Nghiên cứu bệnh thối nhũn cây hành (allium fistulosum l ) tại kinh môn hải dương và đề xuất một số biện pháp phòng trừ

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




ðINH XUÂN HOÀN



NGHIÊN CỨU BỆNH THỐI NHŨN
CÂY HÀNH (ALLIUM FISTULOSUM L.)
TẠI KINH MÔN – HẢI DƯƠNG VÀ ðỀ XUẤT
MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ



LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP




HÀ NỘI - 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI



ðINH XUÂN HOÀN

NGHIÊN CỨU BỆNH THỐI NHŨN
CÂY HÀNH (ALLIUM FISTULOSUM L.)
TẠI KINH MÔN – HẢI DƯƠNG VÀ ðỀ XUẤT
MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ


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 - 2012

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu
sử dụng trong luận văn là hoàn toàn trung thực, các tài liệu tham khảo ñã
ñược trích dẫn chính xác và mọi sự giúp ñỡ ñều ñã ñược cảm ơn ñầy ñủ.

Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2012

Tác giả



ðinh Xuân Hoàn

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


ii

LỜI CẢM ƠN

ðể có thể hoàn thành ñược luận văn tốt nghiệp này, tôi ñã nhận ñược sự
giúp ñỡ tận tình và sự ñộng viên của rất nhiều các tập thể, cá nhân.
Trước hết, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất ñến PGS. TS. Ngô
Bích Hảo – người ñã tận tình hướng dẫn, truyền ñạt các kiến thức, kinh
nghiệm một cách nhiệt tình cũng như luôn ñộng viên, giúp ñỡ tôi hoàn thành
ñề tài này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành ñến toàn thể các thầy cô giáo, các
cán bộ Viện ðào tạo sau ñại học – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, các
thầy cô giáo trong khoa Nông học nói chung và Bộ môn Bệnh cây – Nông
dược nói riêng ñã luôn nhiệt tình trong công tác giảng dạy, truyền ñạt kiến
thức và luôn tạo ñiều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành ñến toàn bộ các cán bộ Bộ môn
Miễn dịch thực vật – Viện Bảo vệ thực vật ñã tạo mọi ñiều kiện và luôn tận
tình giúp ñỡ, ñộng viên tôi cả về vật chất và tinh thần trong quá trình thực
hiện ñề tài.

Tôi xin gửi lời cảm ơn ñến gia ñình, các bạn bè và ñồng nghiệp ñã ñộng
viên, khích lệ và giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài.
Một lần nữa xin trân trọng cảm ơn.

Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2012

Tác giả


ðinh Xuân Hoàn

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH vii
BẢNG CHÚ GIẢI CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT viii
PHẦN I: MỞ ðẦU 1

1.1. ðặt vấn ñề 1

1.2. Mục ñích và yêu cầu 2

1.2.1. Mục ñích 2

1.2.2. Yêu cầu 3

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước 4

2.1.1. Nghiên cứu về cây hành 4

2.1.2. Tình hình nghiên cứu về các loại bệnh hại hành 4

2.1.2.1. Bệnh thối nhũn do vi khuẩn Erwinia carotovora 4

2.1.2.2. Bệnh héo do nấm Fusarium oxysporum 5

2.1.2.3. Bệnh khô ñầu lá do nấm Stemphyllium botryosum W. 6

2.1.3. Các phương pháp chẩn ñoán bệnh do vi khuẩn gây ra 6

2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 9

2.2.1. Thiệt hại do vi khuẩn Erwinia carotovora gây ra 9

2.2.2. Triệu chứng bệnh thối nhũn do vi khuẩn Erwinia carotovora gây ra 11

2.2.3. Hệ thống phân loại vi khuẩn Erwinia carotovora 12

2.2.4. ðặc ñiểm sinh học, sinh thái của vi khuẩn Erwinia carotovora 13

2.2.5. Sự lan truyền vi khuẩn Erwinia carotovora 16

2.2.6. Phân lập và giám ñịnh vi khuẩn Erwinia carotovora 17

2.2.7. Tình hình nghiên cứu về bệnh hại hành trong bảo quản 21

2.2.8. Tình hình nghiên cứu bệnh hại hành ngoài ñồng ruộng 23

2.2.9. Những nghiên cứu về vi khuẩn ñối kháng với Erwinia carotovora 25

2.2.10. Tình hình nghiên cứu biện pháp phòng chống bệnh thối nhũn hành 29


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


iv

PHẦN III: VẬT LIỆU, ðỊA ðIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU31

3.1. Vật liệu nghiên cứu 31

3.2. Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 31

3.3. Nội dung nghiên cứu 31

3.4. Phương pháp nghiên cứu 32

3.4.1. Phương pháp ñiều tra thành phần bệnh hại hành 32

3.4.2. ðiều tra diễn biến bệnh thối nhũn hành trong sản xuất và bảo quản 32

3.4.3. Phân lập các tác nhân gây bệnh thối trên hành 32

3.4.4. Phương pháp lây nhiễm nhân tạo 34

3.4.5. Thử khả năng ñối kháng của một số vi sinh vật với Erwinia carotovora 35

3.4.6. Phương pháp nghiên cứu ngoài ñồng ruộng 35

3.4.7. Nghiên cứu một số biện pháp phòng trừ bệnh thối nhũn hành 37

3.4.8. Phương pháp xử lý số liệu 38

PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39

4.1. Thành phần bệnh hại hành trong bảo quản và ngoài sản xuất tại Kinh Môn, Hải
Dương vụ ðông Xuân 2011 – 2012 39

4.1.1. Thành phần bệnh hại hành trong bảo quản năm 2011 39

4.1.2. Thành phần bệnh hại hành ngoài ñộng ruộng vụ ðông Xuân 2011 - 2012 40

4.2. Các nguyên nhân làm giảm khối lượng hành và diễn biến một số bệnh hại chính
trong bảo quản hành tại Kinh Môn, Hải Dương năm 2011 42

4.2.1. Các nguyên nhân làm giảm khối lượng hành trong bảo quản 42

4.2.2. Diễn biến một số bệnh hại hành trong bảo quản vụ Xuân năm 2011 45

4.3. Ảnh hưởng của các phương pháp bảo quản ñến tỷ lệ bệnh hại hành 46

4.4. Giám ñịnh bệnh thối nhũn hại hành 49

4.4.1. Kết quả lây nhiễm vi khuẩn gây bệnh thối nhũn hành theo chu trình Koch 49

4.4.2. ðặc ñiểm khuẩn lạc của vi khuẩn gây thối nhũn hành trên môi trường PDA 49

4.4.3. Sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh thối nhũn hành trên môi trường TZC 50

4.4.4. Khả năng gây bệnh của vi khuẩn thối nhũn hành trên quả cà chua 51

4.4.5. Khả năng làm mủn mô thực vật của vi khuẩn gây bệnh thối nhũn hành 51

4.5. Ảnh hưởng của một số yếu tố vô sinh ñến sự phát triển của vi khuẩn Erwinia
carotovora trên môi trường PDA 52

4.5.1. Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt ñộ ñến sự phát triển của vi khuẩn Erwinia
carotovora trên môi trường PDA 52


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


v

4.5.2. Ảnh hưởng của pH môi trường ñến sự phát triển của vi khuẩn Erwinia
carotovora trên môi trường PDA 55

4.6. Khả năng tồn tại của vi khuẩn Erwinia carotovora trong các môi trường ñất và nước 57

4.7. Khả năng gây bệnh của vi khuẩn Erwinia carotovora ở một số nồng ñộ 58

4.8. Kết quả nghiên cứu trong ñiều kiện lây nhiễm nhân tạo 59

4.8.1. Khả năng gây bệnh thối nhũn của vi khuẩn Erwinia carotovora trên các
giống hành khác nhau trong ñiều kiện lây bệnh nhân tạo 59

4.8.2. Khả năng gây bệnh của vi khuẩn Erwinia carotovora sau thời gian tồn tại
trong nước cất 62

4.9. Kết quả nghiên cứu bệnh thối nhũn hại hành ngoài ñồng ruộng 66

4.9.1. Ảnh hưởng của các chân ñất ñến bệnh thối nhũn hại hành vụ ðông Xuân năm
2011 - 2012 66

4.9.2. Ảnh hưởng của lượng ñạm bón ñến bệnh thối nhũn hại hành vụ ðông Xuân
năm 2011 - 2012 68

4.9.3. Ảnh hưởng của giống hành ñến bệnh thối nhũn hại hành tại huyện Kinh Môn,
Hải Dương vụ ðông Xuân năm 2011 – 2012 70

4.10. Nghiên cứu các giải pháp phòng trừ bệnh thối nhũn hại hành tại Kinh Môn,
Hải Dương vụ ðông Xuân năm 2011 – 2012 73

4.10.1. Khả năng ức chế vi khuẩn Erwinia carotovora của một số loại thuốc hóa
học trong ñiều kiện phòng thí nghiệm 73

4.10.2. ðánh giá hiệu lực của một số loại thuốc hóa học trong phòng trừ bệnh thối
nhũn hành ngoài ñồng ruộng 75

4.10.3. Khả năng ñối kháng của vi khuẩn Bacillus thuringiensis với vi khuẩn
Erwinia carotovora trong ñiều kiện phòng thí nghiệm 77

PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 80

5.1. Kết luận 80

5.2. ðề nghị 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83
PHỤ LỤC 84

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Thành phần bệnh hại trên hành trong bảo quản vụ Xuân 2011 40

Bảng 4.2. Thành phần bệnh hại hành trên ñồng ruộng vụ ðông Xuân 2011 – 201242

Bảng 4.3: Các nguyên nhân làm giảm khối lượng hành trong bảo quản 43

Bảng 4.4. Diễn biến một số bệnh chính hại hành trong bảo quản năm 2011 46

Bảng 4.5. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản ñến tỷ lệ bệnh hại hành năm 2011 48

Bảng 4.6. Ảnh hn của Vi khuẩn Erwinia carotovora trên môi trường PDAưởng của

nhiệt ñộ ñến sự phát triể 54

Bảng 4.7. Ảnh hưởng của pH ñến sự phát triển của vi khuẩn Erwinia carotovora
trên môi trường PDA 56

Bảng 4.8. Khả năng tồn tại trong ñất và trong nước của một số chủng vi khuẩn
Erwinia carotovora ñã thu thập 57

Bảng 4.9. Khả năng gây bệnh thối nhũn trên hành của vi khuẩn Erwinia carotovora
ở một số nồng ñộ khác nhau 59

Bảng 4.10. Tỷ lệ bệnh thối nhũn trên giống hành trắng và hành tím trong ñiều kiện
lây nhiễm nhân tạo 61

Bảng 4.11. Khả năng gây bệnh của vi khuẩn Erwinia carotovora sau thời gian tồn
tại của vi khuẩn trong nước cất trên hành có vết thương 63

Bảng 4.12. Khả năng gây bệnh của vi khuẩn Erwinia carotovora sau thời gian tồn
tại của vi khuẩn trong nước cất trên hành không có vết thương 64

Bảng 4.13. Diễn biến bệnh thối nhũn hại hành trên các chân ñất khác nhau vụ
ðông Xuân 2011 – 2012 67

Bảng 4.14. Diễn biến bệnh thối nhũn hại hành trên các chế ñộ bón ñạm khác nhau
vụ ðông Xuân 2011 – 201 269

Bảng 4.15. Diễn biến bệnh thối nhũn hành trên các giống hành khác nhau vụ ðông
Xuân năm 2011 – 2012 71

Bảng 4.16. ðường kính khuẩn lạc Erwinia carotovora trên môi trường PDA có pha

một số loại thuốc hóa học (cm) 74

Bảng 4.17. Hiệu lực của một số loại thuốc hóa học trong phòng trừ bệnh thối nhũn
hại hành ngoài ñồng ruộng vụ ðông Xuân 2011 – 2012 76

Bảng 4.18. Diện tích vết lõm trên lát cắt khoai tây gây ra bởi các nồng ñộ khác
nhau của vi khuẩn Erwinia carotovora 78

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1. Biểu ñồ biểu diễn tỷ lệ thiệt hại do các tác nhân gây bệnh ñối với hành củ
sau bảo quản 43

Hình 4.2. ðồ thị biểu diễn diễn biến một số bệnh hại hành trong bảo quản năm 2011 46

Hình 4.3. Biểu ñồ biểu diễn tỷ lệ các loại bệnh hại ở các phương pháp bảo quản
năm 2011 48

Hình 4.4. Kết quả lây nhiễm vi khuẩn gây bệnh thối nhũn lên củ hành khỏe sau 3
ngày lây nhiễm 49

Hình 4.5. Khuẩn lạc của vi khuẩn gây bệnh thối nhũn hành trên môi trường PDA 50

Hình 4.6. Khuẩn lạc vi khuẩn gây thối nhũn hành trên môi trường TZC 50

Hình 4.7. Kết quả lây nhiễm vi khuẩn gây bệnh thối nhũn hành lên quả cà chua sau

2 ngày lây nhiễm 51

Hình 4.8. Khả năng làm mủn lát cắt khoai tây của vi khuẩn gây bệnh thối nhũn
hành (trái) và ñối chứng (phải) 52

Hình 4.9. ðồ thị tuyến tính biểu diễn ảnh hưởng của yếu tố nhiệt ñộ ñến sự phát
triển của vi khuẩn Erwinia carotovora trên môi trường PDA. 54

Hình 4.10. ðồ thị tuyến tính biểu diễn mối tương quan giữa pH môi trường và sự
phát triển của vi khuẩn Erwinia carotovora trên môi trường PDA 56

Hình 4.11. Diễn biến bệnh thối nhũn trên hành có vết thương ñược lây bằng vi
khuẩn Erwinia carotovora sau thời gian tồn tại trong nước cất 63

Hình 4.12. Diễn biến bệnh thối nhũn trên hành trắng không có vết thương ở các
thời ñiểm sau lây bệnh 65

Hình 4.13. ðồ thị biểu diễn diễn biến bệnh thối nhũn hành vụ ðông Xuân năm 2011 – 2012 67

Hình 4.14. ðồ thị biểu diễn diễn biến bệnh thối nhũn hại hành ở các chế ñộ bón
ñạm khác nhau 70

Hình 4.15. ðồ thị biểu diễn diến biến bệnh thối nhũn trên các giống hành khác
nhau vụ ðông Xuân 2011 – 2012 tại Kinh Môn – Hải Dương 72

Hình 4.16. ðồ thị tuyến tính biểu diễn ảnh hưởng của các loại thuốc hóa học ñến sự
phát triển của vi khuẩn Erwinia carotovora trên môi trường PDA 74

Hình 4.17. ðường kính khuẩn lạc Erwinia carotovora trên môi trường PDA có pha
một số loại thuốc hóa học ở thời ñiểm 72 giờ sau cấy 75

Hình 4.18. Biểu ñồ biểu diễn hiệu lực của các loại thuốc hóa học ñối với bệnh thối
nhũn vi khuẩn vụ ðông Xuân 2011 – 2012 76

Hình 4.19 – 4.22. ðồ thị biểu diễn diện tích vết lõm trên lát cắt khoai tây gây ra bởi
vi khuẩn Erwinia carotovora ở các nồng ñộ khác nhau 78

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


viii

BẢNG CHÚ GIẢI CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

Ký hiệu
viết tắt
Chú giải ký hiệu
BT Dung dịch vi khuẩn Bacillus thurigiensis
Tr1CVT
Giống hành trắng có vết thương ñược nhiễm bằng vi khuẩn Erwinia
carotovora tồn tại 01 ngày trong nước
Tr10CVT
Giống hành trắng có vết thương ñược lây nhiễm bằng vi khuẩn
Erwinia carotovora tồn tại 10 ngày trong nước cất
Tr40CVT
Giống hành trắng có vết thương ñược lây nhiễm bằng vi khuẩn
Erwinia carotovora tồn tại 40 ngày trong nước cất
Tr1KVT
Giống hành trắng không có vết thương ñược lây nhiễm bằng vi khuẩn
Erwinia carotovora tồn tại 01 ngày trong nước cất

Tr10KVT
Giống hành trắng không có vết thương ñược lây nhiễm bằng vi khuẩn
Erwinia carotovora tồn tại 10 ngày trong nước cất
Tr40KVT
Giống hành trắng không có vết thương ñược lây nhiễm bằng vi khuẩn
Erwinia carotovora tồn tại 40 ngày trong nước cất


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


1

PHẦN I
MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Cây hành (Allium fistulosum L.) là một trong những loại cây gia vị quan
trọng ở nước ta cũng như nhiều quốc gia khác trên thế giới. Bên cạnh việc ñược
dùng làm gia vị, cây hành còn ñược dùng làm thành phần quan trọng trong
nhiều bài thuốc ñể chữa một số loại bệnh cho người như giảm ñau ñầu, giảm ho
và ñau họng, chữa bệnh thiếu máu hay ngăn chặn sự phát triển của các tế bào
ung thư, .v.v… Trong những năm gần ñây, sản phẩm hành củ của nước ta
không những ñáp ứng ñủ nhu cầu trong nước mà còn ñược xuất khẩu ñến nhiều
nước trên thế giới và ñược thị trường ưa chuộng nhờ chất lượng tốt.
Trên thế giới, cây hành bị hại nặng cả trên ñồng ruộng và ở giai ñoạn
bảo quản trong kho mà tác nhân gây hại chủ yếu là các loại bệnh hại. Các
nghiên cứu ñã xác ñịnh các loại dịch hại trên hành bao gồm: 4 loại côn trùng, 2
loài tuyến trùng gây hại, 7 loại bệnh hại do nấm và 5 loại bệnh hại do vi khuẩn
gây ra (Theo CABI, 2006). Các loại bệnh hại chủ yếu trên ñồng ruộng bao gồm
bệnh khô ñầu lá, bệnh sương mai, bệnh thối nhũn vi khuẩn, … và trong bảo

quản là các bệnh mốc ñen do nấm Aspergillus niger, bệnh mốc vàng do nấm
Aspergillus flavus và bệnh thối nhũn do vi khuẩn Erwinia carotovora. Về sâu
hại, mối quan tâm lớn nhất trên cây hành củ ngoài sản xuất là sâu xanh da láng
(Spodoptera exigua).
Trong thực tế sản xuất hành ở nước ta hiện nay, một số loài sâu hại như
sâu xanh da láng (Spodoptera exigua), sâu khoang (Spodoptera litura) có xuất
hiện nhưng không phải là ñối tượng quan trọng, sự gây hại của chúng là không
ñáng kể và không cần thiết phải áp dụng các biện pháp phòng trừ. Tuy nhiên,
cây hành lại chịu sự tác ñộng rất lớn bởi các yếu tố bệnh hại từ khi trồng ngoài
sản xuất ñến bảo quản sau thu hoạch. Trên ñồng ruộng, cây hành bị tấn công
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


2

bởi một số loài bệnh hại như bệnh sương mai (Phytophthora destructor), bệnh
héo vàng (Fusarium oxysporum), bệnh khô ñầu lá (Stemphylium botryosum),
.v.v… Trong bảo quản, hành bị gây hại nghiêm trọng bởi bệnh thối củ do nhiều
tác nhân tác ñộng tổng hợp gây ra trong ñó tác nhân chủ yếu và quan trọng nhất
là vi khuẩn Erwinia carotovora.
Diện tích cây vụ ðông trên ñịa bàn huyện Kinh Môn hàng năm ñều ñạt
trên 3.400 ha trong ñó diện tích trồng hành luôn chiếm tỷ lệ lớn. Trong những
năm gần ñây, tỷ lệ về diện tích trồng hành trên ñịa bàn huyện chiếm từ 65%
ñến gần 80% tổng diện tích canh tác cây vụ ðông. ðiều này khẳng ñịnh tầm
quan trọng của cây hành như là một loại cây trồng chủ lực trong cơ cấu cây
trồng của huyện. Chỉ tính riêng xã Hiệp Hòa của huyện Kinh Môn, diện tích
trồng hành hàng năm ñạt từ 370 – 390 ha (chiếm từ 90 – 95% diện tích cây vụ
ðông của xã). Tuy nhiên, sản lượng hành củ thương phẩm bị giảm mạnh trong
quá trình bảo quản do tác ñộng của bệnh thối nhũn gây thiệt hại lớn về kinh tế.
Theo số liệu của Sở NN&PTNT tỉnh Hải Dương, trong quá trình trồng

và bảo quản, hành bị bệnh thối nhũn gây ra ñã làm thất thu năng suất 30- 40%
sản lượng, có hộ gia ñình mất trắng sau 5 tháng bảo quản. các cơ quan chức
năng của ñịa phương ñã chỉ ñạo phòng chống bệnh nhưng hiệu quả chưa cao,
sử dụng các loại thuốc BVTV trong bảo quản quá nhiều, sản phẩm sau bảo
quản chưa an toàn với con người. Xuất phát từ vấn ñề trên, chúng tôi tiến hành
nghiên cứu ñề tài: “Nghiên cứu bệnh thối nhũn cây hành (Allium fistulosum
L.) tại Kinh Môn - Hải Dương và ñề xuất một số biện pháp phòng trừ”.
1.2. Mục ñích và yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
Nhằm xác ñịnh ñược thành phần bệnh hại hành trong sản xuất, trong
bảo quản và nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh lý của vi khuẩn Erwinia
carotovora ñể từ ñó ñề xuất một số biện pháp phòng trừ.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


3

1.2.2. Yêu cầu
- Có ñược bảng thành phần bệnh hại hành ngoài sản xuất và trong bảo quản
- Giám ñịnh ñược các tác nhân gây bệnh thối nhũn hại hành và xác ñịnh
ñược nguyên nhân gây hại chính.
- Xác ñịnh ñược các ñặc ñiểm sinh lý của vi khuẩn gây bệnh thối nhũn
hại hành, các yếu tố vô sinh ảnh hưởng ñến sự phát sinh phát triển của loại vi
khuẩn này như nhiệt ñộ, ñộ pH.
- ðề xuất biện pháp phòng trừ trên cơ sở kết quả ñạt ñược của ñề tài
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


4

PHẦN II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
2.1.1. Nghiên cứu về cây hành
Tên tiếng Việt: hành ta
Tên tiếng Anh: Welsh onion
Tên latinh: Allium fistulosum L.
Hành là cây thân thảo, sống lâu năm, có mùi ñặc biệt. Có 5-6 lá, lá hình
trụ rỗng, dài 30-50 cm, phía gốc lá phình to, trên ñầu thuôn nhọn. Hoa tự mọc
trên ống hình trụ rỗng. Hoa tự dạng hình xim, có ngấn thành hình tán giả trông
tựa hình cầu. Quả nang, tròn. Hành ñược trồng khắp nơi, chủ yếu là làm gia vị.
Thời vụ trồng: hành có thể ñược trồng quanh năm, tuy nhiên năng suất
mùa nắng cao hơn năng suất trong mùa mưa.
2.1.2. Tình hình nghiên cứu về các loại bệnh hại hành
2.1.2.1. Bệnh thối nhũn do vi khuẩn Erwinia carotovora
Ở Việt Nam bệnh thối củ hành tây chính thức ñược ghi nhận ở vùng Mê
Linh – Vĩnh Phúc. Hàng năm bệnh gây tổn thất từ 5- 25% sản lượng, ñặc biệt
bệnh hại nghiêm trọng trong thời gian bảo quản ở trong kho và ngoài sản xuất [8].
Vi khuẩn Erwinia carotovora cũng gây bệnh thối nhũn trên nhiều loài
cây trồng khác. Trên khoai tây, bệnh thối ướt làm cho vỏ củ thường bị
chuyển thành màu nâu, nâu xẫm, củ mềm. Trên bề mặt củ bệnh, ở phần mô
bệnh ñôi khi thấy có bọt nước màu vàng, mùi thối khó ngửi. Nếu cắt củ bệnh
sẽ thấy thịt củ bị thối nát, có màu vàng nâu. Trong ñiều kiện bảo quản không
ñúng kỹ thuật như quá ẩm, thiếu ánh sáng, nhiệt ñộ tương ñối cao thì bệnh
thối ướt sẽ phát sinh phát triển mạnh. ðồng thời, trong ñiều kiện ngoại cảnh
ñó, bệnh thối khô do nấm Fusarium cũng xâm nhập và gây bệnh [5].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

5

Một loài vi khuẩn ñất gây hại từ ngoài ñồng ruộng ñến trong kho bảo
quản, trở thành mối nguy hiểm cho năng suất rau quả ñó là vi khuẩn E.
carotovora. Vi khuẩn là loại ña thực phá hoại trên nhiều loại cây trồng khác
nhau: hành tây, tỏi tây, cà rốt, cải bắp, súp lơ, cải canh Theo Nguyễn Thị
Nghiêm, Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề (1999) chúng có khả năng tấn công
nhiều loại cây rau màu như gừng, dưa leo, cải bắp, cần tàu, ớt, cà chua, cà rốt,
khoai tây Vết bệnh nhũn nước xuất hiện trên mô cây bệnh rồi phát triển
nhanh chóng. Mô bệnh trở nên mềm nhũn, nhày nhụa, thường sậm màu, bốc
mùi hôi thối. Vi khuẩn E. carotovora có hình gậy, màu trắng kem, có 2 – 8
lông roi dạng tiêm mao, chúng có khả năng phân giải tinh bột và gelatin [7]. E.
carotovora mất tính gây bệnh sau 10 ngày ở ñất không có khử trùng, và 10
tháng ñối với ñất có khử trùng [7]. Bệnh gây hại trong những ngày mưa dầm,
ñất thoát nước kém, lên luống thấp [6]. E. carotovora xâm nhập qua vết thương
cơ giới, gió mưa, côn trùng, gia súc, con người Sau khi xâm nhập chúng bắt
ñầu phát triển trong gian bào, xâm nhiễm vào trong nhu mô [7]. Phạm vi biến
ñộng ñộ ẩm lớn 20-100%, mầm bệnh lưu tồn trong xác cây và chất hữư cơ
trong ñất. Theo Nguyễn Thanh Trà và cộng sự (2008) có nghiên cứu về biện
pháp phòng trừ bệnh thối nhũn bằng hợp chất ñược chiết ra từ cây Bạch hoa xà
- Plumbagin - một hợp chất tự nhiên. Plumbagin và dẫn xuất 4 có hoạt tính
kháng chủng vi khuẩn Erwinia carotovora gây bệnh thối nhũn cây ðịa lan, ñặc
biệt là dẫn xuất 4 có hoạt tính mạnh nhất. Tuy mới bước ñầu nghiên cứu nhưng
ñã mở ra một hướng mới phòng trừ thối nhũn bằng dịch chiết từ cây cỏ [9].
2.1.2.2. Bệnh héo do nấm Fusarium oxysporum
Ở nước ta, bệnh héo rũ cây trồng do nấm Fusarium là bệnh phổ biến trên
nhiều loại cây trồng như lạc, ớt, bầu bí, khoai lang, gừng loa kèn, ñinh lăng [3].
Theo ðỗ Tấn Dũng (2001), triệu chứng ñiển hình do nấm gây ra là héo
bó mạch dẫn, cây héo và chết. Sợi nấm phát triển mạnh, ña bào, tản nấm phát
triển có màu trắng hồng ñến màu tím violet hoặc tím ñậm [2].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


6

Nấm Fusarium oxysporum gây héo cây trồng cạn có 3 loại bào tử:
Bào tử lớn thường hình thành nhiều, kích thước bào tử ngắn, trung bình
hoặc dài, phần lớn có 3 – 5 vách ngăn ngang, một ñầu hơi nhọn hoặc thon nhỏ
một ñầu hình bàn chân. Bào tử lớn nhìn chung ñược tìm thấy ở bề mặt cây
bệnh cũng như trong nhóm cuống bào tử ñính.
Bào tử nhỏ hình thành nhiều hình dạng bào tử thay ñổi có hình oval,
elip hoặc quả thận, ñơn bào. Bào tử nhỏ gồm từ 1 ñến 2 tế bào và là dạng bào
tử có khối lượng lớn nhất, sản sinh thường xuyên trong tất cả mọi ñiều kiện,
xuất hiện nhiều nhất trong mô mạch của cây chủ.
Bào tử hậu vỏ dày do các sợi nấm tạo thành, hình tròn, gồm từ 1 ñến 2
tế bào ñược sản sinh ở cuối hoặc giữa hệ sợi giả hoặc trong bào tử lớn.
Dựa vào ñặc ñiểm hình thái bào tử lớn, bào tử lớn, bào tử nhỏ và bào tử
hậu người ta có thể chuẩn ñoán, giám ñịnh các chủng nấm Fusarium
oxysporum gây bệnh héo trên nhiều loại cây trồng khác nhau.
Sự lan truyền của nấm trên ñồng ruộng nhờ gió, mưa, nước tưới vật liệu
giống nhiễm bệnh… Nguồn bệnh tồn tại dưới dạng sợi nấm và các loại bào tử
trong ñất, trong tàn dư, trong hạt giống, cây giống và các ký chủ phụ, cỏ dại [2].
2.1.2.3. Bệnh khô ñầu lá do nấm Stemphyllium botryosum W.
Bệnh khô ñầu lá là một trong những bệnh hại nghiêm trọng, phổ biến ở
nước ta. Bệnh ñược ghi nhận từ năm 1978, gây hại trên hành tây, hành ta,
tỏi ở vùng Bắc Ninh, Mê Linh (Vĩnh Phúc); Tứ Kỳ, Gia Lộc (Hải Dương)
và các vùng trồng hành khác. Hàng năm bệnh gây hại nghiêm trọng, ñặc biệt
giai ñoạn hình thành củ (cuối tháng 11ñến tháng 2) ñến khi thu hoạch, bệnh
có thể làm giảm năng suất trung bình từ 15 – 20% [5].
2.1.3. Các phương pháp chẩn ñoán bệnh do vi khuẩn gây ra

Chẩn ñoán theo triệu chứng: một loài vi khuẩn hoặc một nhóm vi
khuẩn hại cây có thể gây ra những loại triệu chứng bệnh ñặc trưng. Tuy nhiên,
dựa vào triệu chứng bệnh chỉ có thể xác ñịnh chẩn ñoán ñúng trong rất ít
trường hợp.Trên một loài cây, nhiều loài vi khuẩn khác nhau và nhiều loại vi
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


7

sinh vật khác nhau có thể tạo ra các triệu chứng bệnh tương tự giống nhau rất
khó phân biệt như các loại bệnh héo rũ, bệnh thối hỏng [7].
Chẩn ñoán bằng phương pháp vi sinh: ñể xác ñịnh bệnh do vi
khuẩn gây ra, cần thiết phải khẳng ñịnh sự có mặt của vi khuẩn trong mô
bệnh, phân lập từ mô bệnh ñể nuôi cấy vi khuẩn thuần khiết, sau ñó lây bệnh
nhân tạo ñể xác ñịnh tính gây bệnh của chúng trên cây kí chủ theo quy tắc
Koch. Tiếp tục nghiên cứu xác ñịnh rõ ñặc tính hình thái, sinh trưởng (khuẩn
lạc) và phản ứng sinh hóa ñể có cơ sở phân loại, giám ñịnh loại (giống) và
loài vi khuẩn cần chẩn ñoán [7].
Chẩn ñoán bằng phương pháp sinh hóa: một số chỉ tiêu cần thiết ñể
giám ñịnh loài vi khuẩn cần chẩn ñoán phải ñược khảo sát nghiên cứu bằng
phương pháp thử các phản ứng sinh hóa riêng biệt. Các loại (giống) vi khuẩn
khác nhau phân biệt về nhu cầu, khả năng sử dụng các chất dinh dưỡng và về
kiểu trao ñổi chất [7].
Chẩn ñoán bằng phương pháp huyết thanh: là một phương pháp
chẩn ñoán nhanh bệnh vi khuẩn ñược ứng dụng trong bệnh cây nhất là trong
việc kiểm tra, chọn lọc giống, vật liệu làm giống sạch bệnh và trong kiểm
dịch thực vật. Phương pháp huyết thanh chẩn ñoán vi khuẩn dựa trên cơ sở
phản ứng có tính ñặc hiệu cao giữa kháng nguyên và kháng thể tương ứng.
Tế bào vi khuẩn là những kháng nguyên, trong ñó kháng nguyên O (ở tế
bào) và kháng nguyên H (lông roi) có ý nghĩa lớn trong việc ứng dụng

phương pháp huyết thanh ñể chẩn ñoán, xác ñịnh loài vi khuẩn gây bệnh một
cách nhanh chóng và khá chính xác. Người ta tiêm kháng nguyên vi khuẩn
vào trong cơ thể ñộng vật rồi lấy kháng huyết thanh ñể thực hiện việc chẩn
ñoán. ðể tăng ñộ nhạy phản ứng của kháng huyết thanh nhất là trong trường
hợp số lượng tế bào vi khuẩn trong mô bệnh quá thấp, cần áp dụng các
phương pháp thử phản ứng theo phương pháp miễn dịch khuếch tán trên gel
hoặc phương pháp miễn dịch liên kết men (ELISA) [7].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


8

Chẩn ñoán bằng phương pháp sinh học phân tử: Phương pháp chẩn
ñoán bệnh vi khuẩn theo phương pháp truyền thống là nuôi cấy trên một vài
môi trường chọn lọc. Phương pháp này tốn nhiều thời gian và không ñủ nhạy
[37]. Do ñó, yêu cầu có một kỹ thuật chẩn ñoán, phát hiện bệnh một cách
nhanh chóng, chính xác và hiệu quả. Các phương pháp sinh học phân tử ñã
phát triển mạnh mẽ và mang lại nhiều thành tựu to lớn cho việc chẩn ñoán, phát
hiện vi khuẩn gây bệnh cây trồng như DNA probe, PCR, RFLP,
RAPD,…Phương pháp PCR là một trong những công cụ hữu hiệu trong việc
xác ñịnh tác nhân gây bệnh cây trồng. Theo Kang và ctv ( 2003), kỹ thuật PCR
cho phép phát hiện nhanh, nhạy, dễ dàng khi so sánh với lai probe (probe
hybridization) và nó khuếch ñại ñặc hiệu một trình tự gen mục tiêu chỉ hiện
diện trong genome của một loại vi khuẩn. Kỹ thuật PCR có thể ñược sử dụng
ñể phát hiện tác nhân gây bệnh hiện diện với mật ñộ thấp trên mô cây bị nhiễm
bệnh. Trên vi khuẩn người ta thường nghiên cứu vùng 16S ribosomal DNA
(rDNA), 16S – 23S rDNA intergenic spacer regions (ISRs). Theo Subandiyah
và ctv (2000), 16S rDNA là một công cụ hữu dụng ñể nghiên cứu mối quan hệ
phát sinh loài và sự tiến hóa giữa vi khuẩn và các sinh vật prokaryote khác,
trình tự 16S rRNA và vùng hoạt ñộng (intergenic region) giữa 16S rRNA và

23S rRNA ñược xem như có thể biến ñổi giữa các dòng trong một loài. Theo
Christopher và David (1999), khi xem xét mối quan hệ thân cận trong loài, 23S
rDNA thường cho phép phân tích tốt hơn 16S rDNA bởi vì nó lớn hơn (khoảng
2,5 kb trong khi 16S rDNA khoảng 1,5 kb) và nó chứa trình tự biến ñổi ở mức
ñộ cao hơn. Ngoài ra, nhiều gen mục tiêu khác cũng ñược sử dụng trong nghiên
cứu xác ñịnh mối quan hệ phát sinh loài và phân loại tác nhân lây nhiễm như
gen mã hóa protein heat-shock 65 (hsp65) trên loài Mycobacterial, trình tự 23S
rDNA, gen mã hóa protein bề mặt A (ospA) và gen flagellin (fla) trên loài
Borrelia. So Young Yoo và ctv (2002) ñã ñề xuất một hướng mới trong nghiên
cứu xác ñịnh vi khuẩn gây bệnh dựa trên trình tự vùng ITS và 23S rDNA.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


9

Vùng ITS (Internal transcribed spacer) là một ñoạn (stretch) DNA nằm giữa
tiểu ñơn vị ribosom nhỏ (16S) và tiểu ñơn vị ribosom lớn (23S). Việc thiết kế
probe dựa trên trình tự vùng ITS và 23S rDNA mà nó thích hợp với kỹ thuật
microarray ñể chẩn ñoán bệnh do vi khuẩn gây ra. Kết quả là ñã tạo ra chip
DNA chứa những probe ñặc hiệu cho việc phát hiện nhiều loại vi khuẩn và
nấm gây bệnh với tên thương mại là Pathochip [39].
Chẩn ñoán Erwinia carotovora bằng cách nuôi cấy trên môi trường
ñặc biệt: V. A. Friedman sử dụng môi trường có Tetrazonium ñể nuôi
Erwinia carotovora. Những vi khuẩn gây bệnh mọc trong môi trường này
dưới dạng những khuẩn lạc lớn, nhẵn và ở giữa có màu ñỏ, rìa mép ngoài màu
trắng. Những loại không gây bệnh có dạng nhỏ, rắn, xung quanh khuẩn lạc
rộng không màu [21].
Chất Triphenyl-Tetrazonium-Chlorit (TTC) là chất chỉ thị, tác dụng lên
men dehydrogena, dưới tác dụng của men này, trong môi trường tạo thành chất
focmazan. Chất này không hòa tan trong nước và làm cho khuẩn lạc có màu ñỏ.

Chất TTC là loại chất ñộc ñối với vi khuẩn và nó kìm hãm sự sinh trưởng của
vi khuẩn gram dương ở nồng ñộ thấp hơn so với vi khuẩn gram âm [21].
2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
2.2.1. Thiệt hại do vi khuẩn Erwinia carotovora gây ra
Bệnh thối ướt là một bệnh rất nguy hiểm. Vi khuẩn Erwinia carotovora
có phạm vi ký chủ rất rộng, gây hại nhiều loại cây thuộc nhiều họ thực vật bao
gồm khoai tây, nhiều loại hoa quả và rau khác. Tầm quan trọng của thiệt hại kinh
tế do Erwinia carotovora gây ra có thể là rất lớn, tùy thuộc vào giá trị kinh tế của
cây trồng và tỷ lệ bệnh trên ñồng ruộng. Mức ñộ thiệt hại ở các nước khác nhau
là không giống nhau, tùy thuộc vào ảnh hưởng của ñiều kiện khí hậu và ñiều
kiện bảo quản, ñặc biệt là ở ñiều kiện khí hậu nhiệt ñới nóng ẩm. Nếu xử lý
không tốt và ñiều kiện bảo quản không ñược ñảm bảo, trong quá trình vận
chuyển với khoảng cách xa, tổn thất do bệnh thối nhũn gây ra có thể là 100%.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


10

Trên khoai tây: Tỷ lệ trung bình của 34 giống khoai tây ñem ñánh giá
tính kháng Erwinia carotovora dao ñộng từ 10 ñến 100% [32]. Việc giảm
lượng củ trung bình dao ñộng từ 0,13 ñến 16,43% và hệ số tương quan thu
ñược giữa tỷ lệ bệnh thối nhũn với trọng lượng củ bị giảm là tương ñối chặt.
Với các cây trồng khác: Với thuốc lá, khối lượng hao hụt do bị thối
trong kho bảo quản (do nấm Sclerotinia sclerotiorum) và do bệnh thối thân
(do vi khuẩn Erwinia carotovora) tương ứng là 16,53 và 24,7 kg/ha ñã ñược
ghi nhận tại Nhật Bản năm 1980. Thiệt hại về năng suất có tương quan với
các yếu tố khí tượng [21].
Năm 1995, tại Argentina, quả và cây cà chua (Lycopersicon esculentum
Mill. hybrid Tommy) từ các nhà kính thương mại gần La Plata và gần
Chacabuco xuất hiện những triệu chứng bệnh gây ra bởi Erwinia carotovora

subsp. carotovora. Tỉ lệ bị bệnh 2% là khá phổ biến và gần 10% cây ở chỗ ẩm
ướt trong nhà kính bị nhiễm bệnh.
Năm 1994, tại Thổ Nhĩ Kỳ, bệnh thối thân cây cà chua gây ra bởi
Erwinia carotovora subsp. carotovora và Erwinia chrysanthemi ñược phát hiện
lần ñầu tiên trong nhà kính ở vùng phía ñông ðịa Trung Hải. Từ năm 1999,
bệnh bùng phát nghiêm trọng trong nhiều nhà kính trồng cà chua ở vùng ðịa
Trung Hải và Aegean của Thổ Nhĩ Kỳ. Năm 2003, phạm vi tác ñộng của bệnh
hơn 25% ở vùng ðịa Trung Hải và Aegean của Thổ Nhĩ Kỳ [12].
Vụ ñông và ñông xuân năm 2002, xuất hiện bệnh trong một vài nhà
kính thương mại ở Mersin và Antakya, vùng phía ñông ðịa Trung Hải của
Thổ Nhĩ Kỳ. Phạm vi tác ñộng của bệnh này khoảng 20 – 25% và 80 – 90%
trong nhà kính ở Mersin và Antakya. Sau khi quan sát các triệu chứng, phân
lập, mô tả về mặt hình thái học, sinh lý, sinh hóa, kiểm tra tính gây bệnh và
phân tích FAME (fatty acid methyl ester) người ta ñã xác ñịnh ñược nguyên
nhân gây bệnh do vi khuẩn Pseudomonas viridiflava, Erwinia carotovora
subsp. carotovora và Erwinia chrysanthemi. [12]
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


11

Tại Canada, thiệt hại do vi khuẩn Erwinia carotovora subsp.
carotovora gây ra là 12% và 20% vào năm 1996 và 1997 tại các nhà kính
trồng tiêu tại St. David's, Ontario. Bệnh cũng ñược quan sát trên cánh
ñồng trồng tiêu gần Harrow năm 1996 – 1997. ðây là báo cáo ñầu tiên về
vi khuẩn gây thối thân tại các nhà kính trồng tiêu ở Canada [14]
Ở New Zealand, một loại vi khuẩn ñược phân lập từ những củ cala
(Zantedeschia spp.) bị nhiễm bệnh ñược xác ñịnh là Erwinia carotovora
subsp. carotovora. Báo cáo này cho thấy Erwinia carotovora subsp.
carotovora là nguyên nhân gây ra bệnh thối mềm trên cây hoa quan trọng ở

New Zealand [43].
2.2.2. Triệu chứng bệnh thối nhũn do vi khuẩn Erwinia carotovora gây ra
Erwinia carotovora làm thối ướt cù khoai tây và các cơ quan dự trữ
dinh dưỡng (các loại củ, rễ củ, thân hành) của một loạt các loại cây trồng.
Triệu chứng thối ướt trên rau và các bộ phân dự trữ gây ra bởi Erwinia
carotovora có biểu hiện là các vết tổn thương nhỏ, úng nước. Các vết tổn
thương nhanh chóng lan rộng và vùng mô bị úng nước tăng lên nhanh chóng,
cuối cùng cây bị ñổ ngã. Với hầu hết các loại cây trồng không sinh sản sinh
dưỡng, các vết tổn thương của bệnh thối nhũn lần ñầu tiên xuất hiện ở các bộ
phận bên trên mặt ñất hoặc từ các bộ phận của cây tiếp xúc gần với bề mặt
ñất. Thông thường, tác nhân gây bệnh xâm nhập qua các vết thương, gây thối
nhũn tất cả các bộ phận bị nhiễm bệnh.
Biểu hiện thối nhũn trên cây thuốc lá, sắn và các cây dâu tằm ñược ñặc
trưng bởi hiện tượng ñen vỏ cây, thối nhũn, héo hoặc rỗng thân cây. Với cây
bắp cải Trung Quốc, bệnh nhiễm vào vùng rễ từ ñất sau ñó lây lan lên lá thấp
hơn, thông qua các các mạch dẫn mà lan ra toàn bộ cây. Trên hướng dương và
củ cải ñường, các triệu chứng xuất hiện trên tất cả các cơ quan, ñặc biệt là các
thân cây, cuống lá và ñầu hoa có các ñiểm chảy nước mà về sau sẽ trở thành
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


12

chất nhầy. Thối nhũn lõi cà rốt ñược ñặc trưng bằng một số biểu hiện: lõi bị
xốp, hỏng, ñổi màu và thường bắt ñầu thối từ ñầu củ.
Biểu hiện bệnh trên cây hành ngoài sản xuất: ban ñầu, trên thân hành
xuất hiện các vết úng nước, các vết úng này lan rộng dần và một thời gian
sau thì có biểu hiện triệu chứng thối nhũn. Phần thân bị bệnh thối ướt, các lá
phía trên bộ phận bị thối không thẳng ñứng nữa mà bị ñổ gục xuống sát mặt
ñất và bị phân hủy dưới tác ñộng của các yếu tố vô sinh cũng như các sinh

vật phân hủy có trong ñất.
Biểu hiện trên củ hành trong bảo quản, bệnh thối nhũn gây hại từ
trong ra ngoài. Nhìn bề ngoài, rất khó ñể phân biệt củ hành bị bệnh ở giai
ñoạn ñầu với củ hành khỏe vì lớp vỏ hành vẫn ñược giữ nguyên cả màu sắc
cũng như hình dạng củ. Sau khi bị nhiễm vi khuẩn Erwinia carotovora, củ
hành bị bệnh sẽ có biểu hiện thối nhũn, chảy nước và có mùi hôi khó chịu.
Sau ñó củ hành sẽ bị thối hoàn toàn, không giữ ñược hình dạng ban ñầu nữa
mà bị móp lại do không còn phần lõi bên trong, lúc này vỏ củ cũng chuyển
sang màu nâu cánh gián, bên trong củ có thể có giòi.
2.2.3. Hệ thống phân loại vi khuẩn Erwinia carotovora
Giới: Bacteria
Ngành: Proteobacteria
Lớp: Gammaproteobacteria
Bộ: Enterobacteriales
Họ: Enterobacteriaceae
Chi: Erwinia
Species: Erwinia carotovora
Theo cách phân loại vi khuẩn Bergey loài Erwinia gồm các loài vi
khuẩn không hình thành bào tử và có lông roi toàn thân. ðây là một loài vi
khuẩn không ñồng nhất. Vì vậy, Uoondi (1945) ñã chia loại này thành hai
loại: Erwinia gồm các loại vi khuẩn gây bệnh có lông roi toàn thân, không có
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


13

enzyme pectinaza và protopectinaza. Loại Pectobacterium cũng gồm các loại
vi khuẩn lông roi toàn thân, nhưng có loại enzyme nói trên.
Có 5 phân loài của Erwinia carotovora bao gồm: Erwinia carotovora
subsp. carotovora. Erwinia carotovora subsp. atroseptica và gần ñây có 3

loài ñược mô tả thêm bao gồm Erwinia carotovora subsp. betavasculorum
gây thối nhũn củ cải ñường [40]; Erwinia carotovora subsp. odorifera gây
thối nhũn trên cây rau diếp xoăn [18]; và Erwinia carotovora subsp. wasabiae
gây thối nhũn trên cây cải ngựa Nhật Bản [19]. Xác ñịnh ở cấp loài và phân
loài dựa trên các phản ứng của vi khuẩn với một lượng tương ñối nhỏ các xét
nghiệm: không phát triển ở nhiệt ñộ 37
0
C, sử dụng alpha-methylglucoside và
phân giải hợp chất từ sucrose ñể phân biệt Erwinia carotovora sups.
atroseptica với Erwinia carotovora subsp. carotovora; phản ứng phosphatase
và sinh indole là ñặc trưng của Erwinia chrysanthemi. Ba phân loài còn lại có
thể phân biệt ñược dựa trên một số phản ứng sinh hóa: Erwinia carotovora
subsp. betavasculorum không sử dụng cellobiose, citrate và sản sinh axit từ
inulin; Erwinia carotovora subsp. odorifera sử dụng sorbitol; Erwinia
carotovora subsp. wasabiae không sử dụng alpha-methylglucoside và
raffinose và không phân giải sucrose.
2.2.4. ðặc ñiểm sinh học, sinh thái của vi khuẩn Erwinia carotovora
Loại Erwinia phân hủy pectinaza gây ra hiện tượng thối nhũn trên các
giống cây trồng khác nhau. Loại vi khuẩn Erwinia carotovora subsp.
carotovora và E. chrysanthemi là hai loài quan trọng nhất. Kiểu bệnh chết
hoại cũng ñược tìm thấy. Vi khuẩn gây bệnh là loại ña thực, ký sinh trên
nhiều loại cây trồng khác nhau. Vi khuẩn hình gậy, hai ñầu hơi tròn có 2 – 6
lông roi bao quanh mình. Nuôi cấy trên môi trường pepton saccarose, khoai
tây – agar khuẩn lạc có màu trắng xám hình tròn hoặc hình bầu dục không
ñều, bề mặt khuẩn lạc hơi ướt. Vi khuẩn không có vỏ nhờn, nhuộm gram âm,
háo khí, dịch hóa gelatin, tạo H
2
S, thủy phân tinh bột, không tạo NH
3
. Trên

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


14

môi trường TZC khuẩn lạc của vi khuẩn có màu ñỏ ở giữa, dìa có màu trắng
ñó là ñặc trưng ñể nhận biết loài Erwinia sp. Vi khuẩn phát triển thuận lợi
trong phạm vi nhiệt ñộ khá rộng nhiệt ñộ thích hợp nhất là 27 – 32
0
C, nhiệt ñộ
tới hạn là 50
0
C, phạm vi pH cũng khá rộng từ 5,3 - 9,2, thích hợp nhất là pH
7,2. Vi khuẩn có thể bị chết trong ñiều kiện khô và dưới ánh sáng .
Nhiệt ñộ có vai trò quan trọng quyết ñịnh ñến tốc ñộ phát triển của bệnh
thối nhũn do vi khuẩn Erwinia carotovora trên khoai tây. Ở mức nhiệt ñộ thấp
(15 – 20
0
C), vi khuẩn Erwinia carotovora subsp. atroseptica gây thối cả củ và
gốc cây. Với ñiều kiện nhiệt ñộ tăng, sự hoạt ñộng của Erwinia carotovora
subps. atroseptica có xu hướng giảm trong khi Erwinia carotovora subsp.
carotovora và Erwinia chrysanthemi lại có xu hướng phát triển mạnh và lấn át
cả các vi sinh vật khác như Clostridium và Bacillus. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ
tới nhiễm bệnh nhân tạo ñược giải thích là do ảnh hưởng của nó ñến mức ñộ
sản sinh ra enzime pectolaza.
Trong bảo quản, bệnh thối ướt phát triển do các không có hệ thống thông
gió hoặc hệ thống thông gió không ñảm bảo, nhiệt ñộ dao ñộng dẫn ñến ñộ ẩm
tương ñối trong kho cao, ngưng tụ hơi nước. Nếu củ ñược ñặt trong môi trường
ẩm ướt, màng nước trên vỏ củ tạo ra ñiều kiện yếm khí trong củ, do ñó làm suy
yếu sức ñề kháng của chúng và cũng là ñiều kiện thuận lợi cho sự phát triển

của vi khuẩn, ñặc biệt là trong ñiều kiện ấm áp. Dịch vi khuẩn từ củ bị các bệnh
khác (bị nhiễm nấm Pythium và Phytophthora spp.) cũng tạo ñiều kiện thuận
lợi cho bệnh thối nhũn phát triển. Các vết thương trên củ trong quá trình thu
hoạch và xử lý sau thu hoạch, lớp biểu bì trên củ bị tổn thương do giun, côn
trùng hoặc nhiễm nấm (ñặc biệt là Fusarium spp.), rối loạn hoạt ñộng sinh lý
của củ hoặc ñiều kiện môi trường quá nóng cũng tạo ra các ñiều kiện thuận lợi
cho vi khuẩn Erwinia carotovora phát triển. Nếu ñiều kiện kỵ khí chiếm ưu thế
trước khi các vết thương cơ giới ñược khắc phục, ñặc biệt là với sự có mặt của
nước tự do trong không khí, bệnh thối nhũn sẽ phát sinh và phát triển rất nhanh.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………


15

Nhiều yếu tố sinh lý cũng ñã ñược báo cáo là có ảnh hưởng ñến mức ñộ
nghiêm trọng của bệnh thối nhũn như kiểu gen của cây, ñộ già của củ, ñiều
kiện lúc thu hoạch, lượng nước tự do cao, hàm lượng canxi thấp, bón phân
ñạm cao và sự tương tác với các tác nhân gây bệnh khác.
Hầu hết các kho dự trữ có chứa hạt hay củ giống bị nhiễm bệnh thối
nhũn do Erwinia carotovora có thể là nguồn lây nhiễm bệnh. Tuy nhiên, hầu
hết các loại ñất, ñặc biệt là trong các hệ thống luân canh cây trồng với chu kỳ
luân canh dài, ñất sẽ là yếu tố hạn chế sự tồn tại của vi khuẩn Erwinia
carotovora. Do ñó, củ khoai tây giống bị bệnh là nguồn bệnh quan trọng trên
ñồng ruộng. Sau khi có củ khoai tây bị thối ướt, các vi khuẩn lan truyền qua
ñất nhờ sự di chuyển của nước ñể lây nhiễm lên các củ khác ở lân cận cũng
như cho các củ non. Các vi khuẩn chủ yếu tồn tại trong các mắt củ có xu
hướng phát tán ra xung quanh khi ñộ ẩm ñất cao. Các vết cắt củ khoai tây
trước khi trồng cũng có thể là nguyên nhân làm tăng khả năng nhiễm bệnh.
Các yếu tố ảnh hưởng ñến sự tổn tại của vi khuẩn Erwinia carotovora
trong ñất ñã ñược thảo luận bởi Stanghellini (1982) và Pérombelon và Hyman

(1989). Khả năng tồn tại của vi khuẩn Erwinia carotovora trong ñất bị hạn
chế, thời gian tồn tại trong ñiều kiện lạnh và ẩm ướt kéo dài hơn trong ñiều
kiện nóng và khô. Tương tự như vậy, vi khuẩn lây lan trong phạm vi hẹp hơn
trong ñiều kiện khô và ấm áp. Thời gian tồn tại của vi khuẩn trong ñất chịu
tác ñộng rất lớn từ yếu tố nhiệt ñộ. ðộ ẩm ñất và các quần thể thực vật trong
ñất có thể có vai trò nhất ñịnh. Vi khuẩn có thể không tồn tại tự do trong ñất
trong khoảng thời gian dài ở nhiệt ñộ trên 25
0
C nhưng nó có thể tồn tại rất lâu
(trong vài tháng) trong ñiều kiện nhiệt ñộ dưới 10
0
C. Tuy nhiên, vi khuẩn
Erwinia carotovora có thể tồn tại trên các ký chủ dại, trên vùng rễ của một số
loài cỏ dại, trên tàn dư cây trồng và trên củ còn sót lại sau thu hoạch cho ñến
khi các ký chủ này bị thối hỏng hoàn toàn [30, 38].