Luận văn điều tra bệnh virus,lùn sọc đen (southern rice black streaked dwarrf viruuss, srbsdv) tại huyện tiền hải thái bình trên lúa năm 2010 và khả năng lan truyền virus

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-
-

ðẶNG THỊ NGỌC KIẾM

ðIỀU TRA BỆNH VIRUS LÙN SỌC ðEN (SOUTHERN RICE BLACK STREAKED DWARF VIRUS, SRBSDV) TẠI HUYỆN TIỀN HẢI – THÁI BÌNH TRÊN LÚA NĂM 2010

VÀ KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN VIRUS

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

LỜI CAM ðOAN

- Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu hoàn toàn của tôi, công trình chưa từng ñược sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ tài liệu nào khác

- Số liệu trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực theo kết quả nghiên cứu của tôi

- Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược ghi rõ nguồn gốc

- Tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn ñối với bản báo cáo

Hà Nội, ngày tháng năm 2011

Tác giả

ðặng Thị Ngọc Kiếm

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành luận văn này, trong thời gian vừa qua ngoài sự nỗ lực cố gắng

của bản thân tôi còn nhận ñược sự giúp ñỡ nhiệt tình từ phía gia ñình, nhà trường,

các thầy cô giáo, cơ quan và bạn bè ñồng nghiệp

ðể có ñược thành quả của ngày hôm nay, trước hết cho phép tôi ñược bày tỏ

lòng biết ơn sâu sắc tới TS Hà Viết Cường - Giám ñốc Trung tâm Bệnh cây nhiệt ñới -

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã quan tâm, dìu dắt, tận tình hướng dẫn và ñịnh

hướng khoa học ñể tôi hoàn thành tốt luận văn này

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo, cán bộ trong Khoa Nông học,

Trung tâm Bệnh cây nhiệt ñới, Bộ môn Bệnh cây và Viện ñào tạo sau ðại học -

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã quan tâm và tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong

quá trình thực hiện ñề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn trung tâm bảo vệ thực vật phía Bắc, phòng dự báo

và chuyển giao bảo vệ thực vật, bạn bè, ñồng nghiệp ñã ủng hộ và tạo ñiều kiện về

mọi mặt ñể tôi thực hiện tốt các nội dung của ñề tài trong suốt thời gian nghiên cứu

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn của mình ñến tất cả các bạn bè, người

thân và gia ñình ñã luôn ñộng viên và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành

luận văn này

Hà Nội, ngày tháng năm 2011

Tác giả

ðặng Thị Ngọc Kiếm

3.4 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 31

4.1 Nghiên cứu sự phát sinh, phát triển của rầy lưng trắng, rầy nâu và rầy

4.1.1 Diễn biến mật ñộ rầy nâu, rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ (c/m2) tại

4.1.2 Diễn biến mật ñộ rầy nâu và rầy lưng trắng, rầy nâu nhỏ (c/m2) tại

4.1.3 Diễn biến bệnh lùn sọc ñen và rầy lưng trắng tại huyện Tiền Hải tỉnh

4.2 Triệu chứng của bệnh lùn sọc ñen qua các giai ñoạn sinh trưởng của

cây lúa tại huyện Tiền Hải tỉnh Thái Bình vụ xuân năm 2010 55

4.2.1 Triệu chứng của bệnh lùn sọc ñen qua các giai ñoạn sinh trưởng của

4.2.2 So sánh triệu chứng của bệnh lùn sọc ñen tại huyện Tiền Hải - Thái

4.3 Kết quả phân tích RT-PCR trên mẫu lúa và rầy trong vụ xuân và vụ

4.4 Lây bệnh nhân tạo với rầy lưng trắng, rầy nâu, rầy nâu nhỏ ñược thu

trực tiếp từ ruộng bị nhiễm bệnh và rầy lưng trắng, rầy nâu, rầy nâu

4.4.3 Kết quả lây bệnh nhân tạo với môi giới là rầy nâu và rầy nâu nhỏ 65

4.4.1 Lây bệnh nhân tạo với rầy lưng trắng ñược thu trực tiếp từ ruộng bị

4.4.2 Rầy lưng trắng ựược nhiễm bệnh nhân tạo 67

4.4.4 Lây nhiễm nhân tạo vi rút lùn sọc ựen trên lúa và cỏ dại 69

4.4.5 Lây nhiễm nhân tạo nhằm xác ựịnh giai ựoạn mẫn cảm của cây lúa ựối

với bệnh vi rút lùn sọc ựen hại lúa ở 10, 20, 30, 40, 60 ngày tuổi 71

4.4.6 Xác ựịnh mật ựộ truyền virus lùn sọc ựen phương Nam hiệu quả nhất

4.4.7 Xác ựịnh khả năng truyền vi rút lùn sọc ựen phương Nam lại thế hệ

4.4.8 Xác ựịnh khả năng truyền bệnh lùn sọc ựen ở các pha phát dục của rầy

4.4.9 đánh giá mức ựộ nhiễm bệnh virus lùn sọc ựen của một số giống lúa

4.4.10 đánh giá khả năng kháng rầy lưng trắng của một số giống lúa gieo cấy

4.5 Một số ựề xuất trong phòng chống bệnh lùn sọc ựen tại huyện Tiền

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BVTV Bảo vệ thực vật RLT Rầy lưng trắng

RN Rầy nâu RNN Rầy nâu nhỏ RTBV Tungro RT-PCR (Reverse Transcriptional – Polymerase Chain Reaction) RBSDV Rice black- streaked dawrf virus

SRBSDV Southem rice black- streaked dawrf virus RBSDV2 Rice black- streaked dawrf virus 2 RRSV Rice ragged stunt virus

PAGE Polyacrylamide gel electrophoresis RDV Rice dwarf virus

TCN Tiêu chuẩn ngành QCVN Quy chuẩn Việt Nam BTs7 Bắc thơm số 7

MRDV Maizerough dawrf virus

KD 18 Khang dân 18 NNVN Nông nghiệp Việt Nam

VL Vàng lùn LXL Lùn xoắn lá LSðPN Lùn sọc ñen phương Nam TTBVTV Trung tâm bảo vệ thực vật BNNPTNT Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn ðHNN ðại học nông nghiệp

DANH MỤC BẢNG BIỂU

4.1 Diễn biến mật ñộ rầy nâu và rầy lưng trắng, rầy nâu nhỏ tại Tiền Hải -

4.2 Diễn biến mật ñộ rầy nâu, rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ tại Tiền hải -

4.3 Diễn biến của bệnh lùn sọc ñen và rầy lưng trắng trên các trà tại huyện

4.4 Diễn biến của bệnh lùn sọc ñen và rầy lưng trắng trên các trà tại huyện

4.5 Diễn biến của bệnh lùn sọc ñen và rầy lưng trắng trên một số giống

4.6 Diễn biến của bệnh lùn sọc ñen và rầy lưng trắng trên một số giống

4.7 Tỷ lệ bệnh lùn sọc ñen trên một số giống lúa trồng phổ biến tại Tiền

4.8 So sánh các triệu chứng của bệnh lùn sọc ñen phương Nam (LSðPN)

4.9 Kết quả phân tích RT-PCR phát hiện vi rút lùn sọc ñen trên lúa, rầy tại

4.10 RT-PCR phát hiện virus lùn sọc ñen trên lúa, rầy tại Tiền Hải - Thái

4.11 Kết quả thí nghiệm lây bệnh nhân tạo với môi giới thí nghiệm là rầy

nâu và rầy nâu nhỏ thu từ ruộng nhiễm bệnh tại Tiền Hải – Thái Bình 66

4.12 Kết quả lây bệnh nhân tạo với môi giới dùng làm thí nghiệm là rầy

lưng trắng ñược thu từ ngoài ñồng ruộng tại Tiền Hải – Thái Bình 67

4.13 Lây nhiễm bệnh nhân tạo sử dụng RLT làm môi giới truyền bệnh 68

4.14 Lây nhiễm nhân tạo vi rút lùn sọc ñen trên lúa và cỏ năm 2010 70

4.15 Khả năng truyền bệnh của rầy lưng trắng cho cây lúa ở các tuổi khác

4.18 Khả năng truyền bệnh của rầy lưng trắng với bệnh vi rút lùn sọc ựen 74

4.19 đánh giá mức ựộ nhiễm bệnh virus lùn sọc ựen trên một số giống 75

4.20 đánh giá khả năng kháng rầy lưng trắng của một số giống lúa gieo cấy

DANH MỤC CÁC HÌNH

2.1 Diện tích lúa lai và mật ñộ rầy lưng trắng ở Trung Quốc thập kỷ 70 – 90 9

2.4 Triệu chứng bệnh LSð tại miền Bắc (Nguồn Hà Viết Cường và cộng

4.2 Diễn biến mật ñộ rầy nâu và rầy lưng trắng, rầy nâu nhỏ tại huyện

4.3 Diễn biến tỷ lệ bệnh lùn sọc ñen trên trà sớm, trà chính vụ, trà muộn

4.4 Diễn biến mật ñộ rầy lưng trắng trên trà sớm, trà chính vụ, trà muộn

4.5 Diễn biến tỷ lệ bệnh lùn sọc ñen trên trà sớm, trà chính vụ, trà muộn

4.6 Diễn biến mật ñộ rầy lưng trắng trên trà sớm, trà chính vụ, trà muộn

4.7 Diễn biến tỷ lệ bệnh lùn sọc ñen trên giống bắc thơm số 7, khang dân

4.8 Diễn biến mật ñộ rầy lưng trắng trên giống bắc thơm số 7, khang dân

4.9 Diễn biến tỷ lệ bệnh lùn sọc ñen trên giống bắc thơm số 7, khang dân

4.10 Diễn biến mật ñộ rầy lưng trắng trên giống bắc thơm số 7, khang dân

4.25 Một số triệu chứng ban ñầu trên cây lúa ñược LBNT tại thời ñiểm 10

1 MỞ ðẦU

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài

Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng nhất với sản lượng

trên thế giới hàng năm là 540 triệu tấn trên diện tích 150 triệu ha Khoảng 92% sản lượng lúa gạo trên thế giới là từ châu Á, nơi mà lúa gạo ñược dùng trực tiếp và cung cấp khoảng 36% tổng lượng calo tiêu thụ của con người Bên cạnh những thành công thì cũng có rất nhiều khó khăn như xuất hiện các trận dịch hại, làm sản xuất ñiêu ñứng Nhất là trong tình trạng hiện nay, dịch rầy nâu, rầy nâu nhỏ, rầy lưng trắng hại lúa, bệnh lùn lụi lúa gây thiệt hại nghiêm trọng trên hầu hết các vùng sản xuất lúa trọng ñiểm của các tỉnh phía Bắc nước ta Hiện trạng này ñã và ñang có nguy cơ ảnh hưởng ñến an ninh lương thực của Việt Nam nói chung, khu vực phía Bắc nói riêng

Ở Việt Nam, lần ñầu tiên bệnh virus lùn sọc ñen xuất hiện và gây hại diện rộng trên lúa mùa 2009 tại một số tỉnh phía Bắc, theo thống kê của Cục Bảo vệ thực vật trong vụ ñã có 19 tỉnh xuất hiện triệu chứng của bệnh virus lùn lụi lúa ở các tỉnh: Nghệ An, Nam ðịnh, Thái Bình, Thanh Hóa, Hải Phòng, Lai Châu, Ninh Bình, Hòa Bình, Sơn La, Quảng Ninh, Bắc Giang, Lào Cai… Trong ñó tỉnh bị hại nặng là Nam ðịnh 17.556,9 ha, Nghệ An 13.514,5 ha, Thái Bình 5.288,9 ha, Ninh Bình 3.819 ha và Thanh Hóa 1.037,7 ha Diện tích nhiễm bệnh virus lùn sọc ñen trong vụ Mùa 2009 là 42.385 ha, trong ñó nhiễm nặng và mất trắng 33.182 ha (nặng 19.574 ha, mất trắng và tiêu hủy 13.608 ha) ñược thống kê tại 12 tỉnh Ước tính khoảng trên 200 ngàn tấn thóc bị thất thu; một số tỉnh còn lại bệnh xuất hiện rải rác Năm 2010 xuất hiện 3 loại virus gây bệnh trên lúa, ngô Bệnh virus lùn sọc ñen phương Nam ñã xuất hiện ở 29 tỉnh thành trong cả nước với tổng diện tích nhiễm bệnh là 52.844,27 ha, các giống lúa ñang ñược gieo cấy trong vùng ñều bị nhiễm bệnh; diện tích phải tiến hành nhổ bỏ cây bệnh là 39.301,82 ha; diện tích phải phun thuốc trừ rầy là 629.783,72 ha; diện tích phải tiêu huỷ là 2.109,81 ha Bệnh virus lùn xoắn lá xuất hiện ở 6 tỉnh phía Bắc với tổng diện tích là 16 ha trong ñó có 0,15

ha nhiễm nặng và tiêu hủy 0,15 ha Bệnh vàng lá tạm thời xuất hiện ở 3 tỉnh phía Bắc với tổng diện tích 175,9 ha, trong ñó có 15,3 ha nhiễm nặng (Trung tâm bảo vệ thực vật phía Bắc năm 2010)

Ngoài lúa, bệnh virus lùn sọc ñen còn phát sinh gây hại trên ngô ñông và ñông xuân 2009-2010 với diện tích nhiễm bệnh là 2.317 ha ở 20 tỉnh phía Bắc Nguy cơ bệnh virus lùn sọc ñen và các bệnh virus khác gây hại lúa trên diện rộng vụ mùa 2010 là rất cao, do thời gian giữa 2 vụ có sự gối lứa, thuận lợi cho nguồn rầy mang virus từ vụ lúa ñông xuân di trú, truyền bệnh virus cho lúa mùa và ñang có nguy cơ lây truyền vào các tỉnh phía Nam Dựa trên ñánh giá triệu chứng cũng như phân tích phân tử, tác nhân gây bệnh lùn lụi ñã ñược xác ñịnh là do virus lúa lùn sọc ñen phương Nam (LSðPN) với tên tiếng anh là Southern rice black streaked dwarf virus(SRBSDV) và bệnh ñã ñược thống nhất gọi là bệnh lúa lùn sọc ñen (LSð) (Hà Viết Cường et al., 2009) LSðPN là một virus mới ñược phát hiện lần ñầu năm 2008

tại phía Nam Trung Quốc Virus thuộc chi Fijivirus (họ Reoviridae) và lan truyền bằng

rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ (Zhu et al., 2008)

Hiện nay Việt Nam ñang phối hợp với phía Trung Quốc và Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) nghiên cứu các loại thuốc phòng ngừa virus này Với mức ñộ nghiêm trọng của hiện tượng bệnh virus lùn sọc ñen hại lúa ñang có nguy cơ lây lan rất nhanh tại một số tỉnh phía Bắc.Và cho ñến nay chưa có nghiên cứu ñầy ñủ nào về bệnh virus này Chính vì vậy, việc ñiều tra phân bố ñể ñánh giá diễn biến của bệnh, việc tiến hành các thí nghiệm lây nhiễm ñể xác ñịnh khả năng lan truyền, ký chủ và giai ñoạn mẫn cảm của cây ký chủ ñối với tác nhân gây bệnh từ ñó ñưa ra ñược biện pháp quản lý phòng trừ, giảm thiểu tác hại do bệnh gây ra là hết sức cấp bách trong tình hình hiện nay Xuất phát từ yêu cầu trên, ñược sự phân công của Viện ñào tạo

sau ñại học trường ñại học nông nghiệp Hà Nội tôi thực hiện ñề tài “ðiều tra bệnh

virus lùn sọc ñen (Southern rice black streaked dwarf virus, SRBSDV) tại huyện Tiền Hải – Thái Bình trên lúa năm 2010 và khả năng lan truyền virus”

- đánh giá triệu chứng bệnh trên ựồng ruộng qua từng thời kỳ của cây lúa tại

huyện Tiền Hải tỉnh Thái Bình

- Lây nhiễm nhân tạo bao gồm các thắ nghiệm: Xác ựịnh tác nhân gây lên hiện tượng lùn sọc ựen và phương thức lan truyền, xác ựịnh khả năng lan truyền bệnh lùn sọc ựen trên lúa và cỏ dại, đánh giá khả năng truyền bệnh của rầy lưng trắng vào các giai ựoạn mẫn cảm của cây lúa: 10, 20, 30, 40, 60 ngày tuổi, xác ựịnh

khả năng truyền virus lùn sọc ựen lại thế hệ sau của rầy lưng trắng (Sogatella

furcifera), ựánh giá rầy tuổi nào truyền virus ựạt hiệu quả nhất (Rầy lưng trắng, rầy

nâu nhỏ, rầy nâu)

- Xác ựịnh phản ứng của các giống lúa lai, lúa thuần Trung Quốc, Việt Nam với bệnh lùn sọc ựen

- đánh giá tắnh chống chịu của 1 số giống lúa với rầy lưng trắng trong nhà lưới

1.2.3 Ý nghĩa khoa học của ựề tài:

- đề tài nghiên cứu và ựưa ra một số phương pháp lây nhiễm nhân tạo bệnh virus lùn sọc ựen với môi giới truyền bệnh là rầy lưng trắng và ựiều tra diễn biến bệnh vi rút lùn sọc ựen trên ựồng ruộng tại huyện Tiền Hải tỉnh Thái Bình, làm phong phú thêm các tài liệu về bệnh virus lùn sọc ựen, phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học cũng như công tác giảng dạy và chỉ ựạo sản xuất

- Kết quả nghiên cứu của ựề tài sẽ góp phần bổ sung vào ựối tượng dịch hại chắnh trên lúa, phục vụ cho công tác ựiều tra phát hiện dự tắnh dự báo và chỉ ựạo phòng trừ tại 1 số tỉnh phắa Bắc

1.2.4 Ý nghĩa thực tiễn

- ðề tài nghiên cứu diễn biến mật ñộ rầy và tỷ lệ bệnh, ñồng thời thực hiện một số thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo bệnh virus lùn sọc ñen với môi giới truyền bệnh là rầy lưng trắng Qua ñó biết ñược diễn biến phát sinh bệnh virus, mật ñộ rầy lưng trắng trên ñồng ruộng và biết ñược mức ñộ nhiễm bệnh của virus do môi giới truyền bệnh là rầy lưng trắng gây ra Từ ñó xây dựng ñược phuơng pháp ñiều tra bệnh virus lùn sọc ñen trên ñồng ruộng tại một số tỉnh phía Bắc

2 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

2.1 Cơ sở khoa học của ựề tài

Cây lúa là cây lương thực quan trọng nhất của tỉnh Thái Bình Giống như nhiều tỉnh miền Bắc, sản xuất lúa của Thái Bình ựang phải ựương ựầu với một dịch hại quan trọng là bệnh lùn sọc ựen Do bệnh mới ựược phát hiện và xác ựịnh vào cuối vụ mùa năm 2009 nên nhiều vấn ựề về bệnh vẫn chưa ựược hiểu rõ, ựặc biệt là khi triệu chứng của bệnh trong nhiều trường hợp khá giống với virus lùn xoắn lá, nhiễm ựộc thuốc trừ cỏ

để làm cơ sở cho việc xây dựng biện pháp quản lý bệnh lùn sọc ựen của tỉnh trong vụ mùa 2010 và các năm tiếp theo, nhiều vấn ựề cần phải ựược giải quyết như mức ựộ và diễn biến của bệnh trên cơ cấu giống lúa của ựịa phương, phân bố của bệnh trên toàn tỉnh và quan trọng hơn cả là biện pháp quản lý vector truyền bệnh Chắnh vì vậy, ựiều tra và xác ựịnh bệnh lùn sọc ựen cũng như thực hiện các thắ

nghiệm lây bệnh nhân tạo là rất cần thiết

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Thiệt hại kinh tế do các bệnh virus lúa là vô cùng lớn, chỉ ựứng sau thiệt hại của các bệnh do nấm gây ra Bệnh virus Tungro lúa thường xuyên gây hại trên các cánh ựồng trồng lúa tại Nam và đông Nam Á Ước tắnh thiệt hại do bệnh Tungro lúa gây ra là gần 1,5 tỷ USD Nếu có thể ngăn chặn ựược sự xuất hiện và gây hại của loài virus này thì năng suất sẽ ựược tăng lên 5 Ờ 10% (Trang web: sciencedaily)

Hiện nay, các nhà khoa học ựã phát hiện ựược hơn 30 loài virus gây hại trên cây lúa ở Châu Á, Châu Phi, Nam Mỹ, Hoa Kỳ và một số nơi khác trên thế giới Hầu hết các loài virus ựều xuất hiện và gây hại ở các nước Châu Á và Châu Mỹ, chỉ

có 5 loài virus là Rice stripe necrosis virus (RSNV) thuộc giống Furovirus, Rice

crinkle disease, Maize streak virus (MSV) thuộc giống Geminivirus, African cereal streak virus và Rice yellow mottle virus (RYMV) thuộc giống Sobemovirus gây hại

trên lúa ở Châu Phi (Abo, Ali Fadhila 2001) Cũng theo hai tác giả, trong số hơn 30

loài virus trên lúa có 26 loài virus có khả năng gây ra những thiệt hại nặng về kinh

tế cho những quốc gia trồng lúa như Rice black treaked dwarf fijivirus, Rice grassy

stunt tenuivirus, Rice ragged stunt phytoreovirus, Rice hoja blanca tenuivirus, Rice bunchy stunt phytoreovirus,… Tuy nhiên, một số loài virus chỉ có khả năng gây hại

trên lúa trong ñiều kiện thí nghiệm lây nhiễm bệnh nhân tạo như Sugarcane

potyvirus, Maize dwarf mosaic virus (MDMV) thuộc giống Potyvirus, Maize rough dwarf virus (MRDV) thuộc giống Fijivirus, Ryegrass mosaic virus, Brome mosaic virus (BMV) thuộc giống Bromovirus, Barley stripe mosaic virus (BSMV) thuộc

giống Hordeivirus, Barley yellow dwarf virus (BYDV) thuộc giống Luteovirus, Oat

pseudorosette virus thuộc giống Tenuivirus và Wheat streak mosaic virus (WSMV)

thuộc giống Rymovirus (Dickerson 1957; Hadder, Bakker 1973; Bakker 1974)

Theo Hibino (1996) ñã ghi nhận tổng số 15 loại virus gây bệnh trên lúa (Rice

Black-Streaked Dwarf Virus, Rice Bunchy Stunt Virus , Rice Dwarf Virus ,Rice Gall Dwarf Virus, Rice Giallume Virus, Rice Grassy Stunt Virus ,Rice Hoja Blanca Virus, Rice Necrosis Mosaic Virus ,Rice Ragged Stunt Virus, Rice Stripe Necrosis Virus, Rice Stripe Virus Rice Transitory Yellowing Virus(Rice yellow stunt virus) Rice Tungro Bacilliform &Rice Tungro Spherical Viruses Southern rice black-

streaked dwarf virus Rice Yellow Mottle Virus) trong ñó tại Châu Á 12 loại, Châu Phi

1 loại và Châu Mỹ 1 loại Gần ñây, từ năm 2001 ñã ghi nhận thêm 1 bệnh mới ở các tỉnh phía Nam Trung Quốc: Bệnh lùn sọc ñen phương Nam (SRBSDV) do rầy lưng

trắng (Sogatella furcimera) làm môi giới truyền bệnh chính, rầy nâu nhỏ cũng tham

gia truyền bệnh nhưng hiệu quả kém (Zhou et al., 2008; Zhang et al., 2008) Dịch bệnh virus mỗi khi xảy ra thường ñể lại những hậu quả nghiêm trọng ñến rất nghiêm trọng và thường xảy ra luân phiên và tái bùng phát dịch sau 1 khoảng thời gian nhất ñịnh Dịch virus hại lúa ñầu tiên ñược ghi nhận tại Nhật Bản, năm 1897 với bệnh lúa

lùn (Rice Dwarf Virus, RDV) và năm 1903 với bệnh lúa sọc (Rice Stripe Virus,

RSV) Những năm tiếp sau ñó, các loại virus khác lần lượt ñược ghi nhận, chủ yếu tập trung vào những năm 1950 ñến 1980 Nguyên nhân tạo nên bùng phát dịch và xu hướng gia tăng tần xuất cũng như sự rút ngắn khoảng cách giữa các ñợt dịch ñược tập trung nghiên cứu và thảo luận nhiều Những năm ñầu, khi mới ghi nhận sự hiện diện

của các bệnh do virus, với ựiều kiện canh tác truyền thống, sử dụng các giống cổ xưa, năng suất thấpẦ thì các bệnh virus thường xuất hiện ở nhiều nơi, nhiều nước, nhưng mức ựộ thiệt hại thường thấp hoặc không ựáng kể, rất ắt tạo nên dịch bệnh nặng nề Chỉ ựến gần ựây, khi nền nông nghiệp phát triển với việc áp dụng các biện pháp thâm canh cao, sử dụng nhiều giống mới năng suất cao nhưng cũng ựồng thời mẫn cảm với bệnh và côn trùng môi giới, việc tăng cường sử dụng dinh dưỡng vô cơ và thuốc bảo

vệ thực thực có nguồn gốc hoá học ựã khiến cho bệnh virus bùng phát và lây lan mạnh hơn (Bos, 1992)

Ở châu Mỹ La tinh bệnh virus trên lúa phát triển mạnh liên quan ựến sự tăng nhanh mật số các côn trùng môi giới truyền bệnh sau khi những giống lúa cải tiến ựược gieo trồng 2 vụ 1 năm Những dịch hại này trở nên nghiêm trọng khi những giống mới ựưa vào sản xuất và hệ thống thâm canh lúa gia tăng

Theo tài liệu nước ngoài (Zhang et al., 2001; Zhang et al., 2008; Zhou et al., 2008; Wang et al., 2010; Ta Hoang et al., 2010 và Ricehoppers.net) ựến cuối tháng 9/2010 virus lùn sọc ựen ựã hiện diện và gây hại tại 6 tỉnh miền Nam và đông-Nam Trung Quốc, tỉnh Kyushu Nhật Bản và hầu khắp các tỉnh miền Bắc và miền Trung Việt Nam

Năm 2001 triệu chứng bệnh lần ựầu tiên ựược ghi nhận tại Quảng đông và đảo Hải Nam Trung Quốc (Zhang et al., 2001) Lúc ban ựầu, virus gây bệnh chỉ ựược coi là 1 biến chủng của RBSDV Sau khi giải trình tự gene của ựoạn S10 rồi cả bộ gene (S1 Ờ S10) thì tác nhân gây bệnh ựược cho là do 1 virus mới, tạm ựặt tên là Southern rice black-streaked dwarf virus, viết tắt là SRBSDV, thuộc phân nhóm 2,

nhóm Fijivirus, họ Reoviridea, rầy lưng trắng là môi giới truyền bệnh chắnh, rầy

nâu nhỏ cũng tham gia truyền bệnh

Khi bệnh mới xuất hiện, hầu hết tỷ lệ bệnh chỉ rất thấp, chỉ dưới 2%, song cũng

có những ruộng có tỷ lệ bệnh trên 80% (Zhou et al., 2008) đầu năm 2009, bệnh ựã gây hại thành dịch tại Hải Nam (Trung Quốc) Cuối tháng 9/2010 bệnh ựã ựược ghi nhận gây hại Kyushu (Nhật Bản) và ựược cho là do rầy lưng trắng mang virus di trú

từ Trung Quốc sang (Choi, 2010)

Trung Quốc, nước láng giềng của Việt Nam là nước có bức tranh toàn cảnh về sản xuất lúa và dịch hại trên lúa tương tự như vùng ựồng bằng Sông Hồng của Việt

Nam Theo tài liệu của Jia-an Cheng ựại học tổng hợp Zhejiang, Hàng Châu, Trung

Quốc ựã tổng hợp về các nguyên nhân hình thành dịch của rầy và virus gây hại lúa của Trung Quốc từ thế kỷ 60 trở lại ựây, ông cho rằng Trung Quốc trong 40 năm qua phân ra làm 3 giai ựoạn về tình hình phát sinh, phát triển và gây hại của rầy hại lúa là: có sự thay ựổi vai trò quan trọng của loài, về cường ựộ cũng như mức ựộ thường xuyên bùng phát dịch, các chỉ số nêu trên sẽ có nhiều khả năng tồi tệ hơn trong thời gian tới và trong tương lai nếu không có các giải pháp quản lý có lợi về mặt sinh thái học

Từ thế kỷ 60 -70 giai ựoạn của cuộc cách mạng xanh (GR) ở nhiều nước Châu

Á như ở Philippine (Masagana 99), Indonesia (BIMAS), Bangladesh, ấn độ, Malaysia và Miến điện Giai ựoạn này có sự hiện diện của cả 3 loài rầy hại lúa quan

trọng là; Rầy nâu nhỏ (Small Brown Planthopper, SBPH, Laodelphax striatellus)

Loài này ựã trở thành loài dịch hại quan trọng từ những năm của thập kỷ 60 và và là

véc-tơ truyền bệnh virus lúa sọc (Rice Stripe Virus, RSV) và virus Lúa lùn sọc ựen (Rice Black-Streaked Dwarf Virus, RBSDV) Rầy nâu (BPH, Nilaparvata lugens) là

loài dịch hại xẩy ra thường xuyên và rất nguy hiểm trong hàng thập kỷ tại Trung Quốc, trước khi chúng thành dịch gây hại trên lúa ở các nước đông Nam Châu Á

Rầy lưng trắng (WBPH, Sogatella furcifera) trở thành dịch hại nguy hiểm tại Trung

Quốc vào thập kỷ 70 Chúng bùng phát thường xuyên vào các năm 1968, 1973 và

1976 khi mật ựộ quần thế ựạt tới 100 con/khóm lúa

Từ thế kỷ 70 ựến cuối 90, ở giai ựoạn này, ựể ựạt ựược mục tiêu có ựủ lương

thực, Trung Quốc ựã nhanh chóng mở rộng diện tắch gieo trồng lúa lai Còn nông dân ựể bảo vệ lúa ựó phun các loại thuốc trừ sâu như Methyl Parathion, BHC, Methamidophios and BPMC theo lịch Hầu hết các giống lúa gieo trồng trong giai ựoạn này ựã bị hại do rầy lưng trắng và tỷ lệ này tăng lên ở những khu vực cấy nhiều lúa lai (Hình 2.1) Rầy bùng phát thường xuyên hơn ; 1978-1979, 1982-1983

và 1987-1988 Rầy ựã làm thiệt hại hàng triệu tấn lúa mỗi năm Năm bị thiệt hại cao

nhất do rầy nâu và rầy lưng trắng là vào năm 1991 mất khoảng 25 triệu ha lúa

Hình 2.1 Diện tắch lúa lai và mật ựộ rầy lưng trắng ở Trung Quốc

thập kỷ 70 Ờ 90

Những năm ựầu của thế kỷ 21: Giai ựoạn này bị thiệt hại nặng do cả 3 loại

rầy ở cùng một thời ựiểm Quần thể rầy cao hơn vào những năm 1980 -1990 Rầy nâu nhỏ không chỉ làm mất năng suất bởi việc truyền virus mà còn do nguyên nhân

gây hại trực tiếp của chúng bởi mật ựộ quần thể quá cao (rầy nâu nhỏ không ựược

biết ựến về vai trò gây hại trực tiếp vào những năm của thập kỷ trước) Rầy hại lúa

liên tiếp xẩy ra trong 4 năm liền từ năm 2005 -2008 Vào năm 2005, sự gây hại ựặc biệt nghiêm trọng, ựã làm mất khoảng 2,8 triệu tấn lúa và mật ựộ rầy lên ựến 200 con/khóm lúa Vào thời ựiểm năm 2005 cao nhất chỉ ựạt thấp hơn 100 con/khóm, ựến năm 2008 lên ựến trên 200 con/khóm, cho thấy quần thể rầy ựã tăng lên vô cùng nhanh chóng Tắnh kháng thuốc của rầy cũng tăng lên nhanh chóng Rầy nâu

ựã trở nên nhờn với nhóm Imidacloprid, một loại thuốc ựã sử dụng trong 10 năm trước Theo các số liệu nghiên cứu về tắnh kháng thuốc của các chuyên gia Nhật

Bản, rầy nâu cũng ựã kháng với nhóm thuốc Fipronil

Trung Quốc là nước ựã có kinh nghiệm trong phòng chống rầy hại lúa vào những năm của thập kỷ 60 vì vậy ựã không quan tâm ựến việc phát triển chiến lược mới ựể quản lý chúng Dịch rầy gây hại lúa ựã tăng lên về cường ựộ đã có một số nghiên cứu, giải thắch về nguyên nhân của việc phát triển này, tuy nhiên các nghiên cứu ựó không ựủ cơ sở ựể giải thắch về nguyên nhân và hệ quả của vấn ựề Trong

các nguyên nhân gây ra các vấn ñề trên, thì phải thừa nhận rằng nguyên nhân do sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu ñã phá vỡ cân bằng sinh thái, nguyên nhân của sự thay ñổi của khí hậu ñã dẫn ñến việc tăng nhiệt ñộ của mùa Thu, thường xuyên có các trận bão lớn góp phần di cư của rầy, sự thay ñổi về giống lúa, nhất là giống lúa lai

và tính kháng thuốc của rầy Cụ thể vào năm 2005, khi nhiệt ñộ mùa thu tăng lên

2-3oC, có sự gây hại của rầy cao khác thường, ñiều ñó có thể là nguyên nhân của sự thay ñổi nhiệt ñộ Sự thay ñổi hệ thống sản xuất ở phía Nam Trung Quốc có thể ảnh hưởng ñến sự di trú của rầy Biểu ñồ tăng lên của rầy lưng trắng ở lúa lai ñã chỉ ra rằng sự thay ñổi giống lúa là nguyên nhân làm tăng quần thể rầy lưng trắng Tất

nhiên hiệu quả của nhóm thuốc Fipronil với rầy nâu, rầy lưng trắng (kết quả nghiên

cứu của các nhà Khoa học Nhật Bản) có thể ñã ảnh hưởng ñến sự lấn át của rầy

lưng trắng trong thời gian qua Sử dụng nhiều thuốc Imidacloprid hiển nhiên sẽ làm tăng lên tính kháng thuốc của rầy Vì nhóm thuốc Imidacloprid có ñộ ñộc cao ñã giết chết các loài ong ký sinh và khả năng trong tương lai các loài thiên ñịch thuộc

bộ cánh màng sẽ bị suy kiệt Tất cả các nguyên nhân nêu trên và sự kết hợp giữa chúng với nhau ñó làm bùng phát dịch rầy và bệnh virus hại lúa, vì vậy cần có các nghiên cứu về sinh thái ñể có thể hiểu biết ñầy ñủ thấu ñáo về vấn ñề này

Tóm lại, rầy hại lúa ñã bùng phát thường xuyên hơn với mức ñộ gây hại rất lớn tại Trung Quốc, ñã cảnh báo cho chúng ta rằng; hệ sinh thái ñã bị phá vỡ Rõ ràng sản xuất lúa hiện nay ñã quá lệ thuộc vào hóa chất là không bền vững Sự cần thiết phải có các mô hình quản lý dịch hại nhưng cần quan tâm ñến sự cân bằng giữa nguồn tài nguyên tự nhiên mà thiên nhiên ban tặng với việc ñưa các tiến bộ kỹ thuật mới Nếu Trung Quốc không có luận cứ tiến bộ theo chiều hướng chiến lược rõ ràng, quan tâm ñến giải pháp sinh thái hơn là giải pháp về nguồn gen thì sẽ tiếp tục hứng chịu sự ñe dọa mất mùa do dịch rầy và virus do rầy gây ra là vô cùng trầm trọng

Ở Trung Quốc những dịch bệnh virus trên lúa bùng phát nghiêm trọng ñược ghi nhận sau năm 1963 khi mà sản xuất 2 vụ ñã trở nên phổ biến ở phía nam Trung Quốc và tổng sản lượng tăng lên một cách mạnh mẽ (FAO Statistics ) Những sự bùng phát dịch virus ñược cho là do sản xuất 2 vụ, gieo trồng sớm vụ lúa ñầu tiên trong năm và sử dụng các loại phân bón hoá học

Kết quả nghiên cứu của các tác giả Heng-Mu Zhang, Jian Yang, Jian-Ping Chen và Adams (2008) cho biết một chủng virus mới thuộc họ Reoviridae ựã gây triệu chứng lùn nặng và lá xanh ựậm trên lúa tại tỉnh Quảng đông, Trung Quốc, có hình thái virus rất giống cũng như quan hệ huyết thanh gần gũi với virus lúa lùn sọc ựen (RBSDV) Cấu trúc các segment trong bộ gene của 2 virus trên agarose-gel cũng như trên polacrylaminde-gel hoàn toàn giống nhau 4 RNA Ờ segment của chủng virus mới (7-10) ựã ựược giải trình tự bằng phương pháp tách dòng từ sản phẩm RT-PCR Kắch thước cũng như cấu trúc của các segment thu ựược của chủng virus mới hoàn toàn giống với các segment tương ứng của virus lúa lùn sọc ựen (RBSDV), virus lùn nhám trên ngô (MRDV) và Mal de Reo Cuarto vius (MRCV)

độ tương ựồng của trình tự gene có giá trị cao nhất so với RBSDV và MRDV (giá trị tương ựồng nằm trong khoảng 60 Ờ 85% tuỳ gene), mặc dù vậy những giá trị này ựều thấp hơn so với các giá trị so sánh giữa các segment tương ứng của RBSDV và MRDV Những so sánh này kết hợp với phân tắch sơ ựồ cây phả hệ ựều chỉ ra rằng chủng virus mới này là một thành viên khác thuộc tiểu nhóm Fijivirus-2 với tên gọi mới tạm ựặt là virus lúa lùn sọc ựen dòng 2

Vì các Reovirus gây hại trên lúa không truyền qua hạt giống nên khả năng truyền qua môi giới truyền bệnh rầy ựược ựặc biệt chú ý Một nghiên cứu chi tiết về khả năng truyền SRBSDV ựã ựược thực hiện bởi Zhou et al (2008) bằng 3 loại

rầy, rầy lưng trắng (Sogatella furcifera), rầu nâu (Nilaparavata lugens) và rầy nâu nhỏ (Laodelphax striatellus) Kết quả cho thấy cả rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ ựều

có khả năng truyền SRBSDV từ lúa sang lúa với hiệu quả truyền rất cao (100 % cây nhiễm bệnh với chỉ 3-4 rầy/cây) Tuy nhiên chỉ có rầy lưng trắng mới có khả năng truyền SRBSDV từ lúa sang ngô Nghiên cứu này cũng cho thấy rầy nâu không thể truyền ựược SRBSDV

Theo Ou (1985), bệnh lùn táp lá (ragged stunt disease), ựược gọi là lùn xoắn lá

ở Việt Nam, do RRSV gây ra biểu hiện 5 triệu chứng ựặc trưng là cây lùn, bộ lá xanh ựậm, cứng, lá xoắn vặn, thường phục hồi, một bên mép lá (ở các lá bị xoắn vặn hoặc ựang hồi phục) bị rách táp dạng chữ v (ragged) và có thể lan sâu vào gân chắnh, có

các nốt phồng nhỏ mầu trắng chạy dọc gân lá, bẹ lá và đặc biệt nhiều ở phần cuống lá (tiếp giáp giữa cuống lá và bẹ lá) Trong số các triệu chứng này, táp lá (ragged) được xem là đặc trưng nhất của bệnh Cũng theo Ou (1985), bệnh lùn sọc đen (black-streaked dwarf disease) do RBSDV gây ra cĩ biểu hiện các triệu chứng sau: Cây lùn, khơng trỗ bơng hoặc nếu trỗ thì chỉ trỗ 1 nửa với hạt bị biến mầu nâu đen, bộ lá xanh đậm, cứng, lá, đặc biệt phần chĩt lá, cĩ thể xoắn vặn những khơng bị rách táp, cĩ nhiều nốt phồng trắng sau chuyển màu nâu đến đen chạy dọc gân lá, bẹ lá và thân cây Các quan sát thực tế cho thấy triệu chứng trên các cây lúa bị bệnh điển hình ở các vùng dịch miền Bắc rất giống với bệnh lùn sọc đen Như vậy, mặc dù bệnh lùn lụi miền Bắc cĩ nhiều điểm giống với bệnh lùn xoắn lá ở miền Nam nhưng 2 bệnh này

cĩ thể được phân biệt dễ dàng dựa vào 2 đặc điểm chính là táp một bên mép lá và nốt phồng dọc thân Các nốt phồng này là sự sinh sản quá mức cả về kích thước và số lượng của các tế bào nhu mơ của mạch phloem

Cho tới nay, đã cĩ 16 virus hại lúa đã được cơng bố Trong số các virus này, ngồi Rice blanca virus (một Ternuivirus, phân bố tại Nam Mỹ), Rice glume virus? (một Luteovirus, phân bố tại châu Âu), Rice stripe necrosis virus (một Furovirus, phân bố tại châu Phi), thì 13 virus cịn lại phát hiện thấy tại các nước trồng lúa châu

Á (Hibino, 1996; zhou et al., 2008) Kỹ thuật ELISA hiện vẫn được sử dụng phổ biến nhất trong chuẩn đốn virus thực vật vì tương đối rẻ, đơn giản và khá chính xác trong nhiều trường hợp Tuy nhiên, vì kỹ thuật ELISA dựa vào khả năng nhận biệt trình tự epitope (trung bình khoảng 6 amino acid) của protein virus nên nhược điểm lớn nhất của ELISA là tính đặc hiệu Theo Hibino và Kimura (1982), đã chứng minh rằng kháng thể đặc hiệu RRSV (gây bệnh lùn xoắn lá) đã tạo phản ứng ELISA rất mạnh đối với rầy nâu cái mang trứng khơng nhiễm virus mà theo tác giả, phản ứng khơng đặc hiệu này cĩ thể do kháng thể của RRSV đã phản ứng với protein của trứng rầy Chính vì vậy, hiện nay kỹ thuật chuẩn đốn và phân loại chính xác nhất được cơng nhận đối với virus thực vật là dực vào trình tự bộ gene virus Kết quả tìm kiếm trên trên GenBank, phân tích trình tự cũng như phả hệ dựa trên đoạn gien S10 của 4 mẫu virus phân lập từ miền Bắc cho thấy rõ ràng rằng chúng đều là các isolate của cùng 1 virus là SRBSDV (=RBSDV2) Cho tới nay cĩ 2 tên gọi đối với virus

này: Southern rice black-streaked dwarf virus (SRBSDV)

* Những nghiên cứu về Rice black streaked dwarf virus (RBSDV)

Tên khoa học của virus lùn sọc ựen là Rice black streaked dwarf virus thuộc

họ Reoviridae, giống Fijivirus Ngoài ra RBSDV còn có tên khác như: Rice

black-streaked dwarf fijivirus, Rice black streak virus, Rice streak dwarf virus, Black streaked dwarf Trong tự nhiên, RBSDV gây hại trên lúa, ngô, lúa mỳ, lúa mạch và

một số loài cỏ dại như cỏ lồng vực nước (Echinochloa crus-galli var frumentacea

và cỏ mần trầu (Digitaria sanguinalis) (Iida, 1969; Ishii and Yoshimura, 1973; Lee

and Choi, 1990) Theo hai tác giả Ishii and Yoshimura (1973), lúa mỳ và lúa mạch

bị gây chủ yếu trong mùa thu

Hiện tại có khoảng 54 loài cây thuộc họ hòa thảo ựã ựược tìm thấy có sự xuất hiện và gây hại của RBSDV (Shinkai, 1962; Yuang and Ma, 1983; Ruan et al., 1984) Theo Shinkai (1957), Li et al (1979), Yuang, Ma (1983), Ou (1985) [1] and

Choi et al (1989), những loài ký chủ chủ yếu của RBSDV là: Avena sativa,

Hordeum vulgare, lúa nước (Oryza sativa), Triticum aestivum, Alopecurus aequalis, Alopecurus japonicum, Beckmannia syzigachne, Cynosurus cristatus, Digitaria adscendens (Digitaria ciliaris), Digitaria violascens, Cỏ lồng vực (Echinochloa crus-galli), Eragrostis multicaulis, Glyceria acutiflora, Lolium multiflorum, Lolium perenne, Panicum miliaceum, Phleum pratense, Poa annua, Secale cereale, Setaria italica, Setaria viridis, Triticum aestivum, Trisetum bifidum và ngô (Zea mays), và

cả trên lúa miến (Ruan et al., 1984; Lee and Choi, 1990) RBSDV có thể xâm nhiễm hầu hết các giai ựoạn của cây lúa từ mạ cho ựến giai ựoạn ựẻ nhánh, giai ựoạn làm ựòng và giai ựoạn trỗ RBSDV chỉ gây hại hạn chế ở khu vực đông Á bao gồm các nước: Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc (CABI 2007) Bệnh lùn sọc ựen

có các triệu chứng chung như cây bị nhiễm bệnh thường còi cọc, bộ lá mầu sẫm, mọc nhiều chồi (Kajino 1997) Cây nhiễm bệnh có những nốt phồng chạy dọc gân lá, bẹ và thân cây lúa sau khi bóc lớp bẹ bên ngoài Những nốt phồng tăng nhanh ở vỏ cây có mẫu xám hoặc nâu sẫm với ựộ dài khác nhau (Choi et al., 1993)

Triệu chứng thể hiện trên cây lúa nhiễm bệnh thường còi cọc, bộ lá chuyển mầu tối, xoắn lại ở chóp những lá còn non, xuất hiện những nốt phồng mầu trắng

sáp dọc theo gân lá và bẹ lá, sau ñó nốt phồng chuyển mầu nâu tối và hình thành nên những vệt sọc mầu ñen

Trên ngô thường thể hiện triệu chứng cây lùn, bộ lá chuyển mầu tối, xuất hiện những nốt phồng mầu trắng trên gân lá và bẹ lá, cuối cùng chuyển mầu nâu tối RBSDV có dạng hình cầu, ñường kính 60 – 120 nm (Shikata et al., 1967; Kitagawa

và Shikata, 1969b Dưới kính hiển vi ñiện tử, mặt cắt của siêu cầu gồm hai loại hạt: loại hạt thứ nhất có ñường kính là 50 – 55 nm, hạt còn lại có ñường kính là 75-85

nm (Shikata and Kitagawa, 1977) Tổng kích thước của genome là 23.898 kb Genome gồm 10 phần (S1-10); phần lớn nhất có kích thước 3.998 kb; phần lớn thứ hai là 3.385 kb; thứ ba là 3.31 kb; thứ tư là 3.31 kb; thứ năm là 3.1 kb; thứ sáu và những phần còn lại là 2.45 kb

Thể vùi của virus ñược tìm thấy trong các tế bào nốt phồng (Kashigawi, 1966) Thể vùi của virus RBSDV có dạng hình ống hoặc dạng sợi chỉ và sợi nhỏ xoắn (Choi et al., 1993) Ngưỡng nhiệt ñộ mất hoạt tính: Q10 = 50 – 60°C trong 10 phút Ngưỡng pha loãng: 10-3 – 10-4 trong dịch cây và 10-4 - 10-5 trong cơ thể côn trùng mang virus (Kitagawa and Shikata, 1969a [10]; Shikata and Kitagawa, 1977) Thời gian tồn tại ở dung dịch là 6 ngày ở nhiệt ñộ 4°C

RBSDV ñược truyền bởi 3 loài rầy nâu nhỏ theo kiểu bền vững tái sinh:

Laodelphax striatellus (Kuribayashi and Shinkai, 1952), Unkanodes sapporonus và Ribautodelphax albifascia (Unkanodes albifascia) (Shinkai, 1966; 1967; Hirao,

1968) Loài rầy nâu nhỏ Unkanodes sapporonus gây hại chủ yếu trên ngô, lúa mỳ,

lúa mạch Trưởng thành và ấu trùng tuổi nhỏ của các côn trùng môi giới ñều nhiễm bệnh ñược cho cây khỏe khi chúng chích hút Hơn nữa, Dong et al (1999) ñã thông báo rầy

nâu Nilaparvata lugens cũng là môi giới truyền bệnh truyền bệnh RBSDV

Các loài côn trùng môi giới này có khả năng thay ñổi khả năng truyền virus

của chúng (Shinkai, 1962; 1966; 1967) Rầy nâu nhỏ L striatellus thích trích hút

trên cây lúa hơn cây ngô kể cả ở ngoài ñồng ruộng cũng như ở trong lồng thí nghiệm, tuy nhiên tỷ lệ truyền bệnh trên ngô cao hơn trên lúa (Lee và Kim, 1985)

Thời kỳ ủ bệnh của virus trong cơ thể côn trùng là 7 - 12 ngày, ñôi khi kéo dài tới 35 ngày (Shinkai, 1967) Thời gian chích nạp ngắn nhất là 5 phút, và dài nhất

là 30 phút Khoảng một nửa số cá thể côn trùng môi giới có khả năng lây nhiễm bệnh trên lúa sau khi chắch hút 1 - 3 giờ (Shinkai, 1962)

Trưởng thành qua ựông và ấu trùng thế hệ ựầu tiên của rầy nâu nhỏ L

striatellus ựóng vai trò quan trọng trong việc truyền virus (Kajino, 1997) Hầu hết

các loài côn trùng môi giới ựều giữ virus trong cơ thể chúng trong một thời gian dài Thời kỳ tiềm dục trên cây lúa là 14 - 24 ngày (Shinkai, 1962) RBSDV không ựược truyền bởi các tác nhân cơ giới và qua hạt giống

* Những nghiên cứu về bệnh vius lùn sọc ựen phương Nam Southern rice black streaked dwarf virus (SRBSDV)

Virus mới lây lan dịch bệnh tại Trung Quốc ựược tìm thấy bởi giáo sư Hui Zhou học Nông nghiệp Quảng châu, Trung Quốc Virus mới lây nhiễm trên lúa ựược phát hiện vào năm 2001 tại Quận Yangxi tỉnh Quảng đông gần bờ biển sau ựó lan rộng khắp Trung Quốc Virus mới ựược gọi là virus lùn sọc ựen phương Nam (SRBSDV) lây truyền qua môi giới truyền bệnh là rầy lưng trắng (WBPH) ựược mô

Guo-tả bởi Zhou, Zhang và cộng sự (2008)

Năm 2008, các nhà khoa học Trung Quốc ựã phát hiện một loài virus thuộc

giống Fijivirus gây hại trên cây lúa, loài virus mới này ựược ựặt tên là RBSDV-2 (Rice black streak dwarf virus Ờ 2) (Zhang et al., 2008), hoặc Southern rice black-

streaked dwarf virus (SRBSDV) (Zhou et al., 2008)

đặc ựiểm triệu chứng gây hại của loài virus này khá giống với triệu chứng

do virus RBSDV gây ra và cũng truyền ựược qua rầy nâu nhỏ Laodelphax

striatellus và thường ựược tìm thấy trên lúa mùa Tuy nhiên, loài virus mới này lại

có thể truyền hiệu quả qua rầy lưng trắng Sogatella furcifera và gây hại chủ yếu

trên các giống lúa lai ở các tỉnh phắa Nam Trung Quốc như tỉnh Quảng đông, tỉnh

Hải Nam (Zhongxian Lu 2009)

Theo kết quả nghiên cứu của Zhou GuoHui và cộng sự, Trung Quốc cho biết

một số năm gần ựây, virus lúa lùn sọc ựen phương nam (SRBSDV) ựã xuất hiện một bệnh lùn lụi mới trên lúa (Oryza sativa) tại một số vùng ở các tỉnh Quảng đông

và Hải Nam, miền Nam Trung Quốc Cây lúa nhiễm bệnh biểu hiện các triệu chứng như lùn cây, lá xanh ựậm, mặt sau lá hoặc thân có các nốt phồng Một ựặc ựiểm ựặc

trưng của Fijivirus là tại vùng sinh trưởng của virus trong tế bào thực vật cĩ những tiểu thể virus xếp thành từng dẫy dạng tinh thể cĩ đường kính 70 - 75 nm và khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử băng phương pháp “bản mỏng” sẽ quan sát thấy những cấu trúc dạng hình ống trong nhu mơ của tế bào mạch dẫn của cây lúa bị

nhiễm bệnh Virus mới này do rầy lưng trắng, sogatella Furcifera (Hemiptera:

Delphacidae), truyền bệnh Phân tích ds RNA tách chiết từ cây lúa nhiễm bệnh thấy

cĩ 10 đoạn mạch thẳng, cĩ kích thước tương tự như virus lúa lùn sọc đen – RBSDV, (kết quả chạy điện di cho hình ảnh giống nhau về số lượng và vị trí các đoạn DNA trên agarose – gel) Phương pháp RT-PCR sử dụng một mồi đơn tương thích với đoạn “trình tự cầu nối” được gắn vào cả 2 đầu - 3’ của dsRNA cho kết quả khuyếch đại được cả RNA – segment 9 và RNS – segment 10 trong bộ gene của virus Kết quả giải trình tự từ sản phẩm tách dịng của RNA – segment 9 và RNA – segment 10 cho một số đặc điểm điển hình của Fijivirus như: hàm lượng GC thấp (34,5% và 35,6%), Trình tự bảo thủ ở cả 2 đầu -5’ và -3’, và cấu trúc gene trên 2 segment cũng tương tự như các thành viên khác của Fijvirus Kết quả phân tích bằng phương pháp BLAST, so sánh với tất cả các trình tự nucleotide lưu giữ trong ngân hàng gene, cho thấy trình tự nucleotide của segment 9 và 10 chỉ do độ tương đồng 88,8% - 74,9% và 67,1% - 77,4%, tương ứng, so với các segment tương ứng của các thành viên khác trong tiểu nhĩm Fijvirus -2 đồng thời cịn thấp hơn khi so sánh giữa các isolate khác nhau của RBSDV Sơ đồ cây phả hệ thiết lập dựa trên trình tự nucleotide cũng như trình tự aminoacide suy đốn của RNA segment 9 và

10 của virus mới cho thấy virus này nằm vào 1 nhánh mới, độc lập với các thành viên khác trong nhĩm Fijivirus Virus mới này cũng đã được phát hiện trên ngơ

(Zea mays), cỏ lồng vực (Echinochloa crusglli), juncellus serotinus và flaccidgrass

(Pennisetum flaccidum) trong hoặc khu vực xung quanh ruộng lúa bị bệnh Với

những thơng tin trên, virus mới này được giả định là một lồi mới, với tên gọi virus lúa lùn sọc đen phương nam (SRBSDV), trong tiểu nhĩm Fijivirus -2 của nhĩm Fijivirus trong họ Reoviridae

Theo báo cáo của viện khoa học Nơng Nghiệp Hải Nam - Trung Quốc, tháng

8 năm 2009 đã cho thấy SRBSDV gây hại nặng ở các tỉnh như Hanshou, Taoyuan,

Linxiang, Yongzhou, Chenxi, Changsha và Dingcheng Ước tắnh diện tắch bị gây hại khoảng 17.000 ha Những khu vực này bị thiệt hại năng suất ựến 70% Thiệt hại

về kinh tế dự tắnh là khoảng 4,9 triệu ựô la (Zhang et al 2008)

Tuy nhiên, các kết quả phân tắch trình tự gien cho thấy virus gây bệnh không phải là RBSDV mà là một virus mới (Zhou et al., 2008), dựa trên giải trình tự toàn

bộ phân ựoạn S9 và S10 của một mẫu virus thu tại ựảo Hải Nam cũng như phân tắch

hiển vi ựiện tử ựã xác ựịnh ựây là một fijivirus mới trong họ Reoviridae Các tác giả

ựã ựặt tên cho virus này là virus lùn sọc ựen phương Nam (Southern rice streaked dwarf virus, SRBSDV) với ám chỉ rằng virus này chỉ xuất hiện ở phắa Nam Trung Quốc

black-Gần như ựồng thời nhưng ựộc lập với Zhou, Zhang và cộng sự (2008) cũng giải trình tự toàn bộ 3 phân ựoạn S8, S9 và S10 của một mẫu virus gây bệnh thu ở tỉnh Quảng đông Mặc dù biết trình tự mẫu virus phân lập gần như ựồng nhất với virus lùn sọc ựen phương Nam do nhóm nghiên cứu của Zhou công bố nhưng cho rằng vẫn chưa

ựủ cơ sở về phân bố của virus, nhóm của Zhang ựã ựặt tên virus là virus lùn sọc ựen dòng 2 (Rice black-streaked virus 2, RBSDV2) với ám chỉ rằng virus gây bệnh có quan hệ gần gũi nhất với virus lùn sọc ựen RBSDV truyền thống cũng như tạo triệu chứng tương tự với bệnh do virus lùn sọc ựen truyền thống gây ra

Zhou et al., 2008 cũng ựã thực hiện một thắ nghiệm nhằm ựánh giá khả năng

lan truyền virus qua vector bằng 3 loài rầy là rầy lưng trắng (Sogatella furcifera), rầy nâu (Nilaparavata lugens) và rầy nâu nhỏ (Laodelphax striatellus) Kết quả cho thấy

cả rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ ựều có khả năng truyền SRBSDV từ lúa sang lúa với hiệu quả truyền rất cao (100 % cây nhiễm bệnh với chỉ 3 - 4 rầy/cây) Tuy nhiên, chỉ

có rầy lưng trắng mới có khả năng truyền SRBSDV từ lúa sang ngô Nghiên cứu này cũng cho thấy rầy nâu không thể truyền ựược SRBSDV Ngoài ra, các tác giả cũng phát hiện thấy virus SRBSDV có thể nhiễm tự nhiên trên 3 loài cỏ dại là cỏ lồng vực

(Echinochloa crusgalli), cỏ voi (Pennisetum flaccidum) và Juncellus serotinus

Rầy lưng trắng có phổ ký chủ rộng bao gồm hầu hết cây trồng nông nghiệp quan trọng thuộc họ hòa thảo Miền Nam Trung Quốc không chỉ là vùng di trú của rầy lưng trắng mà còn là khu vực chúng qua ựông (Shen et al., 2003; Wang & Zhai, 2004) Sự

bùng phát quần thể rầy lưng trắng có thể kéo theo sự bùng phát dịch bệnh lùn sọc ựen ở miền Nam Trung Quốc và các nước lân cận khu vực châu Á

Mới ựây hơn, Wang và cộng sự (2010) ựã giải trình tự toàn bộ các phân ựoạn còn lại của 2 mẫu virus thu tại Quảng đông và Hải Nam ở trên Các phân tắch phân tử dựa trên toàn bộ bộ gen của 2 virus này ựã xác nhận lần nữa rằng

virus gây bệnh là loài mới thuộc chi Fijivirus và tên thắch hợp cho virus gây

bệnh là virus lùn sọc ựen phương Nam (SRBSDV) như ựề xuất của Zhou và cộng sự (2008)

Bệnh virus có triệu chứng thay ựổi tuỳ theo tuổi cây trồng khi nhiễm bệnh Cây lúa bị nhiễm bệnh ở giai ựoạn mạ cây lùn, lá cứng và có thể dẫn ựến chết Ở giai ựoạn ựẻ nhánh Cây lùn, chồi có triệu chứng phồng to, thân kéo dài, nhánh và rễ sưng phồng có các u sáp hoặc galls trên thân cây Virus ựược nghiên cứu trong phòng thắ nghiệm chúng tôi thấy rằng virus này chủ yếu lây truyền qua rầy lưng trắng, rầy nâu nhỏ cũng có khả năng truyền virus những không có hiệu quả, còn rầy nâu không truyền Virus này lây nhiễm qua các ký chủ phụ bao gồm: Ngô, Echinochloa, Juncellus, Pennistetum và Chinesesorghum của Trung Quốc (Zhou et

al 2010) Những nghiên cứu gần ựây của Zhou và cộng sự 2010 cho thấy tỷ lệ nhiễm bệnh ở Quảng đông, Quảng Tây và Hải Nam ựang phát triển mạnh

điều ựặc biệt là virus này rất thắch hợp ở nhiệt ựộ cao Do vậy mà cây lúa ựược gieo trồng vào mùa hè và sử dụng giống lai có nhiều ảnh hưởng nghiêm trọng Cách ựây không lâu, các khu vực trồng lúa và ngô ở các tỉnh phắa Bắc Việt Nam ựã

phát hiện thấy sự phá hại của loại virus này (K.L Heong and I.R Choi 2010)

* Những nghiên cứu cấu trúc và phân loại của họ Reoviridae

Reoviridae là một họ virus gây ảnh hưởng ựến dạ dày Ờ ruột (như Rotavirus)

và cả bộ máy virus Các virus trong họ ựều có bộ genome phân làm nhiều mảnh với cấu trúc sợi RNA kép (dsRNA Ờ double strand RNA ) (Patton, 2008)

Sự bội nhiễm các reovirus thường xảy ra trên người, nhưng hầu hết các trường hợp ựều chỉ nhiễm nhẹ hoặc ở mức cận lâm sàng Virus có thể dễ dàng tìm thấy trong phân hoặc có thể ựược phân lập từ các chất tiết ở hầu hoặc mũi, trong nước tiểu, dịch tủy và máu (Lundgren O et at., 2000)

Reovirus là những virus không vỏ dạng khối gồm 20 mặt (T- 13) và một khung protein Cấu trúc genome của virus trong họ từ 10 – 12 mảnh và ñược chia thành 3 loại tương ứng với kích thước của chúng là : L (lớn ), M (trung bình) và S (nhỏ) Các mảnh

có kích thước từ 1.0 kpb ñến 3.9 kpb mã hóa cho 1-3 protein khác nhau Các protein ñược ký hiệu bằng các ký tự Hy Lạp tương ứng với mảnh mà prtein ñó dịch mã (mảnh

L mã hóa cho protein λ, mảnh M mã háo cho protein µ và S mã hóa cho protein σ) (Lundgren O et at., 2000)

Các reovirus gây bệnh trên thực vật bao gồm 3 chi Oryzavirus,

Phytoreovirus và Fijivirus Các chi này ñược phân chia dựa trên hình thái phân tử,

số lượng các mảnh genome, huyết thanh học và vector côn trùng ñặc trưng ( Zhang

et at , 2008)

Các virus thuộc chi Fijivirus ñược ñặc trưng bởi có phân tử virus hình khối

ña diện ñối xứng 20 mặt (icosahedral) và nhìn dưới kính hiển vi ñiện tử có dạng hình cầu, kích thước 65-70 nm Phân tử virus có cấu trúc phức tạp gồm 2 lớp vỏ (với lớp vỏ trong có số tam giác T = 13 còn lớp vỏ ngoài có T = 2) Trên bề mặt phân tử, ở mỗi lớp vỏ ñều có 12 gai vỏ (Milne et al., 2005) (hình 2.2)

Hình 2.2 Cấu trúc phân tử các Fijivirus (Viralzone, 2009)

Tất cả các Fijivirus ñã ñược biết ñến ñều có bộ gen phân ñoạn gồm 10 phân

tử RNA sợi kép, mạch thẳng Các phân tử RNA này có kích thước giao ñộng từ 1.4

kb ñến 4.5 kb và ñược ñặt tên lần lượt từ S1 ñến S10 theo tốc ñộ di chuyển ñiện di PAGE (Polyacrylamide) Các phân tử RNA genome ñều mã hóa cho 1 gien, ngoại trừ phân ñoạn 7 và 9 mã hóa 2 gien (hình 2.2)

ðối với các Fijivirus, phần lớn chức năng của các gien chưa ñược nghiên cứu

ngoại trừ gien VP10 (trên phân ñoạn S10) mã hóa protein tạo gai vỏ của virus và VP1 (trên phân ñoạn S1) mã hóa cho protein tái bản của virus là RdRp (RNA dependent RNA polymerase) (Milne et al., 2005)

Hình 2.3 Tổ chức bộ gen của các Fijivirus

Chi Fijivirus là 1 trong 3 chi gây hại thực vật thuộc họ Reoviridae Hiện nay, chi Fijivirus ñược ghi nhận gồm 9 loài trong ñó Fijidisease virus (FDV) là loài ñiển hình Ngoài ra, căn cứ vào mức ñồng nhất của bộ gen, các Fijivirrus lại

ñược chia thành 5 nhóm như ở bảng 2.3 (Milne et al., 2005; Zhou et al., 2008)

2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

* Tình hình phát sinh gây hại của bệnh vi rút lùn sọc ñen phương nam hại lúa

Vào cuối tháng 8/2009, tại Nghệ An, một bệnh lạ (bệnh lùn lụi) ñã xuất hiện trên diện rộng trên lúa mùa với tổng diện tích nhiễm bệnh tới 5.506 ha, trong ñó gần 3.510 ha bị mất trắng Cây bệnh bị lùn mạnh, lá xanh ñậm, nhiều lá bị xoắn vặn, sau biến vàng, trỗ không thoát Triệu chứng cây bệnh khá giống với bệnh lùn xoắn lá (LXL) tại miền Nam Tất cả các giống gieo trồng tại Nghệ An (TH3-3, Nhị ưu 838, Bio404, Bắc thơm số 7, Khang dân 18 và Hương thơm…) ñều bị nhiễm bệnh (Báo NNVN, ngày 7/9/2009) Cho tới giữa tháng 9, một số ñịa phương tại miền Bắc như Nam ðịnh, Thái Bình cũng thông báo dịch bệnh tương tự (Báo NNVN, ngày

ðể làm rõ nguyên nhân gây bệnh tại Nghệ An, ñặc biệt khi bệnh ñang ñược liên tục báo cáo xuất hiện tại nhiều tỉnh miền Bắc, ngày 4/9/2009, Bộ NN &PTNT ñã tổ chức hội thảo khẩn cấp về nguyên nhân gây bệnh tại Nghệ An do ñích thân Bộ trưởng Cao ðức Phát chủ trì với sự tham gia của các chuyên gia ñầu ngành cả nước và TS Rogelio, chuyên gia về bệnh virus lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) Dựa chủ yếu vào triệu chứng quan sát bệnh trên thực ñịa và ý kiến của chuyên gia, hội nghị kết luận bệnh lúa lùn lụi tại Nghệ An là do 2 virus gây bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá giống như ở miền Nam với môi giới truyền bệnh là rầy nâu

Ngày 8/9/2009 Bộ NN & PTNT ñã có công ñiện số 31 (Số: BVTV) ñể cảnh giác các ñịa phương miền Bắc về dịch bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá

31/Cð-BNN-và biện pháp phòng trừ

Tiếp theo, ngày 23/9, Bộ NN & PTNT lại tiếp tục họp khẩn về nguyên nhân gây bệnh Dựa vào kết quả ELISA trên các mẫu rầy nâu thu thập ñược thử nghiệm tại IRRI và TT BVTV phía Nam, Bộ NN và Cục BVTV kết luận nguyên nhân gây bệnh lúa lùn lụi ở miền Bắc là do 2 virus VL/LXL do rầy nâu lan truyền (Báo NNVN ngày 24/9/09)

Trong tháng 9, 10 năm 2009, các hoạt ñộng nghiên cứu nhằm xác ñịnh tác nhân gây bệnh ñã ñược thực hiện tích cực tại các cơ quan như Viện BVTV, Cục BVTV, Trường ðHNN Hà Nội và Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) Tuy nhiên kết luận cuối cùng về tác nhân gây bệnh vẫn chưa thống nhất

* Xác ñịnh tác nhân gây bệnh tại ðại học Nông nghiệp Hà Nội

Ngày 27/9/2009, trung tâm Bệnh cây nhiệt ñới (ðHNN Hà Nội) ñã nhận ñược yêu cầu của trung tâm kiểm dịch sau nhập khẩu 2 (thuộc Cục BVTV) yêu cầu

thử các mẫu lúa thu thập tại Nghệ An (60 mẫu) Các thử nghiệm ELISA với kháng huyết thanh do TT sản xuất cũng như RT-PCR với mồi đặc hiệu do TT thiết kế đã cho thấy các mẫu lúa bệnh thu tại Nghệ An khơng bị nhiễm 2 virus gây bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá như ở miền Nam

Tuy nhiên khi chuẩn bị mẫu bệnh cho kiểm tra ELISA, nhĩm nghiên cứu đã quan sát thấy 2 đặc điểm khơng bình thường (ngồi các đặc điểm giống như cây bị bệnh lùn xoắn lá lá bị nhiễm bởi virus Rice ragged stunt virus (RRSV) ở miền Nam như cây lùn, lá xanh đậm, ngọn lá xoắn vặn) (hình 2.3)

(1) Cây bệnh khơng biểu hiện triệu chứng táp và biến vàng tại một bên của mép lá ở các lá bị xoắn vặn ðây là một triệu chứng luơn được quan sát thấy trên cây bị bệnh lùn xoắn lá bị nhiễm bởi virus RRSV

(2) Cĩ nhiều nốt phồng nhỏ màu trắng tới nâu chạy dọc gân của thân cây lúa sau khi bĩc lớp bẹ bên ngồi Các nốt phồng này đặc biệt nhiều ở phần lĩng sát gốc

Hình 2.4 Triệu chứng bệnh LSð tại miền Bắc (Nguồn Hà Viết Cường và cộng sự 2009)

Các mẫu được thu thập tiếp theo tại Nam ðịnh, Thanh Hĩa, Sơn La cũng đều

cĩ triệu chứng tương tự mẫu Nghệ An

Dựa trên 2 triệu chứng trên, đặc biệt là triệu chứng thứ 2, tác nhân gây

bệnh đã được dự đốn là do một reovirus (họ Reoviridae) gây ra Các triệu

chứng này khá giống với 2 reovirus là Rice black streaked dwarf virus (RBSDV)

và Southern rice black streaked dwarf virus (SRBSDV) = Rice black streaked dwarf virus2 (RBSDV2) ðể kiểm tra liệu mẫu lúa bệnh miền Bắc cĩ bị nhiễm

RBSDV và SRBSDV hay không, một cặp mồi ñặc hiệu ñồng thời cho cả 2 virus này ñã ñược thiết kế dựa trên vùng bảo thủ gen S10 của tất cả các isolates sẵn có của 2 vi rút trên ngân hàng Gien

Kết quả kiểm tra RT-PCR cho thấy các mẫu bệnh thu thập tại Nghệ An và một số ñịa phương miền Bắc như Thanh Hóa, Nam ðịnh, Sơn La ñều cho phản ứng RT-PCR dương ñối với mồi ñặc hiệu RBSDV và SRBSDV nhưng không phản ứng với mồi ñặc hiệu virus lùn xoắn lá (RRSV)

Bốn sản phẩm RT-PCR ñại diện cho Nghệ An, Nam ðịnh, Thanh Hóa và Sơn La ñã ñược giải trình tự trực tiếp Kết quả phân tích trình tự và phả hệ cho thấy

cả 4 mẫu này ñều là virus lùn sọc ñen phương Nam (SRBSDV) Ngoài ra, nghiên cứu hiển vi ñiện tử cũng phát hiện thấy phân tử virus và thể vùi của virus trong mô cây lúa bị bệnh (hình 2.4)

Hình 2.5 Ảnh hiển vi ñiện tử cho thấy phân tử virus và thể vùi virus trong mô

bệnh LSð (Hà Viết Cường và cộng sự 2009)

Dựa trên kết quả này, Trung tâm ñã bước ñầu kết luận bệnh lúa lùn lụi tại miền Bắc là do SRBSDV gây ra

* Xác ñịnh tác nhân gây bệnh tại Viện Bảo vệ thực vật

Trong cùng thời gian, các nghiên cứu tương tự cũng ñược tích cực thực hiện tại Viện Bảo vệ thực vật Nhóm nghiên cứu của Viện Bảo vệ thực vật cũng hợp tác chặt chẽ với chuyên gia Trung Quốc và Pháp ñể xác ñịnh tác nhân gây bệnh dựa trên RT-PCR, giải trình tự và hiển vi ñiện tử (Ngô Vĩnh Viễn 2009)

Căn cứ vào ñặc ñiểm triệu chứng bệnh trên cây, ñặc ñiểm hình thái và kích thước tiểu thể virus trên kính hiển vi ñiện tử, kết quả lây bệnh nhân tạo nhằm khẳng ñịnh nguyên tắc

Koch, cũng như giải trình tự, nhóm nghiên cứu Viện BVTV cũng xác ñịnh tác nhân gây bệnh là virus lùn sọc ñen phương Nam (SRBSDV)

Ngoài ra, các nghiên cứu lan truyền thực hiện tại Viện Bảo vệ thực vật cũng xác ñịnh ñược môi giới truyền bệnh là rầy lưng trắng giống như nghiên cứu của các tác giả Trung Quốc

Dựa vào các nghiên cứu trên, Bộ Nông nghiệp và PTNT thống nhất gọi lại tên bệnh tại Việt Nam là bệnh lùn sọc ñen (LSð) và virus gây bệnh là virus lùn sọc ñen phương Nam (LSðPN)

* Tình hình bệnh lùn sọc ñen tại miền Bắc năm 2010

Ngay sau khi tác nhân gây bệnh ñược xác ñịnh, Bộ Nông nghiệp và PTNT ñã thành lập ban chỉ ñạo phòng chống dịch LSð do thứ trưởng Bùi Bá Bổng làm trưởng ban chỉ ñạo

Trong vụ xuân 2010, theo báo cáo của Cục BVTV, tính tới tháng 6, bệnh

LSð ñã ñã phát sinh gây hại tại 28 tỉnh/thành với tổng diện tích bị nhiễm tới 29.000

ha Các tỉnh bị nhiễm bệnh bao gồm:

Bắc Bộ: 20 tỉnh (Thái Bình, Bắc Giang, Bắc Kạn, Bắc Ninh, Hà Nam, Hải Dương, Hải Phòng, Hòa Bình, Hưng Yên, Lai Châu, Lào Cai, Nam ðịnh, Ninh Bình, Phú Thọ, Quảng Ninh, Sơn La, Yên Bái, Tuyên Quang, ðiện Biên, Thái Nguyên);

Bắc Trung Bộ: 5 tỉnh (Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Trị, Quảng Bình, Thừa Thiên Huế);

Nam Trung Bộ: 3 tỉnh (Quảng Nam, Quảng Ngãi, Khánh Hòa)

Trong vụ mùa 2010, cũng theo thông báo của Cục BVTV, tính ñến tháng 10, bệnh LSð cũng vẫn phát sinh gây hại tại 28 tỉnh/thành tổng diện tích bị nhiễm tính

từ ñầu vụ là 24.000 ha, trong ñó diện tích phải nhổ tỉa là 9.000 ha và phải tiêu hủy

là 1.700 ha Các tỉnh có xuất hiện bệnh LSð bao gồm:

Bắc Bộ (19 tỉnh): Bắc Kạn, Lào Cai, Yên Bái, Lai Châu, Lạng Sơn, Sơn La, Bắc Giang, Hải Dương, ðiện Biên, Thái Bình, Ninh Bình, Bắc Ninh, Hải Phòng, Hòa Bình, Nam ðịnh, Quảng Ninh, Hưng Yên, Cao Bằng, Hà Nam

Bắc Trung Bộ (6 tỉnh): Nghệ An, Thừa Thiên Huế, Quảng Bình, Quảng Trị,

Hà Tĩnh, Thanh Hóa

Duyên Hải Nam Trung Bộ (3 tỉnh): Quảng Nam, Quảng Ngãi, đà Nẵng

Tại Việt Nam, ựã có một số nghiên cứu về biến ựộng quần thể cũng như khả năng di cư của rầy trên lúa đinh Văn Thành et al (2008) cho biết trong những năm gần ựây, quần thể rầy trên lúa miền Bắc ựã có sự thay ựổi ựáng kể Tỷ lệ rầy nâu chiếm khoảng gần 70 % vào năm 1981 và ựã giảm xuống còn khoảng gần 30 % vào năm 2007 Trái lại, quần thể rầy lưng trắng ựã tăng từ khoảng 35 % (1981) lên tới trên 70 % (năm 2007) đặc biệt, rầy nâu nhỏ ựã tái xuất hiện vào tháng 5 - 6 năm

2008 tại nhiều tỉnh miền Bắc như Hưng Yên, Hải Dương, Thái Bình và Bắc Ninh (Bản tin hoạt ựộng ngành của Bộ NN&PTNT) Okuta (2008), khi nghiên cứu về khả năng di cư của rầy, cho biết quần thể rầy nâu ở ựồng bằng sông Mê Kông không di cư

ra miền Bắc mặc dù có thể di cư trong một số trường hợp ra miền Trung Trong khi

ựó quần thể rầy lưng trắng và rầy nâu ở ựồng bằng sông Hồng là nguồn di cư chắnh sang các tỉnh phắa nam Trung Quốc như Quảng đông, Quảng Tây và ựảo Hải Nam Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy: Hàng năm rầy lưng trắng thường phát sinh thành 6 - 7 ựợt, các ựợt rầy thường cách nhau 25 - 30 ngày Trên ựồng ruộng rầy lưng trắng thường xâm nhập sớm hơn và mật ựộ cao hơn so với rầy nâu Rầy lưng trắng có sức ựẻ trứng thấp (biến ựộng từ 49,6 - 57,4 quả) Vòng ựời trung bình 21 - 29 ngày trong ựó: Trứng 5,5 - 8,6 ngày, rầy non: 12,1 - 16,6 ngày, rầy trưởng thành từ 7,6 - 14 ngày Trên ruộng tỷ lệ rầy cánh dài luôn chiếm ưu thế (76,5 - 85,0%)

và tỷ lệ ựực cái là tương ựương nhau (Giáo trình côn trùng chuyên khoa - ựại học nông nghiệp Hà Nội)

Các nghiên cứu tại Viện BVTV cho thấy hiệu quả truyền bệnh lùn sọc ựen của rầy lưng trắng ựạt 30,9% ựối với pha rầy non và 60% ựối với pha trưởng thành Thời gian ủ bệnh trong cơ thể rầy khoảng 10 ngày và thời gian ủ bệnh trong cây là 7

- 24 ngày

Ở Nghệ An kết quả theo dõi của Chi cục BVTV trong những năm gần ựây cho thấy rầy lưng trắng là một trong những loại dịch hại chắnh, thường phát sinh với mật ựộ cao, gây hại nặng Trong vụ Hè thu - Mùa năm 2009 toàn tỉnh có trên 9.000 ha nhiễm

rầy lưng trắng và kéo theo ựó là dịch bệnh lùn sọc ựen phương Nam phát sinh gây hại

trên diện rộng (Chi cục BVTV Nghệ An, Báo cáo tổng kết công tác BVTV, 2009)

* đặc ựiểm sinh học, sinh thái và gây hại

+ Giai ựoạn rầy non: 12 - 17 ngày

+ Thời kỳ tiền ựẻ trứng: 3 - 8 ngày

Rầy cái trưởng thành có thể ựẻ 150 - 350 trứng và ựẻ liên tục trong 6 ngày, rầy trưởng thành có tắnh hướng quang mạnh Con trưởng thành và rầy non ựều hút nhựa cây từ dảnh và lá lúa Rầy lưng trắng xâm nhập vào ruộng lúa khi gieo ựược khoảng 30 ngày và thường ắt lứa trong một vụ hơn so với rầy nâu Nếu rầy gây hại vào giai ựoạn lúa trỗ bông làm cho số lượng bông và chiều dài bông giảm, hạt lúa bị lép, lửng và làm chậm quá trình chắn của hạt Rầy lưng trắng còn là môi giới truyền bệnh virus cho lúa

Rầy lưng trắng gây hại cùng với rầy nâu, nhưng trong cùng một lứa thì rầy lưng trắng phát sinh, rộ sớm hơn rầy nâu và thường có mật ựộ cao, gây hại nặng vào giai ựoạn lúa làm ựòng

Cũng như rầy nâu, rầy lưng trắng thắch hợp với ựiều kiện khắ hậu ấm nóng, ẩm

ựộ cao, nắng mưa xen kẽ Ở vùng đồng bằng sông Hồng một năm có 6 - 7 lứa rầy, quan trọng nhất là lứa rầy vào tháng 4 (vụ xuân) và cuối tháng 8 ựầu tháng 9 (vụ mùa) Vụ xuân thường gây hại nặng hơn vụ mùa Rầy lưng trắng hại nặng trên các giống lúa nhiễm rầy, lúa lai; nếu thâm canh cao, bón nhiều ựạm, ruộng lúa cấy dày, rậm rạp là ựiều kiện cho rầy lưng trắng phát sinh, phát triển Rầy lưng trắng phân bố rộng rãi trên khắp các vùng trồng lúa của Việt Nam và trên thế giới, nó có khả năng

du nhập và di chuyển rất cao

Theo Ngô đình Hoan và Chia-hwa (1968) thì rầy trưởng thành chủ yếu hoạt ựộng vào buổi sáng, trưởng thành ựực hoạt ựộng sớm hơn trưởng thành cái từ 1 - 2 ngày và trưởng thành cánh ngắn thì hoạt ựộng chậm chạp hơn so với trưởng thành cánh dài Thời gian tiền ựẻ trứng là từ 3 - 4 ngày Rầy non mới nở màu xám sống quanh vỏ trứng 3 - 5 phút Rầy non gây hại nặng hơn so với rầy trưởng thành

Tài liệu ựúc kết của Trường đại học Cần Thơ cho biết kết quả quan sát biến ựộng số lượng của rầy nâu và rầy lưng trắng ở ruộng lúa từ khi cấy ựến khi chắn ở

Long ðịnh và Cai Lậy vào mùa mưa năm 1970: Rầy lưng trắng xuất hiện vào thời

kỳ ñầu rồi rầy nâu phát triển tiếp theo vào thời kỳ sau, từ ngày thứ 14 sau khi cấy số lượng của 2 loài rầy nâu và rầy lưng trắng tăng dần ñến thời kỳ lúa trỗ ñạt tới 5000 con/15 bụi lúa

Rầy nâu nhỏ (Laodelphax striatellus) ñược phát hiện tại Trung Quốc, Nhật

Bản, Hàn Quốc, Trong vài năm gần ñây rầy nâu nhỏ ñã gây hại thành dịch tại các nước nói trên Bên cạnh các tác hại trực tiếp gây ra thì rầy nâu nhỏ còn truyền các bệnh virus rất nguy hiểm cho cây trồng như bệnh ñốm sọc virus, bệnh lùn sọc ñen hại lúa, bệnh lùn nhám hại ngô, theo cơ chế truyền bền vững

Ở Việt Nam rầy nâu nhỏ ñược phát hiện vào tháng 4 năm 2009 tại huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên Rầy nâu nhỏ có nhiều ñặc ñiểm giống rầy nâu nhưng cơ thể nhỏ hơn Vòng ñời của rầy nâu nhỏ dài hơn rầy nâu thường có 5 - 6 thế hệ/năm (TT BVTV PB)

2 Phòng trừ rầy môi giới

- Né rầy: Theo dõi bẫy ñèn ñể xác ñịnh ñỉnh cao của các ñợt rầy lưng trắng

và các loại rầy hại lúa khác, kết hợp với phân tích mẫu rầy ñể xác ñịnh mức ñộ nguồn rầy mang virus

- Bảo vệ mạ: Thực hiện gieo mạ tập trung theo vùng, có che phủ nylon ñể kết hợp với chống rét cho mạ trong vụ ñông xuân và có thể che chắn rầy bằng lưới mắt dày hoặc các vật liệu khác trong vụ hè, thu, mùa Không gieo

mạ ở gần những nơi có nguồn ánh sáng thu hút rầy vào ban ñêm

- Các biện pháp canh tác: Hạn chế sử dụng những giống lúa ñã xác ñịnh nhiễm bệnh lùn sọc ñen nặng, sử dụng các giống kháng (chống chịu) rầy hoặc ít nhiễm rầy lưng trắng

 Các biện pháp trừ bệnh

1 Trừ bệnh khi lúa xuất hiện bệnh:

- Giai ñoạn lúa từ gieo cấy – ñứng cái: Nhổ - vùi những cây lúa bị bệnh, cấy dặm bằng cây lúa khỏe Chăm sóc ñể cây lúa mau chóng phục hồi cần bón cân ñối phân NPK, khi lúa chưa phục hồi ra lá mới, chỉ nên bón phân lân và phân kali

- Giai ñoạn lúa từ phân hóa ñòng trở ñi: thường xuyên quan sát kỹ ruộng bị bệnh lùn sọc ñen ñể phát hiện rầy lưng trắng Khi phát hiện rầy lưng trắng mật ñộ từ

3 con/dảnh trở lên, tiến hành phun ngay bằng thuốc chống lột xác ñối với rầy tuổi 1, tuổi 2, hoặc các loại thuốc trừ rầy phù hợp với tuổi rầy, thời kỳ sinh trưởng của cây lúa, do cơ quan bảo vệ thực vật ñịa phương xác ñịnh

2 Tiêu hủy cả ruộng lúa bị bệnh

Tiêu hủy cả ruộng lúa bị bệnh chỉ thực hiện khi ruộng lúa bị bệnh nặng, khó

có khả năng phục hồi và không còn khả năng cho năng suất Tiêu hủy và tiến hành cấy, gieo thẳng lại nếu còn thời vụ Tiêu hủy bằng cầy vùi phải thực hiện ngay dù không cấy, gieo lại hoặc chuyển sang trồng cây trồng khác

3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ðối tượng nghiên cứu

-Bệnh virus hại lúa lùn sọc ñen Southern rice black streaked dwarf virus

(SRBSDV)

3.2 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu

- Thời gian thực hiện ñề tài: từ tháng 1/2010 ñến tháng 12/2010

- ðịa ñiểm thực hiện ñề tài: Trung tâm bảo vệ thực vật phía Bắc, trung tâm nghiên cứu bệnh cây nhiệt ñới – Trường ðHNN, trung tâm giám ñịnh kiểm dịch thực vật

- Chúng tôi tiến hành ñiều tra ñịnh kỳ tại huyện Tiền Hải - Thái Bình và lấy mẫu của một số vùng lân cận trồng lúa thuộc các tỉnh phía Bắc Việt Nam

3.3 Vật liệu nghiên cứu

3.1.1 Cây ký chủ bị bệnh

Mẫu bệnh: Các mẫu bệnh trên lúa bị bệnh lùn sọc ñen phương Nam ñược thu thập từ các vùng bị bệnh nặng (tỷ lệ bệnh >20%) thuộc huyện Tiền Hải tỉnh Thái Bình trong năm 2010 Thí nghiệm lây bệnh nhân tạo (LBNT) ñược tiến hành trên lúa giống BTs7 và môi giới truyền bệnh là rầy lưng trắng, rầy nâu, rầy nâu nhỏ và ñược duy trì trong nhà lưới