ChiVMV, [22] Các tác giả chủ yếu tập trung nghiên cứu giải mã trình tự gen, triệu chứng, phổ ký chủ, khả năng truyền bệnh, các giống chống chịu với virus TMV, PMMoV, CMV,
2.2.4 Những nghiên cứu về virus ChiVMV
Trong số cỏc virus hại ớt, virus gây đốm gõn ớt (Chilli veinal
mottle virus – ChiVMV) được xem là virus phổ biến nhất ở chõu Á
Virus này cũn được gọi một số tên khác như Chilli vein-banding mottle virus (CVbMV) hoặc Pepper vein banding virus (PVBV)[37] Tên thường goi là: Chili Veinal mottle Virus (ChiVMV) ChiVMV thuộc chi Potyvirrus,
họ Potyviridae, đặc trưng bởi cú bộ gien RNA, kớch thước khoảng 10 kb
Trang 25ChiVMV phân bố rộng khắp ở các nước trên thế giới và làm giảm năng suất ớt rất lớn ớt được trồng với diện tích rất lớn trên bán đảo Malaysia (Ongetal 1979) và đựơc phát hiện đầu tiên vào năm 1947 bởi Burnett tại Malaysia Nghiên cứu ở Thái Lan cho thấy bệnh biểu hiện triệu chứng trên cả quả và lá Trên lá triệu chứng gồm có mầu xanh lục tối, tạo thành các vết chấm lốm đốm, phần lớn chúng thường được giới hạn bởi gân lá
2.2.5 Những triệu chứng do Virus ChiVMV gây ra trên ớt
Chili veinal mottle Virus (ChiVMV) có thể gây hại hầu hết ở các cây
thuộc họ cà Sonalaceae Triệu chứng do ChiVMV gây ra trên ớt phụ thuộc rất
nhiều về nhiệt độ, tuổi cây, độ độc của virus và phương thức trồng
Đa số ChiVMV có những vết đốm và có mầu xanh lục tối, những triệu chứng đặc trưng mà chúng ta thường gặp nhất được xuất hiện ở dạng khảm gân lá và bị xoăn hoặc co lại ChiVMV đặc biệt gây hại mạnh nhất vào giai
đoạn cây còn non hoặc trên những lá non của cây Đặc điểm chung của virus gây hại ở trên những lá non đều trở nên cằn cỗi và kèm theo sự vặn vẹo méo
mó, chúng được thể hiện ra bên ngoài lá cây có triệu chứng rất yếu ớt [37] Những lá cây bị bệnh đầu tiên cũng có mầu xanh lục tối bị giới hạn bởi gân lá sau đó bị khảm và bị bóp méo ChiVMV còn gây ảnh hưởng trên vỏ quả ớt khi phơi khô có vết chấm lốm đốm Những cây bị bệnh ChiVMV có số lượng hoa
và quả giảm ảnh hưởng rất nhiều đến thương phẩm và giảm năng suất ớt
Triệu chứng xuất hiện hay không xuất hiện, ở mức độ rõ ràng hay chưa
rõ ràng còn phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện ngoại cảnh như: mùa vụ sản xuất, ánh sáng, nhiệt độ, thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây ớt
2.2.6 Phân bố địa lý và phạm vi ký chủ của ChiVMV
+ Phân bố địa lý: Có năm loài potyvirus thường nhiễm trên cây ớt
(Capsicum spp) Trong số năm loài này, riêng có PVY được phân bố rộng
khắp trên thế giới và là loài nhiễm trên ớt tại Châu Âu Hai loài TEV và
Trang 26PepMoV phát triển phổ biến ở châu Mỹ, còn PVMV phổ biến ở châu phi đặc biệt ChiVMV rất phổ biến ở Châu á (Moury, 2005)[37] Tuy nhiên, sự phân
bố địa lý của năm loài Potyvirs không được công bố chính xác, vì TEV cũng
được phân lập rải rác ở Thổ Nhĩ Kỳ, Sudan, ấn Độ và Trung Quốc, ChiVMV mới được phân lập tại châu Phi (Moury, 2005) ChiVMV phân bố chủ yếu ở châu Phi và châu á đặc biệt ở các vùng trồng cây họ cà
+ Phạm vi ký chủ: Cây ký chủ mẫn cảm của ChiVMV
- Cây thuốc lá: Thuốc lá Nicotian tabacum cv Xanthi, thuốc lá N
tabacum cv Samsum , Cây ớt (Capsicum annuum) gây bệnh hệ thống
- Cây ký chủ duy trì và nhân dòng: Cây thuốc lá Nicotian tabacum cv
Xanthi, Cây ớt (Capsicum annuum)
- Cây ký chủ kiểm tra: Thuốc lỏ (N tabacum cv Samsum), thuốc lá
N.tabacum cv Benthamian, thuốc lá N tabacum cv Xanthi, thuốc lá N tabacum cv WhiteBurle, cà độc dược (Datura stramonium), cây cà pháo (Datura sp), cà chua(Lycopecsicon esculentum Mill), cây, bí, cây đu đủ, cây
dưa chuột
Nhiều tác giả cho rằng virus ChiVMV có thể tấn công nhiều loại ký chủ khác nhau kể cả những cây hoang dại Trên cây ớt virus lây nhiễm và gây ra những vết đốm lá và có màu xanh lục tối trên thân lá quả và bị xoăn lại những triệu chứng điển hỡnh nhất của (ChiVMV) thường xuất hiện ở cây còn non và trên những lá non của cây [36] , [37], [38]
2.2.7 Các đặc điểm của virus ChiVMV
* Hình thái học và cấu trúc của ChiVMV
- Hình thái: Virion gồm có một lõi RNA dạng xoắn được bao bọc bởi một lớp vỏ Protein Virion có chiều dài là 750nm và chiều rộng là 12nm
- Cấu trúc: Virion có gen RNA sợi đơn cực dương đơn thành phần Protein: Hệ gen thuộc virus mã hoá những Pr cấu trúc và Pr Không có cấu trúc
Trang 27- Những đặc tính về sinh học của virus (ChiVMV): Virus có khả năng
lan truyền qua vectơ, qua tiếp xúc cơ học nhưng không truyền qua hạt giống
* Vectơ truyền bệnh
Vectơ của ChiVMV là rệp muội (Aphid gosypii ) họ Aphididae thuộc bộ
cánh nửa Rệp truyền virus theo kiểu không bền vững.[33]
* Cây ký chủ và những triệu chứng bệnh:
Những thí nghiệm sự truyền nhiễm virus đã được các nhà nghiên cứu
tìm thấy những loài cây ký chủ dễ bị ảnh hưởng trong họ Solanaceal Những
loài sau đây dễ bị ảnh hướng đối với sự truyền nhiễm virus qua con đường nhân tạo: Cây ớt chùm, cây ớt ngọt, cây thuốc lá bị nhiễm bệnh
- Những cây có nhiễm virus ChiVMV là: Amranthaceae, Apocynaceae,
hay Chenopodiaceae Họ hoa cách kép, Cruciferae, Cucurbitavae, Cramineae
hay Leguminosae Papilionoideae, họ cà Solanaceae, Tetragoniaceae Những loài không nhiễm virus ChiVMV là cây cứt lợn, Conyzoides, Cây lạc, cây cải
canh, cây muồng tây, cây cà độc dược, globosa Gomphrena, cây mướp hương,
cây đậu trắng, cây ngô, cõy cỳc bách nhật [33], [37]
2.2.8 Sự lan truyền của Virus ChiVMV
* Tiếp xúc cơ học:
Các nhà nghiên cứu học trên thế giới đã kết luận ChiVMV có thể truyền qua con đường tiếp xúc cơ học, từ cây gốc ghép, cành ghép và dụng cụ gieo trồng bị nhiễm ChiVMV Virus tồn tại trong dịch cây, trên tàn dư thực
Trang 28vật Vì các cây trồng khoẻ còn có thể bị nhiễm qua các vết thương cơ giới *Vật liệu truyền qua hạt giống
Chưa có một công bố nào nói về khả năng truyền ChiVMV qua hạt giống Những thí nghiêm của các nhà nghiên cứu trên thế giới đã chứng minh rằng virus ChiVMV không truyền qua hạt giống[33], [36]
* Truyền bệnh bằng côn trùng môi giới (Vectơ)
Theo những nghiờn cứu trước đõy, hơn 190 loài rệp được biết đến cú khả năng truyền hơn 160 loại virus khỏc nhau [22] Virus ChiVMV được
truyền bởi một vài loài rệp điển hình là rệp bông (Aphis gosypii ) truyền bệnh
có hiệu quả nhất Khả năng truyền bệnh thích hợp nhất khi rệp mang nguồn bệnh chích hút lên cây khoẻ từ 15 - 60giây Sau khoảng thời gian > 2 phút thì khả năng truyền bệnh của các loài rệp kém hơn
2.2.9 Những thiệt hại do (ChiVMV) gây ra
Cây ớt chỉ nhiễm riêng virus ChiVMV sinh trưởng chậm, khi bị nhiễm hỗn hợp ChiVMV cùng với các virus khác, thì cây ớt bị ảnh hưởng nghiêm trọng đến các thới kỳ sinh trưởng và năng suất đặc biệt là nhiễm đồng thời với virus CMV, TMV,… có thể gây chết, mất giá trị do quả bệnh bị biến dạng Virus ChiVMV là 1 trong số nhiều virus chủ yếu nhất ở châu Á
Ở Ấn Độ ChiVMV được tỡm thấy đầu tiờn tại Punjab bởi Sandhu và Chohan năm 1979 Một trong những sức ộp lớn đối với việc trồng ớt, loại nụng sản cú tầm quan trọng trong mựa vụ ở Ấn Độ, là sự nhiễm bệnh do cỏc loại virus Theo thụng bỏo cú khoảng 10 loại virus khỏc nhau gõy bệnh cho ớt tại Ấn Độ
Một cuộc khảo sát của các nhà nghiên cứu trong 16 nước châu á đã đưa ra có khoảng 30 % trong số những cây trồng bị ảnh hưởng bởi bệnh này Virus này đã gây
ảnh hưởng một cách đáng kể, giảm bớt năng suất và thiệt hại đến mùa vụ rất lớn
Trang 29Theo Hussain Shah (2006) ChiVMV tìm thấy trên khắp các diện tích trồng ớt của Paskistan, trong hai năm 2003-2004 virus ChiVMV làm giảm năng suất ớt 44,7 %
2.2.10 Những nghiên cứu về chẩn đoán bệnh
Việc áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật hiện đại đã trở lên cần thiết và hữu hiệu trong việc chẩn đoán các bệnh nguy hiểm trên cây trồng
+ Phương pháp Indirect ELISA
Theo Koenig R (1981) ưu điểm của phương pháp này là một kháng thể
đặc hiệu kháng thể (kháng thể liên kết với Enzyme có thể phát hiện rất nhiều chủng của virus cần kiểm tra đó Độ nhạy của kháng nguyên cao hơn và có giá trị Optical density (OD) ở các giống đối chứng (mẫu cây khỏe) thấp hơn
Có được ưu điểm này là nhờ kháng thể đặc hiệu virus và kháng thể đặc hiệu kháng thể tạo ra từ động vật máu nóng khác loài (Rowhani and Falk, 1995) [15] Theo L.F Salazar (1990) phương pháp ELISA nói chung nhạy cảm rất nhiều và cũng cần ít huyết thanh hơn các phương pháp huyết thanh khác [9] Chúng tôi lựa chọn phương pháp ELISA gián tiếp để xác định nguyên nhân gây bệnh virus khảm gân xanh lá hại ớt (ChiVMV)
định được sản lượng ấu trựng, thầnh phần virus, phương pháp lan truyền, gây nhiễm sự nhân lên và di chuyển của virus trong cây Dần dần đã có tìm hiểu
Trang 30được những đặc điểm phản ứng hoá lý, đặc điểm huyết thanh học, mối quan
hệ giữa virus với nhau[15]
+ Phương pháp RT-PCR
2.2.11 Nghiên cứu phương pháp xác định bệnh virus bằng cây chỉ thị
Phương pháp sử dụng cây chỉ thị được áp dụng từ sau những năm 20 của thế kỷ thứ 20, các phòng thí nghiệm bệnh lý thực vật trên thế giới không chỉ sử dụng cây chỉ thị để chuẩn đoán bệnh virus thực vật mà còn sử dụng trong việc chẩn đoán các chủng virus, nòi nấm, vi khuẩn và các nguyên nhân gây bệnh khác trên thực vật [15], [19]
Trong các nghiên cứu về bệnh hại thực vật thì phương pháp sử dụng cây chỉ thị không thể thiếu được Ngoài tác dụng chẩn đoán trong phòng thí nghiệm phương pháp dùng cây chỉ thị còn có tác dụng nhân virus, tạo số lượng virus lớn để phục vụ nghiên cứu cơ bản trong phòng thí nghiệm [14], [2] Chỉ tính riêng với Virus khảm gân xanh lá ớt (ChiVMV) gây hại trên thực vật đã có những nghiêm cứu thực nghiệm trên 20 loại ký chủ khác nhau
2.2.12 Nghiên cứu phương pháp truyền lan và xác định côn trùng môi giới
Nhiều loại virus thực vật lan truyền qua côn trùng môi giới là các loại rầy
rệp, bọ trĩ, bọ phấn (Bemisiatabaci), bệnh khảm lá dưa chuột ngoài lan truyền qua tiếp xúc cơ học còn có thể truyền qua rệp bông (Aphisgossipii), rệp đào (Myzus persicae), ngoài ra chúng còn truyền qua một số bệnh khác như bệnh
khảm sọc thuốc lá truyền qua bọ trĩ (Jone và cộng sự, 1991) Mặt khác virus
cũng có thế truyền qua tuyến trùng Ví dụ như các loài Trichodoruss,
Paratrrrichodorus, longidoruss, có thể truyền 1 loại virus thuộc 2 nhóm Tbavorus và Nepovirus như Peaearly brrowning virus, Một số loại nấm
cũng có thể truyền virus như olpidium spp truyền cucumber, necresis Virus (Dias,1970), Tobacco ncrroiss virus(Teakl, 1972), Spongospora spp truyền
Potatomoptop virus (Qwolkey,1985) [33]
Trang 31Virus (ChiVMV) được truyền bởi một vài loài rệp như: rệp đào (Myzus
persicae), rệp bông (Aphisgossipii) Virus ChiVMV được truyền bởi rệp
trong một thời gian khụng lõu và rất nhanh mất hoạt tớnh Rệp đưa virus bằng việc tiếp tục cho chớch hỳt, chỳng gõy ảnh hưởng cho cõy trồng chỉ trong vài giõy Cỏc nhà khoa học trờn thế giới đó sử dụng bẫy dớnh vàng để theo dừi số lượng cỏc loại rệp
2.1.13 Những nghiên cứu về chọn giống chống chịu bệnh virus ChiVMV
Trên thế giới, các tác giả chủ yếu tập trung vào nghiên cứu đặc điểm sinh học của virus ChiVMV Do đó, có rất ít các kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống ớt chống chịu virus ChiVMV và cơ chế chống chịu của cây ớt với virus
Theo báo cáo năm 2000 của AVRDC đã tiến hành lây nhiễm virus ChiVMV và virus CMV trên các dòng ớt cay, ớt ngọt, cho thấy năng suất giảm đáng kể
Cũng theo báo cáo năm 2002 của AVRDC đã thu thập được 8 isolates là: P1037, P3380 và P3389 từ vùng Tainan, P714 từ vùng Yunlin, P 3488 và P3525 từ vùng Hualian, P3215 và P3384 từ vùng Pingtung Sau đó người ta lây nhiễm với 13 dòng ớt khác nhau là VC16, VC58, VC160, VC241, VC255, C00265, PBC521, VC41, PBC522, PBC524, C01664, VC232 và PBC365 Kết quả cho thấy cả 13 dòng ớt đều kháng với isolates P1037 và P3380, có 11 dòng ớt kháng với isolates P3389
2.1.14 Những nghiên cứu về virus TMV ( bệnh khảm thuốc lá )
+ Đặc trưng về hình thái học của TMV
Bệnh khảm thuốc lá do Tobacco mosaic virus - TMV gây ra, Virus này thuộc nhóm Tobamovirus Hầu hết các virus thuộc nhóm này có hình gậy,
thẳng, kích thước khoảng 300x18 nm, hệ số lắng đọng 190s, mỗi một sợi virus
được cấu tạo bởi 2000 protein tiểu đơn vị được sắp xếp theo hình xoắn ốc bao
Trang 32quanh bộ genome có chứa phân tử đơn của dạng sợi đơn ARN (trọng lượng phân tử 2x106 daltons), chiếm 5% trọng lượng virus Các virus thuộc nhóm này có nhiệt độ mất hoạt tính khoảng 900C, trong nhựa cây, virus tồn tại nhiều năm, có khi mật độ cao lên tới 10g/l [27], [28], [29], [30]
+ Triệu chứng:
Các virus thuộc nhóm này có phổ ký chủ rộng, gây ra triệu chứng đốm
và khảm lá Những triệu chứng chủ yếu của một cây trồng mắc bệnh khảm thường là: trên lá xuất hiện xen kẽ màu xanh đậm, xanh nhạt hoặc những chấm
bị đổi màu Vài ngày sau khi xuất hiện những triệu chứng ban đầu, những u lá hay chấm lốm đốm đặc thù của những lá non sẽ phát triển [28], [29], [30]
+ Sự lan truyền
Duggar, Johnson (1933) cho biết TMV lan truyền mạnh bằng con
đường sát thương cơ giới, sự tiếp xúc giữa cây khỏe và cây bệnh, sự chiết, ghép cành…, do tiếp xúc virus thâm nhập vào tế bào qua các vết thương xây xát (dù cho vết thương rất nhỏ), qua khí khổng của lá hoặc thân, đầu rễ cây
+ Phạm vi ký chủ
Năm 1966, Thornberry thống kê có hơn 350 loài cây là ký chủ của TMV [32]
Theo đó các cây có tính mẫn cảm cao với TMV và thường được dùng để
chẩn đoán là: Thuốc lá trồng (Nicotiana tabacum), củ cải (Beta vulgaris), ớt cay (Capsicum frutescens), rau muối (Chenopodium amaranticolor, C
hybridum, C quinoa), dưa chuột (Cucumis sativus), cà độc dược (Datura stramonium L.), cà chua (Lycopersicon esculentum Mill), đậu cove
(Phaseolus vulgaris), khoai tây (Solanum tuberosum)…[29], [30]
Cây dùng trong thí nghiệm: Chenopodium quinoa, Nicotiana glutinosa,
N tabacum cv Samsum hoặc N Xanthi
Trang 33Greenleaf (1986) nhận định, đối với bệnh do TMV gây ra trên cây ớt thì việc xử lí hạt giống là một biện pháp hiệu quả trong việc ngăn chặn nguồn bệnh virus TMV trong ruộng ớt [31],
Một số những nghiên cứu phòng trừ bệnh virus đã được tiến hành tập trung vào những vấn đề như : Phòng trừ bằng giống kháng virus, tạo cây sạch bệnh, chống tái nhiễm virus trên ruộng nhân giống, vệ sinh đồng ruộng, dùng biện pháp canh tác phù hợp, loại bỏ nguồn bệnh, tiêu diệt côn trùng môi giới, diệt cỏ dại, luân canh cây trồng, cũng đã có rất nhiều thành công
Không nên trồng các cây thuộc họ cà (Solanaceae) như ớt, cà chua, khoai
tây trên những ruộng liền kề nhau Bố trí mật độ tạo khoảng cách thích hợp, luân canh cây họ cà với các cây trồng khác Việc phòng chống virus là rất cần thiết và
là một trong nhưng biện pháp phòng trừ gặp rất nhiều khó khăn
2.3 Những nghiên cứu trong nước
2.3.1 Tỡnh hỡnh sản xuất, nghiờn cứu ớt
Ở Việt Nam công tác thu thập nghiên cứu tập đoàn giống rau nói chung
và cây ớt nói riêng kết quả còn khiêm tốn Cây ớt là đối tượng nghiên cứu
Trang 34mới, bước đầu chú trọng để chọn ra những giống có triển vọng phù hợp với tiềm năng ở nước ta Diện tích, năng suất ngày càng tăng theo bảng 2.2
Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng ớt ở Việt Nam năm 2003-2004
(tạ/ha)
Sản lượng
(tạ)
Diện tích
(ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
Trang 35H×nh ¶nh 2.1 Ph©n bè diÖn tÝch trång ít t¹i ViÖt Nam n¨m 2006
Trang 36Từ 1984 – 1986, Viện cây lương thực và thực phẩm đã khảo sát một tập
đoàn giống ớt cay nhập nội gồm 211 giống Các giống này có thời gian sinh trưởng ngắn hơn so với các giống địa phương
Tại Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam tập đoàn ớt cay nhập nội từ AVRDC được khoả nghiệm năm 1997 gồm 20 giống Các giống này
đều có khả năng sinh trưởng và cho thu hái quanh năm
Trong chương trình nghiên cứu hợp tác giữa Viện Nghiên cứu Rau – Quả với AVRDC giai đoạn 1997 – 1999, hàng trăm mẫu giống được thu thập
đánh giá Năm 2005-2006 Viện đó đỏnh giỏ 8 giống ớt của AVRDC, chống chịu tốt với bệnh thỏn thư phục vụ cho chế biến bảo quản và đó chọn được 2 giống cú năng suất cao, chất lượng tốt là CCA321 và 9955
Nước ta có nhiều giống ớt địa phương nhưng hai giống chìa vôi và sừng
bò được trồng ở đồng bằng và trung du Bắc Bộ (Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Thái Bình, Hải Dương, Hà Nội…) Giống chìa vôi được trồng phổ biến ở các tỉnh Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và các duyên hải Nam trung Bộ Hai giống ớt sừng bò và chìa vôi đều có số lượng quả nhiều, màu quả đẹp, bị bệnh thán thư từ trung bình đến nặng, ngoài ra còn nhiễm virus, nhện… rất nặng
Nguyễn Thị Thuận thuộc Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã chọn được giống ớt 01 có triển vọng và được công nhận là quốc gia trong năm
1990 Ngoài ra, nước ta đã và đang nhập nội các giống ớt có nguồn gốc từ Lào, Bungari, Đài Loan, Thái Lan Qua khoả nghiệm nhằm chọn ra những giống có năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với các vùng sinh thái khác nhau Trong đó có một số giống mới của Đài Loan được trồng thử nghiệm: Giống PBC 586 và PBC588, giống Szechwam
Trong chương trỡnh chọn tạo giống cõy trồng giai đoạn 2001-2005 Viện nghiờn cứu rau quả đó thu thập và lưu giữ hơn 200 dũng, giống ớt cay Đặc biệt, trong giai đoạn này cỏc tác giả Trần Ngọc Hùng, Nguyễn Xuân Điệp đó chọn tạo được 2 giống ớt cay HB9 và giống HB14 phục vụ cho chế biến xuất,
Trang 37quảto, dài 13-14 cm, đường kớnh quả 1,5-1,7cm; trọng lượng trung bỡnh quả 14-15g, dạng quả chỉ địa, quả chớn đỏ, cứng, cay trung bỡnh, đạt năng xuất từ 20-25tấn/ha Cũng trong chương trỡnh này, Viện Khoa học Nụng nghiệp Miền Nam cũng đó chọn được giống ớt cay TG năng suất 21 tấn/ha.[23]
Trên thị trường giống rau hiện nay có rất nhiều các Công ty trong và ngoài nước sản xuất và kinh doanh hạt giống ớt Một số giống như: giống Red Chilli, giống Hot Chilli quả to, dài Giống Lai 20, lai 24 của công ty giống Cây trồng miền Nam: sinh trưởng mạnh, phõn tỏn lớn, ra nhiều hoa Giống ớt kim của công ty hai mũi tên đỏ Cty TNHH Hạt giống Trang Nụng đó đưa vào sản xuất đại trà một số giống ớt cay mới cú tờn là TN 018 và TN 026
Hiện nay, cây ớt thường được gieo trồng vào 2 thời vụ chính Vụ Hè thu: Gieo hạt từ tháng 6 – 7 trồng vào tháng 8 – 9 thu hoạch từ tháng 1 – 2 Ngoài ra, người ta có thể bố trí ớt xuân hè (gieo hạt tháng 2 – 3, trồng tháng 3 – 4, thu hoạch 7 - 8)
ở Thanh Hoá cây ớt được trồng tập trung ở một số huyện như: Triệu Yên, Vĩnh Lộc, Triệu Sơn, Thọ Xuân Vụ đụng năm 2007, xó Nụng Trường (huyện Triệu Sơn) trồng 20 ha cõy ớt xuất khẩu Từ kết quả vụ đụng năm
2007, xó Nụng Trường phấn đấu vụ đụng năm 2008 đưa diện tớch trồng cõy ớt lờn 40 ha
Sản phẩm ớt bột ở nước ta hiện nay đang đứng đầu trong các mặt hàng gia vị xuất khẩu, với thị trường tiêu thụ khá ổn định ở các nước trên thế giới
ớt quả khô chủ yếu xuất sang thị trường Nhật Bản, Hồng Kông, Singapo ớt bột xuất sang các nước Liên Xô (cũ), Tiệp Khắc, Hunggari, Bungari,… đem lại nguồn thu lớn cho đất nước [4]
Cụng ty chế biến nụng sản Hải Dương, cụng ty GOC Bắc Giang, Cụng
ty chờ biến xuất nhập khẩu Thanh Hoỏ hàng năm xuất khẩu hàng nghỡn tấn ớt cay đụng lạnh và muối
Trang 38Trung Quốc là thị trường có kim ngạch xuất khẩu ớt cao nhất trong nửa
đầu tháng 09/2007 với 40% tổng kim ngạch xuất khẩu Tiếp theo đó là các thị
trường Singapore và Đài Loan với kim ngạch xuất khẩu lần lượt chiếm 27,0
và 20,5% tổng kim ngạch xuất khẩu mặt hàng này của Việt Nam Với trên
120.000kg ớt tươi, ớt đã qua sơ chế xuất khẩu sang thị trường này với đơn giá
1 Cty Cổ phần Nông thuỷ sản Đạt Doan Trung Quốc 165.500
3 Cty TNHH AGRI DEVELOPMENT Singapore 51.995
4 Chi nhánh Cty Cổ phần XNK Than Việt Nam tại
TP.HCM
Singapore 46.511
6 Cty Hữu hạn Chế biến Gia vị Nedspice Việt Nam Hà Lan 22.250
7 Cty TNHH Thương mại DV Vận tải Sài Gòn Malayxia, Đài Loan 19.656
8 Cty TNHH Thực phẩm Vạn Đắc Phúc Đài Loan 16.537
9 Cty TNHH Thương mại Châu Hà (Slovak Rep.) Slovakia 15.360
TÝnh ®ến ngày 20/3/2008, Công ty Giống - Vật tư nông lâm nghiệp tỉnh
Tuyªn Quang đã thu mua và xuất khẩu được 380 tấn ớt sang Trung Quốc
Năm 2006, công ty TNHH vật tư nông nghiệp Hồng Quang – Ninh B×nh đã
triển khai mô hình trång trên 30 ha ở Hoa Lư và xuất khẩu 1.000 tấn trở lại
đảo Hải Nam
Trang 39Theo số liệu của ngành NN&PTNT Ninh Thuận, cõy ớt ở tỉnh này được trồng hàng năm 850 - 900 ha, sản lượng 7.000 - 7.500 tấn trỏi tươi Ninh Thuận là một trong những vựa ớt lớn trong vựng cực Nam Trung Bộ
Tuy nhiên, ớt là cây rau gia vị thuộc họ cà cũng là đối t−ợng của nhều
sâu bệnh hại nhất là bệnh thán th− (Colletotricum nigrum; glogssposioides hoặc Coll.capsici) Bệnh chỏy Phytophthora (sương mai) do nấm Phytopthora
capsici Bệnh hộo xanh vi khuẩn do vi khuẩn Pseudomonas solanacearum
Bệnh đốm vi khuẩn do vi khuẩn Xanthomonas campestris pv Vesicatoria và côn trùng gây hại nh− rệp (Aphid gosypii và Myzus persicac), sâu xám, nhện
đỏ, sâu đục quả [21], [22]
Đa số các loại virus gây hại cho cà, dưa chuột, khoai tây… đều gây hại cho ớt Khụng giống như nấm và vi khuẩn, cho đến nay chưa cú loại hoỏ chất nào cú thể trừ được virus Người ta cũng biết đến một số hợp chất chống virus nhưng chỳng vẫn cũn đang trong nghiờn cứu Biện phỏp phũng trừ hoỏ học chỉ cú hiệu quả đối với việc trừ mụi giới truyền virus bền vững như rệp, bọ rầy hại lỏ và bọ phấn cũn những virus khụng bền vững thỡ chỳng khụng cú tỏc dụng như: CMV, PVY Do đú, việc phũng trừ virus cú hiệu quả cần ỏp dụng nhiều biện phỏp như: trồng hàng cõy bảo vệ, bẫy cụn trựng, phun dầu khoỏng Loại trừ nguồn bệnh bằng cỏch nhổ bỏ những cõy nhiễm bệnh, trừ cỏ dại và cõy chủ thay thế, thay đổi cỏc kỹ thuật canh tỏc, vệ sinh đồng ruộng, sử dụng cõy khoẻ Tuy nhiờn, cỏc biện phỏp phũng trừ trờn chỉ cú hiệu quả cục bộ, giải phỏp cốt lừi là tớnh khỏng bờnh của cõy trồng Mục tiêu chủ yếu là tạo ra giống cú thể chống lại những tổn thất do bệnh virus gõy hại đồng thời cú cỏc đặc điểm nụng học tốt [5], [10]
2.3.2 Tỡnh hỡnh nghiờn cứu bệnh hại ớt ở Việt Nam
Ớt là đối tượng cõy trồng bị nhiều loại sõu bệnh gõy hại, tuy nhiờn việc nghiờn cứu và cỏc biện phỏp phũng trừ chưa nhiều Ngô Bích Hảo (2001) khi
Trang 40nghiên cứu bệnh virus truyền qua hạt giống của một số cây rau và cây họ đậu
đã tìm thấy có 14 loại virus trên hạt giống Trong đó virus khảm lá cà chua ToMV Theo nghiên cứu của Ngô Bích Hảo và Albrechtsen (2002) thì trong
41 mẫu hạt giống đã được xác định cơ bản của cây cà chua, cà tím, cà pháo, ớt cay và ớt ngọt thì có tới 24% mẫu hạt nhiễm virus ToMV.[11]
ở Việt Nam, bệnh hại trên ruộng ớt thường xuất hiện với những triệu chứng hỗn hợp do nhiều loại virus gây ra, thường ở một cây có 2 loại virus trở lên, có trường hợp tới 4 đến 5 loại virus Trong ruộng bị nặng rất khó tìm thấy
ở một cây chỉ nhiễm riêng một loại virus (Vũ Triệu Mân,1998).[16]
Ở Việt Nam, cõy ớt biểu hiện triệu chứng bệnh virus (nhăn, xoăn lỏ, đốm lỏ gõn, cõy lựn) thường được quan sỏt thấy trờn đồng ruộng Gần đõy, sự cú mặt của ChiVMV trờn ớt đó được xỏc nhận; một số isolate của virus đó được giải mó gen CP và vựng đầu 3’. ỞViệt Nam những nghiên cứu
về virus hại ớt còn rất ít đặc biệt là về ChiVMV Mức độ phổ biến và nhiều đặc trưng sinh học khác của ChiVMV tại Việt Nam vẫn chưa được nghiên cứu Nghiờn cứu của khoa Công nghệ sinh học thuộc trường Đại học Nông lâm về một số virus (TMV, CMV) gõy bệnh trờn cõy Ớt tại huyện Củ Chi,
TP Hồ Chớ Minh bằng kỹ thuật ELISA và xõy dựng quy trỡnh phỏt hiện CMV bằng kỹ thuật RT-PCR đã đạt được kết quả:
+ Xỏc định được tỷ lệ nhiễm cỏc loại virus CMV, TMV tại cỏc xó như sau: Hũa Phỳ: CMV: 86,7%; TMV: 76,7%, Nhuận Đức: CMV: 93,8%; TMV: 60,0%, An Nhơn Tõy: CMV: 83,3%; TMV: 66,7%, Trung Lập Thượng: CMV: 81,3%; TMV: 87,5%
+ Xõy dựng được quy trỡnh RT-PCR để chẩn đoỏn CMV
2.4 Cơ chế chống chịu sõu bệnh của cõy trồng
Chống chịu (tolerance) là một kiểu tớnh nhiễm đối với bệnh, nú thể hiện khả năng của cõy vẫn cú năng suất ngay cả khi cây bị bệnh Tính chống chịu