Luận văn nghiên cứu một số chủng sinh lý nấm pyricularia oryzae cav gây bệnh đạo ôn hại lúa ở thái bình

luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo

TRƯờNG ĐạI HọC NÔNG NGHIệP Hà NộI

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Văn Viên

Hà Nội - 2010

LờI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và ch−a

hề đ−ợc sử dụng để bảo vệ một học vị, một công trình nghiên cứu nào

Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đều đ−ợc cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đ−ợc ghi rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Bùi Viết Định

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đD rất quan tâm, luôn động viên khích lệ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này

Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2010

Tác giả luận văn

Bùi Viết Định

iv

Mục lục

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Danh mục chữ viết tắt iii

Mục lục iv

Danh mục bảng viii

Danh mục hình ix

1 Mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích: 2

1.2.2 Yêu cầu: 3

2 Tổng quan đề tài 4

3 Vật liệu, địa điểm, nội dung và phương pháp nghiên cứu 37

3.1 Vật liệu nghiên cứu 37

3.1.1 Nguồn nấm Pyricularia oryzae Cav 37

3.1.2 Các giống lúa dùng để nghiên cứu trong nhà lưới 37

3.1.3 Các hoá chất và các nguyên vật liệu khác dùng trong thí nghiệm 38

3.1.4 Thuốc trừ nấm 38

3.1.5 Môi trường nhân tạo để nuôi cấy nấm 38

3.1.6 Các dụng cụ dùng trong thí nghiệm 39

3.2 Địa điểm nghiên cứu 39

3.2.1 Nghiên cứu ngoài đồng 39

3.2.2 Nghiên cứu trong nhà lưới 40

3.2.3 Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 40

3.3 Nội dung nghiên cứu 40

3.3.1 Nghiên cứu ngoài đồng ruộng 40

3.3.2 Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 41

3.4 Phương pháp nghiên cứu 42

v

3.4.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng 42

3.4.1.1 Phương pháp điều tra ngoài đồng ruộng 42

3.4.1.2 Phân cấp bệnh đạo ôn 42

3.4.1.3 Khảo sát hiệu lực của thuốc hoá học đối với bệnh đạo ôn 43

3.4.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng 44

3.4.2.1 Phương pháp phân lập nấm theo phương pháp đơn bào tử 44

3.4.2.2 Phương pháp nghiên cứu khả năng phát triển của nấm pyricularia oryzae Cav trên các môi trường nhân tạo 45

3.4.3 Phương pháp nghiên cứu trong nhà lưới 47

3.4.3.1 Phương pháp lây bệnh nhân tạo 47

3.4.3.2 Phương pháp xác định chủng sinh lý (Race) của các mẫu phân lập nấm pyricularia oryzae Cav 49

3.5 Công thức tính toán số liệu 49

3.6 Xử lí số liệu 50

4 Kết quả nghiên cứu 51

4.1 Vị trí của cây lúa trong cơ cấu cây trồng hàng năm của tỉnh Thái Bình 51

4.2 Tình hình sản xuất lúa của tỉnh Thái Bình trong một số năm gần đây 53

4.3 Tình hình bệnh hại lúa ở Thái Bình trong một số năm gần đây 56

4.4 Tình hình bệnh đạo ôn lúa ở Thái Bình trong một số năm gần đây 58

4.5 Tình hình bệnh đạo ôn trên lúa xuân năm 2010 tại tỉnh Thái Bình 59

4.5.1 Tình hình bệnh đạo ôn trên một số giống lúa được gieo cấy tại Thái Thuỵ Thái Bình trong vụ xuân năm 2010 59

4.5.2 Tình hình bệnh đạo ôn trên tập đoàn giống đang đươc nghiệm, sản xuất ở XNGCT Thái Thuỵ – Thái Bình vụ xuân năm 2010 61

4.5.3 Diễn biến của bệnh đạo ôn trên giống Q5 trong vụ xuân năm 2010 64

vi

4.5.4 Tình hình bệnh đạo ôn trên một số giống lúa ở các trà gieo cấy

khác nhau trong vụ xuân năm 2010 tại Thái Bình 66

4.5.5 Tình hình bệnh đạo ôn trong vụ xuân năm 2010 tại một số huyện thuộc tỉnh Thái Bình 70

4.6 Kết quả xác định mi số chủng sinh lý của nấm Pyricularia oryzae Cav 76

4.7 Kết quả nghiên cứu một số đặc tính của một số chủng nấm Pyricularia oryzae Cav gây bệnh đạo ôn ở khu vực Thái Bình 80

4.7.1 Đặc điểm của tản nấm trên một số môi trường nhân tạo 80

4.7.2 Mức độ phát triển của tản nấm trên một số môi trường nhân tạo 82

4.7.3 Khả năng hình thành bào tử của các chủng nấm Pyricularia oryzae Cav trên một số môi trường nuôi cấy 84

4.8 Mức độ kháng, nhiễm của một số dòng, giống lúa đối với những chủng nấm Pyricularia oryzae Cav đi được phân lập 84

4.8.1 Mức độ kháng, nhiễm của những dòng, giống lúa Việt Nam đối với các chủng nấm đi được phân lập 86

4.8.2 Mức độ kháng, nhiễm của những giống lúa Trung Quốc đối với một số chủng nấm đi được phân lập 88

4.9 Nghiên cứu hiệu lực của một số loại thuốc đối với nấm Pyricularia oryzae Cav và bệnh đạo ôn lá 92

4.9.1 Hiệu lực của thuốc Bump 650WP ở các nồng khác nhau đối với đạo ôn lá 92

4.9.2 Hiệu lực của thuốc Bump 650WP (0,750Kg/ha) và Nativo 750WG (0,125Kg/ha) đối với đạo ôn lá 94

5 Kết luận và đề nghị 96

5.1 Kết luận 96

5.2 Đề nghị 97

Tài liệu tham khảo 98

Phụ lục 107

vii

Danh mục bảng

Bảng 4.1 Cơ cấu cây trồng hàng năm của tỉnh Thái Bình trong một số

năm qua 52

Bảng 4.2 Tình hình sản xuất lúa ở Thái Bình từ năm 2008 - 2010 55

Bảng 4.3 Tình hình bệnh hại lúa ở Thái Bình từ năm 2008 - 2010 57

Bảng 4.4 Tình hình bệnh đạo ôn lúa ở Thái Bình từ năm 2008-2010 58

Bảng 4.5 Tình hình bệnh đạo ôn trên một số giống lúa ở Kiến Xương –

Thái Bình trong vụ xuân năm 2010 60

Bảng 4.6 Tình hình phát sinh, phát triển của bệnh đạo ôn trên tập đoàn

giống lúa so sánh được gieo cấy vụ xuân năm 2010 tại XNGCT Thái Thuỵ – Thái Bình 63

Bảng 4.7 Diễn biến bệnh đạo ôn trên giống Q5 trong vụ xuân năm 2010 ở Đông Tân - Đông Hưng và Thái Thuỷ – Thái Thuỵ - Thái Bình 65

Bảng 4.8 Tình hình bệnh đạo ôn trên một số giống lúa ở các trà gieo cấy khác nhau trong vụ xuân năm 2010 tại Thái Bình 67

Bảng 4.9 Tình hình phát sinh, phát triển của bệnh đạo ôn trên một số giống lúa nhiễm (Q5 và BC15) trong vụ xuân năm 2010 tại một số huyện thuộc tỉnh Thái Bình 72

Bảng 4.10 Cấp bệnh biểu hiện trên các giống lúa chỉ thị của Nhật Bản đối

với các mẫu phân lập của nấm Pyricularia oryzae Cav gây bệnh đạo ôn 77

Bảng 4.11 Phản ứng kháng, nhiễm của các giống lúa chỉ thị của

Nhật Bản được lây nhiễm bởi các mẫu phân lập nấm Pyricularia oryzae Cav 78

Bảng 4.12 Kết quả xác định mi số các chủng sinh lý của nấm Pyricularia oryzae Cav đi được phân lập 79

Bảng 4.13 Một số đặc điểm hình thái tản nấm của các chủng sinh lí nấm Pyricularia oryzae Cav trên các môi trường nhân tạo ở thời

điểm 8 ngày sau cấy 81

Bảng 4.14 Mức độ phát triển của tản nấm trên một số môi trường nhân tạo 83

Bảng 4.15 Mức độ hình thành bào tử của một số chủng sinh lý nấm

Pyricularia oryzae Cav sau khi cấy 10 ngày trên một số môi

trường nhân tạo 84

Bảng 4.16: Khả năng nảy mầm của bào tử một số chủng sinh lý nấm

nấm P Oryzae 85

Bảng 4.17: Cấp bệnh biểu hiện trên một số giống lúa sau khi lây

nhiễm với một số chủng nấm Pyricularia oryzae Cav 86

Bảng 4.18: Phản ứng kháng, nhiễm của một số giống lúa ở Việt

Nam với một số chủng nấm P Oryzae 87

Bảng 4.19 Cấp bệnh biểu hiện trên một số giống lúa của Trung Quốc khi

lây nhiễm một số chủng sinh lý nấm Pyricularia oryzae Cav 88

Bảng 4.20: Phản ứng kháng, nhiễm của một số số giống lúa Trung Quốc

đối với một số chủng sinh lý nấm Pyricularia oryzae Cav 91

Bảng 4.21 Hiệu lực của Bum 650WP các nồng độ khác nhau đối với đạo

ôn lá trên giống Q5 tại Đông Hoà - Thành phố Thái Bình 93

Bảng 4.22 Hiệu lực của thuốc Bump 650WP và Nativo 750WG đối với

đạo ôn lá trên giống Q5 tại Đông Hoà - Thành phố Thái Bình 95

ix

Danh mục hình

Hình 4.1 Diễn biến của bệnh đạo ôn trên giống lúa Q5 trong vụ xuân

năm 2010 tại Xi Thái Thuỷ – Thái Thuỵ và xi Đông Tân -

Đông H−ng 64 Hình 4.2 Mức độ phát sinh, phát triển của bệnh đạo ôn trên giống Q5 ở

hai trà gieo cấy khác nhau trong vụ xuân năm 2010 tại Thái

Bình 68Hình 4.3 Mức độ phát sinh, phát triển của bệnh đạo ôn trên giống

Khang dân 18 ở hai trà gieo cấy khác nhau trong vụ xuân

năm 2010 tại Thái Bình 69Hình 4.4 Mức độ phát sinh, phát triển của bệnh đạo ôn trên giống Bắc

thơm số 7 ở hai trà gieo cấy khác nhau trong vụ xuân năm

2010 tại Thái Bình 69Hình 4.5 Mức độ phát sinh phát triển của bệnh đạo ôn trên giống Q5

trong vụ xuân năm 2010 tại một số huyện thuộc tỉnh Thái

Bình 71Hình 4.6 Mức độ phát sinh phát triển của bệnh đạo ôn trên giống Q5

trong vụ xuân năm 2010 tại một số huyện thuộc tỉnh Thái

Bình 73

Ngày nay do quá trình công nghiệp hoá cho nên diện tích cây trồng nói chung, trong đó có diện tích lúa ngày một thu hẹp Để đảm bảo mục tiêu giữ vững được sản lượng lương thực, đồng thời nâng cao chất lượng, sức cạnh tranh trên thị trường, con người đi không ngừng tìm ra và sử dụng những biện pháp kỹ thuật thâm canh đặc biệt tập trung chủ yếu vào việc thay đổi cơ cấu giống, thời vụ và chế độ canh tác.v.v Chính những sự thay đổi đó đi dẫn tới mức độ phát sinh, phát triển của các dịch hại trên cây lúa diễn ra hết sức phức tạp, chúng thường phát sinh các nòi, các chủng sinh lý mới có tính độc cao hơn, khó phòng trị hơn, một trong những dịch hại điển hình là bệnh đạo ôn

Để chủ động phòng chống bệnh đạo ôn ngay cả khi chúng phát sinh các chủng sinh lý (race) mới, thì cần phải nghiên cứu tìm hiểu về hệ sinh thái

đồng ruộng, thu thập khảo sát, giám định các chủng sinh lý (race) của nấm Pyricularia oryzae Cav Đánh giá được sự thiệt hại do bệnh gây ra, các yếu tố

ảnh hưởng đến đặc điểm phát sinh, phát triển của bệnh và nghiên cứu biện pháp phòng trừ để hạn chế tác hại do bệnh gây ra Trong đó, kết quả của việc nghiên cứu các chủng sinh lý gây bệnh đạo ôn hại lúa và mức độ phát sinh bệnh chính là những cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo và góp phần xây dựng biện pháp tổng hợp nhằm phòng trừ bệnh đạo ôn đạt hiệu quả cao trong điều kiện thâm canh tiên tiến

Từ lâu đi có nhiều các tổ chức, nhà khoa học nghiên cứu về bệnh đạo

ôn Song, mức độ phát sinh, gây hại của bệnh đạo ôn và khả năng phát sinh các chủng sinh lý mới của nấm Pyricularia oryzae Cav phụ thuộc vào điều kiện sinh thái, cơ cấu giống và chế độ canh tác của từng vùng Mà điều kiện sinh thái của mỗi vùng thường rất khác nhau, bên cạnh đó cơ cấu giống, chế

độ canh tác cũng thường xuyên thay đổi theo năm để phù hợp với trình độ thâm canh tiên tiến Vì vậy việc nghiên cứu về tình hình phát sinh, gây hại của bệnh đạo ôn và việc nghiên cứu về sự phát sinh các chủng sinh lý mới của nấm Pyricularia oryzae Cav cũng như việc khảo sát hiệu lực của các thuốc hoá học đối với bệnh là những việc làm cần phải được tiến hành thường xuyên

và cần thiết cho mỗi vùng sản xuất Có như vậy mới có kế hoạch chủ động đối phó với loại bệnh nguy hiểm này, tránh được tình trạng dịch bệnh bùng phát xẩy ra trong mỗi mùa vụ, nâng cao được hiệu quả kinh tế cho quá trình sản xuất lúa

Xuất phát từ thực tế sản xuất, được sự phân công của Viện Đào tạo Sau

đại học – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, được sự hướng dẫn của PGS

TS Nguyễn Văn Viên, chúng tôi đi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu một số chủng sinh lý nấm Pyricularia oryzae Cav gây bệnh đạo ôn hại lúa

ở Thái Bình”

1.2 Mục đích yêu cầu

1.2.1 Mục đích:

- Nhằm nắm được tình hình phát sinh, phát triển và gây hại của bệnh

đạo ôn ở khu vực tỉnh Thái Bình, đặc biệt là trong vụ xuân năm 2010

- Xác định một số chủng sinh lý của nấm Pyricularia oryzae Cav gây bệnh đạo ôn trên lúa trong khu vực tỉnh Thái Bình

- Đề xuất biện pháp phòng trừ hiệu quả

1.2.2 Yêu cầu:

- Điều tra tình hình sản xuất lúa trong tỉnh Thái Bình

- Tình hình bệnh đạo ôn ở khu vực tỉnh Thái Bình trong một số năm qua

- Thu thập mẫu bệnh đạo ôn ở các huyện trong tỉnh Thái Bình

- Điều tra tình hình bệnh trên đồng ruộng trong vụ xuân năm 2010 ở một số huyện trong tỉnh Thái Bình

- Xác định các chủng sinh lý của nấm Pyricularia oryzae Cav từ các mẫu bệnh đi thu thập

- Xác định khả năng kháng một số chủng Pyricularia oryzae Cav của một số giống lúa đang gieo cấy trong khu vực tỉnh Thái Bình

- Xác định hiệu lực của một số thuốc trừ bệnh đạo ôn đối với nấm Pyricularia oryzae Cav và bệnh đạo ôn gây hại lúa

ở 87 nước trồng lúa trên thế giới [1]

Nấm Pyricularia oryzae Cav gây bệnh ựạo ôn có lịch sử lâu ựời nhất

trong các bệnh hại lúa Từ nhiều thế kỷ trước bệnh ựạo ôn hại lúa ựã ựược quan sát thấy ở các nước Châu Á (Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn độ, các nước vùng Trung Á, Tây Á), ở Bắc Mỹ, Nam Mỹ, quần ựảo Antin, Bungari, Rumani, Bồ đào Nha, Ý, Liên XôẦ[26] Bệnh ựược phát hiện ựầu tiên ở Italia năm 1560, sau ựó ở Trung Quốc năm 1637, Nhật Bản năm 1760 và Ấn độ năm 1913 [25]

Nấm gây bệnh ựạo ôn hại lúa ựã ựược phát hiện từ rất lâu và ựược ựặt những tên gọi khác nhau Năm 1871 theo Garovaglio ở Italia cho ựó là do

nấm Pleospora oryzae Catt đến năm 1891 Cavara là người ựầu tiên mô tả nấm bệnh trên cây lúa xác ựịnh chắnh thức nấm Pyricularia oryzae Cav là

nguyên nhân gây ra bệnh ựạo ôn trên lúa theo phân loại nấm của Saccardo

[26] Nấm Pyricularia oyzae Cav còn có tên gọi khác là Pyricularia grisea,

đến năm 1956 một trong những vùng trồng lúa cạn ở nông trường đồng Giao tỉnh Hà Nam Ninh bệnh ựạo ôn bột phát làm chết lụi 200 ha lúa Sau ựó bệnh gây hại nghiêm trọng ở Hải Hưng, Hà Sơn Bình, Thái Bình, Hà

Nội, Hải Phòng và nhiều vùng khác Có thể nói từ năm 1956-1962 là thời kỳ bệnh ñạo ôn phát sinh thành dịch ở miền Bắc nước ta ðiều ñó chứng tỏ bệnh ñạo ôn là một bệnh khá phổ biến và là ñối tượng gây hại nguy hiểm ñối với ngành sản xuất lúa Từ năm 1972 ñến nay nhất là từ năm 1976 ñến nay bệnh ñạo ôn ñã gây thành dịch phá hại ở nhiều vùng trọng ñiểm thâm canh lúa thuộc ñồng bằng sông Hồng, ñồng bằng sông Cửu Long, các tỉnh Duyên Hải miền Trung và Tây Nguyên, một số vùng trung du miền núi phía Bắc trên các giống lúa như NN8; IR1561-1-2; CR203; nếp cái hoa vàng v.v [19]

Trong thời gian 1970 – 1990, giống lúa NN8 chiếm cơ cấu chủ yếu trong trà lúa xuân chính vụ, trà xuân muộn cấy chủ yếu là giống CR203; IR1561-1-2; T1; TH2, cùng với việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh cao chủ yếu là tăng lượng ñạm vô cơ ñã làm thay ñổi và tích luỹ các chủng sinh lý trong quần thể nấm gây bệnh, làm bệnh ñạo ôn phát triển mạnh [19]

2.1.2 Mức ñộ phổ biến- triệu chứng và tác hại của bệnh ñạo ôn

Nấm Pyricularia oryzae Cav có thể tấn công gây hại ở hầu hết các giai

ñoạn sinh trưởng của cây lúa Triệu chứng ñiển hình của bệnh là các vết ñốm nhỏ hình tròn hoặc hình bầu dục có màu xanh xám hoặc xanh sẫm, trong ñiều kiện ẩm ướt vết bệnh lan rộng ra và có dạng hình thoi, ở giữa (trung tâm vết bệnh) có màu xám trắng, có ñường viền xung quanh màu nâu hoặc màu nâu

ñỏ Vết bệnh có thể kéo dài tới 1- 1,5 cm, rộng từ 0,3- 0,5 cm trên giống nhiễm ở ñiều kiện ñộ ẩm cao [78] Nấm bệnh có khả năng xâm nhiễm gây hại trên lá, ñốt thân, ñặc biệt là ở giai ñoạn hình thành bệnh trên cổ bông và trên các gié của bông lúa gây hại tới năng suất [78]

Bệnh ñạo ôn là một trong những bệnh phổ biến và gây hại có ý nghĩa kinh tế lớn nhất ở các nước trồng lúa trên thế giới Hiện nay bệnh ñạo ôn hại lúa là một ñối tượng gây hại nghiệm trọng nhất ở một số nước như Nhật Bản,

Ấn ðộ, Philippin và Việt Nam [25]

* Bệnh trên mạ: Vết bệnh trên mạ lúc dầu hình bầu dục nhỏ sau tạo thành hình thoi nhỏ hoặc dạng tương tự hình thoi, màu nâu hoặc nâu vàng

* Bệnh ở ñốt thân: Trên ñốt thân, triệu chứng bệnh ban ñầu là những vết lõm màu xám xanh Vết bệnh lớn dần, ñốt có thể bị thắt lại, thân gãy

* Vết bệnh ở cổ bông: cổ gié và các vị trí khác nhau của bông lúa ñều có thể bị bệnh Cổ bông bị bệnh với triệu chứng các vết màu nâu xám hơi teo thắt lại Vết bệnh trên cổ bông xuất hiện sớm thì bông lúa bị lép, bạc lá; nếu bệnh xuất hiện muộn khi hạt ñã vào chắc thì gây hiện tượng gãy cổ bông [25] bệnh nặng bông lúa có thể bị khô trắng Trong ñiều kiện ẩm ướt trên bề mặt vết bệnh có thể có lớp mốc màu xám xanh [27]

* Vết bệnh ở hạt: không ñịnh hình, có màu nâu xám hoặc nâu ñen Nấm ky sinh ở vỏ trấu và có thể ở bên trong hạt Hạt giống bị bệnh là nguồn bệnh truyền từ vụ này qua vụ khác [25]

Bào tử nấm Pyricularia oryzae Cav có thể tồn tại trên bề mặt của hạt,

sợi nấm ở dạng tiềm sinh có thể tồn tại ở các mô của phôi, nội nhũ, các lớp vỏ trấu và mày hạt Nấm tồn tại trên hạt cũng là một trong những nguyên nhân làm cho hạt biến màu và làm giảm sức sống của hạt [78]

Những nghiên cứu của Manandha và ctv, (1998) cho biết hạt của những giống lúa bị nhiễm bệnh ngoài ñồng ñược thu thập từ 3 ñịa phương của Nêpan

có tỷ lệ truyền bệnh qua hạt là rất thấp Khi gieo hạt trong ñiều kiện nhiệt ñộ

mạ và tác giả ñã phân lập ñược nấm bệnh từ cây mạ bị bệnh [48]

Ở Triều Tiên trên một lô hạt bị nhiễm nấm Pyricularia oryzae Cav nặng, tác giả Jnheung kiểm tra trong phòng thí nghiệm cho thấy 65% số hạt bị nhiễm bệnh trên vỏ trấu, 25% số hạt bị nhiễm bệnh ở bên trong vỏ, 4% hạt bị nhiễm bệnh trong phôi Lô hạt giống khác bị nhiễm bệnh tương tự khi gieo hạt kết quả có 7- 8% cây con bị nhiễm bệnh và 90% cây con biểu hiện triệu chứng không rõ ràng Chung H S, (1974) [50]

Theo Lamey, (1970) nghiên cứu ở Mỹ cho thấy: Một mẫu hạt bị nhiễm bệnh ñạo ôn với tỷ lệ nhiễm nấm trên bề mặt hạt là 40% thì kết quả có 3- 13% cây con bị nhiễm bệnh [42]

Ở Nhật Bản từ năm 1953- 1960, hàng năm thiệt hại bình quân 2,89% tổng sản lượng lúa, mặc dù ñã có nỗ lực sử dụng thuốc hoá học phun phòng trị bệnh [52] Năm 1988 dịch bệnh ñạo ôn gây thiệt hại nặng ở vùng duyên hải phía Bắc Nhật Bản, tổng sản lượng lúa bị thiệt hại của quận Fukushima là 24%, có những nơi thiệt hại lên tới 90% [59]

Ở Liên Xô trong các thí nghiệm xác ñịnh tác hại của bệnh ñạo ôn Potkin, (1983) [26] cũng thấy ở các mức ñộ bị bệnh với chỉ số cấp bệnh: 0%; 25%; 33%; 42%; 63%; 75%; 100%, ñã làm giảm năng suất ở mức ñộ 0%- 22% ñối với dạng ñạo ôn lá, từ 0%- 64% ñối với ñạo ôn ñốt thân, từ 0%- 78% ñối với ñạo ôn cổ bông

Ở Philippin năm 1962 và 1963 năng suất lúa bị giảm do bệnh ñạo ôn gây ra ước tính là 90% ở một số nơi, từ 50%- 60% ở tỉnh Bicol và tỉnh Leyte [78] Ở Nam Triều Tiên năm 1989 cũng có báo thiệt hại về sản lượng lúa do bệnh ñạo ôn gây ra là 4,2% năm 1978 và 3,9% năm 1980 [84]

Cho tới nay mức ñộ thiệt hại do bệnh ñạo ôn gây ra vẫn chưa ñược tính một cách chính xác, vì ñây là một vấn ñề phức tạp phụ thuộc vào nhiều nhân

tố khác nhau như: giống lúa, biện pháp phòng trừ, ựiều kiện vùng sinh thái

Trong những năm 1955-1961 bệnh ựã phát sinh gây hại nghiêm trọng nhiều nơi trên miền Bắc nước ta như ở Hải Phòng, Thái Nguyên, Ninh Bình, Bắc Giang, Hà đông Vụ đông xuân 1991-1992 ở miền Bắc diện tắch lúa bị bệnh ựạo ôn lá là 292.000 ha trong ựó có tới 214.000 ha bị ựạo ôn cổ bông Ở Miền nam diện tich bị bệnh ựạo ôn năm 1992 là 165.000 ha Tác hại của bệnh làm giảm 40% năng suất trung bình ở các vùng bị bệnh [25]

Bệnh ựạo ôn ựược coi là một trong những bệnh chắnh gây hại nghiêm trọng ựối với sinh trưởng, năng suất và chất lượng lúa Bệnh phân bố ở hầu hết các nước trồng lúa và có thể gây thành dịch trong những ựiều kiện thuận lơị ở nhiều quốc gia Mức ựộ thiệt hại năng suất lúa do bệnh ựạo ôn gây ra ựã ựược nhiều tác giả nghiên cứu

Trong các bệnh hại lúa, ựạo ôn ựược coi là bệnh phổ biến và gây hại trầm trọng nhất Theo Hà Minh Trung (1993) ở nước ta ựạo ôn gây hại nặng nhất tiếp theo là bệnh khô vằn Thiệt hại do bệnh ựạo ôn gây ra ựứng thứ 3 sau sâu cuốn lá và rầy nâu trong vụ chiêm xuân 1989-1990 và xếp hàng ựầu trong các vụ chiêm xuân 1990-1991, 1991-1992 và 1992-1993 [1]

Theo Padmandhan, (1965) [90] Khi lúa bị ựạo ôn cổ bông 1% thì năng

suất có thể giảm từ 0,7-17,4% tuỳ thuộc vào nhiều nhân tố liên quan khác

Bệnh ựạo ôn không chỉ làm thất thu năng suất, nó còn làm giảm chất lượng gạo khi xay xát như làm giảm phần trăm gạo nguyên, tăng phần trăm tấm và gạo bạc bụng Kết quả nghiên cứu của Candole et al., 1999 cho thấy bệnh ựạo ôn ựã làm tăng 30% hạt lững, 21% hạt bạc bụng, 7% hạt gãy và giảm 12% gạo nguyên so với ựối chứng không bị bệnh gây hại Theo Lê Hữu Hải và ctv, Phạm Văn Dư, Trần Thị Thu Thuỷ, Phạm Văn Kim cho thấy kể cả khi bệnh ựạo ôn cổ bông xuất hiện với mức ựộ không cao nhưng ảnh hưởng của ựạo ôn cổ bông ựến chất lượng gạo xay xát là khá cao, làm giảm rất ựáng

kể phần trăm gạo lứt, gạo trắng và gạo nguyên (giảm 6,84%) dẫn ựến làm tăng tấm từ 15,28% lên 18,97%, làm tăng gạo bạc bụng từ 3,96% lên 8,66% [13]

Toàn miền Bắc riêng vụ đông xuân năm 1979 ựã có trên 15.000 ha lúa

bị nhiễm bệnh ựạo ôn, vụ đông xuân năm 1981 là trên 40.000 ha lúa bị nhiễm bệnh ựạo ôn, vụ Chiêm xuân năm 1982 có trên 80.000 ha lúa bị nhiễm bệnh ựạo ôn, vụ Chiêm xuân năm 1985 có trên 160.000 ha lúa bị nhiễm bệnh ựạo

ôn, vụ ựông xuân năm 1986 có 119.977 ha lúa bị bệnh ựạo ôn (Trong ựó nhiều vùng bị nhiễm nặng là Nghệ Tĩnh, Thái Bình, Hà Nam Ninh và Hải PhòngẦ) Năm 1997 có trên 150.000 ha lúa bị nhiễm ựạo ôn, trong ựó có trên 10% diện tắch nhiễm nặng, trên 20.000 ha nhiễm ựạo ôn ở mức trung bình Cá biệt có nơi ựạo ôn cổ bông tới 60%-70% [19]

Theo Phạm Văn Dư, (1997) [11] ở Việt Nam trong những năm 1980,

1981, 1982 dịch bệnh ựạo ôn gây hại nặng ở các tỉnh Tiền Giang, Bến Tre, Cửu Long, đồng Tháp và An Giang trên một số giống như NN3A, NN7A, MTL32, MTL36 thiệt hại về năng suất khoảng 40% Bệnh ựạo ôn tái phát hàng năm và gây hại trên diện rộng, ựến năm 1995 các giống như IR50404, OM269- 65 và một số giống lúa khác bị nhiễm bệnh ở hầu hết các tỉnh ựồng bằng sông Cửu Long với trên 200.000 ha, mức thiệt hại chung từ 10-15%

Năm 2001 diện tắch nhiễm bệnh ựạo ôn lá là 336.370 ha, chiếm khoảng 4,56% diện tắch gieo cấy, trong ựó diện tắch nhiễm nặng là 5.790 ha, diện tắch

bị lụi là 62,4 ha Trong vụ đông xuân bệnh gây hại nặng cục bộ trên giống lúa nhiễm như nếp, DT13, IR17494, IR38, IR1820, Q5Ầ ở một số tỉnh Thừa Thiên Huế, Hà Tĩnh, Nghệ An, Thái Bình và một vài tỉnh khác thuộc ựồng bằng bắc bộ Bệnh ựạo ôn lá ở các tỉnh miền trung khoảng 7.780 ha Tại các tỉnh ựồng bằng sông Cửu Long bệnh phát sinh trên diện rộng, diện tắch nhiễm

là 199.480 ha Diện tắch nhiễm ựạo ôn cổ bông khoảng 91.760 ha, trong ựó diện tắch nhiễm nặng là 4.930 ha, diện tắch bị giảm trên 70% năng suất không ựáng kể Ở các tỉnh phắa bắc bệnh hại chủ yếu trên các giống Q5, DT10, Khâm Dục Ở các tỉnh khu 4 và miền Trung bệnh hại chủ yếu ở Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, đà Nẵng Ở các tỉnh ựồng bằng Sông Cửu Long vụ ựông xuân có 46.000 ha nhiễm bệnh ựạo ôn cổ bông [5]

Năm 2002 diện tắch nhiễm bệnh ựạo ôn lá khoảng 208.399 ha, trong ựó diện tắch nhiễm nặng là 3.915 ha, diện tắch bị lụi không ựáng kể Bệnh gây hại nặng hơn ở các tỉnh ựồng bằng Sông Cửu Long Ở các tỉnh phắa Bắc bệnh phát sinh cục bộ và gây hại chủ yếu trên lúa đông xuân ở các giống lúa IR17494, IR38, IR1820, Q5Ầ Tại các tỉnh miền Nam diện tắch nhiễm bệnh toàn vùng là 169.138

ha, trong ựó diện tắch nhiễm nặng là 1.084 ha Diện tắch nhiễm bệnh ựạo ôn cổ bông của cả nước là 42.684 ha., trong ựó diện tắch nhiễm nặng là 1.067 ha [6]

Năm 2003 diện tắch nhiễm bệnh ựạo ôn lá là 265.216 ha trong ựó diện tắch nhiễm nặng là 1.532 ha, diện tắch bị lụi không ựáng kể Bệnh gây hại chủ yếu ở các tỉnh ựồng bằng Sông Cửu Long Tại các tỉnh ựồng bằng Sông Cửu Long diện phân bố của bệnh tương ựối rộng, diện tắch nhiễm bệnh toàn vùng

là 254.149 ha Diện tắch nhiễm bệnh ựạo ôn cổ bông cả nước là 25.715 ha, trong ựó diện tắch nhiễm nặng là 166 ha [7]

Năm 2004 diện tắch nhiễm bệnh ựạo ôn lá là 225.870 ha trong ựó diện tắch nhiễm nặng là 5.716 ha, diện tắch bị lụi không ựáng kể Diện tắch nhiễm bệnh ựạo ôn cổ bông là 40.470 ha, diện tắch nhiễm nặng là 1.866 ha [8]

2.1.3 Phân loại và hình thái của nấm:

Theo Pidoplichko, N.M (1978) nấm ựạo ôn thuộc họ Mucedinaceae, bộ Hyphomycetales lớp nấm bất toàn (Deuteromicetes), ngành nấm (fungi) [1] Giai ựoạn hữu tắnh Magnaportha thuộc lớp nấm túi Cành bào tử phân sinh hình trụ, ựa bào không phân nhánh, ựầu cành thon và hơi gấp khúc Nấm thường sinh ra các cụm cành từ 3-5 chiếc Bào tử phân sinh hình quả lê hoặc hình nụ sen, thường có từ 2-3 vách ngang, bào tử không màu, kắch thước của bào tử nấm biến ựộng tùy thuộc các isolate, ựiều kiện ngoại cảnh khác nhau cũng như các giống khác nhau Nói chung ở miền Bắc Việt Nam, bào tử có kắch thước 16-27*5,5-12 ộm [25]

Bào tử phân sinh hình nụ sen hoặc hình quả lê phắa dưới phình to, phắa trên hơi nhọn, thường có từ 2- 3 vách ngăn ngang, không màu, kắch thước trung bình của bào tử là (19- 23 x 10- 12 Mc) Nhưng nhìn chung kắch thước

của bào tử nấm biến ñổi tuỳ thuộc vào mẫu phân lập, ñiều kiện ngoại cảnh cũng như các giống lúa khác nhau [19]

Cơ quan sinh trưởng của nấm Pyricularia oryzae Cav là sợi nấm

không màu ña bào, phân nhiều nhánh, sống ký sinh trong mô thực vật Nấm

có thể hình thành “bào tử hậu” song ít gặp trong ñiều kiện thông thường Bào

tử hậu có thể sống lâu dài trên 2 năm trong ñiều kiện khô Trong quá trình sinh sản vô tính hình thành cành bào tử phân sinh và các bào tử phân sinh Cành bào tử phân sinh là cơ quan sinh ra bào tử vô tính tạo thành một lớp mốc mịn màu xám trên bề mặt vết bệnh ở lá, ở cổ bông và ñốt thân Cành bào

tử phân sinh có hình trụ thon dài, cong có thể ña bào song phần lớn là ñơn bào, không ñâm nhánh, phía trên cành sinh ra bào tử phân sinh (Conidi) theo từng ñợt Một cành bào tử có thể sinh ra 3- 10 bào tử phân sinh, khi thành thục bào tử ngắt ra ñể lại vết hằn trên cành Cành bào tử mọc ra ñơn lẻ hoặc thành cụm nhỏ chui qua lỗ khí trên lá, lộ thiên ngoài, dễ dàng phát tán ñi xa [26]

Cành bào tử mọc thành cụm, gốc hơi to, ñỉnh nhọn, ñỉnh cành hơi khúc khuỷ dạng ñầu gối, cành bào tử có 2-8 ñốt, không màu hay hơi có màu, kích

một trong những ñối tượng gây hại nguy hiểm nhất trên cây lúa, ñược phát hiện ở khắp mọi miền ñất nước Nấm gây hại trên lá, cổ bông và cổ gié, làm hạt bị lép [27]

Theo Ou S.H (1985) cơ quan sinh trưởng là sợi nấm không màu, ña bào, ñơn bội thể (n) ñường kính 5-20 µ , sống ký sinh bên trong mô cây, từ sợi nấm có thể hình thành bào tử hậu (chlamydo spore) màu nâu, cành bào tử phân sinh dạng thon dài, bào tử phân sinh hình quả lê kích thước 19-23*7-9 µ không màu Bào tử nảy mầm thành ống mầm và vòi bám hình cầu màu nâu nhạt, trơn nhẵn ñường kính 5*15 µ Sinh sản hữu tính nhờ giao phối với nấm pyricularia trên cỏ tạo thành quả thể bầu perithecium bên trong có bào tử túi

2.1.4 Nguồn bệnh của nấm ñạo ôn:

Nguồn bệnh có thể là nấm ở cỏ dại (Ou, SH, 1985) ở vùng nhiệt ñới do ñiều kiện khí hậu nóng ẩm và chế ñộ canh tác không theo vụ rõ rệt nên nguồn bệnh có trên ñồng ruộng quanh năm Có thể bắt ñược 4.000 bào tử/1 lít không khí ngay trong nương mạ ñạo ôn (Ou, SH, 1985)

Nguồn bệnh của nấm ñạo ôn tồn tại ở dạng sợi nấm và bào tử trong rơm rạ, hạt bị bệnh, ngoài ra nấm còn tồn tại trên một số cây cỏ dại khác Ở ñiều kiện khô ráo trong phòng bào tử có thể sống ñược hơn một năm và sợi nấm sống ñược gần 3 năm, nhưng trong ñiều kiện ẩm ướt chúng không sống sót ñược sang vụ sau [71] Tuy nhiên ở vùng nhiệt ñới bào tử nấm có thể tồn tại quanh năm ñồng thời nấm cũng chuyển ký chủ từ cây lúa bị bệnh sang các cây ký chủ phụ sinh trưởng phát triển quanh năm

Phương thức truyền lan bằng bào tử trong không khí là chính Có thể bắt ñược bào tử trên ñộ cao 2000 mét, nấm có thể truyền lan nhờ mưa, qua hạt giống, tàn dư rơm rạ (Ou, SH, 1985)

Nấm tồn tại trên tàn dư cây bệnh, trên hạt giống và một số loài cỏ là nguồn lan truyền cho vụ sau [27]

Nấm tồn tại ở dạng sợi nấm và bào tử trong rơm rạ và hạt bị bệnh, ngòai ra nấm còn tồn tại trên một số cây cỏ dại khác Trong ñiều kiện khô ráo trong phòng bào tử có thể sống ñược hơn 1 năm và sợi nấm sống ñược gần 3 năm, nhưng trong ñiều kiện ẩm ướt chúng không sống sót sang ñược qua vụ sau (Kuribayashi 1923) Tuy nhiên , ở vùng nhiệt ñới, bào tử nấm có thể tồn tại quanh năm ñồng thời nấm cũng chuyển ký chủ từ cây bị bệnh sang các cây

ký chủ phụ sinh trưởng và phát triển quanh năm [25]

2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng ñến bệnh ñạo ôn

a Ảnh hưởng của các yếu tố kỹ thuật ñến bệnh:

Những chân ruộng nhiều mùn, trũng khó thoát nước, những vùng ñất mới vỡ hoang, ñất nhẹ giữ nước kém, khô hạn và những chân ruộng có lớp sét nông ñều tạo ñiều kiện cho nấm bệnh ñạo ôn phát triển và gây hại Phân bón

giữ vai trị đặc biệt quan trọng đối với sự phát sinh và phá triển của bệnh đạo

ơn ngay cả ở những năm tuy điều kiện thời tiết khơng thuận lợi cho nấm bệnh phát triển, nhưng bĩn phân khơng hợp lý tạo điều kiện cho bệnh phát triển mạnh [25]

*Ảnh hưởng của giống lúa:

ðặc tính của giống cĩ ảnh hưởng rất lớn tới mức độ phát triển của bệnh

ở trên đồng ruộng Những giống nhiễm bệnh nặng (giống mẫn cảm) khơng những là điểm bệnh phát sinh ban đầu mà cịn là điều kiện cho bệnh dễ dàng lây lan hàng loạt hình thành dịch bệnh trên đồng ruộng Tính chống bệnh của cây lúa tăng khi hàm lượng SiO2/N tăng (sakomoto và Abe 1993) Giống lúa chống chịu chứa nhiều polyphenon hơn ở giống nhiễm bệnh (Wakimoto vàYoshii, 1958) Trong giống lúa chịu bệnh sẽ sản sinh hàm lượng lớn hợp chất phytoalexin cĩ tác dụng ngăn cản sự phát triển của nấm trong cây Tính chống bệnh của cây do 23 gen kháng đạo ơn đã được phát hiện và đồng thời cịn phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo của giống, nhìn chung các giống đẻ nhánh tập trung, cứng cây, chịu phân, tỷ số khối lượng thân trên khối lượng 20cm gốc nhỏ, ống rơm dày, lá cứng, cĩ tầng cutin dày là những giống cĩ khả năng chống bệnh đạo ơn tốt [25]

Theo tác giả Lê Xuân Cuộc, Vũ Tuyên Hồng, Hà Minh Trung, (1993) [10] về di truyền tính kháng bệnh đạo ơn ở 2 giống CH3 và CH133 do Viện Cây Lương Thực và Thực Phẩm chọn từ cặp lai DCH1/424 và lúa khơ Nghệ An/ Xuân số 2 đã kết luận: Mỗi giống cĩ ít nhất 1 gen trội riêng kháng bệnh đạo ơn ðây là cơ sở cho cơng tác lai tạo giống kháng bệnh đạo ơn cĩ hiệu quả trong sản xuất Lê Xuân Cuộc và ctv, (1994) [9] cho thấy các nịi nấm

Pyricularia oryzae Cav rất dễ bị biến dị và tạo ra nịi mới, sinh ra các độc tính và khả năng xâm nhiễm khác nhau trên cây lúa

Việc nghiên cứu và sử dụng các giống chống bệnh đạo ơn ở nước ta được tiến hành rộng rãi, kết quả bước đầu đã phát hiện được trong tập đồn giống cổ truyền Việt Nam cĩ nhiều giống chống bệnh cao như Tẻ Tép, Chiêm

Chanh Phú Thọ, Chiêm Bầu Thanh Hoá, Gié, Tép Sài Gòn, Nàng Thơm, Nàng Chét… Nhiều giống nhập nội ñược chọn lọc lai tạo có tính chống bệnh ñạo ôn ở nhiều vùng như NN 75-2, NN-3B, NN-3A, IR1820, IR56, IR64… [19]

Chọn tạo giống kháng bệnh ñạo ôn theo phương pháp phả hệ là một phương pháp có khả năng ñịnh hướng trước từ giai ñoạn chọn bố mẹ ñể truyền lại cho con cháu ở các thế hệ sau trong quá trình tái tổ hợp các gen kháng Phương pháp nuôi cấy túi phấn từ cây F1 cũng có thể có nhiều khả năng cho ta một kết quả tốt nhờ cố ñịnh ñược tính trội, kháng bệnh ñạo ôn ở thế hệ F1 [28]

Theo Hà Minh Trung và ctv, (1996- 1997) [32] ñã nghiên cứu phản ứng của các giống lúa với các ñơn bào tử nấm gây bệnh ñạo ôn ở các vùng sinh thái khác nhau cho thấy: Không phải 1 giống lúa bị nhiễm bệnh ñạo ôn trên ñồng ruộng là nhiễm tất cả các nguồn nấm ñạo ôn, chúng chỉ nhiễm một vài isolate và cũng kháng một vài isolate Ngay cả giống Tẻ Tép ñược coi là

kháng bệnh cao nhưng cũng nhiễm một vài isolate nấm Pyricularia oryzae

Cav Tuy nhiên phải khẳng ñịnh giống Tẻ Tép kháng với hầu hết nguồn nấm gây bệnh ñạo ôn ở các vùng khác nhau

Trong thí nghiệm tiến hành ở IRRI cuối năm 1995 ñến ñầu năm 1996 thử phản ứng của các giống lúa gieo cấy phổ biến ở nước ta với nguồn nấm

Pyricularia oryzae Cav gây bệnh ñạo ôn ở IRRI cũng phần nào nói lên sự phong phú của quần thể nấm gây bệnh ñạo ôn ðặc biệt là nấm bệnh ñã gây hại ñược trên giống Tẻ Tép thì có sức gây bệnh cao ñối với các giống khác

Do vậy việc tạo giống kháng bệnh ñạo ôn bằng cách lai hữu tính giữa các giống có nguồn gen khác nhau sẽ tạo ra ñược con lai kháng bệnh trên ñồng ruộng

Theo Hà Minh Trung, Ngô Vĩnh Viễn và ctv (1991-1995) [35] sau khi nghiên cứu về thời gian duy trì tính kháng bệnh của một số giống lúa kháng bệnh ñạo ôn ở các vùng sinh thái khác nhau cho thấy: Sự thay ñổi khả năng

ký sinh của nấm gây bệnh ñạo ôn ñược biểu hiện rõ nhất là sự ñổ vỡ tính kháng bệnh của các giống kháng bệnh sau một thời gian gieo cấy trên ñồng ruộng Ở các vùng sinh thái khác nhau tốc ñộ thay ñổi khả năng ký sinh của

nấm gây bệnh ñạo ôn cũng khác nhau, ngoài ra nguyên nhân gây nên sự ñổ vỡ tính kháng còn phụ thuộc vào gen kháng Như vậy vấn ñề tuyển chọn gen kháng bệnh là vấn ñề ñược quan tâm trong công tác lai tạo và tuyển chọn giống kháng bệnh

Lưu Văn Quỳnh và Bùi Bá Bổng (1998) [23] khi nghiên cứu về tính kháng bền của các giống lúa ñối với bệnh ñạo ôn ở ñồng bằng sông Cửu Long thì thấy rằng: Trong 500 giống lúa qua 7 thí nghiệm ñã xác ñịnh 16 giống lúa có chỉ số SDI bằng hoặc nhỏ hơn 5 ñược xem như là có khả năng kháng bền (tính kháng ñược xác ñịnh thông qua chỉ số SDI) trong khi ñó giống tẻ tép cho chỉ số SDI là 6 Giống IR64 ñược ñưa vào sản xuất trên 10 năm vẫn duy trì tính kháng bền

Hà Minh Trung và ctv (1996-1997) [33] khi nghiên cứu về khả năng

sinh sản thế hệ nấm Pyricularia oryzae Cav mới trên một số giống lúa cho thấy: Nguồn nấm Pyricularia oryzae Cav trên ñồng ruộng là rất phong phú,

trong ñiều kiện tự nhiên quần thể nấm này luôn thay ñổi mà nguyên nhân của

nó là do ñột biến, lai tạo và sự di chuyển của nấm từ vùng này sang vùng khác Người ta nhận thấy rằng trên ñồng ruộng gieo trồng một loại giống lúa chủ lực nhiều năm liền sẽ là nguyên nhân dẫn ñến sự sụp ñổ nhanh chóng tính kháng của giống Do vậy gieo cấy ña dạng hoá nguồn gen kháng bệnh trên ñồng ruộng sẽ góp phần hạn chế phạm vi gây hại của bệnh ñạo ôn ở một số ñịa phương

Khi ñánh giá tính kháng bệnh ñạo ôn của một số giống lúa ñang trồng phổ biến ở ñồng bằng sông Cửu Long, các dòng, các giống triển vọng và các giống nhập nội tác giả Lưu Văn Quỳnh và Bùi Bá Bổng, (1998) [22] ñã nhận ñịnh rằng: Số lượng giống kháng cao và kháng ổn ñịnh qua các vùng sinh thái

ở ñồng bằng sông Cửu Long là thấp, trong khi ñó giống nhiễm cao chiếm gần 30% và giống kháng không ổ ñịnh chiếm 50% số giống thử nghiệm

Nghiên cứu của Phan Hữu Tôn, (2004) [29] trên 24 dòng lúa chứa các

gen chống bệnh khác nhau với 4 isolate nấm Pyricularia oryzae Cav Kết quả

cho thấy có 4 isolate, 10 dòng chống ñược 3 isolate, 3 dòng chống ñược 2

isolate và chỉ có 3 dòng chống ựược 1 isolate điều ựó chứng tỏ các gen khác nhau thì khả năng chống isolate bệnh ựạo ôn cũng khác nhau

* Ảnh hưởng của dinh dưỡng và phân bón

Những nghiên cứu về dinh dưỡng nấm bệnh cho thấy một số axit amin rất cần thiết cho nấm sinh trưởng, phát triển như Biotin, Thiamine [74] [76]

Theo kết quả nghiên cứu của Otani, (1952) [83] thì KNO3, NaNO3, axit Aspartic có tác dụng kắch thắch sinh trưởng của sợi nấm Nguồn dinh dưỡng Carbon dùng trong nuôi cấy nấm có thể sử dụng nhiều loại ựường khác nhau như Maltose, Saccarose, Glucose, Insulin, Manniton Ngoài ra còn có thể dùng các axit hữu cơ như axit Succinic [80]

Nuôi cấy nguồn nấm và sản xuất bào tử từ trong lây nhiễm bệnh nhân tạo chịu ảnh hưởng rất lớn bởi chế ựộ dinh dưỡng Nhiều loại môi trường ựã ựược sử dụng trong nghiên cứu ựể kắch thắch quá trình sản sinh bào tử của nấm gây bệnh ựạo ôn như Rice Polish Agar, môi trường này ựược sử dụng nhiều ở

Mỹ, đài Loan và Nhật Bản sử dụng hạt lúa mạch ựể nấu môi trường nuôi cấy

Những môi trường giàu dinh dưỡng ựạm từ nguồn Peptone và dịch chiết của nấm men cũng làm tăng khả năng sản sinh bào tử Môi trường bột mạch Agar (OMA) cũng ựược sử dụng phổ biến trong nuôi cấy nấm bệnh ựể sản xuất bào tử cho lây nhiễm [78]

Nấm gây bệnh Pyricularia oryzae Cav có thể phát sinh phát triển tốt

trên nhiều loại môi trường dinh dưỡng có chứa mô thực vật và dịch chiết của cây trồng Ou S H, (1953) [81] khi nuôi cấy cho thêm vào môi trường nuôi cấy dịch chiết của rơm rạ sẽ kắch thắch sự sinh trưởng và sản sinh bào tử nấm

Tính kháng bệnh của cây lúa giảm khi tính thấm nước của các tế bào biểu bì cao, mà tính thấm nước này là do ảnh hưởng của sự tích luỹ muối Amôn trong tế bào do tác dụng trực tiếp của việc bón phân ñạm ở mức cao (Itos, M.Sakamoto, 1939 - 1943) [58]

Theo Pangga I B (1995) [83] phân ñạm có ảnh hưởng làm tăng số vết bệnh, diện tích vết bệnh và chỉ số bệnh Kết quả thí nghiệm của Awoderu, (1983) [43] ở Suakoko và Liberia trên 16 giống lúa khác nhau thì tỷ lệ bệnh cũng như mức ñộ hại (chỉ số bệnh) ñều tăng dần khi lượng phân ñạm bón cho cây lúa tăng dần Kết quả này cũng ñược Ou, (1985) [79] nghiên cứu và xác nhận

Mức ñộ ảnh hưởng của hàm lượng ñạm bón cho lúa ñến sự gây hại của bệnh rất khác nhau trên ñồng ruộng, vùng ñất và từng tiểu vùng khí hậu, ngoài

ra cách bón và loại phân cũng có ảnh hưởng rõ rệt Nếu bón ñạm tập trung thì bệnh

sẽ nặng hơn bón rải rác ñều theo thời gian (Kawai I, 1952) [62]

Theo báo cáo của Matsuyama, (1975) [75] cho thấy bón ñạm ở mức cao sẽ làm giảm hàm lượng Hemicellulose và Lignin ở vách tế bào và cũng là nguyên nhân quan trọng làm giảm tính kháng bệnh ở cây lúa

Mức ñộ bón phân ñạm cao kết hợp với mật ñộ gieo cấy dầy có ảnh hưởng gián tiếp ñến sự phát triển của bệnh vì nó có khả năng làm gia tăng thời gian ẩm ướt trên tán lá cây lúa (El Refaei M.I.( 1977) [49]

Mức ñộ ảnh hưởng của phân ñạm tới bệnh tùy thuộc theo loại ñất, phương pháp bón và ñiều kiện thời tiết khi bón phân cho cây Khi sử dụng dạng ñạm tác dụng nhanh như urea, Amonium sunphat quá nhiều, quá muộn hoặc bón vào lúc nhiệt ñộ không khí thấp và cây còn non ñều làm tăng tỷ lệ bệnh và mức ñộ gây hại của bệnh [25]

Hàm lượng ñạm hoà tan trong cây cao có tương quan chặt chẽ và tỷ lệ thuận với chỉ số bệnh ñạo ôn (Otani, 1952a) [79] Trên bề mặt lá lúa ở thí nghiệm có chế ñộ bón phân ñạm cao có khả năng kích thích mạnh cho sự nảy mầm của các bào tử nấm, kích thích sự hình thành vòi xâm nhập vào lá lúa (Kawamura and Ono, 1948; Kozaka, 1965 ) [69]

- Phân lân: Ảnh hưởng của liều lượng phân lân ñến sự phát sinh phát triển của bệnh ñạo ôn không lớn Nhiều nhà khoa học ñã chứng minh rằng nếu bón phân lân ở một mức ñộ nào ñó sẽ có thể làm giảm bệnh ñạo ôn (ðối với những chân ñất thiếu lân) Ngược lại nếu bón không hợp lý thì bệnh ñạo ôn lại có thể tăng

- Phân kali: Trên nền ñạm cao sẽ làm bệnh tăng so với trên nền ñạm thấp Trong ñất giàu kali nếu tăng mức ñộ bón kali trên nền ñạm cao cũng có thể làm tăng mức ñộ bệnh (Nguyễn Hữu Thụy, Viện BVTV, 1980)

- Phân silic: Có tác dụng làm giảm ñộ nhiễm bệnh của cây Mức ñộ nhiễm bệnh của cây tỷ lệ nghịch với hàm lượng silic trong cây, do ñó bón nhiều phân silic sẽ làm giảm mức ñộ bệnh của cây, làm tăng ñộ cứng vững

chắc của vách tế bào, của thân, ñốt thân, cổ bông [25]

Theo Sakomoto và Yosshi, (1958) [19] thì ñặc tính chống bệnh ñạo ôn của cây lúa tăng khi tỷ lệ SiO2/N tăng

Sự gia tăng các hợp chất Polyphenol và các Protein có liên quan ñến tính kháng bệnh ở các tế bào xung quanh vùng bị tấn công Sự gia tăng các tế bào có vách ñược phát sáng dưới kính hiển vi huỳnh quang chứng tỏ có thể có

sự tăng cường Lignin hoá vách tế bào ở vùng này, giúp tăng cường tính chống

bệnh của cây lúa (Mauch - Mani và ctv, 1997) [76]

C.T KuMBHaR và A.G Nevase cũng cho thấy rằng khả năng kháng bệnh ñạo ôn của cây lúa ñược tăng lên nhờ có sự ñóng góp của việc tăng hàm lượng SiO2 của cây mạ từ tro trấu [45]

Manandhan và ctv, (1998) ñã thành công trong nghiên cứu sử dụng

* Ảnh hưởng của thời vụ và giai ñoạn phát triển của cây lúa

- Vụ xuân nấm gây hại trong tháng 3- 5 từ thời kỳ con gái ñến thời kỳ trổ bông [27]

- Vụ mùa bệnh hại trên ñốt thân, cổ bông, cổ gié lúa trổ vào tháng 9 tháng 10 [27]

- Tại vùng cao, lúa hạn có thể bị hại trong mùa mưa (tháng 6- tháng 9) [27]

Ở miền Bắc, trà lúa mùa muộn trổ chắn hoặc vụ lúa đông xuân vào giai ựoạn con gái- ựứng cái làm ựòng là những cao ựiểm của bệnh quanh năm (đường Hồng Dật 1962) Ở miền Trung và miền Bắc bệnh thường gây hại

nặng trong vụ đông xuân khi cây lúa ở giai ựọan ựầu sinh trưởng và trổ chắn [25]

b.Các yếu tố sinh thái ảnh hưởng ựến bệnh ựạo ôn:

Bệnh ựạo ôn thường dễ phát sinh phát triển thành dịch khi gặp ựiều kiện thời tiết thuận lợi Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy một số các yếu tố khắ hậu thời tiết

có ảnh hưởng rất quan trọng tới sự phát sinh và phát triển bào tử nấm [59]

* Ảnh hưởng của nhiệt ựộ

- Trời âm u, ựộ ẩm cao, nhiệt ựộ ban ựêm từ 17- 23ỨC thắch hợp cho

bệnh phát sinh gây hại [27]

Bào tử nấm nảy mầm tốt nhất ở ựiều kiện nhiệt ựộ từ 24-28Ứ C và có giọt nước ựọng [25]

Quá trình xâm nhập của nấm vào cây phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt ựộ,

ẩm ựộ, không khắ và ánh sáng Ở trong ựiều kiện bóng tối, nhiệt ựộ 24Ứ C và

ựộ ẩm bảo hòa là thuận lợi nhất cho nấm xâm nhập vào cây [25]

Nấm ựạo ôn sinh trưởng thắch hợp ở nhiệt ựộ 25-28 ựộ C và ẩm ựộ không khắ từ 93% trở lên Phạm vi nhiệt ựộ hình thành bào tử từ 10-30 ựộ C nhưng thắch hợp nhất là từ 24-28 ựộ C Số lượng bào tử nấm giảm dần sau 9 ngày, trong ựiều kiện nhiệt ựộ từ 16, 20, 24Ứ C sự sinh sản bào tử tăng và kéo dài tới 15 ngày sau ựó mới giảm xuống (Henry và Anderson, 1948) điều kiện ánh sáng âm u có tác ựộng thúc ựẩy qúa trình sinh sản của nấm [25]

Nhiệt ựộ cao giúp cho nấm bệnh gia tăng khả năng sản sinh bào tử [60] Bào

tử nấm có thể nảy mầm mạnh nhất khi nhiệt ựộ không khắ từ 260C-280C [49]

Sau khi bào tử nảy mầm là quá trình xâm nhiễm, quá trình này diễn ra nhanh hay chậm chịu ảnh hưởng rất lớn của ựiều kiện nhiệt ựộ Qua nghiên

15 ngày sau ñó mới giảm xuống (Henry & Anderson, 1947) [19]

ñạo ôn phát triển gây hại giai ñoạn trên lá mà còn là ñiều kiện thuận lợi cho bệnh gây hại trên cổ bông Bệnh gây hại nhẹ nếu nhiệt ñộ trong ñất khoảng từ

Nhiệt ñộ ñất cũng có ảnh hưởng rất lớn ñến bệnh, ở những vùng có

Nhiệt ñộ cũng có ảnh hưởng trực tiếp ñến thời gian ủ bệnh Giai ñoạn ủ bệnh dài hay ngắn có ảnh hưởng trực tiếp tới sự bùng phát gây hại của bệnh, thời gian này ngắn sẽ góp phần rút ngắn chu kỳ vòng ñời của nấm bệnh Vì vậy trong một mùa vụ có thể có nhiều chu kỳ phát triển của nấm và gia tăng nguồn lây nhiễm trên ñồng ruộng Thời kỳ ủ bệnh biến ñộng từ 4-18 ngày tuỳ

chịu bệnh ñạo ôn cổ bông cao hơn so với sinh trưởng trong ñiều kiện nhiệt ñộ

Theo Nisikado, trên môi trường nhân tạo nấm có thể sinh bào tử trong

* Ảnh hưởng của ẩm ñộ

Ẩm ñộ không khí là nhân tố quan trọng cho sự phát tán của bào tử [73]

Ẩm ñộ không khí cao là ñiều kiện thích hợp cho sự phát triển của vết bệnh [85] Bào tử nấm sẽ nảy mầm rất tốt trong ñiêù kiện ẩm ñộ không khí cao hoặc trên mặt lá lúa có các giọt nước ñọng [75] Ẩm ñộ không khí nhỏ hơn 80% sẽ cản trở sự nảy mầm của bào tử [52]

Theo kết quả nghiên cứu của Kuribayashi & Ichikawa, (1952) [72] ẩm

ñộ không khí trên 90% kéo dài 10 giờ hoặc dài hơn là ñiều kiện thích hợp cho

sự phát tán của bào tử nấm

Khi ẩm ñộ không khí cao làm cho mặt lá lúa bị ướt, nếu thời gian lá lúa ướt kéo dài 12 - 15 giờ thì sự xâm nhập của nấm vào mô lá sẽ tăng hơn 30% [61]

Cây lúa có biểu hiện triệu chứng tối ña sau 5 ngày khi bị lây

nhiễm bởi nấm Pyricularia oryzae Cav với ñiều kiện duy trì trạng thái

ướt lá 20 giờ liên tục [42]

Ngoài ẩm ñộ không khí, ẩm ñộ ñất cũng có ảnh hưởng lớn ñến tính mẫn cảm của cây lúa với bệnh ñạo ôn Cây lúa thể hiện phản ứng mẫn cảm với bệnh ñạo ôn khi ñược gieo trồng trên nền ñất khô, chống chịu bệnh ñạo ôn trung bình trên nền ñất ẩm và chống chịu bệnh ñạo ôn tốt trong ñiều kiện ẩm ướt [53]

* Ảnh hưởng của sương mù

Sương mù cũng là yếu tố có ảnh hưởng lớn ñến sự phát sinh phát triển của nấm bệnh Thời gian có sương mù càng dài thì bào tử nấm ñược phóng thích càng nhiều [49] [56] Thời gian có sương mù là 3 giờ thì một vết bệnh

có thể phóng thích ra 160 bào tử, nếu có sương trong 15 giờ thì vết bệnh có thể phóng thích ra 2600 bào tử [72] Ở vùng trồng lúa nhiệt ñới số vết bệnh trên một nương mạ có tương quan rất có ý nghĩa với thời gian có sương mù Lượng sương mù có ảnh hưởng trực tiếp ñến tỷ lệ xâm nhiễm của nấm bệnh [66]

Trong ñiều kiện nhiệt ñộ ẩm ñộ thích hợp và ổn ñịnh thì thời gian có sương mù là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng ñến sự phát triển của bệnh ñạo

Theo kết quả nghiên cứu của Imura, (1938, 1940) [54] [55], khi vết bệnh mới hình thành nếu trong ñiều kiện nắng nhẹ hoặc bóng râm sẽ kích thích sự lây lan của vết bệnh Còn sự phát triển tiếp tục về sau của vết bệnh thì cường ñộ ánh sáng mạnh sẽ giúp cho bệnh phát triển tốt (Sự phát triển về sau của vết bệnh tỷ lệ thuận với cường ñộ ánh sáng), bóng râm cản trở sự phát triển của bệnh

* Ảnh hưởng của gió

Gió làm tăng sự nhiễm bệnh của cây lúa Kikawa,(1900) [63] cho rằng gió làm tăng tính nhiễm bệnh của cây lúa với bệnh ñạo ôn và Sakamoto,1940

ñã chứng minh ñiều ñó bằng thí nghiệm cụ thể [86]

Tốc ñộ gió trung bình từ 3,5 m/s là ñiều kiện thích hợp nhất cho sự phát tán bào tử [64]; vận tốc gió càng lớn thì mật ñộ bào tử trong không khí càng giảm [67]

2.1.6 Những nghiên cứu về chủng sinh lý của nấm gây bệnh và tính chống chịu bệnh ñạo ôn của các giống lúa

Trong quá trình gây bệnh, nấm tiết ra một số ñộc tố như axit picolinic (C6H5NO2) và piricularin (C18H14N2O3) có tác dụng kìm hãm hô hấp và các enzym chứa kim loại của cây, kìm hãm sự sinh trưởng của cây lúa Nấm ñạo ôn có khả năng biến dị cao, tạo ra nhiều chủng, nhóm nòi sinh học Các

vùng trồng lúa trên thế giới ựã có 256 nòi xuất hiện Ở nước ta xác ựịnh trên

bộ giống chỉ thị quốc tế ựã thấy sự xuất hiện của nhiều nhóm nòi ựạo ôn ký hiệu là IB, IC, ID, IE và IG phân bố từ Quảng Nam- đà Nẵng ựến các tỉnh ựồng bằng Bắc Bộ Các nhóm nòi có sức gây bệnh cao ở các tỉnh Miền Nam

là IB, IE, IG, IF, IC-1, IA-71 Các nhóm nòi IA, ID và IG có khả năng gây bệnh cao ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu long [25]

Một trong những ựặc ựiểm cơ bản của nấm ựạo ôn là tồn tại rất nhiều chủng sinh lý khác nhau, trên thế giới ựã phát hiện có 256 chủng (Veeraraghavan, 1975) Mỗi vùng sinh thái, tồn tại một số chủng nhất ựịnh và có mức ựộ gây hại khác nhau Tương ứng với các chủng có những gen chống khác nhau, hiện nay ựã tìm thấy 30 locus gen chống bệnh (Zheng et al, 1995) [30]

Nấm bệnh ựạo ôn là loại nấm ký sinh chuyên tắnh, quần thể loại nấm ựạo

ôn Pyricularia oryzae Cav không ựồng nhất về tắnh ựộc, tắnh gây bệnh Trong tự

nhiên tắnh gây bệnh của nấm ựạo ôn luôn luôn biến ựổi do ựột biến và do sự biến ựộng cuả các yếu tố sinh thái ựịa lý và sự xuất hiện của các giống lúa khác nhau

Từ ựó hình thành nên các nòi sinh lý (race) của nấm ựạo ôn [19]

Ở Việt Nam từ 1976 những khảo sát về sự phổ biến các nhóm nòi ựạo

ôn bước ựầu ựược tiến hành ở Viện Bảo vệ thực vật và trường đại học Nông Nghiệp I - Hà Nội Kết qủa cho thấy toàn bộ 8 giống lúa trong bộ giống lúa quốc tế chỉ thị nòi nhiễm bệnh khác nhau trong một số vùng miền Bắc và miền Nam Ở vùng Bắc Hà toàn bộ giống chỉ thị nhóm nòi A, B, C, D, IE, IF,

H ựều bị nhiễm bệnh ựạo ôn nặng từ cấp 5 ựến cấp 9 Nhưng ở vùng điện Biên 3 trong 8 giống quốc tế chỉ thị nòi lại nhiễm ựạo ôn rất nhẹ ở cấp bệnh từ cấp 1 ựến cấp 2 đó là giống Raminad St- 3 chỉ thị nhóm nòi A, giống Zenith chỉ thị nòi B, giống Usen chỉ thị nhóm nòi D Ở vùng Tiền Giang chỉ có giống Usen chỉ thị nhóm nòi D nhiễm ựạo ôn nặng ở cấp 6, còn các giống Zenith chỉ thị nòi B và giống Kunto- 51 chỉ thị nhóm nòi IF chống bệnh cao chỉ nhiễm ở cấp 1 Các giống khác còn lại nhiễm ựạo ôn trung bình ở cấp 3- 4 như giống

ôn trong 5 là nhóm nòi IB, IC, IF Trong ựó nhóm nòi IB phổ biến hơn chiếm

ưu thế trong vụ ựông xuân còn nhóm nòi IC và IF chiếm ưu thế trong vụ lúa xuân hè, nhóm nòi IC chiếm ưu thế trong vụ lúa hè thu [19]

Trong thắ nghiệm với 12 nguồn mẫu nấm phân lập từ 12 tỉnh ở các vùng ựịa

lý khác nhau của nước ta, có thể sơ bộ phân ựịnh ra 5 nhóm nòi chủ yếu như sau:

Nhóm nòi IA: Có mặt ở vùng Tiền Giang, Sơn La

Nhóm nòi IB: Có mặt ở Quảng Nam- đà Nẵng, Nghệ Tĩnh, Hà Nam Ninh, Hà Nội, Hải Phòng, Hải Hưng, Hà Bắc

Nhóm nòi IC: Có mặt ở vùng Quảng Nam-đà Nẵng, Vĩnh Phúc

Nhóm nòi ID: Có mặt ở Thái Bình, Hà Bắc

Nhóm nòi IF: Có mặt ở Quảng Nam- đà Nẵng

Kết quả nghiên cứu phối hợp giữa trường ựại học Nông Nghiệp và Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam cho thấy các nòi nấm có tắnh ựộc khác nhau Mẫu phân lập nấm ựạo ôn ở vùng Nghệ Tĩnh có tắnh ựộc cao hơn và ựặc tắnh sinh trưởng khác nhau so với mẫu nấm ựạo ôn ở vùng điện Biên [19]

Theo tác giả Lê đình đôn, YuKio Tosa, Hitoshi Nakayazshiki và Shigeyuki Mayama, (1999) [75] khi nghiên cứu cấu trúc quần thể nấm

Pyricularia oryzae Cav ở Việt Nam ựã thu thập 78 mẫu phân lập ở ựồng bằng Sông Hồng (Hà Tây, Thái Bình) và ựồng bằng Sông Cửu Long (Long An, Tiền Giang, Hậu Giang) Kết quả có 4 dòng nấm ựược tìm thấy ở miền bắc là VL1, VL2, VL3, VL4 Trong ựó dòng VL2 chiếm ưu thế và chỉ 1 dòng ựược tìm thấy ở ựồng bằng Sông Cửu long là VL5 Trong số các mẫu phân lập tham gia thắ nghiệm có 15 nòi ựược tìm ra ựó là 000, 002, 200, 122, 232, 102,

103, 105, 106, 107, 112, 132, 502, 505, 507 Sự phân bố các nòi này cũng khác nhau ở miền Bắc và miền Nam Nòi 000 chiếm ưu thế ở vùng ựồng bằng

Bigimana.J, NT Ninh Thuân, (2002) [44] ựã xác ựịnh ựược 114 mẫu phân lập thu thập cuối vụ 2001 tại 11 tỉnh miền Bắc Việt nam Hầu hết các

nòi nấm Pyricularia oryzae Cav ựều không lan rộng, tại miền Bắc 87% số

mẫu phân lập ựã ựược xác ựịnh thuộc 3 nhóm nòi Nhóm nòi lớn nhất chiếm 52% tổng số lượng mẫu phân lập ở miền Bắc, tại miền Nam và miền Trung ở nước ta cho thấy hầu hết các mẫu phân lập ựều thuộc Mat 1- 2 Mặt khác nghiên cứu trên 9 mẫu phân lập thu thập ở cả 3 miến Bắc, Trung, Nam; 6 mẫu phân lập ở Brundi và 5 mẫu phân lập từ Ấn độ ựã phân ra ựược 8 nhóm nòi

khác nhau trong ựó số mẫu phân lập giống nhau chiếm tới 80%

Khả năng gây bệnh của nấm Pyricularia oryzae Cav luôn luôn bị biến

ựổi do các ựột biến tự nhiên, do sự biến ựộng của các yếu tố sinh thái khác nhau và sự tồn tại của các giống lúa khác nhau đó chắnh là các nguyên nhân

hình thành lên các chủng sinh lý (race) của nấm Pyricularia oryzae Cav

Những chủng sinh lý nấm Pyricularia oryzae Cav này không khác nhau về hình thái

mà chỉ khác nhau về ựặc ựiểm sinh lý gây bệnh trên từng nhóm giống lúa riêng biệt

Thực hiện nghiên cứu và phát hiện các chủng sinh lý (race) nấm

Pyricularia oryzae Cav gây bệnh ựạo ôn lần ựầu tiên ựược tiến hành tại Nhật Bản từ năm 1922 do Sasaki Nhưng chỉ sau khi sử dụng giống Futaba có gen

Pi Ờ a vốn là giống kháng chủng nấm A dần dần trở thành giống nhiễm nặng

thì việc nghiên cứu về chủng nấm Pyricularia oryzae Cav thực sự ựược bắt

ñầu triển khai từ năm 1950 trở ñi ở Nhật Bản, Mỹ và một số nước khác

ðến năm 1960 ở Nhật với bộ giống tiêu chuẩn xác ñịnh nòi gồm 12 giống (trong ñó có 2 giống lúa nhiệt ñới, 4 giống lúa Trung Quốc và 6 giống lúa Nhật Bản) ñã xác ñịnh ñược 13 nòi thuộc 3 nhóm nòi gọi là nhóm nòi T C

và N Ở Mỹ, Ấn ðộ và một số nước khác cũng ñã xác ñịnh ñược một số nòi Như vậy ở mỗi nước trong các vùng ñịa lý sinh thái khác nhau ñã sử dụng bộ giống tiêu chuẩn xác ñịnh nòi của nước mình Do ñó các nòi nấm ñược phát hiện ở nước này không thể so sánh với các nòi ñó ở nước khác ñược ðể khắc phục tình trạng này từ năm 1963 trở ñi với sự hợp tác nghiên cứu quốc tế ñã thống nhất sử dụng một số bộ giống chỉ thị nòi tiêu chuẩn quốc tế ñể xác ñịnh

nòi nấm Pyricularia oryzae Cav Ở các nước nhờ ñó ñến năm 1967 với bộ

giống tiêu chuẩn quốc tế (8 giống) ñã xác ñịnh ñược 32 ñến 68 nhóm nòi ñạo

ôn ở các nước với 256 nòi sinh lý Mặc dù nấm ñạo ôn có rất nhiều nòi ñã phát hiện và sẽ còn luôn luôn phát sinh các nòi mới có các gen ñộc tương ứng với các giống có gen kháng ñược ñưa vào sản xuất ðiều quan trọng nhất cần quan tâm không phải chỉ là số lượng các nòi nói chung mà chính là thành phần quần thể nòi ở trong một vùng, một nước Quần thể nòi nấm ñạo ôn ở mỗi vùng ñịa lý có thể khác nhau và biến ñộng theo thời gian, qui mô sử dụng

cơ cấu giống ở vùng ñó Trong quần thể nòi nấm cũng chỉ có một ít nòi chiếm

ưu thế gây hại trên cơ cấu giống nhất ñịnh Nói cách khác quần thể nòi và nòi nào trong số ñó chiếm ưu thế ở vùng chủ yếu phụ thuộc vào thời tiết khí hậu, vùng ñịa lý và vào kiểu gen của các giống trong cơ cấu giống ñang trồng trong vùng ñó với diện tích lớn [26]

Từ năm 1976, Nhật Bản ñã sử dụng bộ giống chỉ thị gồm 9 giống có ñơn gen kháng là các giống: Shin2 (gen Pik-S mã số 1), Aichi Asahi (gen Pi-a

mã số 2), Ishikari- Shrroke (gen Pi- i mã số 4), Kanto 51 (gen Pi- k mã số 10), Tsuyuake (gen Pik-m mã số 20), Fukunishiki (gen Pi-z mã số 40), Yashiromochi (gen Pita mã số 100), Pi No4 (gen Pita-z mã số 200), Toride1 (gen Piz-1 mã số 400) ñể tiến hành xác ñịnh các chủng sinh lý nấm

Pyricularia oryzae Cav gây bệnh ñạo ôn trên lúa

Cho tới hiện nay các nước trồng lúa ñã và ñang tiếp tục dùng

bộ giống tiêu chuẩn ñể xác ñịnh các chủng sinh lý gây bệnh của nấm

Pyricularia oryzae Cav

Các giống lúa có phản ứng rất khác nhau ñối với nấm gây bệnh ñạo ôn, thường các giống kháng không duy trì ñược tính kháng lâu dài mà rất dễ nhiễm bệnh trở lại sau một thời gian gieo trồng Nguyên nhân chính là do có

sự phát triển các chủng sinh lý mới của nấm gây bệnh ñạo ôn [78]

Khi ñưa một giống lúa mới vào sản xuất là nguyên nhân xuất hiện một chủng nấm bệnh mới (Chung, 1974) [48] Số chủng nấm gây bệnh cho cây lúa tuỳ thuộc vào vùng sinh lý, trong một vùng sản xuất lúa có thể có nhiều dòng nấm gây bệnh khác nhau [85]

Nguồn gen trong cây lúa quyết ñịnh tính kháng hoặc nhiễm bệnh của giống lúa, tuy nhiên các phản ứng ñối với bệnh có các cơ chế khác nhau và còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như hàm lượng silic, các hợp chất chứa ñạm, ngoài ra còn có sự tương tác giữa các giống lúa với các chủng sinh lý nấm gây bệnh [78]

Giai ñoạn sinh trưởng phát triển của cây lúa cũng có ảnh hưởng ñáng

kể ñến mức ñộ phát sinh phát triển của bệnh ñạo ôn Những lá non nhiễm bệnh nặng hơn những lá già [64] Trong các giai ñoạn sinh trưởng của cây lúa thì giai ñoạn mạ, giai ñoạn ñẻ nhánh tối ña và giai ñoạn trước khi trỗ bông thường nhiễm bệnh ñạo ôn nặng [41]

2.1.7 Các biện pháp phòng trừ bệnh ñạo ôn hại lúa Pyricularia oryzae Cav

Nấm gây bệnh ñạo ôn tồn tại trên hạt giống, rơm rạ, cỏ dại, ñất trồng, lúa chét sau gặt bằng sợi nấm và bào tử truyền lan bệnh bằng nhiều con ñường khác nhau ðể phòng ngừa và khống chế bệnh gây hại cần thiết phải áp dụng ñồng bộ một hệ thống các biện pháp tổng hợp trong ñó bao gồm hệ thống các biện pháp kỹ thuật trồng trọt, sử dụng giống kháng bệnh, cơ cấu theo mùa vụ thích hợp với các

biện pháp hoá học nhằm chủ ựộng phòng ngừa bệnh và ngăn chặn sự phát triển

bệnh dịch, ựảm bảo ựược năng suất ổn ựịnh của các giống lúa gieo trồng [19]

đã có một hệ thống các biện pháp ựể phòng trừ bệnh ựạo ôn hại lúa ựược nhiều nhà khoa học nghiên cứu và áp dụng ở nhiều nước Các biện pháp

ựã ựược ựề cập bao gồm việc sử dụng các giống chống bệnh, dự tắnh dự báo chắnh xác về thời gian phát sinh mức ựộ bệnh cũng như quy mô phát triển của bệnh, biện pháp canh tác và biện pháp hoá học hợp lý

* Sử dụng và chọn tạo giống kháng để phòng trừ bệnh ựạo ôn có nhiều biện pháp khác nhau như: canh tác, hóa học và chọn tạo giống chống bệnh, trong ựó việc phát triển và tạo ra giống chống bệnh ựược coi là hiệu quả kinh tế nhất, không gây ô nhiễm môi trường và tạo ra nông sản sạch [30]

Mỗi gen chống ựược một hoặc một số chủng nhất ựịnh Có gen chống rất mạnh với chủng này nhưng lại bị nhiễm rất nặng ựối với chủng khác để chọn tạo giống chống bệnh thành công, trước hết phải có nguồn gen chống, sau ựó phải xác ựịnh ựược gen chống ựược chủng ựang tồn tại ở vùng

mà giống ựó sẽ phổ biến rồi ựưa gen ựó vào [30]

Bao giờ cây trồng cũng ựi trước có gen kháng và ựến một thời gian nào

ựó thì ký sinh mới thắch ứng và hình thành gen ựộc Vì vậy chúng ta cần cố gắng ngăn cản, làm chậm lại tốc ựộ hình thành nòi ký sinh ựể kéo dài thời gian sử dụng giống cây trồng Nếu trong một giống cây trồng càng có nhiều gen kháng thì càng chống nhiều chủng ký sinh trên ựồng ruộng Người ta phân giống có tắnh kháng ra làm 2 loại là giống có tắnh kháng ngang và giống

có tắnh kháng dọc Giống có tắnh kháng dọc (còn gọi là giống ựơn gen) chỉ có thể chống ựược một ắt chủng trong cả tập ựoàn chủng ký sinh trên ựồng ruộng Giống kháng ngang (kháng ựa gen) chúng chịu ựược hầu hết các chủng

ký sinh trong quần thể ký sinh trên ựồng ruộng Hiện nay trong chọn giống người ta chọn tạo giống kháng ngang, còn các giống kháng dọc dễ mất tắnh kháng [34]

Ước tắnh hàng năm giống lúa mới ựược ựưa ra sản xuất ở ựồng bằng

sông Cửu long khoảng 3-4 giống, thế nhưng giống lúa ổn ñịnh với bệnh ñạo

ôn rất hiếm hoi Giống lúa có mặt lâu hơn trên ñồng ruộng chỉ khoảng 10 giống chiếm 35% diện tích Số còn lại là các giống lúa kém phẩm chất khác (Bùi Bá Bổng 1998) [3] Xu hướng hiện nay là khai thác tính bền vững, còn gọi là tính kháng ngang, kháng không hoàn toàn của giống lúa ñối với bệnh ñạo ôn Một giống lúa có tính kháng bền vững với bệnh ñạo ôn có thể tồn tại lâu hơn, phạm vi kháng rộng hơn, suy giảm tính kháng cũng không ñột ngột hơn so với loại giống không mang tính kháng bền vững Cho nên rất an toàn trong sản xuất, hạn chế những rủi ro khi có dịch hại xẫy ra Tuy tầm quan trọng của giống lúa mang tính kháng bền vững bệnh ñạo ôn ñã ñược biết ñến, nhưng ở Việt Nam chưa ñược nghiên cứu nhiều, ñặc biệt chưa có phương

pháp hay ñịnh hướng nào giúp cho công tác tạo giống [24]

Việc gieo trồng các giống kháng bệnh là biện pháp kinh tế và hiệu quả nhất, ñồng thời không gây ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, việc chọn tạo các giống lúa kháng bệnh phải mất nhiều thời gian và công sức, ñặc biệt việc chọn tạo bằng phương pháp cổ truyền và phân tích kiểu hình phải mất nhiều mùa vụ mới xác ñịnh ñược tính trạng di truyền ổn ñịnh hay không Nhiều giống lúa kháng bệnh ñạo ôn mới ñược chọn tạo bằng phương pháp cổ truyền sau một thời gian gieo trồng 3- 5 năm ñã mất ñi tính kháng Ở Việt Nam, một

số giống lúa ñược công nhận là giống kháng bệnh ñạo ôn nhưng sau một thời gian gieo trồng ở ðồng bằng sông Hồng và Nghệ An ñã bị nhiễm bệnh trở lại như giống IR 1820, C70, VN10 Các giống lúa này có tính kháng bệnh không bền là vì chúng chỉ mang 1 gen kháng bệnh nên chỉ có khả năng kháng với một vài chủng nấm, trong khi ñó quần thể nấm rất ña dạng, hơn nữa các nòi nấm bệnh ñạo ôn dễ dàng thích nghi với môi trường mới và chúng có khả năng tiến hoá nhanh ñể hình thành chủng mới [2]

Trong các biện pháp tổng hợp ñể phòng trừ bệnh ñạo ôn thì sử dụng giống kháng ñược coi là biện pháp có hiệu quả nhất, dễ thực hiện, ñược bà con nông dân tiếp nhận nhanh chóng nhất là ñối với các vùng hay có dịch ñạo

ôn xẫy ra [25]

Các giống lúa chống bệnh ựạo ôn giữ một vai trò quan trọng trong hệ thống biện pháp phòng trừ tổng hợp Tắnh chống chịu bệnh ựạo ôn do hệ thống các gen kháng quyết ựịnh Tuỳ thuộc vào các loại gen kháng cao hay kháng thấp, loại ựơn gen hay ựa gen của từng giống lúa mà thấy ựược có giống lúa kháng dọc ựơn gen hay kháng ngang ựa gen Giống kháng dọc có một gen kháng tương ứng với một gen ựộc của nòi nấm ựạo ôn nhất ựịnh nào

ựó đó là các giống có tắnh chống bệnh rất cao ựối với một số ắt nòi ựặc hiệu thể hiện bằng các ỘPhản ứng siêu nhậyỢ tạo ra vết bệnh không hoàn chỉnh sau

24 giờ xâm nhiễm các sợi nấm trong mô bệnh chết dần Các giống kháng tạo

ra các phytoalexin, các hợp chất phênol ựể chống lại sự phát triển của nấm Chẳng hạn gen kháng Pi- a có ở các giống Paltal (Triều Tiên), asen (Trung Quốc); Gen Pi- i có ở giống kháng dọc Doazi Chall (Triều Tiên)

Mức ựộ chống bệnh trung bình thể hiện vết bệnh nhỏ có viền nâu xung quanh, sự tắch luỹ các Phenon Licnin và một số chất Phytoalexin tạo thành một chướng ngại vật hoá học và lý học ở vùng mô bị xâm nhiễm Các giống chống bệnh ựạo ôn sau khi bị xâm nhiễm tạo ựa số lượng etylen ắt hơn hẳn so với giống nhiễm

Ở các giống kháng ngang ựa gen thường có thể chống bệnh rộng với

nhiều chủng sinh lý nấm gây bệnh ựạo ôn Pyricularia oryzae Cav nhưng ựể

có sự ựánh giá về tắnh chống chịu bệnh ựạo ôn của các giống lúa một cách chắnh xác thì các nhà nghiên cứu ựã ựề ra những phương pháp ựánh giá ngoài ựồng ruộng và ựánh giá dựa vào sự lây bệnh nhân tạo ựược bố trắ bằng các thắ nghiệm khác nhau và quy trình nghiên cứu phải ựược tiến hành trong một thời gian dài thì mới có thể ựưa ra những kết quả

Nguồn gen kháng bệnh ựạo ôn ựã phát hiện ựược rất ựa dạng và phong phú, tác dụng sử dụng cũng khác nhau tuỳ từng vùng sinh thái Nhưng xu hướng của các nhà khoa học chọn tạo giống hiện nay là chọn tạo giống mới