Xác định thành phần chi BEGOMOVIRUS hại cà chua tai hải phòng và phụ cận vụ xuân hè 2009,thử nghiệm biện pháp phòng trừ môi giới truyền bệnh

Luận văn

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

-


 -

NGÔ THỊ MẪU ðƠN

XÁC ðỊNH THÀNH PHẦN CHI BEGOMOVIRUS HẠI CÀ CHUA TẠI HẢI PHÒNG VÀ PHỤ CẬN VỤ XUÂN HÈ 2009, THỬ NGHIỆM

BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ MÔI GIỚI TRUYỀN BỆNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Mã số: 60.62.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGÔ BÍCH HẢO

HÀ NỘI - 2009

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng ñược sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam ñoan rằng 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

Tác giả luận văn

Ngô Thị Mẫu ðơn

TS Hà Viết Cường Ờ Giám ựốc Trung tâm Bệnh cây nhiệt ựới; Giảng viên Bộ môn Bệnh cây Ờ Nông dược, Khoa Nông học, Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã quan tâm chỉ bảo, có những góp ý sâu sắc và quý báu cho

ựề tài của tôi

Tập thể các thầy cô giáo Bộ môn Bệnh cây Ờ Nông dược, Khoa Nông học, Viện đào tạo Sau ựại học, Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội; toàn thể cán bộ của Trung tâm Bệnh cây nhiệt ựới ựã giúp ựỡ, tạo ựiều kiện cho tôi trong thời gian học tập và thực hiện ựề tài

Các ựồng chắ lãnh ựạo xã Tú Sơn Ờ Kiến Thụy; xã Hồng Phong Ờ An Dương Ờ Hải Phòng ựã tạo ựiều kiện và giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện

ựề tài ở ựịa phương

Tôi xin chân thành cảm ơn gia ựình, bạn bè ựã ựộng viên, tạo mọi ựiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện ựề tài

Tác giả luận văn

Ngô Thị Mẫu đơn

4.1 Mô tả triệu chứng bệnh do virus gây ra trên cà chua vụ xuân hè

4.2 Các loại hình triệu chứng bệnh do virus gây hại cà chua vụ xuân

4.3 Tình hình bệnh xoăn vàng ngọn cà chua vụ xuân hè 2009 và khảo

sát mật ñộ cỏ dại trên ñồng ruộng tại Hải Phòng và vùng phụ cận 35

4.3.1 Tình hình bệnh xoăn vàng ngọn cà chua vụ xuân hè 2009 tại Hải

4.3.2 Kết quả khảo sát mật ñộ cỏ dại trên ñồng ruộng cà chua tại Hải

4.4 Mối quan hệ bọ phấn (Bemisia tabaci) và bệnh xoăn vàng ngọn

cà chua vụ xuân hè 2009 tại Hải Phòng và vùng phụ cận 38 4.4.1 Diễn biến bệnh xoăn vàng ngọn và mật ñộ bọ phấn trên cà chua

vụ xuân hè 2009 tại xã Tú Sơn – Kiến Thụy – Hải Phòng 38 4.4.2 Diễn biến bệnh xoăn vàng ngọn và mật ñộ bọ phấn trên cà chua

vụ xuân hè 2009 tại xã Hồng Phong – An Dương – Hải Phòng 40 4.4.3 So sánh tỷ lệ bệnh xoăn ngọn và mật ñộ bọ phấn trên giống cà

chua Mec 89 vụ xuân hè 2009 tại xã Tú Sơn – Kiến Thụy và xã

4.4.4 ðiều tra diễn biến bệnh xoăn vàng ngọn và mật ñộ bọ phấn trên

cà chua vụ xuân hè 2009 tại Phúc Thành – Kim Thành – Hải

4.6 ðiều tra mật ñộ bọ phấn và tỷ lệ bệnh giữa treo bẫy và phun thuốc

trừ bọ phấn trên cà chua tại xã Hồng Phong-An Dương - Hải

4.6.1 Diễn biến mật ñộ bọ phấn và tỷ lệ bệnh giữa treo bẫy và phun

thuốc trừ bọ phấn trên cà chua tại xã Hồng Phong – An Dương –

4.6.2 So sánh hiệu quả kinh tế giữa phòng trừ bệnh xoăn vàng ngọn cà

chua bằng bẫy dính màu vàng và phun thuốc hóa học phòng trừ bọ

4.7.1 Kết quả kiểm tra PCR begomovirus mẫu cà chua bằng cặp mồi

4.7.2 Kết quả giám ñịnh virus gây bệnh xoăn vàng ngọn cà chua sử

4.7.3 Kết quả kiểm tra PCR sự có mặt của phân tử DNA-β 61 4.8 Kết quả lây nhiễm bệnh nhân tạo bệnh xoăn vàng ngọn cà chua

bằng hai phương pháp: Agroinoculation và truyền qua bọ phấn 62

: Tỉ lệ bệnh : Polymerase Chain Reaction : Tomato leaf curl Vietnam virus : Tomato yellow leaf curl Vietnam virus

4.4 Diễn biến bệnh xoăn vàng ngọn và mật ñộ bọ phấn trên giống cà

chua P 375 và Mec 89 vụ xuân hè 2009 tại xã Tú Sơn – Kiến

4.5 Diễn biến bệnh xoăn vàng ngọn và mật ñộ bọ phấn trên giống cà

chua VL-2000 và Mec 89 vụ xuân hè 2009 tại xã Hồng Phong -

4.6 Diễn biến bệnh xoăn vàng ngọn và mật ñộ bọ phấn trên giống cà

chua Magic và Savior vụ xuân hè 2009 tại xã Phúc Thành –

4.7 Kết quả thử nghiệm các công thức ñặt bẫy dính màu vàng trên

một ñơn vị diện tích ruộng trồng cà chua vụ xuân hè 2009 tại Hải

4.8 Diễn biến mật ñộ bọ phấn và tỷ lệ bệnh xoăn vàng ngọn giữa các

4.9 ðộng thái bọ phấn vào bẫy vàng tại các công thức thay bẫy khác

4.10 Diễn biến mật ñộ bọ phấn và tỷ lệ bệnh xoăn vàng ngọn giữa các

4.11 Diễn biến mật ñộ bọ phấn và tỷ lệ bệnh giữa treo bẫy và phun

thuốc trừ bọ phấn trên giống cà chua VL-2000 tại xã Hồng Phong

4.12 So sánh hiệu quả kinh tế giữa phòng trừ bọ phấn bằng bẫy dính

4.13 Kết quả kiểm tra PCR begomovirus bằng cặp mồi chung

4.16 Kết quả lây nhiễm bệnh nhân tạo bệnh xoăn vàng ngọn cà chua

bằng hai phương pháp: Agroinoculation và truyền qua bọ phấn 62

4.5 Tỷ lệ các loại hình triệu chứng bệnh virus gây hại cà chua vụ

4.6 Diễn biến bệnh xoăn vàng ngọn và mật ñộ bọ phấn trên giống cà

chua P 375 và Mec 89 vụ xuân hè 2009 tại xã Tú Sơn – Kiến

4.7 Diễn biến bệnh xoăn vàng ngọn và mật ñộ bọ phấn trên giống cà

chua VL-2000 và Mec 89 vụ xuân hè 2009 tại xã Hồng Phong –

4.8 So sánh tỷ lệ bệnh xoăn ngọn và mật ñộ bọ phấn trên giống cà

chua Mec 89 vụ xuân hè 2009 tại xã Tú Sơn – Kiến Thụy và xã

4.9 Diễn biến bệnh xoăn vàng ngọn và mật ñộ bọ phấn trên giống cà

chua Magic và Savior vụ xuân hè 2009 tại xã Phúc Thành –

4.10 Thí nghiệm bẫy dính màu vàng tại Hải Phòng 46 4.11 Diễn biến mật ñộ bọ phấn và tỷ lệ bệnh xoăn vàng ngọn giữa các

4.12 Diễn biến mật ñộ bọ phấn và tỷ lệ bệnh xoăn vàng ngọn giữa các

4.13 Diễn biến mật ñộ bọ phấn và tỷ lệ bệnh giữa treo bẫy và phun

thuốc trừ bọ phấn trên giống cà chua VL-2000 tại xã Hồng Phong

4.13 Kết quả chạy PCR begomovirus mẫu cà chua bằng cặp mồi

chung BegoAFor1/BegoAReV1 (M là thang DNA; giếng số 1 ñến số 10 tương ứng với các mẫu từ mẫu số 1 ñến mẫu số 10) 57 4.14 Kết quả chạy PCR kiểm tra sự có mặt của ToLCVV trên các mẫu 59 4.15 Kết quả chạy PCR kiểm tra sự có mặt của TYLCVNV trên các

4.16 Kết quả chạy PCR sử dụng cặp mồi ñặc hiệu DNA-β 61

1 MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Một trong những họ virus thực vật lớn nhất là Geminiviridae Begomovirus là một trong bốn chi của họ Geminiviridae Begomovirus là chi quan trọng nhất cả về số lượng loài (185 loài năm 2005 (Fauques & Stanley,

2005) và 266 loài năm 2008 (Fauques et al., 2008)) cũng như các bệnh do

chúng gây ra ñối với cây trồng

Begomovirus (ñược ñặt tên từ Bean golden mosaic virus) là các virus

có bộ gen DNA sợi vòng ñơn, kích thước khoảng 2,7 kb, lan truyền tự nhiên

trên ñồng ruộng bằng bọ phấn (Bemisia tabaci) theo kiểu bền vững tuần hoàn

Nhiều bệnh nghiêm trọng trên cây trồng ñã ñược xác ñịnh là do begomovirus gây ra như bệnh xoăn vàng lá cà chua – một bệnh ñược xem là nguy hiểm nhất trên cà chua khắp thế giới (Motiones & Navas-Castillo, 2000)

Theo nghiên cứu tình hình bệnh hại cà chua trong nhà lưới và ngoài ñồng ruộng năm 2003 – 2005 tại Hà Nội ñã tìm ra ñược 19 loài gây hại, trong

ñó có 2 bệnh do virus, 3 bệnh do vi khuẩn, 11 bệnh nấm, 2 bệnh sinh lý và tuyến trùng Theo thống kê của nghiên cứu trên: bệnh hại do virus chiếm số lượng nhỏ nhất nhưng tỷ lệ lại lên tới 29,38% ñối với bệnh xoăn vàng ngọn cà

chua (Tomato yellow leaf curl virus) Bệnh xoăn vàng ngọn cà chua là một

trong các bệnh hại chính trên cây cà chua, gây tổn thất lớn về năng suất và phẩm chất cà chua Bệnh làm cho lá cà chua xoăn nhỏ lại, cây gần như không

có quả Thiệt hại 60-70% năng suất, thâm chí thất thu hoàn toàn Bệnh xoăn vàng ngọn cà chua thường phát sinh và gây hại nặng vào mùa khô, một số vùng như Hà Nội, Hưng Yên, Hải Phòng , ñôi khi vẫn thấy bệnh xuất hiện trong mùa mưa nhưng không ñại trà như mùa khô Chỉ riêng tại huyện ðơn Dương (Lâm ðồng) tháng 2 năm 2007 ñã có trên 70 ha bị bệnh trong ñó có hơn 30 ha bị thiệt hại nặng phải phá bỏ ñể trồng cây khác

Có hàng chục loài begomovirus gây bệnh xoăn vàng lá trên cà chua khắp thế giới Tại Việt Nam, bệnh xoăn vàng lá cà chua ựã ựược quan sát thấy

từ những năm 70 Gần ựây, dựa vào các nghiên cứu phân tử, ắt nhất 3 loài

begomovirus ựã ựược xác ựịnh trên cà chua tại miền Bắc Việt Nam là Tomato leaf curl Vietnam virus (ToLCVV), Tomato yellow leaf curl Vietnam virus (TYLCVNV) và Papaya leaf curl China virus (PaLCCNV) Các nghiên cứu

phân tử cũng cho thấy dường như khu vực đông Nam Á là một trong những

trung tâm ựa dạng của chi Begomovirus điều này gợi ý rằng sẽ còn nhiều loài

begomovirus ựang chờ ựược khám phá trên cà chua và nhiều loài cây khác ở Việt Nam

Một trong những ựặc ựiểm gây bệnh của begomovirus là các bệnh trên một loài cây trồng thường do nhiều loài begomovirus gây ra với triệu chứng không thể phân biệt ựược Trên cà chua hiện nay có khoảng 40 loài begomovirus gây bệnh xoăn vàng lá với triệu chứng ựiển hình là lá bị biến vàng nhỏ hẹp, cuốn cong lại thành hình thìa, cây lùn, còi cọc Danh tắnh của virus gây bệnh chỉ ựược xác ựịnh dựa trên phân tắch phân tử

Gần ựây, một loại phân tử DNA vòng ựơn nữa, có kắch thước khoảng 1 nửa bộ gen begomovirus thường ựược phát hiện thấy có liên quan với nhiều bệnh do begomovirus gây ra và ựược gọi là các DNA - β Các phân tử DNA-β này phụ thuộc vào begomovirus ựể nhân lên và do ựó ựược xem là các phân

tử vệ tinh của begomovirus Vai trò của phân tử DNA-β trong hình thành triệu chứng bệnh không thống nhất, một số loài begomovirus chỉ có thể tạo ra triệu chứng cùng với sự có mặt của phân tử DNA-β trong khi các loài khác lại không cần

Việc phòng trừ bệnh xoăn vàng lá cà chua (và các bệnh do begomovirus khác) nhìn chung là khó vì virus có tốc ựộ ựột biến và tái tổ hợp rất cao Một trong các chiến lược phòng trừ bệnh là phòng trừ vector bọ phấn

Mặc dù bọ phấn rất khó phòng trừ triệt ñể vì là loài ña thực nhưng nhiều công

bố cho thấy có thể hạn chế ñược bệnh nếu duy trì cây sạch bọ phấn trong thời gian sinh trưởng ban ñầu

Xuất phát từ những vấn ñề trên, ñược sự phân công của Bộ môn Bệnh cây – Nông dược, Khoa Nông học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, dưới

sự hướng dẫn của PGS.TS Ngô Bích Hảo và TS Hà Viết Cường, chúng tôi

tiến hành thực hiện ñề tài: “Xác ñịnh thành phần chi Begomovirus hại cà chua tại Hải Phòng và phụ cận vụ xuân hè 2009, thử nghiệm biện pháp phòng trừ môi giới truyền bệnh”

1.2 Mục ñích và yêu cầu

1.2.1 Mục ñích

- Xác ñịnh thành phần chi Begomovirus hại cà chua và một số kí chủ

khác tại Hải Phòng và phụ cận fvụ xuân hè 2009, khảo sát một số biện pháp phòng trừ môi giới

- Xác ñịnh tính gây bệnh của TYLCVNV bằng lây nhiễm nhân tạo

dùng vi khuẩn Agrobacterum tumerfaciens làm vectơ lây nhiễm

(agroinoculation) trên cà chua

- Thử nghiệm biện pháp phòng trừ môi giới truyền bệnh xoăn vàng ngọn cà chua bằng bẫy dính màu vàng

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Cây cà chua bị nhiều loài dịch hại tấn công, theo số liệu thống kê của CABI, 2005, [24], hiện có 499 loài dịch hại gây hại trên cà chua, trong ựó virus có 41 loài Mặc dù chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số tất cả các loài dịch hại trên cà chua nhưng bệnh hại do virus gây thiệt hại rất lớn cho các vùng trồng cà chua trên thế giới Chắnh vì vậy, bệnh virus hại cà chua ựã và ựang ựược rất nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm, nghiên cứu về ựặc ựiểm sinh học, sinh thái học cũng như phương thức lan truyền ựể ựưa ra biện pháp phòng trừ hiệu quả nhất

2.1.1 Những thiệt hại do Begomovirus gây ra

Bệnh xoăn vàng ngọn cà chua do begomovirus gây hại ựược ghi nhận ựầu tiên trên thế giới từ những năm 1939 Ờ 1940 tại Isarel Dịch bệnh ựã xuất hiện rải rác vào những năm 60 và trở nên nghiêm trọng vào ựầu những năm

70, tất cả những vùng cà chua ở Trung đông ựều bị nhiễm bệnh Bệnh ựã ựược phát hiện ở đông Nam Á (tại Thái Lan và đài Loan), châu Phi và châu

Âu vào những năm 80 (Makkouk & Laterrot, 1983, [44]; Czosnek et al., 1990

[30]) Bệnh lần ựầu tiên ựược công bố tại châu Mỹ vào năm 1998 (Nakhla et

al., 1994)[48] Gần ựây, bệnh còn lan truyền tới phắa Tây địa Trung Hải (Ý), Nhật, Iran và các nước cộng hòa nằm trong khu vực châu Á thuộc Liên Xô cũ như Azebaidan, Turmenistan, Uzebikistan

Ngày nay, nhờ sự trợ giúp của các nghành công nghê mới, số lượng begomovirus ựược xác ựịnh ngày càng nhiều khắp thế giới Trên khắp các châu lục ựều tìm thấy các loài begomovirus khác nhau; ở châu Âu là các nước như Italia, Thổ Nhĩ Kỳ, Tây Ba Nha, Thụy Sĩ, Ầ; ở châu Á như Trung Quốc,

Ấn độ, Iran, Isarel, Pakistan, Philipin, Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Ầ; ở

châu Phi như Angiria, Libi, Nigeria, Sudan, Tunisia, Ai Cập, …; ở châu Mỹ như CuBa, Dominica, Jamaica, Hoa Kỳ, …; ở châu ðại Dương: Australia (Gafni, 2003)[36] Số lượng begomovirus ñược xác ñịnh không ngừng tăng, năm 2005 là 185 loài (Fauques & Stanley 2005)[33], năm 2008 là 266 loài

(Fauques et al., 2008)[34]

Nhiều bệnh nghiêm trọng trên cây trồng ñã ñược xác ñịnh là do begomovirus gây ra như bệnh xoăn vàng cà chua – một trong những bệnh ñược xem là nguy hiểm nhất trên cà chua khắp thế giới (Moriones và Navas – Castillo, 2000); bệnh khảm lá sắn (Legg & Fauquet, 2004); bệnh cuốn lá bông (Briddon, 2003)

Bệnh xoăn vàng ngọn cà chua gây thiệt hại lớn về năng suất và chất lượng ðây là bệnh virus quan trọng nhất gây hại trên cà chua khắp thế giới, ñặc biệt là vùng nhiệt ñới và vùng cận nhiệt ñới (Pico et al., 1996)[49]

Ngoài cà chua, begomovirus gây bệnh xoăn vàng lá ngọn còn gây giảm

năng suất trên cây ñậu (Phaseolus vulgaris) ở Isarel và ở phía bắc Tây Ba Nha (Brunt et al., 1996)

2.1.2 Phạm vi kí chủ của begomovirus

Begomovirus có phạm vi kí chủ khá phong phú gồm các loại cây trồng

và cỏ dại Trong ñó, TYLCV là một trong những begomovirus có phạm vi kí chủ rộng trên nhiều loài thuộc 63 họ thực vật khác nhau

Năm 1991, Zakay cho biết loài cà chua trồng L esculentum là kí chủ chính của virus gây bệnh Bên cạnh ñó hầu hết các loài cà chua dại như L chinense , L hirsutum, L peruvianum, L pimpinellifolium, cũng ñều mang

triệu chứng do virus TYLCV hại Tác giả còn nêu lên một số cây kí chủ thứ

yếu khác như cây Lisianthus (Eustoma grandiflorum), cây dã yên thảo (Petunia hybrida), cây ñậu cô ve (Phaseolus vulgaris), cây thuốc lá (Nicotiana tabacum) và cây cà ñộc dược (Datura stramonium)

Theo nghiên cứu của Cohen và Nitzany (1996)[26], kí chủ của virus TYLCV gồm 15 loài cây trồng thuộc 5 họ thực vật Các tác giả Brunt và cộng

sự (1996) cho biết có từ 3 – 9 họ thực vật là kí chủ của bệnh Hầu hết các cây

họ cà ñều là kí chủ của virus gây bệnh (Jones et al., 1991)[51]

2.1.3 Triệu chứng bệnh

Một trong những ñặc ñiểm gây bệnh của begomovirus là các bệnh trên một loài cây trồng thường do nhiều loài begomovirus gây ra với triệu chứng không thể phân biệt ñược Chẳng hạn, trên cà chua, hiện nay có khoảng 40 loài begomovirus gây bệnh xoăn vàng lá Danh tính của chúng chỉ ñược xác ñịnh dựa trên phân tích phân tử

Tên của bệnh virus xoăn vàng ngọn cà chua xuất phát từ sự mô tả triệu chứng bệnh Bệnh xoăn vàng ngọn xuất hiện triệu chứng trong vòng 2 – 4 tuần sau khi nhiễm bệnh và phát triển ñầy ñủ triệu chứng trong vòng 2 tháng Triệu chứng có thể thay ñổi theo ñiều kiện môi trường, giai ñoạn sinh trưởng

và ñiều kiện sinh lý của cây tại thời ñiểm nhiễm bệnh (Pico et al., 1996)[49]

Triệu chứng sớm nhất là lá cong xuống dưới và phía trong Về sau, lá không có hình dạng, nhỏ hẹp, biến vàng từ mép và chót lá lan vào giữa gân lás, lá cuốn cong lên phía trên thành hình thìa lìa, lá non biến vàng nhỏ hẹp, giòn Cuống lá có thể vặn xoắn Cây lùn còi cọc, mọc nhiều cành nhánh nhỏ, ñốt thân ngắn Cây nhiễm sớm thường không ra quả do hoa bị rụng nhiều

(Pico et al., 1996)[49]

Quan sát triệu chứng của bệnh virus xoăn vàng ngọn có thể nhầm lẫn với một số tình trạng bệnh lý khác của cây cà chua, ví dụ như bệnh xoăn lá sinh lý; bệnh do thiếu phosphate, magie Biểu hiện của bệnh nhiều trường hợp giống triệu chứng do virus ToMV (Cohen S., Nitzany FE, 1996)[36]

2.1.4 Nguyên nhân gây bệnh

Năm 1960, lần ñầu tiên bệnh xoăn vàng ngọn cà chua ñược mô tả và ñịnh tên Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) tại Isarel (Cohen S & Harpaz I., 1964) Sau ñó nhiều năm người ta mới xác ñịnh chính xác ñược nguyên nhân gây bệnh Năm 2000, Ủy ban phân loại virus quốc tế ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses) xác ñịnh virus TYLCV thuộc giống Begomovirus, họ Geminniviridae

Virus có hình chày nhỏ, kích thước 20 x 30 nm Sợi DNA của virus có dạng sợi ñơn gồm 2800 nucleotit chứa trong 6 gen; ở dạng sợi ñôi gồm 2 phân

tử DNA: DNA A và DNA B, mỗi phân tử có khoảng 2600 nucleotit, sợi DNA

A cơ bản như sợi ñơn còn sợi DNA B chỉ gồm 2 gen (Fancelli M & Jose Djair Verdramin, 2002) Từ thể phân lập ñầu tiên ñược công bố tại Isarel (1960), cùng với sự lan truyền của bệnh theo các vùng sinh thái khác nhau dựa trên cơ sở giám ñịnh sợi DNA về số lượng, trình tự sắp xếp, vị trí các nucleotit Các chủng virus này ngày càng biến ñổi phức tạp do sự tái tổ hợp giữa các loài xảy ra thường xuyên trong họ Geminidae

2.1.5 Vector truyền lan và sự lan truyền Begomovirus

Begomovirus lan truyền ngoài tự nhiên nhờ bọ phấn Bemisia tabaci

theo kiểu bền vững tuần hoàn (Cohen & Harpaz, 1964) Năm 1996, Cohen và Antignus cho biết có ít nhất 6 họ thực vật là kí chủ của bọ phấn

Bọ phấn trắng Bemisia tabaci thuộc họ rầy phấn (Aleyrodidae), bộ

Homoptera Khả năng truyền virus TYLCV ñã ñược nhiều nghiên cứu khẳng ñịnh, do ñó diễn biến của loài cây này trên ñồng ruộng có ảnh hưởng lớn tới cây trồng, ñặc biệt là cây cà chua

Trong một hội nghị khoa học ở Isarel năm 1939, bệnh xoăn vàng ngọn ñược truyền bởi bọ phấn Bemisia tabaci trên cà chua, thuốc lá lần ñầu tiên tạo ñược sự chú ý của dư luận khi liên tiếp 3 năm liền gây thất thu lớn trên cà chua

từ 28 Ờ 92% năng suất ở địa Trung Hải Sau ựó bệnh xoăn vàng ngọn cà chua cùng sự lan truyền của nó bởi bọ phấn lần lượt ựược công bố khắp nơi trên thế giới: Ấn độ năm 1984 (Vasude & Samjai, 1984), ở Mỹ thập kỷ 60 (Castas,

1969; Debrot et al., 1963), ở địa Trung Hải năm 1960 (Cohen et al., 1964, 1966), Xu đăng năm 1965 (Yassin et al., 1965), Campuchia (Rowell et al., 1989), Indonesia (AVRDC, 1985), Nhật Bản thập kỷ 80 (Kobatake et al., 1981; Osaki et al., 1978, 1981), đài Loan (AVRDC, 1987; Green et al., 1987);

Philippin năm 1971 (Retuerma, 1971); Thái Lan thập kỷ 80 (Giatgang, 1980;

Thongsit et al., 1986), (dẫn theo Green S.K và Kallo G.) Cho ựến nay, hơn

100 nước ở hầu hết các châu lục ựã công bố về mối nguy hại do bọ phấn gây ra

Cà chua ựược trồng ở vùng sông Mêkông trong mùa khô từ tháng 10 ựến tháng 6 năm sau Những ựiều kiện khắ hậu thuận lợi trong thời gian này phù hợp cho sự phát triển của bọ phấn Ờ vật trung gian truyền bệnh virus xoăn vàng ngọn cà chua

Theo Gerling và cộng sự (1996) bọ phấn trắng Bemisia tabaci hoàn

thành một vòng ựời khoảng 20 Ờ 30 ngày ở ựiều kiện thắch hợp, trung bình có khoảng 11 Ờ 15 lứa/năm Bọ phấn thắch hợp và phát triển mạnh ở ựiều kiện khô nóng; mưa nhiều làm giảm mật ựộ bọ phấn Bọ phấn không khỏe chỉ có thể dịch chuyển những khoảng ngắn ựể tìm những bộ phận non của cây Tuy nhiên, nếu ựiều kiện thời tiết thay ựổi bất lợi chúng có thể di chuyển hàng triệu con với khoảng cách dài hơn Chúng thường chắch hút và bay vào buổi sáng, buổi chiều mát để tránh ánh sáng mặt trời, chúng núp vào mặt dưới của lá điều này phù hợp với phân bố chủ yếu ở khắ hậu nhiệt ựới và cận nhiệt ựới

Những nghiên cứu của Cohen và Nitzany (1966)[26], Mansour và Musa (1982), Mehta và cộng sự (1994), Caciaghi và cộng sự (1995), Ghanim

Al-và cộng sự (2001) ựều khẳng ựịnh bọ phấn truyền theo kiểu bền vững để hút dịch cây từ mạch phloem, bọ phấn dùng vòi chọc vào mô mạch dẫn Virus

ñược hút qua vòi, tới diều, thấm qua màng ruột vào xoang cơ thể, tới tuyến nước bọt và cuối cùng vào ống nước bọt Bọ phấn hút dịch cây trong khoảng

15 – 30 phút và tiềm ẩn trong cơ thể chúng từ 8 – 24 giờ (thời gian ñể virus nâng cao nồng ñộ trong cơ thể bọ phấn) là chúng có khả năng truyền bệnh, khoảng thời gian ñể chúng truyền ngắn nhất là 15 phút (EPPO/CABI, 1996) Thời gian chích hút của bọ phấn dài hơn thời gian truyền dịch virus sang cây khỏe và thời gian tiềm ẩn là 21 giờ Bọ phấn hút dịch cây ở giai ñoạn sâu non

và ngay sau khi hóa trưởng thành chúng có thể truyền nhiễm bệnh virus theo hệ thống và không truyền lại cho ñời sau Có thể phát hiện thấy virus ở bất kỳ giai ñoạn phát triển nào của bọ phấn trừ giai ñoạn trứng (Ghanim et al., 1998)

Thí nghiệm với TYLCV cũng cho thấy, số lượng virus ñược tích lũy ñạt cực ñại (khoảng 600 triệu phân tử virus) nếu ñể bọ phấn chích nạp trên

cây bệnh 12 giờ Thời gian này ñối với TYLCV là 24 giờ (Czosnek et al.,

2002)[29]

Sau thời gian chích nạp khoảng 1 – 2 ngày, virus có thể duy trì trong

cơ thể bọ phấn nhiều tuần: 3 tuần ñối với TYLCSV hay cả ñời như ñối với

TYLCV (Czosnek et al., 2002)[29]

Một cá thể bọ phấn có thể truyền bệnh sau khi chích nạp 24 giờ mặc dù

tỷ lệ truyền bệnh không cao; tỷ lệ truyền bệnh ñạt 100% nếu sử dụng 5 – 15

bọ phấn Bọ phấn cái truyền virus hiệu quả hơn bọ phấn ñực và hiệu quả truyền tốt nhất sau khi bọ phấn trưởng thành ở 1 – 2 tuần tuổi và giảm dần theo thời gian sinh trưởng của bọ phấn Hiệu quả truyền virus giảm theo tuổi

thọ là do lượng virus ñược chích nạp giảm (Czosnek et al., 2002)[29]

Virus có thể truyền qua giao phối từ bọ phấn ñực sang bọ phấn cái và ngược lại Virus TYLCV không truyền bằng cơ học, ñây là tiêu chí quan trọng ñể phân biệt loài virus này với loài virus khác trong họ Genimidae Cho ñến nay, chưa có một công trình nghiên cứu nào công bố về khả năng truyền

nhiễm bệnh xoăn vàng ngọn qua hạt giống Những nghiên cứu trên cho thấy

bọ phấn Bemisia tabaci là con ựường duy nhất có thể truyền lan virus

TYLCV, phòng trừ bọ phấn cũng là phòng trừ bệnh xoăn vàng ngọn cà chua

Theo Coudiet và cộng sự (1985), trên thế giới có tới 500 loài cây là ký chủ của bọ phấn, trong ựó ở Florida có tới 50 loài như khoai lang, dưa chuột, dưa thơm, dưa hấu, bắ ngô, cà tắm, ớt, cà chua, xà lách, súp lơ xanh, Bọ phấn thắch sống ở trên cây trồng này hay cây trồng khác tùy theo vùng sinh thái Ở Florida, bọ phấn thắch sống trên khoai lang, dưa chuột, bắ ngồi hơn là súp lơ xanh và cà rốt Ở đài Loan thì thứ tự ựó là: cà tắm, cà chua, khoai lang, dưa chuột, ựậu xanh Một số cây trồng khác và cỏ dại là ký chủ của bọ phấn

Bemisia tabaci giúp bọ phấn sống sót khi trên ựồng ruộng không có những cây trồng là ký chủ chắnh tạo thành sự gối lứa trên ựồng ruộng

2.1.6 Biện pháp phòng trừ

TYLCV có phổ ký chủ rất rộng, phân bố rộng khắp trên thế giới nên việc phòng trừ là rất khó khăn Nhiều nhà khoa học ựã và ựang nghiên cứu ựể tìm ra cách phòng trừ hiệu quả nhất

Những nghiên cứu trong nhiều năm qua ựã khẳng ựịnh bọ phấn Bemisia tabaci là phương thức truyền lan duy nhất của virus TYLCV Với những hiểu biết nhất ựịnh về loài côn trùng này cũng như cách thức lan truyền virus của chúng có thể ựưa ra các biện pháp phòng trừ bệnh xoăn vàng ngọn cà chua như: ựiều khiển môi giới truyền bệnh thông qua các loài bắt mồi hay ký sinh,

sử dụng hàng rào tự nhiên ựể cách li bọ phấn với nguồn bệnh và bọ phấn với cây trồng, chọn tạo giống có ựặc ựiểm không ưa thắch ựối với bọ phấn, loại bỏ chúng trước khi chúng kịp truyền virus

* Biện pháp cơ giới vật lý

Việc phòng chống bệnh hại cà chua, hạn chế khả năng gây bệnh thông qua biện pháp canh tác ựã ựược nghiên cứu tại Ủy ban bảo vệ cây trồng

Fanham (Vương quốc Anh) thực hiện Thí nghiệm ñược tiến hành trên nguyên lý trồng các loại cây trồng trong cùng một khu vực cùng với diện tích trồng cà chua (diện tích trồng cà chua không lớn hơn 5000 m2) Kết quả là cách này ñã hạn chế ñược sự lây lan của virus do bọ phấn không tiếp xúc trực tiếp với cà chua (Hilje L., 2000)

Viện nghiên cứu làm vườn Quivican (Cuba) ñã nghiên cứu ảnh hưởng của các chế ñộ canh tác trong khi trồng cà chua: bón chất xử lý và phân hữu

cơ, phòng trừ sinh học, cây làm rào chắn (cây ngô), công thức bón 50% phân hữu cơ kết hợp với phân hóa học Kết quả cho thấy, ở hệ thống canh tác nông sinh (Agroecological) số lượng bọ phấn giảm 8 lần và cây có biểu hiện nhiễm bệnh và mức ñộ gây hại giảm một nửa so với áp dụng các biện pháp canh tác

truyền thống (Cohen et al., 1966)[26] Bọ phấn có thể chuyển từ cây trồng, từ

vùng không có cây ký chủ trên ñồng ruộng ñến nơi có cây ký chủ hoặc thông qua cỏ dại

Dựa vào xu tính ánh sáng của bọ phấn Bemisia tabaci, Shuter D và các

cộng sự thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Giáo dục vùng vịnh Pradenton bang Florida (Mỹ) ñã tiến hành nghiên cứu các biện pháp che phủ ñất bằng nilon có màu sắc khác nhau ñể hạn chế mật ñộ bọ phấn trên cây cà chua Kết quả cho thấy năng suất cà chua cao nhất ở công thức che phủ lynon vàng (62.3 tấn/ ha), sau ñó là da cam (54.8 tấn/ ha), rồi ñến mầu ánh bạc (52.7 tấn/ ha) Ở

Ai Cập, các thí nghiệm ñồng ruộng từ năm 1988 – 1990 cho thấy khi che phủ vườn ươm cà chua bằng vải muslin trắng ñể bảo vệ cây con không bị bọ phấn xâm nhập ñã làm giảm sự truyền lan của bệnh xoăn vàng ngọn, vườn ươm ñược che phủ vải ñã làm tăng năng suất từ 413 – 490% (M.F Haydar)

Murugan (2001) quan sát trưởng thành bọ phấn trên bẫy dính màu vàng ñặt trên những ruộng trồng các giống bông khác nhau tại Ấn ðộ trong 17 tuần mùa ñông và 16 tuần mùa hè cho thấy bẫy dính màu vàng ñã làm giảm mật ñộ

bọ phấn trên ruộng trồng bông

Biện pháp canh tác nhằm cách ly bọ phấn là phương pháp dễ thực hiện

và có chi phí ñầu tư thấp Có thể luân canh cây cà chua với cây không ưa thích của bọ phấn như lúa nước, ngô Ngoài ra còn có thể kết hợp biện pháp canh tác với nhổ bỏ cây cà chua bị bệnh nhằm hạn chế nguồn bệnh trên ñồng ruộng Năm 1982, Al – Musa cho biết nên tránh xen canh cà chua với những cây là ký chủ của bọ phấn như bí ngô, dưa chuột bởi vì chúng là nguồn thu hút bọ phấn ñến ruộng cà chua

*Biện pháp giống chống chịu

Những năm gần ñây, cùng với tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các nhà khoa học ñã tạo ra những giống cà chua kháng bệnh xoăn vàng ngọn cà chua Khả năng kháng bệnh của cây là chống chịu bọ phấn hoặc chống lại sự xâm nhiễm, tái tổ hợp của virus trong tế bào cây

Theo Nakhla và cộng sự (1998)[48], cơ sở khoa học của sử dụng giống

cà chua chống chịu bọ phấn là sử dụng những giống có nhiều túm lông tơ ngăn cản bọ phấn chích hút dịch cây, những giống có lông tiết ra nhựa dính giống như bẫy dính hoặc cây trồng có tuyến tiết dịch ñể xua ñuổi bọ phấn

Trong các giống cà chua thì các giống có nguồn gốc hoang dại như L Hirsutum L Glabratum, L Penellii có những ñặc ñiểm trên Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau châu Á (AVRDC) ñã lai tạo ra những dòng cà chua có tính kháng rất cao với bọ phấn Besmisia tabaci cũng như bệnh xoăn vàng ngọn cà chua như: LA 1777, LA 1418, LA 407, LA 716, LA 171418, PI

344818

Một số dòng cà chua ñã ñược Fancelli M (2003) ñánh giá ảnh hưởng ñến sự phát triển của bọ phấn Bemisia tabaci trong ñiều kiện nhà lưới tại Agricola Kết quả là: dòng LA 1548 có tính kháng làm giảm sự sống sót của sâu non và làm tăng thời gian phát dục của bọ phấn; các dòng LA 1739, PI

134417 làm cho trưởng thành cái khó cư trú dẫn ñến giảm khả năng ñẻ trứng; dòng PI 134417 còn làm giảm khả năng sống sót của sâu non

Nghiên cứu về giống chống chịu ñòi hỏi thời gian dài mà các loài côn trùng nói chung và bọ phấn nói riêng có khả năng thích nghi nhanh, hơn nữa rất khó qui tụ ñược các ñặc ñiểm nông sinh học có lợi cho con người cùng tính kháng bệnh Sử dụng giống chống chịu cần phối hợp với các biện pháp khác ñể giúp tăng hiệu quả phòng trừ ñồng thời hạn chế sự thích nghi của bọ phấn

* Biện pháp sinh học

Theo Ryvany và Gerling (1987)[52], 2 loài ong Encasia ruteola và Eretmocerus ñã ñưa vào phòng trừ bọ phấn trên cây bông ở Israel Theo

Hoddle MS (1998) thì loài ong Encasia formora ñược sử dụng rộng rãi trên

thế giới ñể phòng trừ bọ phấn trên rau và cây cảnh trong ñiều kiện nhà lưới Biện pháp phòng trừ bọ phấn bằng biện pháp sinh học có rất nhiều ưu ñiểm, cần ñược các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu ñể mở rộng

*Biện pháp hóa học

Biện pháp dùng thuốc hóa học ñể tiêu diệt bọ phấn là biện pháp ñược

sử dụng rộng rãi và phổ biến, cho hiệu quả phòng trừ bệnh khá cao Vào những năm 90 của thế kỷ 20 thì một số loại thuốc hóa học ñược sử dụng trừ

bọ phấn rất hiệu quả như Applaud, Sumilarv, Pegasus, Armir

Theo Shasraf (1986), phòng trừ bọ phấn Bemisia tabaci là công việc khó khăn bởi bọ phấn có phổ ký chủ rộng tới 500 loài, các giai ñoạn phát dục ñều ở mặt dưới của lá, trưởng thành di ñộng mạnh và có tính kháng thuốc trừ sâu mạnh Nakhla và cộng sự ở Ai Cập cho rằng những năm 1981, 1990 –

1991 nông dân ñã phun 8 – 10 lần/vụ cà chua mà vẫn mất năng suất khoảng

30 – 35%

Việc lạm dụng biện pháp hóa học gây ra một số nguy cơ như: ngộ ñộc cho người tiêu dùng, tăng tính chống thuốc của bọ phấn và ñặc biệt là nguy cơ

ô nhiễm môi trường Năm 1990, Elbert ñã thông báo về tính kháng thuốc của

bọ phấn với thuốc Imidaclopoid chỉ sau một vài năm sử dụng

Ngoài việc sử dụng thuốc hóa học thì dầu khoáng cũng ñược dùng ñể

trừ bọ phấn (Smith et al., 1973) N.S Butter và cộng sự (1973) ñã sự dụng

dầu khoáng sữa 0,37 – 2% ñể trừ bọ phấn cho kết quả tốt

2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Dựa vào phân tích phân tử, Việt Nam ñã phát hiện ñược 19 loài begomovirus:

Loài ñã ñược công bố: Squash leaf curl China virus (SLCCV) trên họ bầu bí; Loofa yellow mosaic virus (LYMV) trên họ bầu bí (Revill et al.,2003); Tomato yellow leaf curl Vi ệt Nam virus (ToLCVV); Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus (TYLCKV) trên cây cà chua (Green et al., 2001); Papaya leaf curl China virus (PaLCuCNV) trên cây thuốc lá; Lindernia anagallis yellow vein virus (LaYVV) trên cây lữ ñằng; Alternanthera yellow vein virus (AlYVV) trên hoa dina, nhọ nồi; Sida leaf curl virus (SiLCV) trên cây cối xay; Ludwigia yellow vein virus (LuYVV) trên cây rau mương

Loài chưa công bố: Corchorus yellow vein virus (CoYVV); Corchorus golden mosaic virus (CoMV) trên cây rau ñay; Kudzu mosaic virus (KuMV) trên cây sắn dây; Clerodendrum golden mosaic virus (ClGMV) trên cây mò hoa trắng; Spilanthes yellow vein virus (SpYVV) trên cây cúc nút áo; Mimosa yellow leaf curl virus (MiLVV) trên cây trinh nữ móc; Sida yellow vein Vietnam virus (SiYVVNV) trên cây ké hoa vàng; Tomato leaf curl Vietnam virus (TYLCVNV) trên cây cà chua; Erectites yellow mosaic virus (ErYMV) trên cây rau tàu bay; Ludwigia yellow vein Vietnam virus (LuYVVNV) trên

cây rau mương (Ha et al., 2006, 2008)[28],[37]

Ở Việt Nam, ñã có 2 loài begomovirus ñược phát hiện gây ra bệnh xoăn

vàng ngọn cà chua Loài thứ nhất là Tomato leaf curl Vietnam virus

(ToLCVV), ñược phân lập từ cây cà chua bị bệnh xoăn vàng ngọn ở miền Bắc

vào năm 2001 (Green et al., 2001) Loài thứ hai là Tomato yellow leaf curl

Kanchanaburi (TYLCKaV), ñược phân lập ñầu tiên ở tỉnh Kanchanaburi

(Thái Lan) vào năm 2002 (Green et al., 2002) và ñược phát hiện trên cây cà

chua tại Việt Nam vào năm 2005 (mã số Genbank của mẫu Việt Nam là DQ169054, -55)

Gần ñây, từ một mẫu cà chua bị bệnh xoăn vàng ngọn thu thập tại Hà

Nội, cùng với ToLCVV, một loài begomovirus thứ ba cũng ñã ñược phân lập Loài này ñược ñặt tên là Tomato yellow leaf curl Vietnam virus (TYLCVNV) Trên mẫu cà chua này, một phân tử DNA -β mới cũng ñã ñược phát hiện (Ha

et al., 2007)

Phân tử DNA - β là một phân tử DNA vòng ñơn, có kích thước khoảng

1,35 kb Các phân tử DNA - β phụ thuộc vào begomovirus ñể nhân lên và

ñược xem là các phân tử vệ tinh của begomovirus Vai trò của phân tử DNA -

β trong hình thành triệu chứng bệnh không thống nhất, một số loài

begomovirus chỉ có thể tạo triệu chứng cùng với sự có mặt của phân tử DNA -

β trong khi ñó một số loài khác lại không cần

Nguyễn Thơ và Bùi Văn Ích (1968) ñã xác ñịnh ñược bệnh xoăn vàng ngọn cà chua (TYLCV) ở Việt Nam là khá phổ biến và gây thiệt hại lớn trên

cà chua Bệnh lan truyền qua bọ phấn (Bemisia tabaci) từ 3 – 4 bọ phấn tiếp

xúc cây bệnh và lây lên cây khỏe ñã có khả năng truyền bệnh tốt

Bùi Văn Ích và cộng sự (1970) bước ñầu nghiên cứu nguyên nhân gây bệnh và vectơ truyền bệnh xoăn vàng ngọn cà chua Tác giả nhận ñịnh ñó là bệnh virus, triệu chứng chủ yếu là mép lá cong lên, lá ngọn vàng

Nguyễn Thơ (1967 – 1969) cho biết mức ñộ phát sinh bệnh xoăn vàng ngọn cà chua có quan hệ rất chặt với mật ñộ bọ phấn Tác giả cho biết tỷ lệ bệnh vụ hè thu và vụ xuân hè cao hơn nhiều so với vụ ñông Nguyên nhân là

do nhiệt ñộ hai vụ này cao hơn, thích hợp cho bọ phấn phát triển cũng như tăng khả năng truyền bệnh

Theo Viện Bảo vệ thực vật (1970)[19], mặt lá non của cây bị bệnh nhăn nheo, lồi lõm, dọc theo gân lá cĩ màu lục đậm, mép lá biến vàng và cong lên,

lá ra sau càng bị nhỏ, nhăn nheo, lá màu vàng cĩ khi gân lá màu nâu tím, cây sinh trưởng phát triển chậm, cây bị mắc bệnh sớm chỉ cao 20 – 30 cm Những

lá ra trước khi cây bị bệnh vẫn giữ màu xanh bình thường nhưng mép lá hơi cong lên

Kết quả nghiên cứu của Trần Khánh Bửu (1973) ở trại thí nghiệm Viện Bảo vệ thực vật cho thấy cà chua vụ xuân hè gieo trồng muộn, bệnh virus xoăn lá nặng, chỉ thu hoạch được 26 kg quả/4000m2 Kiều Thị Thư và cộng tác viên (1994) khảo sát tập đồn giống cà chua thấy ở tất cả các nhĩm giống ngắn ngày, trung bình và dài ngày đều bị nhiễm virus Cũng theo Kiều Thị Thư và cộng tác viên (1995), giống MV1 và các dịng chọn từ MV1 tỷ lệ cây bệnh virus cao song triệu chứng nhẹ, khơng ảnh hưởng đến năng suất

Nguyễn Thơ (1984)[17] cho biết bệnh xoăn vàng ngọn cà chua gây thiệt hại đến 80 – 90% năng suất Cũng theo tác giả, khi mật độ bọ phấn

(Besmisia tabaci) từ 56 – 58 con/ cây cà chua thì tỷ lệ bệnh xoăn vàng lên tới

99,44% Khi ghép cây mang mầm bệnh với gốc cây khỏe thì tỷ lệ bệnh là 100%

Theo tác giả Nguyễn Văn Viên (1999)[21] bệnh làm giảm năng suất 37,8% khi nhiễm ở giai đoạn sau ra hoa và giảm tới 83,2% khi cây nhiễm ở thời kỳ trước ra hoa, thậm chí gây thất thu ở nhiều vùng sản xuất cục bộ

Theo Lê Thị Liễu (2004)[11] trên cây cà chua ở giai đoạn cịn non cĩ 2 con bọ phấn cĩ thể truyền được bệnh xoăn lá, với số lượng bọ phấn 5 con/ cây tiếp xúc liên tục trong 6 giờ đồng hồ thì bắt đầu truyền được bệnh và tiếp xúc lâu hơn thì khả năng truyền bệnh lớn hơn

Bệnh phát sinh và gây hại hầu hết ở các vùng trong cả nước như: Hà Nội, Hải Phịng, Hải Dương, Hưng Yên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc,

(Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 2001)[14] Bệnh trên ruộng cà chua thường xuất hiện với những triệu chứng hỗn hợp do nhiều loại virus gây ra Thường một cây có thể có tới 2 loại virus trở lên, có trường hợp có tới 4 Ờ 5 loại virus Trên những ruộng bệnh nặng rất khó tìm thấy một cây nhiễm riêng một loại virus Tuy nhiên, thiệt hại nặng nhất vẫn là bệnh xoăn vàng ngọn cà chua (TYLCV) (Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 1999)[13]

Bệnh virus xoăn vàng ngọn ở nước ta là phổ biến, tỷ lệ bệnh cao hơn nhiều so với bệnh khảm lá dương xỉ và khảm vàng lá Bệnh gây hại khá nặng trên ựồng ruộng, cây cà chua bị bệnh virus xoăn vàng ngọn sẽ làm cho hoa và

nụ bị rụng nhiều, quả xốp, khô nước, phẩm chất kém, năng suất thấp (Vũ Văn Hải, 2007)

để phòng trừ bệnh xoăn vàng ngọn cà chua, Bùi Văn Ích, Lê Trường, Nguyễn Thơ (1971) ựã sử dụng thuốc Bi 58 diệt bọ phấn bằng cách phun ựịnh

kỳ và tưới ựã có hiệu quả

Theo Lê Trường và cộng tác viên (1971) dùng thuốc Wofatox hoặc Bi58 nồng ựộ 0.1% phun mỗi tuần từ khi trồng ựến khi cây ra 5 chùm hoa ựã hạn chế ựược tác hại của bọ phấn và bệnh xoăn lá

Vũ Triệu Mân và cộng sự (1993)[12] ựã sử dụng biện pháp tổng hợp là phun thuốc kết hợp với nhỏ bỏ cây bệnh ựể phòng trừ bọ phấn và bệnh virus trên cà chua có hiệu quả rất cao

Trần Khắc Thi (1999) cho biết có thể sử dụng Mornitor và Nuvacron ựể phòng trừ bọ phấn

Nguyễn Văn Tuất và cộng sự, Phạm Văn Biên cho rằng sử dụng Trebon, Padan, Pegasus, Sherpa, Admire, Bassa cùng việc tỉa bỏ lá già ựể phòng trừ bọ phấn

Theo Lê Thị Liễu & Trần đình Chiến (2004)[11], sau 2 năm nghiên cứu các tác giả khuyến cáo sử dụng thuốc Pegasus 500SC và dầu khoáng SK

EN 99 nồng ựộ 0,1% và 0,2% ựều trừ ựược bọ phấn ở thời kỳ ấu trùng, nhộng

và trưởng thành Trong hệ thống canh tác người ta có thể luân canh cà chua với những cây trồng bọ phấn tỏ ra không ưa thắch như lúa, rau họ thập tự

Cho tới nay, người ta chưa phát hiện thấy gen kháng R chống lại

begomovirus trên cây cà chua trồng (Lycopersicon esculentum) Tuy nhiên,

một số gen kháng chống lại begomovirus ựã ựược phát hiện thấy trên một số giống cà chua dại Vắ dụ gen Ty-1 ựược phân lập từ cây cà chua dại

(Lycopersicon chilense) là một gen kháng trội không hoàn toàn Ty-1 dường

như tương tác với các protein chịu trách nhiệm di chuyển của virus ựể tạo tắnh kháng Ty-1 ựã ựược chuyển vào cà chua trồng ựể tạo giống kháng (Hà Viết Cường, 2008)

Theo Bùi Xuân đáng (2009), muốn diệt trừ bọ phấn, chúng ta có 2 cách

là phun thuốc và dùng bẫy Có thể phun loại thuốc ắt ựộc nhất như xà phòng diệt trùng (Insecticide soap, Safe soap) hoặc với Malathion 50 hay Diazinon nhưng phải phun liên tiếp 4 lần, mỗi lần cách nhau một tuần lễ vì thuốc không diệt ựược ấu trùng trong vở trứng Sử dụng bẫy dắnh có thể ựề phòng ựược sự lây lan khắp nơi của bọ phấn Bọ phấn ưa thắch nhất là màu vàng sáng hay vàng chanh nên có thể treo những miếng giấy hay nhựa màu vàng có trét keo

ựể thu hút bọ phấn

Ở nước ta, bọ phấn hại trên nhiều loại cây trồng và cây dại, chúng có thể phát triển quanh năm trên ựồng ruộng Vì vậy, phòng trừ bọ phấn cũng như phòng trừ bệnh virus xoăn vàng ngọn gặp nhiều khó khăn Các biện pháp phòng trừ bệnh xoăn vàng ngọn cà chua ựã ựược ựưa ra như: nhổ bỏ cây bệnh, diệt cỏ dại là kắ chủ của bọ phấn, luân canh với cây trồng không phải là kắ chủ của bọ phấn, sử dụng thuốc hóa học phòng trừ bọ phấn

3 ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ðối tượng, vật liệu, ñịa ñiểm nghiên cứu

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu

- Virus xoăn vàng ngọn cà chua

- Bọ phấn (Bemisia tabaci Genn.)

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu

- Mẫu bệnh trên cây cà chua thu ở Hải Phòng và vùng phụ cận

- Côn trùng môi giới: bọ phấn trắng (Bemisia tabaci Genn.)

- Nhà lưới trồng cách li, lồng nuôi bọ phấn, ñĩa petri, bút lông, kẹp côn trùng, kính lúp

- Cặp mồi sử dụng trong phản ứng PCR

+ Cặp mồi chung DNA-A của begomovirus là BegoAReV1 & BegoAFor1 (Ha et al., 2006)

BegoAReV1: 5’- ATHCCMDCHATCKTBCTiTGCAATCC*- 3’ BegoAFor1: 5’- TGYGARGGiCCiTGYAARGTYCARTC* - 3’

* Y (C/T), R (G/A), H (A/C/T), M (A/C), B (C/G/T), D(A/G/T), K (G/T) và

Mồi ngược dòng là TYLCVNV-sp-R1 có trình tự:

3.1.3 ðịa ñiểm, thời gian nghiên cứu

- ðịa ñiểm nghiên cứu:

+ Các vùng trồng cà chua tại Hải Phòng và vùng phụ cận

+ Trung tâm Bệnh cây nhiệt ñới – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội

- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 12/2008 – tháng 6/2009

3.2 Nội dung nghiên cứu

- ðiều tra tình hình bệnh xoăn vàng ngọn cà chua tại Hải Phòng và phụ cận vụ xuân hè 2009

- Mô tả triệu chứng bệnh và giám ñịnh virus gây bệnh bằng phương pháp PCR

- Tìm hiểu phương thức lan truyền và phạm vi ký chủ của virus gây bệnh xoăn vàng ngọn cà chua

- Thử nghiệm phòng trừ môi giới truyền bệnh xoăn vàng ngọn cà chua bằng bẫy dính màu vàng

- Xác ñịnh tính gây bệnh của TYLCVNV trên cà chua bằng kỹ thuật lây nhiễm Agroinoculation

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp ñiều tra diễn biến tỷ lệ bệnh và mật ñộ bọ phấn trên ñồng ruộng

- ðiều tra tỷ lệ bệnh:

Tiến hành ñiều tra theo TC10 TCN – 224 – 95 Hà Nội của Cục Bảo vệ thực vật [3] ðiều tra ñịnh kì 7 ngày/lần, trên mỗi giống ñiều tra theo

phương pháp 5 ñiểm chéo góc, mỗi ñiểm ñiều tra 50 cây ñối với ruộng lớn

(trên 1 sào) và toàn bộ số cây ñối với ruộng nhỏ (dưới 1 sào)

- ðiều tra diễn biến mật ñộ bọ phấn:

Tiến hành ñiều tra theo 5 ñiểm chéo góc, mỗi ñiểm cố ñịnh 5 cây, ñiều tra ngẫu nhiên 20 lá/ ñiểm dải ñều ở 3 tầng lá

+ Chỉ tiêu theo dõi:

* Tỷ lệ bệnh:

Số cây bệnh TLB (%) = —————————— x 100

Tổng số cây ñiều tra

* Mật ñộ bọ phấn:

Tổng số bọ phấn ñiều tra MðBP (con/lá) = ———————————

Số lá ñiều tra

3.3.2 Tiến hành thu mẫu nghiên cứu

- Phương pháp thu mẫu:

Mẫu thu ñựng riêng trong từng túi có ghi ñầy ñủ các thông tin sau:

+ Tên mẫu

+ ðịa ñiểm ruộng

+ Thời gian lấy mẫu

+ ðặc ñiểm triệu chứng bệnh

+ Tỷ lệ nhiễm bệnh xoăn vàng lá (ngọn) chung cả ruộng

- Phương pháp bảo quản mẫu: có 2 phương pháp bảo quản mẫu

+ Phương pháp 1: Bảo quản khô

Bước 1: Sấy mẫu ở nhiệt ñộ 40oC ñến khi mẫu khá khô

Bước 2: Mẫu ñược gói trong giấy mỏng nhằm ngăn cách hai silicagel

và mẫu sau ñó ñể trong túi, ống chứa hạt silicagel

Cần chú ý thay hạt silicagel (dựa vào sự thay ñổi màu sắc của hạt khi chưa hút ẩm và khi không còn khả năng hút ẩm nữa) ñến khi mẫu khô giòn

+ Phương pháp 2: Bảo quản tươi

Mẫu thu về ñược ñể nguyên trong túi giữ lạnh ở tủ - 20oC

Chú ý không ñưa mẫu ra ngoài khi chưa sử dụng

3.3.3 Giám ñịnh virus gây bệnh bằng phương pháp PCR

* Chiết tách DNA tổng số từ mẫu mô thực vật

Có 2 phương pháp chiết DNA:

+ Cho 0,1g mô lá tươi hoặc 0,02g mô lá khô vào tube 1,5ml

+ Cho 0,5ml ñệm CTAB + βME ñã ủ ở 60oC trong 10 phút vào tube

Dùng chày nhựa nghiền nhuyễn

+ Ủ 10 phút ở 65oC sau ñó ñể nguội ở nhiệt ñộ phòng

+ Hòa cặn trong 0,1 ml nước cất 2 lần và giữ ở -20oC

* Tiến hành phản ứng PCR (Polymerase Chain Reaction) và ñiện di sản phẩm PCR

- Chu trình phản ứng PCR

+ Thành phần của mỗi phản ứng PCR

H2O : 18,75µl Buffer : 2,5µl dNTPs : 0,5µl Mồi F : 0,5µl Mồi R : 0,5µl MgCl2 : 1,5µl Taq (Fermantas): 0,25µl DNA : 0,5µl Tổng thể tích : 25µl + Quy trình thực hiện phản ứng PCR

+ Tiêm trực tiếp vi khuẩn vào mô + Tưới trực tiếp dịch vi khuẩn vào ñất

Chúng tôi sử dụng kỹ thuật tiêm trực tiếp dịch vi khuẩn vào mô:

- Bước 1: Nuôi cây dòng vi khuẩn chứa cấu trúc xâm nhiễm trong 200ml môi trường LB lỏng chứa 3 loại kháng sinh (streptomicin 200µg/ml, refampicin 34µg/ml và kanamicin 100µg/ml) trong tủ nuôi cấy có lắc (250rpm/28oC/2ngày)

- Bước 2: Ly tâm dịch vi khuẩn (3000g/ 5 phút)

- Bước 3: Hòa cặn vi khuẩn với 5 ml môi trường LB chứa 3 loại kháng sinh trên

- Bước 4: Dùng kim tiêm tiêm dịch vi khuẩn vào chồi và 4 nách lá tiếp theo, mỗi vị trí tiêm 10µl

- ðể ñảm bảo cây không bị lây nhiễm bọ phấn, thí nghiệm ñược thực hiện tại nhà lưới trung tâm Bệnh cây nhiệt ñới

Chuẩn bị tế bào E coli tiềm năng

1 Chuẩn bị môi trường

- Môi trường LB lỏng

1 l 250 ml Trypton 10 g 2.5 g

(môi trường LB có thể là lỏng (không

có agar) hoặc ñặc (có agar), ñể rót ra ñĩa Petri

Nếu bổ xung kháng sinh thì phải ñể môi trường nguội khoảng 55 oC

7 Ly tâm giống bước 5 Loại bỏ dịch trên tủa, giữ lại cặn

8 Cho tiếp 80 ml TB lạnh và lặp lại giống bước 6 và 7

9 Hòa cặn vi khuẩn với 20 ml TB lạnh

10 Bổ sung DMSO tới nồng ñộ 7% (9.3 ml dịch TB/vi khuẩn + 0.7 ml DMSO)

11 Cho 150 µl dịch competent cells vào tube 0.5 ml Giữ các tube ở - 80oC

* Phương pháp lây nhiễm bằng bọ phấn

Bọ phấn ñược thả trên cây nguồn bệnh cho chúng chích hút một ngày sau ñó chuyển sang cây khỏe ñược trồng trong nhà lưới dùng ñể lây nhiễm, mỗi loại gồm 10 cây, mỗi cây ñặt trong một hộp Ở mỗi hộp thả 10 con bọ phấn cho chúng truyền virus một ngày sau ñó ñưa ra khỏi hộp

* Chỉ tiêu theo dõi:

+ Quan sát mô tả triệu chứng

+ Tỷ lệ nhiễm bệnh tính cho mỗi loại cây:

Số cây biểu hiện triệu chứng TLCNB (%) = ————————————

Số cây lây bệnh

+ Thời kì tiềm dục (TKTD): tính từ lúc lây nhiễm cho tới khi cây biểu hiện triệu chứng (ngày)

3.3.5 Phương pháp bố trí thí nghiệm ñồng ruộng

- ðịa ñiểm thí nghiệm: ruộng trồng cà chua ở xã Hồng Phong – An Dương – Hải Phòng

- Bẫy dính màu vàng: kích thước 17,8 x 12,6 cm

- Chỉ tiêu theo dõi:

+ ðiều tra 2 ngày/lần: mật ñộ bọ phấn vào bẫy (con/bẫy) + ðiều tra 7 ngày/lần: tỷ lệ bệnh (%) và mật ñộ bọ phấn (con/lá)

+ Công thức 4: Thay bẫy sau 8 ngày

- Chỉ tiêu theo dõi:

+ Mật ñộ bọ phấn vào bẫy (con/bẫy) + ðiều tra 7 ngày/lần: tỷ lệ bệnh (%) và mật ñộ bọ phấn (con/lá)

* Phương pháp xử lý số liệu:

Số liệu ñược xử lý bằng chương trình Excel và phân tích bằng IRRISTAT 4.0

4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Mô tả triệu chứng bệnh do virus gây ra trên cà chua vụ xuân hè

2009 tại Hải Phòng và vùng phụ cận

Kết quả nghiên cứu của Tạ Thu Cúc (1971) ñã khẳng ñịnh ở vùng ñồng bằng sông Hồng có thể gieo trồng thêm một vụ cà chua trái vụ (gọi là cà chua xuân hè) cùng tồn tại với cà chua ñông có truyền thống lâu ñời Cà chua xuân

hè ñã ñược thử nghiệm trong sản xuất mấy thập kỷ và trở thành vụ cà chua chính trong năm, sau vụ cà chua ñông xuân Ưu ñiểm của thời vụ này là ñáp ứng ñược nhu cầu của người tiêu dùng vào những ngày nắng nóng, oi bức của mùa hè, giá bán cao, có lợi cho người sản xuất

Vụ xuân hè với ñiều kiện nhiệt ñộ, ẩm ñộ, ánh sáng thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng phát triển thì ñồng thời cũng tạo ñiều kiện cho sâu bệnh gây hại và phát triển mạnh Cà chua cũng là một trong số những loại cây bị sâu bệnh gây hại mạnh Trong phạm vi ñề tài, chúng tôi ñặc biệt quan tâm tới các loại virus hại cà chua

ðối với bệnh virus thực vật, một loài virus có thể gây hại trên nhiều loài cây khác nhau với nhiều triệu chứng khác nhau Trên một loài cây, triệu chứng bệnh biểu hiện cũng khác nhau Trên cây cà chua có rất nhiều loại virus cùng phá hoại Một loại virus có thể có nhiều triệu chứng tương ñối giống nhau rất khó phân biệt Tuy nhiên, một số loại virus gây hại cà chua có biểu hiện các tính chất tương ñối ñặc trưng Xuất phát từ thực tế trên, trong quá trình ñiều tra theo dõi diễn biến bệnh virus gây hại trên cà chua vụ xuân

hè 2009 chúng tôi ñã phân biệt triệu chứng bệnh virus trên cà chua thành một

số dạng chính: xoăn ngọn, khảm vàng, khảm lá dương xỉ, khảm lồi lõm