Nghiên cứu nấm colletotrichum spp gây bệnh thán thư trên cây cà phê chè và biện pháp quản lý bệnh tại tỉnh sơn la

Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của các loài nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên cây cà phê chè tại Sơn La...41 2.4.3.. Kích thước bào tử của một số loài nấm Colletotrichum gâ

HOÀNG VĂN THẢNH

NGHIÊN CỨU NẤM COLLETOTRICHUM SPP GÂY BỆNH THÁN

THƯ TRÊN CÂY CÀ PHÊ CHÈ VÀ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ BỆNH TẠI

TỈNH SƠN LA

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội – Năm 2020

HOÀNG VĂN THẢNH

NGHIÊN CỨU NẤM COLLETOTRICHUM SPP GÂY BỆNH THÁN THƯ TRÊN CÂY

CÀ PHÊ CHÈ VÀ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ BỆNH TẠI TỈNH SƠN LA

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật

Mã số: 9620112

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1: TS Trịnh Xuân Hoạt 2: GS.TS Nguyễn Văn Tuất

Hà Nội – Năm 2020

Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án

“Nghiên cứu nấm Colletotrichum spp gây bệnh thán thư trên cây cà phê chè và biện

pháp quản lý bệnh tại tỉnh Sơn La” là do tôi thực hiện Các số liệu và kết quả nghiêncứu trình bày trong luận án là trung thực và chưa được người khác công bố trên bất

kỳ công trình nghiên cứu nào khác Các tài liệu trích dẫn và kế thừa đã được chỉ rõnguồn gốc

Sơn La, ngày tháng năm 2020

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Hoàng Văn Thảnh

Trong quá trình thực hiện đề tài “Nghiên cứu nấm Colletotrichum spp gây

bệnh thán thư trên cây cà phê chè và biện pháp quản lý bệnh tại tỉnh Sơn La”, tôi đãnhận được rất nhiều sự giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể lãnh đạo, các nhà khoahọc, cán bộ, chuyên viên, tập thể Ban Đào tạo sau đại học thuộc Viện Khoa họcNông nghiệp Việt Nam, tập thể Ban Lãnh đạo, cán bộ nghiên cứu của Viện Bảo vệthực vật Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ đó

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Nguyễn Văn Tuất, TS TrịnhXuân Hoạt những thầy giáo trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo cho tôi hoàn thành luận

án này

Các thí nghiệm nghiên cứu được triển khai tại một số vùng trồng cà phê tạitỉnh Sơn La, tôi đã đã nhận được sự tạo điều kiện, giúp đỡ của người dân và chínhquyền địa phương trong suốt quá trình thực hiện đề tài Tôi chân thành cảm ơn sựgiúp đỡ quý báu đó

Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp của tôi đang công tác tạiTrường Đại học Tây Bắc và gia đình luôn động viên, khích lệ, tạo điều kiện và giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án này

Sơn La, ngày tháng năm 2020

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Hoàng Văn Thảnh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VIII DANH MỤC BẢNG IX DANH MỤC HÌNH XIII

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Tính mới và những đóng góp của đề tài 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn c ủa đề tài 3

4.1 Ý nghĩa khoa học 3

4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

5.1 Đối tượng nghiên cứu 3

5.2 Phạm vi nghiên cứu 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Giới thiệu chung về cây cà phê 4

1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ cà phê trên thế giới và ở Việt Nam 6

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê trên thế giới 6

1.2.2 Tình hình sản xuất và xuất khẩu cà phê của Việt Nam và Sơn La 7

1.3 Tình hình nghiên cứu về bệnh thán thư hại cây cà phê trên thế giới và Việt Nam 8

1.3.1 Tác hại của bệnh thán thư đối với cây cà phê 8

1.3.2 Triệu chứng bệnh thán thư 10

1.3.3 Nghiên cứu về nguyên nhân gây bệnh thán thư hại cây cà phê 11

1.3.3.1 Vị trí phân loại của nấm Colletotrichum 11

1.3.3.2 Các loài nấm gây bệnh thán thư trên cây cà phê 11

1.3.3.3 Xác định tác nhân gây bệnh thán thư cà phê dựa vào đặc điểm hình thái nấm 15

1.3.3.4 Phương pháp xác định tác nhân gây bệnh thán thư bằng kỹ thuật phân tử 21

1.3.3.5 Đánh giá độc tính của các loài nấm thuộc Colletotrichum 23

1.3.3.6 Điều kiện phát sinh và gây hại của bệnh 25

1.3.3.7 Giải pháp phòng trừ bệnh thán thư hại cà phê 27

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

2.1 Vật liệu nghiên cứu 34

2.2 Nội dung 35

2.3 Địa điểm nghiên cứu 35

2.4 Phương pháp nghiên cứu 36

2.4.1 Khảo sát hiện trạng sản xuất cà phê, tình hình sâu, bệnh hại tại Sơn La 36

2.4.1.1 Khảo sát hiện trạng sản xuất cà phê tại Sơn La 36

2.4.1.2 Đánh giá tình hình sâu, bệnh hại trên cây cà phê tại Sơn La 36

2.4.2 Xác định các loài nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên cây cà phê chè tại Sơn La 37

2.4.2.1 Thu thập và phân lập nấm gây bệnh thán thư trên cây cà phê chè tại Sơn La 37

2.4.2.2 Đánh giá khả năng gây bệnh của các loài nấm Colletotrichum 38

2.4.2.3 Xác định tên khoa học loài nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên cây cà phê chè tại Sơn La 40

2.4.2.4 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của các loài nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên cây cà phê chè tại Sơn La 41

2.4.3 Nghiên cứu mức độ gây hại của bệnh thán thư ( Colletotrichum spp.) trên cà phê chè và các yếu tố ảnh hưởng 43

2.4.3.1 Điều tra diễn biến bệnh thán thư hại cà phê 43

2.4.3.2 Điều tra tỷ lệ quả cà phê bị rụng do bệnh thán thư gây hại 43

2.4.3.3 Ảnh hưởng của biện pháp canh tác kỹ thuật đến tỷ lệ quả cà phê bị rụng do

bệnh thán thư 44

2.4.4 Khảo sát hiệu lực của một số loại thuốc bảo vệ thực vật đối với bệnh thán thư trên cây cà phê chè tại Sơn La 47

2.4.4.1 Hiệu quả ức chế của một số thuốc đối với sự phát triển của nấm Colletotrichum spp trên môi trường nhân tạo 47

2.4.4.2 Khảo sát hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật phòng trừ bệnh thán thư hại cây cà phê chè ngoài đồng ruộng 48

2.4.4.3 Đánh giá hiệu quả của sử dụng chế phẩm sinh học đến bệnh thán thư trên cà phê chè 49

2.4.5 Xây dựng mô hình quản lý tổng hợp bệnh thán thư hại cà phê chè tại Sơn La 50

2.5 Phương pháp xử lý số liệu 52

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53

3.1 Hiện trạng sản xuất cà phê và tình hình sâu, bệnh hại tại Sơn La 53

3.1.1 Tình hình sản xuất cà phê tại Sơn La 53

3.1.2 Giống cà phê trồng tại Sơn La 53

3.1.3 Một số biện pháp kỹ thuật áp dụng trong sản xuất cà phê chè tại Sơn La 55

3.1.4 Tình hình sâu, bệnh hại trên cây cà phê chè tại Sơn La 55

3.1.4.1 Tình hình sâu hại 55

3.1.4.2 Tình hình bệnh hại 57

3.2 Thành phần lo ài nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên cây cà phê chè tại Sơn La 58

3.2.1 Triệu chứng bệnh 58

3.2.2 Đặc điểm hình thái của các loài nấm Colletotrichum 61

3.2.3 Lây nhiễm nhân tạo 68

3.2.3.1 Lây nhiễm nhân tạo trên thân cây cà phê chè con 68

3.2.3.2 Lây nhiễm nhân tạo trên quả cà phê chè 74

3.2.4 Kết quả giải trình tự vùng ITS của các mẫu nấm 84

3.2.5 Một số đặc điểm sinh học của nấm Colletotrichum spp gây hại trên cây cà phê chè tại Sơn La 91

3.2.5.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự tăng trưởng của tản nấm Colletotrichum spp trên môi trường nhân tạo 91

3.2.5.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự nảy mầm của nấm Colletotrichum spp trên môi trường nhân tạo 94

3.2.5.3 Ảnh hưởng của ánh sáng đến sự phát triển của nấm Colletotrichum spp trên môi trường nhân tạo 96

3.3 Mức độ gây hại của bệnh thán thư trên cây cà phê chè và một số yếu tố ảnh hưởng đến bệnh 98

3.3.1 Diễn biến bệnh thán thư hại trên cà phê chè tại Sơn La 98

3.3.2 Tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do bệnh thán thư gây ra tại Sơn La 104

3.3.3 Ảnh hưởng của yếu tố che bóng đến bệnh thán thư hại cây cà phê chè 108

3.3.4 Ảnh hưởng của yếu tố địa hình đến bệnh thán thư hại cây cà phê chè 113

3.3.5 Ảnh hưởng của yếu tố tuổi cây đến bệnh thán thư hại cây cà phê chè 118

3.3.6 Ảnh hưởng của các điều kiện canh tác đến sự phát sinh gây hại của bệnh thán thư trên cây cà phê chè 123

3.4 Đánh giá hiệu lực phòng trừ của một số thuốc hóa học, chế phẩm sinh học đối với bệnh thán thư hại cây cà phê chè tại Sơn La 128

3.4.1 Hiệu quả ức chế của một số loại hoạt chất đối với nấm Colletotrichum spp trên môi trường nhân tạo 128

3.4.2 Hiệu lực của một số loại thuốc BVTV đối với bệnh thán thư trong điều kiện đồng ruộng 130

3.4.3 Sử dụng chế phẩm CFO phòng trừ bệnh thán thư hại cây cà phê chè 132

3.5 Kết quả xây dựng mô hình quản lý tổng hợp bệnh thán thư hại cà phê chè tại Sơn La 133

3.5.1 Mức độ gây hại của bệnh thán thư và năng suất quả cà phê chè tại mô hình 133

3.5.2 Hạch toán hiệu quả kinh tế của mô hình quản lý tổng hợp bệnh thán thư trên cây cà phê chè 135

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 138

1 Kết luận 138

2 Đề nghị 139

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.140 TÀI LIỆU THAM KHẢO 141

PHỤ LỤC 151

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

bp - Cặp bazơ (Base pair)

BVTV - Bảo vệ thực vật

CB-ĐC - Che bóng, kỹ thuật nông dân

CB-KT - Che bóng, áp dụng kỹ thuật mới

CSB - Chỉ số bệnh

ĐC - Đối chứng

ĐHH - Độ hữu hiệu

ĐVT - Đơn vị tính

FAO - Tổ chức lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc (Food and

Agriculture Organization of the United Nations)KCB-ĐC - Không che bóng, kỹ thuật nông dân

KCB-KT - Không che bóng

KTVT - Không tạo vết thương

NN&PTNT - Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

NSP - Ngày sau phun

PCR - Phản ứng chuỗi trùng hợp (Polymerase Chain Reaction)PDA - Môi trường Potato dextrose agar

Pdis - Tỷ lệ quả bị rụng do bệnh

PGA - Môi trường Potato glucose agar

Ptot - Tỷ lệ quả bị rụng tổng số

QLTH - Quản lý tổng hợp

RAPD - Radom Amplified Polymorphic DNA

SSR - Trình tự lặp lại đơn giản (Simple Sequence Repeat)

TLB - Tỷ lệ bệnh

TN - Thí nghiệm

TVT - Tạo vết thương

DANH MỤC BẢNG

1.1 Sản lượng cà phê trên thế giới từ 2013-2018 (FAO, 2018)…… 61.2 Sản lượng cà phê ở Việt Nam từ 2013-2018 (FAO, 2018) 71.3 Tóm tắt đặc điểm các loài nấm Colletotrichum hại trên cây cà phê… 171.4 Kích thước bào tử của một số loài nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư

trên cây cà phê tại Việt Nam……… 192.1 Thuốc hóa học, chế phẩm sinh học sử dụng trong nghiên cứu………… 342.2 Phân cấp bệnh trên thân cây cà phê con 392.3 Phân cấp bệnh trên quả cà phê 402.4 Thành phần phản ứng PCR chẩn đoán giám định nấm gây bệnh thán thư 412.5 Phân cấp bệnh thán thư trên cành, lá, quả cà phê 432.6 Lượng phân bón trên cây cà phê……… 462.7 Các loại hoạt chất sử dụng trong thí nghiệm đánh giá khả năng ức chế sự

phát triển của sợi nấm Colletotrichum spp trên môi trường nhân tạo……. 482.8 Công thức thí nghiệm sử dụng thuốc phòng trừ bệnh thán thư

Colletotrichum spp trên quả cà phê ngoài đồng ruộng……… 492.9 Lượng phân hoá học bón cho cà phê hàng năm……… 503.1 Diện tích, năng suất, sản lượng cà phê trên địa bàn tỉnh Sơn La……… 543.2 Thành phần sâu hại chính trên cây cà phê chè tại Sơn La 563.3 Thành phần bệnh hại chính trên cây cà phê chè tại Sơn La……… 573.4 Mẫu nấm Colletotrichum phân lập được từ quả cà phê chè bị bệnh thán

thư (Sơn La, 2016) ……… 613.5 Đường kính tản nấm và kích thước bào tử phân sinh của các mẫu nấm

Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái I (Sơn La, 2016)………. 63

3.6 Đường kính tản nấm và kích thước bào tử phân sinh của các mẫu nấm

Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái II (Sơn La, 2016)………. 643.7 Đường kính tản nấm và kích thước bào tử phân sinh của các mẫu nấm

Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái III (Sơn La, 2016)… 653.8 Đường kính tản nấm và kích thước bào tử phân sinh của các mẫu nấm

Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái IV (Sơn La, 2016)……… 65

3.9 Đường kính tản nấm và kích thước bào tử phân sinh của các mẫu nấm

Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái V (Sơn La, 2016)……… 663.10 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái I lên cây cà phê chè (Sơn La, 2016)……… 693.11 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái II lên cây cà phê chè (Sơn La, 2016)……… 703.12 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái III lên cây cà phê chè (Sơn La, 2016)……… 713.13 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái IV lên cây cà phê chè (Sơn La, 2016)……… 723.14 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái V lên cây cà phê chè (Sơn La, 2016)……… 733.15 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái I trên quả xanh (Sơn La, 2016)……… 753.16 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái II trên quả xanh (Sơn La, 2016)……… 763.17 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái III trên quả xanh (Sơn La, 2016)……… 773.18 Kết quả lây bệnh nhân tạo bởi các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái IV trên quả xanh (Sơn La, 2016)……… 783.19 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái V trên quả xanh (Sơn La, 2016)……… 793.20 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái I trên quả chín (Sơn La, 2016)……… 803.21 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái II trên quả chín (Sơn La, 2016)……… 813.22 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái III trên quả chín (Sơn La, 2016)……… 823.23 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc

nhóm hình thái IV trên quả cà phê chín (Sơn La, 2016)……… 833.24 Kết quả lây bệnh nhân tạo của các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc 84

nhóm hình thái V trên quả cà phê chín (Sơn La, 2016)………

3.25 Kết quả xác định loài nấm Colletotrichum spp gây bệnh thán thư hại cà

phê chè tại Sơn La dựa trên trình tự vùng ITS (Sơn La, 2016) ……… 853.26 Ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ đến sự phát triển của các loài nấm

Colletotrichum spp trên môi trường PGA (Sơn La, 2016)……… 923.27 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phát triển của tản nấm sau 7 ngày

nuôi cấy (Sơn La, 2016)……… 93

3.28 Tỷ lệ nảy mầm của bào tử nấm Colletotrichum spp ở các mức nhiệt độ

khác nhau (Sơn La, 2016)……… 953.29 Đường kính của tản nấm sau 7 ngày nuôi cấy ở các điều kiện chiếu sáng

khác nhau (Sơn La, 2016)……… 973.30 Bảng 3.30 Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng đến tốc độ phát triển của

3.34 Tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do bệnh thán thư gây ra trong điều kiện có

và không có cây che bóng (Sơn La, 2016)……… 1093.35 Tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do bệnh thán thư gây ra trong điều kiện có

và không có cây che bóng (Sơn La, 2017)……… 1113.36 Ảnh hưởng của yếu tố địa hình đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do bệnh

thán thư (Sơn La, 2016)……… 1143.37 Ảnh hưởng của yếu tố địa hình đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do bệnh

thán thư (Sơn La, 2017)……… 1163.38 Ảnh hưởng của yếu tố tuổi cây đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do bệnh

thán thư (Sơn La, 2016)……… 1193.39 Ảnh hưởng của yếu tố tuổi cây đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do bệnh

thán thư (Sơn La, 2017)……… 121

3.40 Tỷ lệ rụng quả cà phê chè ở các điều kiện canh tác khác nhau (Sơn La,

3.41 Tỷ lệ rụng quả cà phê chè ở các điều kiện canh tác khác nhau (Sơn La,

3.42 Hiệu lực của một một số hoạt chất ức chế nấm Colletotrichum trên môi

trường nhân tạo (Sơn La, 2016)……… 1293.43 Hiệu lực thuốc trừ bệnh thán thư trên cây cà phê chè ngoài đồng ruộng

(Sơn La, 2016)……… 1313.44 Hiệu lực thuốc trừ bệnh thán thư trên cây cà phê chè ngoài đồng ruộng

(Sơn La, 2017)……… 1323.45 Tỷ lệ quả cà phê chè bị bệnh thán thư khi sử dụng chế phẩm CFO phun

phòng trừ bệnh (Sơn La, 2017, 2018)……… 1333.46 Tình hình bệnh thán thư hại quả cà phê chè ở mô hình QLTH và đối

chứng của nông dân (Sơn La, 2017)……… 1343.47 Tình hình bệnh thán thư hại quả cà phê chè ở mô hình QLTH và đối

chứng của nông dân (Sơn La, 2018)……… 1343.48 Năng suất thực thu quả cà phê chè ở các điều kiện canh tác khác nhau

(Sơn La, 2017)……… 1343.49 Hạch toán hiệu quả kinh tế mô hình quản lý tổng hợp bệnh thán thư hại cà

phê chè (Sơn La, 2017)……… 136

DANH MỤC HÌNH

3.1 Triệu chứng bệnh thán thư hại cây cà phê chè (A) Cây cà phê bị bệnh;

(B) Cây cà phê khỏe……… 593.2 Triệu chứng bệnh thán thư hại cành quả cà phê chè (A) Cành quả cà

phê bị bệnh, (B) Cành quả cà phê khỏe……… 593.3 Triệu chứng bệnh thán thư hại lá cà phê chè (A) Lá cà phê bị bệnh,

(B) Lá cà phê khỏe……… 603.4 Triệu chứng bệnh thán thư hại quả cà phê chè (A) Quả cà phê bị

bệnh, (B) Quả cà phê khỏe……… 603.5 Đặc điểm hình dạng tản nấm và bào tử phân sinh của mẫu CBMS13 và

MNTC10 (thuộc nhóm hình thái I)……… 623.6 Hình dạng tản nấm và bào tử nấm Colletotrichum sp của mẫuu

CBMS6 và CBMS9 (thuộc nhóm hình thái II)……… 643.7 Hình dạng tản nấm và bào tử nấm Colletotrichum sp của mẫu

CBMS1 và MNTC5 (thuộc nhóm hình thái III)……… 653.8 Hình dạng tản nấm và bào tử nấm Colletotrichum sp của mẫu CBMS7

và MNTC14 (thuộc nhóm hình thái IV)……… 663.9 Hình dạng tản nấm và bảo tử phân sinh nấm Colletotrichum sp của

mẫu CBMS15 và MNTC15 (thuộc nhóm hình thái V)……… 673.10 Triệu chứng bệnh thán thư trên cây con sau 35 ngày lây nhiễm bởi các

mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái I (A – mẫu

MNTC10; B – mẫu CBMS13; C – đối chứng)……… 683.11 Triệu chứng bệnh thán thư trên cây con sau 35 ngày lây nhiễm bởi các

mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc nhóm hình t hái II (A – mẫu

CBMS9; B – mẫu CBMS16; C – đối chứng)……… 703.12 Triệu chứng bệnh thán thư trên cây con sau 35 ngày lây nhiễm bởi các

mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái III (Triệu chứng

của: A – mẫu CBMS1; B – mẫu CBMS3; C – đối chứng)……… 713.13 Triệu chứng bệnh thán thư trên cây con sau 35 ngày lây nhiễm bởi các

mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái IV (A: mẫu

MNTC14, B: mẫu CBMS7 và C: đối chứng)……… 72

3.14 Triệu chứng bệnh thán thư trên cây con sau 35 ngày lây nhiễm bởi các

mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái V (A: mẫu

CBMS15, B: mẫu MNTC15 và C: đối chứng)……… 733.15 Triệu chứng bệnh thán thư trên quả xanh sau 20 ngày lây nhiễm bởi

các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái I (A: mẫu

MNTC10, B: mẫu CBMS13 và C: đối chứng)……… 753.16 Triệu chứng bệnh thán thư trên quả xanh sau 20 ngày lây nhiễm bởi

các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái II (A: mẫu

CBMS9, B: mẫu CBMS16, C: đối chứng)……… 773.17 Triệu chứng bệnh thán thư trên quả xanh sau 20 ngày lây nhiễm bởi

các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái III (A: mẫu

CBMS1, B: mẫu CBMS3 và C: đối chứng)……… 773.18 Triệu chứng bệnh thán thư trên quả xanh sau 20 ngày lây nhiễm bởi

các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái IV (A: mẫu

MNTC14, B: mẫu CBMS7 và C: đối chứng)……… 783.19 Triệu chứng bệnh thán thư trên quả xanh sau 20 ngày lây nhiễm bởi

các mẫu nấm Colletotrichum sp thuộc nhóm hình thái V (A: mẫu

CBMS15, B: mẫu MNTC15 và C: đối chứng)……… 793.20 Phân tích phả hệ dựa trên trình từ vùng ITS của các mẫu nấm CBMS2,

CBMS5, CBMS12, CBMS13, MNTC7, MNTC10, MNTC11 và

MNTC18 thuộc nhóm hình thái I so với các mẫu nấm trên Ngân hàng

gen (Sơn La, 2017)……… 863.21 Phân tích phả hệ dựa trên trình từ vùng ITS của các mẫu nấm CBMS9,

CBMS14 và CBMS16 thuộc nhóm hình thái II so với các mẫu nấm

trên Ngân hàng gen (Sơn La, 2017)……… 873.22 Phân tích phả hệ dựa trên trình từ vùng ITS của các mẫu nấm CBMS1,

CBMS3 thuộc nhóm hình thái III so với các mẫu nấm trên Ngân hàng

gen (Sơn La, 2017)……… 883.23 Phân tích phả hệ dựa trên trình từ vùng ITS của mẫu nấm MNTC14

thuộc nhóm hình thái IV so với các mẫu nấm trên Ngân hàng gen (Sơn

La, 2017)……… 893.24 Phân tích phả hệ dựa trên trình từ vùng ITS của các mẫu nấm 90

CBMS15, MNTC15 thuộc nhóm hình thái V so với các mẫu nấm trên

Ngân hàng gen (Sơn La, 2017)………

3.25 Diễn biến mức độ gây hại bệnh thán thư trên lá, cành, quả cà phê chè

tại Sơn La (năm 2016)……… 1003.26 Diễn biến mức độ gây hại bệnh thán thư trên lá, cành, quả cà phê tại

Sơn La (năm 2017)……… 1023.27. Tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do bệnh thán thư gây ra (Sơn La, 2016) 1063.28. Tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do bệnh thán thư gây ra (Sơn La, 2017) 1073.29 Ảnh hưởng của yếu tố cây che bóng đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng

do bệnh thán thư (Sơn La, 2016)……… 1103.30 Ảnh hưởng của yếu tố cây che bóng đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng

do bệnh thán thư (Sơn La, 2017)……… 1123.31 Ảnh hưởng của yếu tố địa hình đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do

bệnh thán thư (Sơn La, 2016)……… 1153.32 Ảnh hưởng của yếu tố địa hình đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do

bệnh thán thư (Sơn La, 2017)……… 1173.33 Ảnh hưởng của yếu tố tuổi cây đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do

bệnh thán thư (Sơn La, 2016)……… 1203.34 Ảnh hưởng của yếu tố tuổi cây đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do

bệnh thán thư (Sơn La, 2017)……… 1223.35 Ảnh hưởng của yếu tố canh tác đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do

bệnh thán thư (Sơn La, 2016)……… 1253.36 Ảnh hưởng của yếu tố canh tác đến tỷ lệ quả cà phê chè bị rụng do

bệnh thán thư (Sơn La, 2017)……… 127

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cà phê (Coffea) là cây trồng đóng vai trò quan trọng trong sản xuất và kinh

doanh các mặt hàng nô ng sản trên thị trường trong và ngoài nước Trên thế giớihiện nay, có khoảng 80 nước trồng cà phê với tổng diện tích trên 10 triệu ha và giátrị hàng hóa xuất khẩu trên 10 tỷ USD (FAO, 2015) Ở Việt Nam, cây cà phê đượctrồng chủ yếu ở Tây Nguyên và một số tỉnh miền núi phía Bắc Diện tích cà phê vốiđược trồng tập trung tại một số tỉnh như Đắk Nông, Lâm Đồng, Đắk Lắk, Gia Lai,

chiếm trên 80% tổng diện tích cà phê của cả nước Cà phê chè (Coffea arabica)

trồng chủ yếu ở Lâm Đồng, Sơn La, Điện Biên, Quảng Trị với diện tích khoảng46.000 ha và sản lượng cà phê nhân không cao

Sơn La là tỉnh miền núi phía Tây Bắc Việt Nam với tiềm năng về điều kiệnkhí hậu, đất đai, nhân lực cho phép phát triển nhiều loại cây trồng có tính đặc thù

với quy mô lớn như chè, mía, cà phê, v.v Cây cà phê chè (Coffea arabica) đã được

đầu tư phát triển từ năm 1987, đến nay tổng diện tích có khoảng 17.600 ha, sảnlượng hàng năm đạt khoảng 22.766 tấn cà phê nhân, là một trong những mặt hàngxuất khẩu chủ lực của Tỉnh, giải quyết công ăn việc làm và thu nhập cho hàng ngàn

hộ nông dân (Cục Thống kê tỉnh Sơn La, 2017)

Diện tích trồng cà phê tại Sơn La có xu hướng tăng mạnh vào những năm gầnđây Tuy nhiên, cùng với sự gia tăng về diện tích và sản lượng, sâu, bệnh hại cà phê

đã trở thành trở ngại lớn tại các vùng trồng tập trung, làm giảm năng suất và chấtlượng Trong những năm qua, tình hình sâu và bệnh hại trên cây cà phê đang diễnbiến phức tạp Theo Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật tỉnh Sơn La, có nhiều đốitượng sâu, bệnh hại phổ biến trên cây cà phê này bao gồm: bệnh thán thư

(Colletotrichum spp.), bệnh đốm mắt cua (Cercospora coffeicola Berkeley et Cooke), bệnh gỉ sắt (Hemileia vastatrix Berkeley et Broome), bệnh đốm lá vi khuẩn (Pseudomonas syringae pv tabaci), rệp sáp (Pseudococcus mercaptor, Planococcus citri); xén tóc đục thân ( Xylotrechus quadripes); mọt đục quả (Hypothenemus hampei) Trong đó, thán thư là đối tượng dịch hại quan trọng nhất đối với cây cà

phê chè, là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng rụng quả từ giai đoạn quả cònxanh đến khi chín Theo thông báo của Cục Bảo vệ thực vật tháng 01/2017, cả nước

có 14.195 ha bị nhiễm bệnh thán thư, trong đó diện tích nhiễm nặng là 240 ha tạiĐiện Biên, Sơn La, Nghệ An, Quảng trị, Gia Lai, Đắk Nông, Bình Phước, Đồng Lai

và Lâm Đồng (Cục Bảo vệ thực vật, 2017)

Tuy nhiên cho đến nay, tại Sơn La chưa có nghiên cứu nào về bệnh thán thưhại trên cây cà phê chè tại khu vực này Để góp phần cho công tác phòng chốngtổng hợp bệnh trên cây cà phê chè đạt hiệu quả, việc triển khai đề tài “Nghiên cứu

nấm Colletotrichum spp gây bệnh thán thư trên cây cà phê chè và biện pháp quản lý bệnh tại tỉnh Sơn La” là cấp thiết, có ý nghĩa về khoa học và thực tiễn.

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xác định được các loài nấm thuộc chi Colletotrichum gây bệnh thán thư trên

cây cà phê chè Nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh thái của nấm

Colletotrichum và biện pháp quản lý tổng hợp bệnh góp phần nâng cao năng suất,

chất lượng, tăng hiệu quả kinh tế, bảo vệ môi trường ở các khu vực trồng cà phê tạiSơn La

3 Tính mới và những đóng góp của đề tài

- Đã xác định được 5 loài nấm thuộc chi Colletotrichum gây bệnh thán thư

trên cây cà phê chè tại Sơn La và đã xác định được một số đặc điểm sinh học của các loài nấm

- Tỷ lệ quả cà phê bị rụng do bệnh thán thư gây ra chiếm 42,63-52,83% tổng

số quả bị rụng, tỷ lệ này cao hơn tỷ lệ quả bị rụng sinh lý

- Kỹ thuật tỉa cành, tạo tán, bón phân cân đối, làm cỏ kết hợp với thu gomtiêu hủy cành và quả bị bệnh là các biện pháp có hiệu quả cao trong phòng trừ bệnhthán thư

- Thuốc Anvil 5SC (hexaconazole), Antracol 70WP (propineb) và chế phẩmsinh học CFO (hoạt chất curcumin chiết xuất từ cây nghệ vàng) có hiệu lực phòngtrừ bệnh thán thư đạt 72,53-79,14%

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

4.1 Ý nghĩa khoa học

- Việc xác định được 5 loài nấm Colletotrichum spp gây bệnh thán thư trên

cây cà phê chè và một số đặc điểm sinh học của chúng là cơ sở khoa học quan trọngphục vụ công tác nghiên cứu khoa học chuyên sâu về bệnh thán thư hại cây cà phê

chè tại Sơn La và nghiên cứu về nấm Colletotrichum.

- Kết quả của đề tài là những dẫn liệu khoa học làm cơ sở cho việc nghiên cứu các giải pháp quản lý bệnh hiệu quả và bền vững

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu về định danh tên khoa học của tác nhân gây bệnh thánthư hại cà phê chè, đặc điểm sinh học, mức độ gây hại và một số biện pháp phòngchống bệnh tại Sơn La là cơ sở quan trọng để xây dựng và đưa ra những hướng dẫnphục vụ sản xuất hiệu quả và bền vững Trong đó, biện pháp canh tác (tạo tán tỉacành, kỹ thuật bón phân, làm cỏ, quản lý cỏ dại và tàn dư cây bệnh) đóng vai trò chủđạo

- Mô hình quản lý bệnh bước đầu đã khẳng định được hiệu quả của kết quảnghiên cứu của đề tài về tác nhân gây bệnh, một số đặc điểm sinh học sinh thái vàbiện pháp phòng trừ bệnh

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là nấm Colletotrichum spp gây bệnh thán thư hại cây

cà phê chè (Coffea arabica) trồng tại Sơn La.

5.2 Phạm vi nghiên cứu

- Điều tra, đánh giá mức độ gây hại của bệnh thán thư trên cây cà phê chè tại tỉnh Sơn La

- Định danh các loài nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên cây cà phê

chè tại Sơn La

- Nghiên cứu, đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc bảo vệ thực vật đối vớinấm bệnh thán thư trên cây cà phê chè tại Sơn La

- Thời gian nghiên cứu: 2015-2019

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung về cây cà phê

Cà phê là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, là mặt hàng thương mạiquan trọng trên thị trường quốc tế Trên thế giới hiện nay, cà phê được trồng tại trên

80 nước thuộc các vùng Trung và Nam Mỹ, Châu Phi và Châu Á Sản xuất và chếbiến cà phê là nguồn sinh kế của khoảng 20-25 triệu gia đình nông dân và liên quanđến 1.000 triệu người Hàng năm, giá trị hàng hóa từ cà phê đạt khoảng 70 tỷ Đô la

Mỹ Niên vụ năm 2015-2016, sản lượng cà phê của 53 nước sản xuất và xuất khẩu

cà phê đạt 143.306 nghìn bao (60 kg/bao); trong đó, Việt Nam đạt 2 8.737 nghìn bao

(Man, 2013; FAO, 2016)

* Một số nét chính trong phân loại thực vật cây cà phê

Cà phê thuộc lớp Dicotyledoneae; lớp phụ Sympetalae hoặc Metac hlamydeae;

bộ Rubiales; họ Rubiaceae; chi Coffea Các loài thuộc chi Coffea được nhóm thành

4 nhóm chính, bao gồm: Agrocoffea, Paracoffea, Mascarocoffea và Eucoffea (Chevalier, 1947) Trong 4 nhóm này, chỉ có Eucoffea là nhóm có thành phần

caffein Vì vậy, hầu hết các loài thực sự có tầm quan trọng kinh tế và được trồng trọtđều thuộc nhóm hình thái này (dẫn theo Lê Thị Ánh Hồng, 2007) Nhóm Eucoffea được chia thành 5 nhóm phụ dựa trên một số chỉ tiêu rất đa dạng như: chiều cao cây (Nanocoffea), độ dày của lá ( Pachycoffea), màu sắc quả (Erythrocoffea) và vùng phân bố địa lý (Mozambicoffea) (Chevalier, 1947) Hầu hết các loài thuộc chi

Coffea là những loài nhị bội (2n=22) và đều là những cây hoàn toàn không có khả năng tự thụ phấn Duy nhất chỉ có cà phê chè (C arabica) là loài tứ bội

(4n=4×11=44) và cũng là loài duy nhất có khả năng tự thụ phấn (Chevalier, 1947).Giống cà phê chè Catimor được lai tạo giữa giống Caturra với Timor Hybrid khángbệnh gỉ sắt, nhiễm tuyến trùng gây hại (World Coffee Research, 2018)

Cây cà phê chè có đặc điểm yêu cầu đối với một số điều kiện sinh thái nhưsau:

- Yêu cầu về nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố sinh thái quan trọng và giới hạn đối với đời sống của cây

cà phê nói chung và cây cà phê chè nói riêng (Cost, 1989) Cây cà phê chè sinhtrưởng và phát triển trong phạm vi nhiệt độ tương đối rộng từ 5-32 oC (Phan Quốc

Sủng, 1998); với khoảng nhiệt độ thích hợp nhất từ 15-25 oC (Cannell, 1987) Khinhiệt độ trên 25 oC, quá trình quang hợp của cây cà phê chè giảm; khi nhiệt độ đạtđến 35 oC, cây cà phê ngừng quang hợp Cà phê chè chịu nóng tốt hơn cà phê vối,mặc dù cà phê vối có khoảng nhiệt độ thích hợp cao hơn cà phê chè (22 -26 oC) Càphê chè chịu rét khỏe hơn cà phê vối, khi nhiệt độ xuống 1-2 oC trong vài đêm,vườn cà phê chè chưa thiệt hại đáng kể, trong khi đó cà phê vối bị thiệt hại đáng kể(Nguyễn Sỹ Nghị, 1982) Biên độ nhiệt độ ngày và đêm có ảnh hưởng quan trọngđến việc tích lũy đường glucose và tinh dầu trong cà phê ; do đó, có ảnh hưởng đếnhương vị, phẩm chất cũng như năng suất của cà phê (Nguyễn Văn Hoàng, 1964)

- Yêu cầu về lượng mưa

Lượng mưa và sự phân bố lượng mưa trong năm có ảnh hưởng quyết địnhđến quá trình sinh trưởng, năng suất và kích thước của hạt cà phê Cây cà phê chèthích hợp với khí hậu mát mẻ, khô khan và thường được trồng ở những vùng cao cólượng mưa hàng năm từ 1.200-1.500 mm/năm So với cà phê vối, cà phê chè có khảnăng chịu hạn tốt hơn Ở những nơi có lượng mưa khá cao và được phân bố đồngđều giữa các tháng trong năm, cây cà phê chè sinh trưởng tốt nhưng ra quả rất ít

(Cost, 1989) Từ tháng thứ 3-5 sau khi hoa nở, quả cà phê rất mọng nước, hàmlượng nước trong quả thường chiếm 80-85% khối lượng quả, thể tích và khối lượngchất khô tăng trưởng rất nhanh Trong giai đoạn này nếu cây bị thiếu nước, cáckhoang chứa trong hạt không đạt kích thước tối đa nên hạt cà phê nhỏ, quả non vàthường bị rụng nhiều (Cannell, 1987)

- Yêu cầu về độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí có ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển củacây cà phê Độ ẩm không khí lớn sẽ hạn chế quá trình bốc hơi nước của lá cà phê vàngược lại Tuy nhiên, độ ẩm không khí quá cao lại là điều kiện thuận lợi cho sâu,bệnh phát sinh và gây hại Độ ẩm không khí trên 70% là thuận lợi c ho quá trìnhsinh trưởng và phát triển của cây cà phê (Phan Quốc Sủng, 1987)

độ phát triển gấp 2 lần và có số lá gấp 4 lần so với cây cà phê trồng trong điều kiện

có bóng mát 75% (Damatta, 2004; Nguyễn Sỹ Nghị, 1982; Sylvain, 1955)

- Yêu cầu về gió

Gió lạnh, gió nóng, gió khô đều có ảnh hưởng xấu đến quá trình sinh trưởng

và phát triển của cây cà phê chè Gió quá lạnh làm cho lá cây cà phê bị rách, rụng lá,các lá non bị đen thui ; gió nóng làm cho lá bị khô héo Vì vậy, cần giải quyết tốt hệđai rừng chắn gió chính và phụ, phải có cây che bóng để hạn chế sự hình thành vàcác tác hại của sương muối Ở những vùng gió nóng, đai rừng có tác dụng điều hòanhiệt độ; trong vườn cà phê nên trồng xen một số cây ăn quả có tán ít rậm rạp cũnggiúp cho việc chắn gió (Nguyễn Sỹ Nghị, 1982)

1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ cà phê trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê trên thế giới

Hiện nay, có hơn 70 quốc gia sản xuất cà phê và hơn 50% sản lượng đến từ

ba nước Brasil, Việt Nam và Colombia

Bảng 1.1 Sản lượng cà phê trên thế giới từ 2013-2018 (FAO, 2018)

Từ niên vụ 2013/14 đến 2017/18, tổng sản lượng của các nước xuất khẩu càphê khá ổn định dao động từ 148.559-159.047 bao, tổng kim ngạch xuất khẩu từ105.492-114.596 bao Tuy nhiên, phần lớn người sản xuất cà phê trên thế giới đangphải đối mặt với nhiều thách thức ngày càng tăng từ biến đổi khí hậu, điều kiện tựnhiên khó khăn và tác động của sâu, bệnh hại.

1.2.2 Tình hình sản xuất và xuất khẩu cà phê của Việt Nam và Sơn La

Diện tích cà phê của cả nước tập trung nhiều nhất ở vùng Tây Nguyên, tạicác tỉnh như Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai, Kon Tum và Lâm Đồng chiếm tới 72%tổng diện tích và 92% tổng sản lượng cà phê của cả nước và giống chủ yếu là cà phêvối (Lê Thị Ánh Hồng, 2007) Năm 2014, diện tích trồng cà phê cả nước là 641,7nghìn ha với 590,2 nghìn ha cho sản phẩm, năng suất 23,6 tạ/ha, sản lượng 1395,6nghìn tấn cà phê nhân (Bộ NN&PTNT, 2016) Năm 2016, diện tích cà phê trong cảnước 597.600 ha, sản lượng niên vụ 2015/2016 đạt 1.453.000 tấn (Tổng cục Thống

kê 2016) Theo thống kê của FAO (2018), tổng sản lượng cà phê nhân của ViệtNam từ niên vụ 2013/14 đến 2016/2017 có xu hướng giảm từ 27.610 bao xuống còn25.540 bao Sang niên vụ 2017/18, sản lượng tăng lên 29.500 bao So với ngànhhàng nông nghiệp khác, xuất khẩu cà phê mang lại giá trị lớn đối với kim ngạchxuất khẩu của Việt Nam Năm 2012, giá trị xuất khẩu cà phê đạt 2,67 tỷ USD (Hộiđồng Doanh nghiệp vì sự Phát triển bền vững Việt Nam, 2015)

Bảng 1.2 Sản lượng cà phê ở Việt Nam từ 2013-2018 (FAO, 2018)

Niên vụ 2016/2017, cả nước có tổng diện tích trồng cà phê vối đạt 592.000

ha với sản lượng đạt 1.536.000 tấn cà phê nhân Năm 2016, tổng diện tích trồng càphê trong cả nước 597.600 ha, sản lượng 2015/2016 đạt 1.453.000 tấn (Tổng cục

Thống kê, 2016) Niên vụ 2017/2018, sản lượng cà phê của Việt Nam đạt 1.770.000tấn, xuất khẩu 1.620.000 tấn (FAO, 2018).

Ở Việt Nam, sản lượng cà phê chè chiếm khoảng 4% tổng sản lượng vàkhoảng 6% diện tích cà phê trong toàn quốc Cây cà phê chè cho chất lượng quả tốt

ở những vùng có độ cao từ 1.000 m trở lên so với mực nước biển Tuy nhiên, hầuhết các vùng trồng cà phê ở Việt Nam đều có độ cao thấp hơ n mức này Tại hai tỉnhSơn La và Điện Biên, diện tích trồng cà phê chè tăng trong những năm gần đây từ16.000 lên hơn 18.000 ha (USDA, 2018) Tại Sơn La, năm 2016 diện tích khoảng11.000 ha, đến năm 2018 diện tích lên đến 17.6000 ha Giống cà phê chè Catimorđược trồng là chủ yếu với năng suất quả trung bình 10,5-13,0 tấn/ha (Chi cục Trồngtrọt và Bảo vệ thực vật tỉnh Sơ n La, 2018) Người dân tại Tây Bắc đầu tư phân bóncho vườn cà phê còn thấp Các biện pháp kỹ thuật khác như tạo hình, làm cỏ, bảo vệthực vật còn nhiều hạn chế, chưa đúng với quy trình (Vũ Hồng Tráng, 2013)

1.3 Tình hình nghiên cứu về bệnh thán thư hại cây cà phê trên thế giới

và Việt Nam

1.3.1 Tác hại của bệnh thán thư đối với cây cà phê

Đối với cây cà phê, bệnh thán thư (Colletotrichum spp.) là bệnh thứ hai quan trọng sau bệnh gỉ sắt (H vastatrix) Bệnh làm khô quả, khô cành, cháy lá, tàn lụi hoa và gây chết cây Nấm Colletotrichum được ghi nhận ở tất cả các vùng trồng cà

phê trên thế giới Bệnh gây thành dịch ở Ấn Độ vào năm 1928, ở Kenya vào năm

1960 làm giảm năng suất đến 50%, một số đồn điền giảm đến 75%, chất lượng bịảnh hưởng lớn, nhiều hộ trồng cà phê đã phải chuyển đổi sang cây trồng khác (Dẫntheo Lê Thị Ánh Hồng, 2007) Ở Ethiopia, bệnh có thể làm giảm tới 80% năng suất,

ở những nơi trồng giống nhiễm và điều kiện môi trường thời tiết thuận lợi, bệnhkhông cho thu hoạch (Etana, 2018) Hằng năm ở Ethiopia, bệnh làm giảm 30% năngsuất, tỷ lệ bệnh trung bình 50%, chỉ số bệnh trung bình khoảng 10% (Emana, 2015)

Bệnh thán thư hại trên cây cà phê lần đầu tiên được phát hiện ở phía Tây Kenya vào năm 1922, ở Zaine vào năm 1939, ở Cameroon vào năm 1964 và sau đó

ở Angola, Tanzania, Ethiopia, Malawi, Zimbabwe và Zambia (Masaba và Waller,1992) Bệnh là nguyên nhân chính làm giảm năng suất cà phê chè ở Châu Phi Nếukhông sử dụng thuốc trừ bệnh, năng suất giảm có thể lên đến 50-80%; khi dùngthuốc trừ bệnh, thiệt hại về năng suất giảm còn 10-15% (Waller, 1985).

Trên vùng núi cao 1.600 m so với mực nước biển ở Kenya, bệnh thán thư (C kahawae) gây hại nặng (Waller và Bridge, 2000) Nấm C kahawae tồn tại trên các

bộ phận non như nụ hoa, vỏ cành, quả bị bệnh chết còn ở trên cây, đây là nguồnbệnh lây nhiễm cho các năm tiếp theo Năng suất cà phê bị giảm do bệnh thán thư và

do sinh lý gây ra thay đổi theo các năm Trong năm 2005, bệnh gây hại nặng vớitrên 50% quả bị nhiễm; trong khi đó, trong c ác năm 2002, 2003 và 2005 có 40, 45

và 36% số quả bị nhiễm bệnh, tương ứng Bệnh làm rụng 40,12-53,55% số quả tạivùng trồng cà phê phía Tây Bắc của Cameroon (Bedimo et al , 2007) Tỷ lệ quả bịrụng do bệnh thán thư gây ra luôn cao hơn so với tỷ lệ quả bị rụng do sinh lý Sựkhác nhau về mức độ nhiễm bệnh phụ thuộc vào kỹ thuật quản lý cây trồng; ở nhữngnơi cây cà phê được quản lý bằng kỹ thuật truyền thống, cây cà phê thường bị bệnhtấn công và gây hại nặng hơn so với ở những nơi cây cà phê được quản lý bởi kỹthuật thâm canh (Bedimo et al , 2007) Ở Kenya và một số quốc gia thuộc Đông Phi,bệnh là nguyên nhân làm giảm 50-80% năng suất cà phê (Vossen et al , 1976) Ởphía Nam của Ethiopia, bệnh gây hại ở tất cả các vùng trồng cà phê với tỷ lệ bệnh14,7-49,3% (Mohammed và Jambo, 2015)

Ở Việt Nam, bệnh thán thư hại trên cây cà phê lần đầu tiên được nghiên cứuvào năm 1930 ở tỉnh Kon Tum và các vùng cao của miền Nam Trong giai đoạnđiều tra từ 1995-1997, đã ghi nhận mức độ nhiễm bệnh nặng nhất lên đến 51,4%

trên cây cà phê chè và là nguyên nhân gây rụng quả trước khi chín (Tran, et al.,

1998) Tại Tây Nguyên, bệnh thán thư và bệnh sinh lý là hai nguyên nhân gây hiện

tượng khô cành, khô quả cà phê Nấm Colletotrichum coffeanum là một trong nhiều loài thuộc chi Colletotrichum đã được phân lập trên cà phê chè Catimor Đã ghi nhận hai loài C gloeosporioides và C coffeanum gây hại trên quả và cành, loài C gloeosporioides và C capsici trên lá cà phê Tỷ lệ bệnh thán thư trên cây từ 4,6-

20,4%, tỷ lệ quả bệnh bị rụng dưới đất là 6%, tỷ lệ quả bị rụng sinh lý là 26%, tỷ lệcây bị nhiễm bệnh nặng là 12%, bệnh đã làm giảm 7% sản lượng (Lê Thị ÁnhHồng, 2007; Vũ Thị Thanh Hoàn,1996) Kết quả điều tra năm 2016 tại tỉnh ĐắkNông, tỷ lệ vườn cà phê bị bệnh thán thư chiếm 46,7%, với tỷ lệ cây bị nhiễm 9,7%,mức độ bị hại nặng 2,3% (Nguyễn Hồng Phong và Nguyễn Xuân Hòa, 2017) Cây

cà phê ở các độ tuổi khác nhau có mức độ bị nhiễm bệnh khác nhau: đối với cây 3tuổi, tỷ lệ bệnh trên quả, lá và cành là 5,0; 0,5 và 5, tương ứng; đối với cây 4 tuổi, tỷ

lệ bệnh là 40, 40 và 60%; đối với cây 5 tuổi, tỷ lệ bệnh là 17,5; 10; và 40%; đối vớicây 7 tuổi, tỷ lệ bệnh là 40; 15 và 55%, tương ứng (Nguyen et al., 2010) Trong cácgiống cà phê trồng tại Lâm Đồng, giống Catura bị nhiễm bệnh nặng hơn so với cácgiống Typica, Catimor và Bourbon (Vũ Triệu Mân và cs., 2018)

1.3.2 Triệu chứng bệnh thán thư

Nấm Colletotrichum gây bệnh trên cây cà phê thường tạo ra các triệu chứng

như tạo vết màu nâu hoặc nâu đen trên hoa và quả; tạo các vết đốm chết hoại khôngđịnh hình trên mép lá và nếu bị nhiễm nặng làm lá rụng; tạo vết bệnh màu đen trêncành và nếu bị nhiễm bệnh nặng làm cành chết khô (Waller et al , 2007) Ở Châu

Phi, bệnh thán thư hại trên quả xanh và quả chín do loài nấm Colletotrichum kahawae Waller et Bridge gây ra (tên khác: Colletotrichum coffeanum) (Waller và

Bridge, 2000) Nấm tấn công tất cả các bộ phận của cây bao gồm hoa, quả, đôi khi

cả trên cành và lá (Bedimo et al., 2007; Waller et al., 2007) Triệu chứng ban đầu là

các chấm nhỏ màu nâu sẫm và lõm trên vỏ quả xanh, sau đó các vết bệnh này liênkết với nhau và tạo thành mảng vết bệnh lớn hơn trên toàn bộ bề mặt của quả và gây

hại vào trong nhân quả (Masaba và Waller, 1992; Bedino et al., 2007) Triệu chứng

bệnh cũng có thể là các vết đốm chết hoại với các đường viền màu nâu trên quả càphê xanh Các vết đốm này có thể liên kết với nhau trên toàn bộ quả gây thối, hỏngquả, làm cho quả nhanh bị rụng Trên bề mặt mô chết hoại thường có các đám keomàu cam với các vòng tròn đồng tâm Ở mùa chưa ra quả, nấm tồn tại trên các bộphận của cây như lá, cành và không xâm nhiễm gây hại (Graaff, 1992) Những quả

bị nhiễm bệnh hầu hết bị rụng ở giai đoạn đầu hoặc chết khô trên cành Loài C.

kahawae cũng là nguyên nhân gây triệu chứng “nâu sáng” kết hợp với loài C.

gloeosporioides gây hại trên quả chín (Waller, 1985).

1.3.3 Nghiên cứu về nguyên nhân gây bệnh thán thư hại cây cà phê

1.3.3.1 Vị trí phân loại của nấm Colletotrichum

Nấm Colletotrichum (giai đoạn hữu tính có tên Glomerella) thuộc ngành

Ascomycota, lớp Sordariomycetes, bộ Glomerellales và họ Glomerellaceae là đốitượng gây hại quan trọng đối với nhiều loại cây trồng nói chung và cây cà phê nóiriêng trên thế giới và Việt Nam ở giai đoạn trước và sau thu hoạch Nghiên cứu và

phân loại nấm Colletotrichum dựa trên đặc điểm hình thái đã giảm số loài từ 750

xuống 11 loài được công nhận (Arx, 1957) Số loài được công nhận đã tăng lên 39loài dựa trên chi tiết về đặc điểm hình thái, đặc điểm nuôi cấy và tính gây bệnh(Sutton, 1980, 1992) Trong một nghiên cứu khác sử dụng kỹ thuật phân tử đã xác

định được 66 loài thuộc chi Colletotrichum sống phụ sinh, hoại sinh và ký sinh trên

nhiều loại cây trồng khác nhau (Hyde et al , 2009)

Nấm Colletotrichum có sợi nấm trong suốt, bào tử phân sinh hình lưỡi liềm hoặc thẳng, đĩa cành có lông cương Nấm Colletotrichum có cụm cuống bào tử dạng

đĩa phẳng, mặt sau có cấu trúc mịn, mỗi cụm cuống bào tử gồm lớp chất nền, bề mặtsản sinh cuống bào tử trong suốt, dạng liềm, cong và bào tử trong suốt Lông cươngmọc trên đĩa cành, dài cứng, thuôn nhọn, không phân nhánh và đa bào Sự hìnhthành số lượng lớn bào tử trên vết nứt gãy biểu bì vật chủ, gặp điều kiện thuận lợi,mỗi bào tử mọc từ một đến nhiều ống mầm để hình thành hệ sợi nấm Sợi nấm giàđôi khi hình thành vách dày, màu nâu sẫm, hình cầu hoặc không đều gọi là hậu bào

tử (Clamydospore), có thể ở tận cùng hoặc chen giữa sợi nấm và tồn tại trong thờigian dài, khi tách ra chúng mọc mầm để hình thành sợi nấm mới (Barnet vàHunter,1998; Sharma, 1998)

1.3.3.2 Các loài nấm gây bệnh thán thư trên cây cà phê

Tên Colletotrichum coffeanum được sử dụng cho loài nấm được tìm thấy ở

Brazil vào cuối thể kỷ 19, sau đó được sử dụng rộng rãi cho bất kỳ loài

Colletotrichum nào gây bệnh thán thư trên cà phê (Waller, 1985) Nấm gây bệnh

trên quả cà phê chín chỉ hạn chế ở châu Phi có khác với loài khác của chi

Colletotrichum Vì vậy, Viện nghiên cứu Vi sinh Quốc tế (thuộc CABI) đã nghiên

cứu sâu về bệnh này và cho biết loài nấm gây ra trên quả cà phê ở Châu Phi có

thành phần hóa sinh và đặc điểm nuôi cấy khác với các loài Colletotrichum tìm thấy

các vùng trồng cà phê khác và cũng khác với loài ở Brazil đã được mô tả trước đó

Trong số các loài của nấm Colletotrichum, chỉ có một số loài gây hại trên cà phê

(Stephen, 1991)

Loài C coffeanum gây hại trên quả cà phê và thường gây ra hiện tượng rụng

quả (Hindrorf, 1973) C coffeanum được cho là loài nấm hoại sinh hoặc gây bệnh nhẹ trên cây cà phê và được xác định là trùng với với loài C gloeosporioides (Cai et

al

., 2009; Waller et al , 1993) Vì vậy, các nghiên cứu trước đây sử dụng tên gọi C coffeanum là loài nấm gây bệnh trên quả cà phê là không chính xác (Sutton, 1980,

1992) Colletotrichum kahawae Waller et Bridge là loài gây hại nặng và chuyên tính

trên cây cà phê, gây ra hiện tượng rụng quả, đặc biệt bệnh phát sinh mạnh ở vùngcao, gây hại ngay giai đoạn quả cà phê còn xanh Hiện nay, loài này đang giới hạn ở

các quốc gia trồng cà phê chè của Châu Phi (Batista et al., 2017) Sự đa dạng di truyền trong loài C kahawae là thấp, nhưng khả năng gây bệnh, mức độ gây hại của loài này trên cây cà phê là rất lớn (Pires et al., 2016).

Waller và cộng sự (1993) đã miêu tả tác nhân gây bệnh trên quả cà phê ở

châu Phi và đặt tên là C kahawae dựa trên đặc điểm hình thái, tỷ lệ sinh trưởng,

sinh hóa và đặc tính sinh thái của nấm Các loài này có mối quan hệ rất gần với loài

C gloeosporioides như được biết về sự tương đồng di truyền (Cannon et al., 2008) Tuy nhiên, có thể phân biệt loài C kahawae với loài C gloeosporioides dựa vào đặc điểm loài C kahawae không có khả năng sử dụng citric acid và ammonium tartrate

như nguồn carbon duy nhất (Prihastuti et al , 2009; Waller et al , 1993)

Các loài như C gloeosporioides, C acutatum và C coffeanum cùng gây

bệnh thán thư trên cây cà phê ở Châu Á và Nam Mỹ (Chen et al , 2003; Prihastuti et

al

., 2009) C gloeosporioides là nguyên nhân bệnh chết khô cành và làm rụng quả

cà phê ở Trung Quốc (Chen et al , 2003) Dựa vào đặc điểm hình thái, đặc điểm

sinh trưởng sợi nấm, sinh hóa và giải trình tự DNA, Prihastuti (2009) đã phát hiện ra

5 loài bao gồm C gloeosporioides, C kahawae, C asianum, C fructicola và C siamense cùng gây bệnh thán thư trên cây cà phê ở miền Bắc Thái Lan.

Loài C acutatum đã được xác định là nguyên nhân gây bệnh thán thư trên cà

phê ở Papua New Guine (Kenny et al , 2006), là loài phổ biến và gây bệnh nghiêmtrọng trên nhiều loại cây trồng ở các vùng nhiệt đới; tuy nhiên, trên cây cà phê ởchâu Phi, đây là loài nấm hoại sinh, không gây ra triệu chứng bệnh thán thư trên quả(Masaba và Waller, 1992)

Tại Việt Nam, 2 loài C coffeanum và C capsici được cho là nguyên nhân

chính gây bệnh thán thư trên cây cà phê (Tran et al , 1998) Nguyen et al (2010) đã

nghiên cứu 36 mẫu nấm Colletotrichum thu thập từ một số vùng trồng cà phê tại

Việt Nam, dựa vào đặc điểm hình thái và phân tích DNA, tác giả đã ghi nhận 23

mẫu thuộc loài C gloeosporioides, 5 mẫu thuộc loài C acutatum, 2 mẫu thuộc loài

C capsici và 6 mẫu thuộc loài C boninense Ngoài ra, có 10 mẫu thuộc Colletotrichum nhưng chưa xác định loài Tuy nhiên, không ghi nhận được sự xuất hiện của loài C kahawae trên cây cà phê ở Việt Nam (Nguyen et al , 2010)

Đa số các mẫu của Việt Nam thuộc loài C gloeosporioides và được tìm thấy chủ yếu trên quả và ít được tìm thấy trên cành và lá Tất cả các mẫu của loài C gloeosporioides và mẫu nấm tham khảo C kahawae thuộc nhóm hình thái chính của

C gloeosporioides dựa trên trình tự ITS và mtSSU Kết quả này trùng với các nghiên cứu trước đây cho rằng loài C kahawae được coi là tương đồng với loài C gloeosporioides (Cannon et al , 2008) Loài C acutatum được phân lập từ cây cà phê có thể được phân biệt với C gloeosporioides bằng kỹ thuật PCR sử dụng các cặp primer đặc hiệu được thiết kế riêng cho loài C acutatum hoặc C gloeosporioides.

Tuy nhiên, đã có những tranh luận mạnh mẽ về sự liên quan đến kết quả và

phương pháp phân loại Loài C kahawae nên được xem là một loài riêng biệt do tính độc cao và đặc trưng cho Châu Phi (Waller et al., 1993) Gần đây, dựa trên kỹ thuật phân tử loài này đã được xác định là C kahawae subsp kahawae, cùng phân

nhó m cùng với nhiều loài nấm Colletotrichum không gây bệnh thán thư trên cây cà phê (C kahawae subsp ciggaro) Ngày càng có nhiều nghiên cứu đã công bố việc xác định C kahawae trên các ký chủ ở nhiều khu vực trên thế giới (Ismail et al., 2015; Garibaldi et al., 2016; Perrone et al., 2016) Nấm C kahawae nằm trong danh

mục đối tượng kiểm dịch thực vật của nhiều nước trồng cà phê trên thế giới nhưTrung Quốc, Úc dựa trên đánh giá nguy cơ dịch hại được công bố Do vậy, việc đặt

tên nấm Colletotrichum đến loài rất quan trọng trong công tác: xác định đa dạng

loài, bệnh cây học, kiểm dịch thực vật, quản lý bệnh bằng biện pháp sinh học, lai tạogiống, giải trình tự gen, xây dựng cơ sở dữ liệu khoa học để hiểu lịch sử tiến hóa và

ứng dụng trong thương mại (Jayawardena et al., 2016).

Ở Việt Nam, biến thể di truyền cao trong quần thể C gloeosporioides gây

bệnh thán thư trên quả cà phê được xác định dựa trên RAPD và MpPCR marker

(Nguyen et al , 2010) Đây là điển hình cho quần thể C gloeosporioides trên các

cây ký chủ khác nhau (Mills et al , 1992), trong khi nghiên cứu sự đa dạng di truyền

trong quần thể nấm gây bệnh trên quả cà phê ( C kahawae) cho thấy sự đa dạng thấp C kahawae không có khả năng sử dụng ammonium tartrate là nguồn carbon duy nhất có thể là một tiêu chí để phân biệt loài C kahawae với các loài nấm Colletotrichum khác gây bệnh trên quả cà phê (Waller et al , 1993)

Phần lớn các mẫu nấm Colletotrichum phân lập được ở Việt Nam có khả

năng gây bệnh trên quả cà phê chưa chín cao hơn so với các loài khác Nấm đượcphân nhóm về mặt di truyền chủ yếu theo nguồn gốc địa lý; có sự đa dạng lớn về

mặt di truyền trong quần thể C gloeosporioides ở phía Bắc và phía Nam Việt Nam.

Tuy nhiên, không có sự khác nhau rõ rệt của quần thể nấm thu được từ các bộ phậntrên cây cà phê như thân, lá và quả cũng như ở các vùng trồng cà phê khác nhau,chứng tỏ rằng bệnh có thể lan truyền giữa các bộ phận trên cây cà phê và giữa cácvùng trồng cà phê (Nguyen et al , 2010)

1.3.3.3 Xác định tác nhân gây bệnh thán thư cà phê dựa vào đặc điểm hình thái nấm

Theo nghiên cứu của Prihastuti (2009) về 34 mẫu nấm Colletotrichum được thu thập từ một số địa điểm trồng cà phê phía Bắc của Thái Lan và các loài C acutatum, C gloeosporioides và C kahawae được cung cấp bởi BRIP, CBS và CABI Biocience, loài C falcatum được phân lập từ tỉnh Central Java, Indonesia Sự

khác biệt hình thái của bào tử, đặc điểm tản nấm và phát triển giữa các mẫu chophép phân chúng thành 3 nhóm khác nhau Đặc điểm hình thái tản nấm trên môitrường PDA được quan sát từng nhóm sau 7 ngày nuôi cấy và đã ghi nhận nhữngđặc điểm sau đây:

- Nhóm I: biến đổi từ màu phớt vàng tới màu phớt hồng, các sợi nấm mọc

trên bề mặt dày có màu trắng xám và một số đám bào tử màu cam sáng gần vớiđiểm nuôi cấy; với tốc độ phát triển nhanh đạt 9,12±1,95 mm/ngày;

- Nhóm II: tản nấm có màu xanh xám nhạt, ban đầu không màu sau đó

chuyển sang màu xám nhạt ở giữa tản nấm, với các sợi mọc thưa thớt màu trắng, cócác đám bào tử màu xanh và màu cam ở gần điểm nuôi cấy; với tốc độ phát triển từ5,09±0,38 mm/ngày)

- Nhóm III: tản nấm thay đổi từ màu xám đến xám sẫm cùng với các sợi nấm

màu xám xanh mọc dày trên bề mặt; với tốc độ phát triện đạt cao nhất 10,72±0,53mm/ngày

Hình dạng và kích thước bào tử và đĩa bám của các mẫu khác nhau giữa các nhóm, cụ thể như sau:

- Nhóm I (C siamense) có bào từ thay đổi từ hình thoi hai đầu tù tới hơi tròn,

đôi khi có hình thuôn chữ nhật, chiều dài bào tử 10,17±1,49 µm, chiều rộng3,6±0,48 µm; kích thước đĩa bám 6,67±1,98 µm×4,26±0,45 µm;

- Nhóm II (C asianum) sinh ra bào tử có dạng hình trụ hai đầu tù và hẹp ở

giữa (giữa hơi tóp lại), bào tử có kích thước 12,26±1,66 µm×3,38±0,36 µm; kíchthước đĩa bám 6,7 ±1,34 µm×4,72±0,85 µm;

- Nhóm III (C fructicola) sinh ra bào tử có dạng hình trụ hai đầu tù đến hơi

tròn, kích thước bào tử 11,37±0,69 µm×3,54±0,35 µm; kích thước đĩa bám

7,54±1,55 µm×4,35±0,85 µm

Tản nấm của loài C.gloeosporioides có màu xám đến xám tối và xám đen,

mọc thành các vùng dạng vòng tròn đồng tâm Đường kính tản nấm sau 7 ngày nuôicấy đạt trung bình 83 mm Bào tử phân sinh của nấm hai đầu có dạng tù, thuôn dài,kích thước 8,0-11,0 µm×3,0-4,5 µm Đĩa bám có dạng hình tròn và mảnh, xungquanh và ở giữa có màu nâu, kích thước 4,5-10,0 µm×4,0 -7,5 µm (Prihastuti et al. , 2009) Ba loài C asianum, C siamense và C fructicola được ghi nhận gây bệnh thán thư hại trên cà phê Trong đó, loài C asianum giống với loài C kahawae về tốc

độ phát triển và màu sắc sợi nấm Mặc dù hai loài này giống nhau về sự phát triểncủa tản nấm, nhưng khác nhau ở đặc điểm hình thái và gen; tuy nhiê n, hình dạng

bào tử của hai loài này khác nhau rõ rệt (loài C kahawae có hình dạng thẳng, loài

C asianum có bào tử hình trụ và thắt lại ở giữa) Loài C fructicola có kích thước bào tử 9,7-14,0×3,0-4,3 µm nhỏ hơn so với bào tử của loài C kahawae (7,5- 17,0×3,5-5,0 µm) Loài C fructicola khác so với loài C kahawae về đặc điểm hình thái, sinh lý và gen; như vậy, loài này được giới thiệu như một loài mới Loài C siamense giống với loài C acutatum về đặc điểm nuôi cấy Bào tử của loài C siamense có dạng hình thoi, đôi khi tù ở hai đầu; trong khi bào tử của loài C acutatum có dạng hình thoi và tản nấm có màu phớt hồng Loài C acutatum được ghi nhận gây hại trên quả cà phê, nhưng loài C siamense là một loài mới bởi nó tách thành nhóm nhỏ trong nhánh khác so với loài C acutatum (Prihastuti et al., 2009).

Tất cả các loài phân lập từ quả cà phê ở miền Bắc Thái Lan có khả năng sử dụngcitrate acid hoặc ammonium tartrate như là nguồn carbon Các mẫu nấm của TháiLan phát triển và thay đổi màu từ màu xanh sẫm đến tím trong thử nghiệm sử dụngtartrate (Prihastuti et al. , 2009)

Bảng 1.3 Tóm tắt đặc điểm các loài nấm Colletotrichum hại trên cây cà phê

Đặc điểm C C C kahawae C C asianum C siamense C fructicola

Không Không được Màu xám, trở Màu xám, trở lên Màu trắng Màu trắng, trở Màu trắng, trở nênđược miêu miêu tả lên xám đen, xám xẫm, mặt xanh lá cây, nên nâu xám, màu xám đến xám

tả mặt sau màu dưới có những trở lên màu mặt dưới màu sẫm ở giữa khi già,

đen xanh, đám vòng tròn xanh xám đến vàng nhạt tới mặt dưới có cácđường kính 32 màu đen, đường màu xanh đậm hồng nhạt viền tròn đồng tâmTản nấm mm sau 7 kính 83 mm sau ở giữa khi già, đường kính 82 màu nâu sẫm mọc

ngày ở 28 oC 7 ngày ở 28 oC mặt dưới màu mm sau 7 ngày xung quang, đường

xanh sẫm ở ở ở 28 oC kính 83 mm sau 7giữa, đường ngày ở ở 28 oCkính 42 mm

sau 7 ngày ở ở

28 oCHình thuôn, Hình elip, giọt Thẳng, hình Hình trụ, tù ở Hình trụ, hai Hình thoi, đôi Hình trụ với haicong, trong nhỏ, trong suốt trụ, giọt nhỏ, một đầu và một đầu tù (thuôn khi tù đến tròn đầu tù hoặc tròn,suốt (12- (13-15 × 6-8 tù ở đầu (7,5- đầu thon nhọn, dài), với đoạn ở hai đầu, đôi đôi khi thon dài, có18×4-5 µm) 17×3,5-5,0 đôi khi hơi tròn giữa nhỏ lại, khi thuôn dài, giọt ở giữa xungBào tử µm) µm) ở hai đầu tới giọt nhỏ, trong giọt dầu, trong quanh và có các

thuôn dài (8- suốt (8,7- 20,3 suốt (7,0- giọt nhỏ bao11×3-4,5 µm) -15×3-4,7 µm) 18,3×3-4,3 µm) quanh, trong suốt

(9,7-14,0 × 3,0-4,3µm)

Không Không được Hình tròn đến Hình tròn đến Hình tròn đến Hình trứng, Hình trứng, đôi khiđược miêu miêu tả hình dạng hình dạng không hình dạng hình chùy đến hình chùy, thường

tả không rõ ràng, rõ ràng, màu không rõ hình dạng tạo thành đám khi

màu xanh xám xanh xám đến ràng,nâu trung không rõ ràng, già, màu nâu,Đĩa áp đến màu nâu màu nâu trung bình đến nâu thường tạo thường được hình(nuôi cấy trung bình, bình, thường tập (3-5,1×2,1-3,3 thành đám khi thành từ bào tửtheo kỹ thường tập trung thành đám µm) già, màu nâu (4,7-8,3×3,5-5 µm)thuật slide) trung thành (4,6 -10×4-7,5 đến nâu xẫm,

(4,7-10,7× 6,7 µm)

3,3-Telemorph Không rõ Glomerella Không rõ Glomerella Không rõ Không rõ

Cây ký chủ Cà phê chè Cà phê Cà phê chè Cam chanh Cà phê chè Cà phê chè Cà phê chè

Xuất xứ Brazil Costa Rica Kenya Italy Thailand Thailand Thailand

Tài liệu Noak Spegazzini IMI 319418, CBS 953.97 MFLU 090232 MFLU 090229 MFLU 090226trích dẫn (1901) (1919) IMI 363578

Tại Việt Nam, đã phân lập được 46 mẫu nấm gây bệnh thán thư trên cây càphê trồng tại nhiều vùng sinh thái khác nhau Trên môi trường nhân tạo, sợi nấm củacác mẫu có màu xám sẫm đến màu xám sáng, một số mẫu có khả năng sản sinh rahạch nấm, một số mẫu có khả năng sinh bào tử túi ở giai đoạn hữu tính Bào tử của

nấm Colletotrichum của Việt Nam đa dạng về kích thước và được phân ra làm 3

nhóm dựa trên hình dạng của bào tử; trong đó, 39 mẫu có bào tử hình trụ có mộthoặc hai đầu tù, 5 mẫu có bào tử hình thoi, 2 mẫu có bào tử hình lưỡi liềm (Nguyen

et al., 2010).

Bảng 1.4 Kích thước bào tử của một số loài nấm Colletotrichum gây bệnh thán

thư trên cây cà phê tại Việt Nam ( Nguyen et al., 2010)

Chiều ChiềuLoài Số Chiều dài × rộng Hình dạng dài rộng

Các mẫu nấm thuộc nhóm hình thái có bào tử hình trụ sinh trưởng nhanh ởđiều kiện 25, 30 oC, trung bình 5,4 mm/ngày ở 25 oC Tuy nhiên, hai mẫu chưa địnhloại có tốc độ sinh trưởng chậm 1,9-3,15 mm/ngày ở điều kiện 30 oC Năm (05) mẫu

có bào tử hình thoi sinh trưởng chậm hơn so với mẫu có bào tử hình trụ Nhiệt

độ thích hợp cho nấm sinh trưởng là ở 25 C và ngừng sinh trưởng ở 35 C Cácmẫu có bào tử dạng hình lưỡi liềm sinh trưởng nhanh ở 30 oC Hầu hết các mẫu củaViệt Nam có thể đồng hóa ammonium tartrate (Nguyen et al , 2010)

Hai trong số các mẫu C gloeosporioides ở Việt Nam không thể chuyển hóa

tartrate (Nguyen et al , 2010) Các mẫu của loài C gloeosporioides đôi khi có thể không chuyển hóa tartrate hoặc citrate (Waller et al., 1993) Vì vậy, để phân biệt các mẫu từ C kahawae, cần kết hợp thử nghiệm phản ứng tartrate với một số phân tích

khác (Nguyen et al , 2010) Ngược lại với C kahawae, những mẫu không gây triệu

chứng bệnh trên những quả xanh và cũng tăng trưởng nhanh chóng ở nhiệt độ cao

Các thí nghiệm lây bệnh trên quả và cây con hai lá mầm có thể phân biệt C kahawae với các loài khác (Varzea et al , 2002) Loài C gloeosporioides ở Việt Nam có thể được phân biệt với C kahawae trên cơ sở động thái tăng trưởng tản nấm, sử dụng tartrate và tính gây bệnh C kahawae gây ra vết bệnh đốm sâu nặng

trên bề mặt quả, sau đó xâm nhập và phá hủy các hạt cà phê tương tự như kết quả

nghiên cứu trước đây của Masaba và Waller (1992), trong khi loài C gloeosporioides của Việt nam gây ra các triệu chứng bệnh nhẹ hơn (Nguyen et al , 2010) Tất cả các mẫu nấm Colletotrichum ở Việt Nam, loại trừ 606b(1),

LD30a(T4), BMT10(L2), BMT16(T3) và NA40a(11) đều có khả năng sử dụngmuối ammonium tartrate như là nguồn carbon Ba (03) mẫu nấm gây bệnh trên quả

cà phê (C kahawae) và một mẫu nấm của C boninense (mẫu MAFF 306094) không

có khả năng chuyển hóa muối ammonium tartrate (Nguyen et al , 2010)

Ở Việt Nam, các loài nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư cà phê phát triển

trong phạm vi nhiệt độ 20-35 oC, nhưng phát triển tốt nhất trong khoảng 25-30 oC

Bào tử nấm Colletotrichum chỉ nảy mầm khi có giọt nước Qua nuôi cấy trên môi

trường PDA, trong điều kiện nhiệt độ tối thích, các sợi khí sinh phát triển mạnh hìnhthành tản nấm dày, xốp, đều khắp bề mặt, mỗi mẫu có sự khác nhau về màu sắc đặctrưng Kích thước bào tử giữa các mẫu thu thập được từ các vùng trồng cà phê khácnhau ở Việt Nam cũng có sự khác nhau (Lê Thị Ánh Hồng, 2007)

1.3.3.4 Phương pháp xác định tác nhân gây bệnh thán thư bằng kỹ thuật phân tử

Dựa vào đặc điểm hình thái để xác định loài của nấm Colletotrichum gồm

hình dạng và kích thước của đĩa cành, bào tử, đĩa áp và lông cương trên môi trườngnuôi c ấy nhân tạo (Cai et al , 2009; Sutton, 1992) Nhiều nghiên cứu đã sử dụng đặc

điểm hình thái để xác định loài nấm thuộc chi Colletotrichum gây hại trên một số

cây trồng Động thái sinh trưởng và đặc điểm hình thái của bào tử phân sinh có thể

được áp dụng cho việc định loại các loài C acutatum, C gloeosporioides, C capsici, C boninense, C fructicola, C kahawae trên cây bơ, ớt và cà phê (Hindorf

et al., 2000) Tuy nhiên, trong một số trường hợp, dựa vào đặc điểm hình thái không

đủ độ tin cậy để định loại chính xác các loài Colletotrichum, phức hợp các loài có

đặc điểm hình thái giống nhau nhưng mang gen khác nhau (Sutton, 1980; Sutton,

1992) Các loài Colletotrichum sinh trưởng trong môi trường thường sản sinh ra các dạng bào tử khác nhau trên tản nấm (Sutton, 1992; Freeman, 2000; Cannon et al., 2000) Rất nhiều đặc điểm hình thái của các loài của nấm Colletotrichum rất dễ biến

đổi phụ thuộc vào môi trường và điều kiệ n nuôi cấy, nên rất khó chuẩn hóa (Sutton,1992)

Colletotrichum có hệ thống gen phức tạp, chỉ có một số loài có giai đoạn sinh sản hữu tính Trong cùng loài Colletotrichum, có các chủng là cùng tản hoặc khác

tản, trong cùng thời gian có các chủng biểu hiện khác tản không cân bằng do kếthợp hoán chuyển gen trong cùng một tản (Vaillancourt et al , 2000) Do đó, sinh sảnbào tử túi không chắc chắn, điều kiện cho hình thành bào tử túi không thể biết trước.Trong điều kiện đó, việc phân loại chủ yếu dựa trên đặc điểm của bào tử phân sinh

(Freeman, 2000; Sutton, 1992)

Sự khác biệt lớn về tính gây bệnh của các loài Colletotrichum là sự xuất hiện

và không liên quan đến các cây ký chủ (Sutton, 1992) Các đặc điểm có thể dùng để

định loại loài c ủa Colletotrichum thường khó và thiếu chính xác Do đó, kỹ thuật

phân tử đã được sử dụng thành công trong nghiên cứu về định lo ại loài (Cannon et

al

., 2008; Hyde et al , 2009)

Trình tự DNA của nhiều kiểu gen và vùng genome của nấm đã cung cấpnhiều thông tin hỗ trợ cho việc định loại và hoàn thiện, bổ sung cho số liệu về hìnhthái (Freeman, 2000; Hyde et al , 2009) Kỹ thuật phân tử được ứng dụng thành

công để phân biệt giữa các loài và đặc điểm gen của Colletotrichum thu được từ các

cây ký chủ ngoài tự nhiên Phương pháp phân tử đang được sử dụng có thể chiathành hai nhóm:

- Nhóm thứ nhất bao gồm các kỹ thuật dựa trên phản ứng PCR, là phương

pháp được sử dụng rộng rãi đánh giá đa dạng kiểu gen giữa các loài của

Colletotrichum và các loài có liên quan gần nhau Phương pháp phổ biến nhất được

sử dụng bao gồm RAPD (Radom Amplified Polymorphic DNA) (Munaut et al , 1998), MP-PCR (Microsatellite-Primed Polymerase Chain Reaction), PCR-RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism PCR) (Martinez-Culebras et al , 2003), AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) (O'Neill, 2007)

- Nhóm thứ hai dựa trên việc so sánh trình tự của các vùng gen, là phương

pháp đang được sử dụng rộng rãi để phát hiện và phân loại các loài thuộc

Colletotrichum (Cannon et al , 2008; Hyde et al , 2009; Than, 2006) Kết hợp giữa

đặc điểm hình thái, mồi đặc hiệu và phân tích trình tự của vùng mtSSU và ITS đã

ghi nhận các loài C gloeosporioides, C acutatum, C capsici và C boninense cùng

gây bệnh thán thư hại trên cây cà phê ở Việt Nam (Nguyen et al , 2010) Tổng hợpmồi AP-PCR nhanh giá rẻ và phù hợp với nghiên cứu số lượng mẫu lớn Kỹ thuậtnày chỉ đòi hỏi số lượng nhỏ DNA, có thể được áp dụng không cần thông tin về gentrước của sinh vật và đã được xử lý như ưu thế đánh dấu Các chỉ thị AP-PCR làcông cụ được đánh giá cao trong nhận biết tính đa dạng của các giống, bệnh học và

sự khác nhau giữa các nhóm bệnh liên quan gần nhau Nhìn chung, các phươngpháp này đã được sử dụng thành công cho sự phân biệt và đặc tính của sự đa dạng

loài Colletotrichum (Freeman, 2000; Martinez- Culebras et al , 2003)

Kỹ thuật RAP D sử dụng mồi đơn gồm 10 nucleotide chuyên biệt thứ tự và ítnhất chứa 50% GC Sản phẩm của PCR được tách ra trên bảng gen agarose và pháthiện bởi nhộm màu trong Ethidium Bromide (Williams et al , 1990) Kỹ thuật này

đã đã đang được áp dụng chủ yếu trong đánh giá hệ thống phân tử ở mức loài chonghiên cứu cấu tạo gen của các cá thể (Weising et al , 2005) Tuy nhiên, phươngpháp này rất dễ bị thất bại trong điều kiện PCR không nghiêm ngặt.

Theo Nguyen et al (2010), sử dụng phương pháp PCR khuyếch đại DNA của

46 mẫu nấm Colletrotrichum của Việt Nam sử dụng mồi Col1/Col2 khuếch đại

đoạn DNA có chiều dài khoảng 460 bp cho kết quả tất cả các mẫu nấm đều thuộc

chi Colletrotrichum Năm (05) mẫu của Colletotrichum có bào tử hình thoi và mẫu nấm C acutatum tạo sản phẩm PCR với kích thước 490 bp bằng mồi CaInt2/ITS4 Hai mươi ba (23) mẫu nấm Colletotrichum của Việt Nam trong 39 mẫu với bào tử hình trụ được định loại là C gloeosporioides các mẫu này và mẫu mẫu nấm C gloeosporioides (PR220) tạo ra đoạn có kích thước 450 bp sau khi sử dụng PCR

khuyếch đại bởi mồi Cgflnt/ITS4 Không có sản phẩm khuyếch đại được tìm thấycủa 16 mẫu còn lại với bào tử hình trụ, 5 mẫu nấm có bào tử hình thoi và 2 mẫu bào

tử hình lưỡi liềm Phân loại dựa trên vùng ITS, số liệu ITS có chứa 544 đặc điểmbao gồm cả các khoảng cách liên kết, trong đó 139 đặc điểm được tìm thấy là thôngtin quan trọng Sau khi giải trình tự của các mẫu nấm đã cho thấy có một số mẫu với100% các trình tự giống hệt nhau, 31 đại diện loại chuỗi trình tự duy nhất (Nguyen

et al , 2010)

1.3.3.5 Đánh giá độc tính của các loài nấm thuộc Colletotrichum

Để xác định độc tính của các loài nấm thuộc Colletotrichum, phương pháp

lây bệnh nhân tạo trên quả cà phê còn xanh trong phòng thí nghiệm được áp dụng.Khi quả cà phê đã đạt được kích thước gần như tối đa so với lúc quả chín (saukhoảng 12-15 tuần kể từ khi nở hoa), trên mỗi cây hoặc mỗi giống thu khoảng 50-

100 quả; đem khử trùng toàn bộ lớp vỏ bên ngoài rồi rửa lại bằng nước cất ; đặt trênmột lớp cát ẩm (đã được khử trùng từ trước) đựng trong hộp nhựa Dùng pipette hútdung dịch bào tử nấm rồi nhỏ trên bề mặt quả (1-2 giọt/quả) sau đó đậy nắp hộp lạithật kín sao cho ẩm độ trong hộp đạt mức gần như bão hòa Nhiệt độ thích hợp đểnấm phát triển là từ 20-24 oC Sau khi lây bệnh khoảng 10-15 ngày, tiến hành theodõi lần đầu tiên và cứ 10 ngày một lần theo dõi số quả bị nhiễm bệnh cũng như số