i
MC LC
PHN 1: M U 1
1. Tng quan tình hình nghiên cu 1
1.1. Tình hình sn xut h tiêu trên th gii và trong nc 1
1.2. Tình hình bnh hi h tiêu 4
1.3. Bnh thi gc r h tiêu 4
2. Tính cp thit ca đ tài 18
3. Mc tiêu đ tài 20
4. Cách tip cn 20
5. i tng và phm vi nghiên cu 20
5.1. i tng nghiên cu 20
5.2. Phm vi nghiên cu 20
6. Ni dung nghiên cu 20
7. Phng pháp nghiên cu 21
PHN 2: KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 25
1. Tình hình các loi cây s dng làm tr và cây trng xen trong các vn tiêu Qung Tr.25
2. Kh nng ký sinh ca Phytophthora capsici trên các cây làm chói và cây trng 26
3. Kt qu nghiên cu v đc tính 2 th d tn A1 và A2 ca Phytophthora capsici trên lá h
tiêu 29
4. S hình thành oospore ca P. capsici trên cây h tiêu trong điu kin phòng thí nghim 31
5. Vòng đi bnh và dch bnh Phytophthora thi gc r h tiêu 33
6. Kt qu nghiên cu v genotype qun th P. capsici 34
6.1. S bin đng quan sát vi ACA primer 34
6.2. S bin đng quan sát vi AG primer 35
6.3. S bin đng quan sát vi CCA primer 36
6.4. S bin đng quan sát vi CGA primer 36
6.5. S bin đng quan sát vi GT primer 38
6.6. S bin đng quan sát vi TG primer 38
ii
6.7. Kt qu phân tích UPGMA 39
PHN 3: KT LUN VÀ KIN NGH 41
TÀI LIU THAM KHO 43
PH LC 52
iii
DANH MC BNG BIU
Bng 1.1. Sn lng h tiêu th gii sn xut các nm qua 2
Bng 1.2. Các loài thc vt là ký ch ca P.capsici 12
Bng 1.3. RAMS primer và trình t ca chúng 24
Bng 2.1. Ph kí ch P. capsici trên mt s cây làm chói và cây trng Qung Tr 27
Bng 2.2. S phát trin vt bnh ca isolate A1 và A2 trên lá h tiêu qua các ngày sau khi lây
nhim 30
iv
DANH MC HÌNH NH
Hinh 1.1. T trng xut khu ht tiêu th gii nm 2010 3
Hình 1.2. Quá trình hình thành bào t trng 10
Hình 2.1. T l các loi cây s dng làm chói tiêu Cam L, Qung Tr 25
Hình 2.2. T l các loi cây trng xen Cam L, Qung Tr 26
Hình 2.3. Kh nng cm nhim ca Phytophthora capsici trên lá các ký ch 28
Hình 2.4. S phát trin vt bnh ca isolate A1 và A2 trên lá h tiêu qua các ngày sau khi lây
nhim 31
Hình 2.5. S hình thành oospore ca P.capsici trên mô lá tiêu 32
Hình 2.6. Vòng đi bnh Phytophthora thi gc r h tiêu trong điu kin nc ta 34
Hình 2.7. Kt qu đin di sn phm PCR các isolate Phytophthora capsici t h tiêu 35
s dng ACA primer 35
Hình 2.8. Kt qu đin di sn phm PCR các isolate Phytophthora capsici t h tiêu 36
s dng AG primer 36
Hình 2.9. Kt qu đin di sn phm PCR các isolate Phytophthora capsici t h tiêu 37
s dng CCA primer 37
Hình 2.10. Kt qu đin di sn phm PCR các isolate Phytophthora capsici t h tiêu 37
s dng CGA primer 37
Hình 2.11. Kt qu đin di sn phm PCR các isolate Phytophthora capsici t h tiêu 38
s dng GT primer 38
Hình 2.12. Kt qu đin di sn phm PCR các isolate Phytophthora capsici t h tiêu 39
s dng TG primer 39
Hình 2.13. Cây ph h vi 118 isolate P. capsici trên c s phân tích RAMS 40
v
DANH MC CÁC T VIT TT
RAMS Ramdom amplified microsatellites
IPC International Pepper Community
CTG Các tác gi
PSM Phytophthora selective media
PDA Potato destrose agar
PCR Polymerase chain reaction
UPGMA Unweighted Pair Group Method Arithmetic
vi
THÔNG TIN KT QU NGHIÊN CU BNG TING VIT VÀ TING ANH
Ting Vit
Kt qu điu tra cho thy các cây làm chói sng cho h tiêu Qung tr là cây mít
(Artocarpus integrifolia), cây lng mc (Wrightia antidysenterica), cây i (Sterclia
lyhnophora) cây hoa sa (Alstonia scholaris) và mt s cây khác. Cam L, Qung Tr
cây mít và cây lng mc đc s dng làm tr nhiu nht, sau đó là cây i, cây hoa sa.
Các cây thng trng xen trong vn h tiêu là t (Capsium annuum), bí ngô (Cucurbita
pepo), thm (Ananas comosus), chanh (Citrus limonia), khoai lang (Ipomoea batatas), cà
chua (Lycopersicon esculentum), thuc lá (Nicotiana glutinosa), cà tím (Solanum
melongena), v (Ficus carica), khoai môn (Cocasia esculenta), chui (Musa sp.). Các
loi cây làm chói và cây trng xen trong vn h tiêu phn ln đu cm nhim vi
Phytophthora capsici, tác nhân gây bnh thi gc r h tiêu. Các cây lòng mc (Wrightia
antidysenterica), mc (Holarrhena pubescens), hoa sa (Alstonia scholaris), chui
(Musa sp.), su đông (Melia azedarach), vông (Erythrina orientalis), keo du (Leucaena
leucocephala), núc nác (Oroxylum indicum), c hôi (Ageratum conyzoides) và hunh bá
(Nauclea officinalis) có th là các loài mi phát hin ca chúng tôi v ph ký ch ca P.
capsici.
Tin hành đánh giá đc tính ca hai th d tn A1 và A2 đc lây nhim cùng mt
lng si nm ging nhau ca 6 isolate P.capsici trên lá tiêu chúng tôi nhn thy rng
đc tính ca isolate A1 và A2 không khác bit ln.
Tin hành nghiên cu s hình thành oospore ca P.capsici trên mô lá ca cây h
tiêu đang sng trong điu kin phòng thí nghim chúng tôi đã tìm thy bao cái
(oogonium) cha oospore ca P.capsici trên biu bì ca lá tiêu. Ch phn mô lá ni có s
giao nhau ca hai si nm đi nghích A1 và A2 đ hình thành oospore có si nm mc
lên trên môi trng PSM sau khi x lý nhit đ - 20 °C (git cht si nm). iu này đã
cho thy kh nng hình thành oospore trong điu kin t nhiên Vit Nam là rt ln.
Vòng đi bnh hi và dch bnh Phytophthora thi gc r h tiêu nc ta có th phng
vii
đoán trên c s khoa hc là các kt qu v s hình thành oospore và các nghiên cu đã
đc tin hành trc đây bi tác gi.
Nghiên cu genotype qun th Phytophthora capsici phân lp t h tiêu Qung Tr
bng k thut sinh hc phân t RAMS cho thy RAMS có th phát hin s đa hình ca P.
capsici. Chúng tôi khng đnh s đa dng di truyn qun th P. capsici t h tiêu t
Qung Tr ni tn ti c hai th đi nghch A1 và A2. Phân tích nhóm UPGMA ch ra
rng tt c các isolate đc xp vào trong 2 nhóm vi ch s tng đng DICE là 54%.
S đa dng di truyn ca qun th P. capsici t Qung Tr cng c gi thuyt v kh nng
sinh sn hu tính ca qun th P. capsici có th xy ra trên đng rung Qung Tr nói
riêng và Vit Nam nói chung. iu này gây ra nhiu khó khn trong vic qun lý bnh
thi gc r h tiêu Qung Tr và Vit Nam. Vì vy, vic ngn chn cây, vt liu và đt
nhim bnh phát tán qua li gia các vùng là điu cn làm đ hn ch s phân b rng rãi
v di truyn.
Ting Anh
The survey results showed that the living tree stakes of black pepper in Quang Tri
are jackfruit tree (Artocarpus integrifolia),wrightia plant (Wrightia antidysenterica), utans
tree (Sterclia lyhnophora), milk flower (Alstonia scholaris) and some other plants. In
Cam Lo, Quang Tri shows that jackfruit and wrightia plant are used for living tree stakes
of black pepper in the most, followed by utans tree, and milk flower. The crops usually
intercropped in black pepper garden are chili pepper (Capsium annuum.), pumpkin
(Cucurbita pepo.), pineapple (Ananas comosus), lemon (Citrus limonia), sweet potato
(Ipomoea batatas), tomato (Lycopersicon esculentum), tobacco (Nicotiana glutinosa),
eggplant (Solanum melongena), fig (Ficus carica), taro (Cocasia esculenta) and banana
(Musa sp.). The living tree stakes and intercropping in black pepper garden are mostly
infected with Phytophthora capsici, the cause of foot rot of black pepper. The wrightia
tree (Wrightia antidysenterica), mc (Holarrhena pubescens), milk flower (Alstonia
scholaris), banana (Musa sp.), beat-tree (Melia azedarach), coral (Erythrina orientalis),
white leadtree (Leucaena leucocephala), broken bones plant (Oroxylum indicum), chick
weed (Ageratum conyzoides) and Nauclea officinalis may be new host range of P.
capsici discovered by us.
viii
Assessing the virulence of both A1 and A2 mating type by infecting the same
amount of fungal hyphae of six identical isolate of P.capsici on black peppper leave we
found that the virulence of A1 and A2 isolate is no big difference.
Conducting research of Phytophthora capsici oospore formation on black pepper
leaf tissues of living plants in the laboratory conditions we have found the oogonium
containing oospore P.capsici on the epidermis of black pepper leave. Only the leaf tissue
where the intersection of two mating type A1 and A2 form oospore with hyphae growing
on the PSM media after temperature treatment - 20 ° C (killing hyphae). This suggests
the oospore formation in natural conditions in Vietnam is possibility. Disease cycle and
Phytophthora foot rot epidemic of black pepper in our country could predict on the basis
of scientific results in the formation of oospore and studies conducted previously by the
author.
Studying genotype population of Phytophthora capsici isolates from black pepper
Quang Tri by molecular biology techniques RAMS that is able to detect the
polymorphism of P. capsici. We confirmed the genetic diversity in populations of P.
capsici from black pepper from Quang Tri which existed in both mating type A1 and A2.
UPGMA group analysis indicated that all of the isolate was classified into 2 groups with
DICE similarity index of 54%. The genetic diversity of populations of P. capsici from
Quang Tri supporting the hypothesis of sexual reproduction ability of the population P.
capsici can occur in the field of Quang Tri in particular and Vietnam in general. This
causes many difficulties in the management of foot rot of black pepper in Quang Tri and
Vietnam. So, to prevent plant, materials and land spreading disease between areas is
essential to limit the widespread distribution of genes.
1
PHN 1: M U
1. Tng quan tình hình nghiên cu
1.1. Tình hình sn xut h tiêu trên th gii và trong nc
H tiêu là cây trng có t rt lâu đi, nó là mt trong nhng loi cây công nghip
hng nm, có giá tr kinh t và giá tr xut khu cao. Ht tiêu là sn phm gia v quý, là
loi hàng nông sn cao cp có giá tr trên th trng quc t. H tiêu đc s dng trong
công ngh ch bin đ hp và thc phm, đc s dng rng rãi trong các ba n hng
ngày ca ngi dân nhiu quc gia trên th gii. Ngoài ra nó còn đc s dng trong y
hc đ sn xut các loi thuc phòng thi ra, phòng tr bnh d dày, thuc kích thích và
thuc gii nhit, ht tiêu cng đc s dng đ ch bin hng liu. Trong ht tiêu có
cha tinh du piperin (9,2% ht tiêu đen và 8,6% tiêu trng) đó là thành phn ch yu
làm cho h tiêu có v cay và thm. Ngoài ra, trong ht tiêu lng tinh du chim t 1,6-
1,9% làm cho ht có mùi thm đc bit thích hp cho vic ch bin hng liu. Ht h
tiêu cha 11,7% đm, 6-17% celluloza, 42,5% đng bt tiêu đen và 62,3% tiêu
trng. Ngoài ra, ht tiêu còn cha cht béo, cht khoáng, nha nên nó rt quan trng cho
các hot đng sng ca con ngi. Dùng h tiêu vi liu lng thp có tác dng tng
dch ty, kích thích tiêu hóa, kích thích khu v. H tiêu còn có tác dng sát trùng, dit ký
sinh trùng, xua đui sâu b bng mùi nên nó có tác dng trong y hc.
H tiêu thuc nhóm hàng nông sn cao cp đ xut khu và có giá tr kinh t cao
hn nhiu so vi nhiu hàng nông sn khác. H tiêu bt đu đc sn xut nhiu trên th
gii t đu th k XX. Nhu cu tiêu th h tiêu trên th gii không ngng gia tng, trong
đó cây h tiêu ch thích hp vùng nhit đi, nên h tiêu là loi nông sn xut khu quan
trng ca các nc Châu Á và Châu Phi. Lng h tiêu xut nhp khu hàng nm trên
th gii vào khong 120.000 – 130.000 tn tiêu ht, 2000 tn tiêu xanh và 400 tn du
nha tiêu. Có trên 40 nc nhp khu tiêu, đng đu là M, c, Pháp. Trong nm
2004 th phn nhp khu ca các nc Châu Âu cao nht, chim 34%, tip sau đó là các
nc Trung ông, Bc Phi, th trng Trung ông là ni thu hút s lng nhp khu h
tiêu ngày càng nhiu. Theo Hip hi H tiêu Quc t (IPC): Sn lng tiêu th gii nm
2
2008 đt 307.000 tn, nm 2009 là 318.000 tn và 2010 là 316.000 tn. Tn kho cui
nm 2008 sang nm 2009 là 135.000 tn, nm 2009 sang 2010 là 100.000 tn, nm 2010
sang nm 2011 là 95.000 tn. Nh vy ngun cung xu hng gim, trong khi đó nhu cu
s dng hàng nm vn có xu hng gia tng, đc bit là nhu cu th trng M và Tây
Âu. Tình hình trên đã to thun li cho các nc sn xut và xut khu, nht là Vit Nam,
quc gia có nhiu tim nng, li th canh tranh và là nc sn xut, xut khu tiêu s mt
th gii.
Bng 1.1. Sn lng h tiêu th gii sn xut các nm qua
Sn lng (tn)
Tên Quc gia
2009 2010 2011
Vit Nam 100.000 110.000 100.000
n 50.000 50.000 48.000
Indonesia 47.500 52.000 37.000
Brazil 40.700 34.000 35.000
Malaysia 22.700 23.500 25.700
Trung Quc 22.800 24.800 23.300
Sri Lanka 13.812 16.730 17.102
(Ngun: S liu t cng đng tiêu quc t IPC (2011)
Hin nay h tiêu đc phân b thành các vùng sn xut chính Bc Trung B,
Duyên hi Trung B, Tây Nguyên, vùng ông Nam B và ng bng Sông Cu Long,
trong đó Tây Nguyên và ông Nam B là 2 vùng sn xut chính. Sn xut h tiêu đã
hình thành các vùng ni ting nh: Tân Lâm (Qung Tr), Lc Ninh (Bình Phc), Bà
Ra (Bà Ra-Vng Tàu), Phú Quc (Kiên Giang), Dak R’Lp (Dak Nông), Ch sê (Gia
Lai), điu này s to điu kin thun li cho vic quy hoch thành các vùng sn xut hàng
lot, đt cht lng xut khu.
Nng sut và sn lng h tiêu ca Vit Nam vào nhng nm gn đây có nhng bc
tin nhy vt đáng k, gây ting vang ln trên th trng th gii. V sn xut, theo Tng cc
3
Thng kê, din tích trng tiêu c nc nm 2008 đt 49.959 ha, nm 2009 là 50.500 ha và nm
2010 c 50.000 ha. Theo đó sn lng là 98.326 tn, 107.986 tn và 110.000 tn. Sn lng
tiêu Vit Nam nm 2008 chim 31% sn lng toàn cu, nm 2009 chim 35% và nm 2010
chim 35%. Nng sut thu hoch bình quân 24,46 t/ha. Nhiu vn tiêu già ci sau nhiu nm
khai thác và tiêu b nhim bnh cht làm gim din tích, tuy nhiên do giá tiêu tng liên tc my
nm qua, nhiu din tích trng mi nên din tích canh tác vn n đnh mc 50.000 ha. V xut
khu, theo Tng cc Thng kê và Tng cc Hi quan, nm 2008 Vit Nam xut khu 89.705
tn, nm 2009 xut khu 134.261 tn và nm 2010 xut khu 116.861 tn; Theo đó s lng
xut khu chim 40%, 50% và 52%. Và tng kim ngch xut khu là 311,5 triu đô la; 348,1
triu đô la và 421 triu đô la. H tiêu Vit Nam đã có mt trên 80 quc gia và vùng lãnh th trên
th gii. Vit Nam tip tc gi vng k lc là quc gia sn xut và xut khu h tiêu s mt trên
th gii. Cng đng H tiêu th gii đã nhìn Vit Nam vi con mt tôn trng, lng nghe và cùng
chia s. V th quc gia H tiêu Vit Nam đã đc khng đnh trên trng quc t.
Hinh 1.1. T trng xut khu ht tiêu th gii nm 2010
Ngun: Hip hi h tiêu th gii (IPC)(2010)
4
1.2. Tình hình bnh hi h tiêu
Theo đánh giá ca t chc CABI, có khong 44 loài dch hi cây h tiêu. Báo cáo
ca Sarma et al. (1988) v bnh hi h tiêu n cho bit có 17 loi bnh hi là bnh
thi gc r, bnh cht chm, bnh thán th, bnh đm lá, bnh cháy sc, bnh to đ, t
hng, bnh lá nh, bnh cháy nhung, bnh đm đen, bnh đm nâu nhng quan trng
nht là hai bnh thi gc r và bnh cht chm. Bnh thi gc r gây ra thit hi t 20 -
30% dây tiêu, thit hi do bnh cht chm gây ra khong 30% dây tiêu n .
Anandaraj (2002) cho bit bnh Phytophthora thi gc r, bnh héo Fusarium, bnh cht
chm và bnh thán th là các bnh hi chính ca h tiêu. Vit Nam có khong 22 loài
sâu bnh hi tiêu Phú Quc (Dip H Tùng và
CTG 1999).
Theo Nguyn Ngc Châu
(1995) thì thành phn bnh hi h tiêu Tân
Lâm, Qung Tr có ti 65 loài, trong đó tuyn trùng 49 loài, nm bnh 7 loài. Trong s
49 loài tuyn trùng ký sinh có 4 loài ký sinh gây hi nng trên cây h tiêu là Meloidogyne
incognita gây sn r có kh nng gây thành dch trên din
rng, loài
Radopholus
reniformis
gây đen n, loài
Xyphenema amenicanum
mang virus gây vàng lá tiêu, loài
Pratrichodorus nanus mang virus gây bnh xon
lá tiêu. Trong
7 loài nm bnh có các
loi gây bnh ch yu là thán th
(Collectotrium goeosprioides), đen lá
(Lasiodiplodia theobromae), thi r (Fusarium solani). Vit Nam, bnh cht nhanh nh
hng rt ln đn vic sn xut h tiêu, thit hi do bnh gây ra c tính 15 – 20%, thit
hi v kinh t c tính hn 18 triu USD (Drenth, 2004).
1.3. Bnh thi gc r h tiêu
1.3.1. Triu chng bnh
Bnh thi gc r cây h tiêu (còn đc gi là bnh cht nhanh hay bnh tiêu su)
là bnh hi nguy him, thng làm cht dây tiêu hàng lot, gây mt trng hoc làm gim
nng sut cây trng. Bnh thi gc r h tiêu đc ghi nhn đu tiên Indonexia nm
1985. Bnh có rt nhiu tên gi khác nhau tùy thuc vào triu chng bnh ngi ta quan
sát đc mà có các tên gi nh bnh cht nhanh, cht héo, tiêu su, héo r, cht xanh,
cht đt ngt, Tuy nhiên ti Hi ngh bnh hi h tiêu toàn th gii đc t chc ti n
5
nm 1988 đã thng nht gi tên bnh này là bnh thi gc r Phytophthora, tên này
dùng đ phân bit vi bnh do Fusarium gây ra.
Bnh gây hi ph bin tt c các vùng trng tiêu trên phm vi c nc đc bit là
trong mùa ma
. Bnh có th gây hi tt c các b phn ca cây, nhng nguy him nht vn
là c r và r chính gây hu hoi mch dn, làm cho vic dn truyn nc và dinh dng
nuôi cây b ngng tr, cây tiêu s b héo r và cht rt nhanh, triu chng bnh bt đu xut
hin t trên ngn xung có hin tng lá cht héo và rng t t bt đu t trên ngn xung
vi tc đ rt nhanh sau 2-3 tun l là cây bt đu rng tr tri ht. Theo Phan Quc Sng
miêu t khi b bnh cây h tiêu lá b vàng, héo r nhanh, lá có màu nâu sm, trên thân vt
bnh có màu ti sm, lá và bông rng hàng lot, bnh nng thì h thng thân và r phn
đt b thi, ngi thy mùi khó chu. Nghiên cu ca Nguyn Vnh Trng và các tác gi
(2004, 2008) thì triu chng bnh có mt s khác bit so vi các mô t trc đây, đu
tiên lá b héo và rng do gió hay khi đng vào mc dù lá còn xanh, r b thi, khi ct
ngang thân thì thy bó mch dn b hoá nâu, sau 10-15 ngày thì lá b bin vàng, lá, cành,
qu rng hàng lot to thành vòng tròn xung quanh gc h tiêu, lúc này cây h tiêu đã b
cht hoàn toàn .
Trong nhng nm gn đây bnh thi gc r h tiêu xut hin khá nhiu trong các
vn tiêu các tnh Bình Phc, Bà Ra-Vng Tàu, ng Nai, Qung Tr, gây thit hi
đáng k đn kinh t h gia đình và nn kinh t chung. Nhiu h trng tiêu phi “bun
thiu” vì bó tay nhìn nhng tr tiêu đã mt công vun trng hàng chc nm bng dng héo
r ri cht, có h trng nhiu din tích phi điêu đng vì nhiu cây tiêu trên vn b cht.
Thi gian t khi thy triu chng bnh trên thân lá đn cây cht rt ngn, ngi làm vn
không kp tr tay, vì th nông dân thng gi là bnh cht nhanh cây tiêu. Hin tng
này thng xut hin vào cui mùa ma, đu mùa khô.
1.3.2. Nguyên nhân gây bnh
Nm 1963, Holiday và Mowat xác đnh nguyên nhân gây bnh thi gc r h tiêu
là do Phytophthora palmivora. Tuy nhiên, Tsao (1991) đã nghiên cu tình hình bnh hi
Thái lan đã ch ra ch có Phytophthora palmivora MF4 gây ra bnh cho cây h tiêu và
6
đt tên tác nhân gây bnh li là Phytophthora capsici sensu lato. Vit Nam, nm 1987,
Nguyn ng Long và Bùi Cách Tuyn gi đây là bnh tiêu lá vàng, nghi là do
Phytophthora sp. và Fusarium sp. gây ra. Tài liu ca Phan Quc Sng (1988) v bnh
cht héo đt ngt do nm Phytophthora sp., cho rng kh nng do nm Phytophthora
palmivora. Bnh thi gc r h tiêu đã đc Richter (1991) mô t t nm 1989 Tân
Lâm, Qung Tr. Bnh héo r có ý ngha đc bit vì gây hi đi vi c tiêu trong thi k
phát trin cng nh tiêu kinh doanh. Bnh xut hin có ý ngha kinh t trung bình trong
thi gian đó. Nguyên nhân gây bnh đc đ ngh là do Fusarium spp. và Phytophthora
sp. gây ra da trên các kt qu phân lp. Nguyn Ngc Châu (1995) cho rng nguyên
nhân gây bnh là do nm Phytophthora palmivora var pipers. Tuy nhiên, Nguyn Vnh
Trng và CTG (2008) đã nghiên cu trên phm vi c nc và xác đnh nguyên nhân gây
bnh là do Phytophthora capsici gây nên.
1.3.3. c đim ca Phytophthora capsici
Ging Phytophthora đc phát hin nm 1887, phân b rng rãi trên toàn cu,
thuc h Pythiaceae, b sng mai (Peronosporales), lp nm trng (Oomycetes) trong
gii Chromista. Phytophthora không phi là nm thc mà là vi sinh vt ging nm ngày
nay gi là gii Chromista. Si nm không có vách ngn và sinh sn to ra các du đng
bào t trong bào t nang có 2 lông roi. Chi này có xp x trên 60 loài đã đc mô t. Các
loài ca Phytophthora đã gây tn tht đáng k cho cây trng. Chng hn vào th k 19
Châu Âu, Phytophthora infestans đã gây ra nn đói Ireland. Phytophthora gây ra nhiu
bnh rt nguy him và ph bin khp mi ni nhiu vùng khí hu nhit đi m. Các
bnh do Phytophthora gây ra bao gm: thi r, thi c r, thi mc thân, ung th, thi lá,
qu, thi c và thân ngm.
Ph ký ch ca các loài Phytophthora rt rng, chng hn nh P. cinamomi có th
ký sinh trên 1000 loài cây trng và thc vt khác nhau. Các th phân lp ca
Phytophthora có kh nng lng tính, tc là chúng có th sinh ra c cu trúc đc và cái
hoc các bc giao t (Galindo & Gallegly 1960). Tuy nhiên có khong mt na trong s
các loài Phytophthora là đng tn nm, tc là có th sinh ra bào t trng rt nhanh khi
7
nuôi cy đn l tng isolate. Các loài còn li là các loài d tn, sinh sn nang trng khi
đc bt cp hai th đi nghch A
1
và A
2
(Brasier 1992, Ko 1978).
Chu k sng ca các loài Phytophthora liên quan đn 3 loài bào t vô tính và thêm
vào đó có dng bào t hu tính. H si sinh dng lng bi sinh sn ra bc bào t vô
tính, t đó có th ny mm trc tip hoc bng cách khác đ sinh ra 8-32 bào t đng.
Mi dng trong chu k sng đu phát tán và kt túi trc khi ny mm. Mt vài loài
chng hn nh P. cinamomi sinh sn vô tính to ra bào t vách dày (bào t hu) t h si,
sinh sn hu tính ro ra các noãn bào t. Tt c các loi bào t đu có kh nng lây
nhim và hn na bào t hu cùng vi bào t noãn còn có chc nng qua đông hay ng
ngh trong đt .
Tt c các isolate ca Phytophthora đu có tính lng tính ,điu đó có ngha là
chúng có th sn sinh cu trúc sinh sn hu tính đc và cái (Galindo và Gallegly 1960).
H thng tính d tn (heterothalic) liên quan đn kiu sinh sn A1 và A2 là ph bin tt
c các loài thuc ging Phytophthora. Khi các isolate đi ngc nhau v gii tính đc
tip xúc vi nhau có th kích thích qua li đ hình thành túi giao t. Phng thc sinh sn
ca các loài Phytophthora quyt đnh kh nng phát dch. Hình thc sinh sn hu tính
đóng vai trò quan trng trong vòng đi ca Phytophthora. Sinh sn hu tính cho phép kt
hp li nhng cp gen tng ng trng hp ca nhng loài Phytophthora mang tính
d tn. Bào t trng (oospore) có th hot đng nh mt cu trúc cho phép tn ti trong
mt thi gian dài khi không có s hin din ca cây kí ch và có th duy trì s nhim
bnh vào mô cây ch trong điu kin khí hu nóng khô.
Phytophthora capsici có các tên gi khác là P. hydrophila Curzi (1927), P.
parasitica var. capsici (Leonian) Sarejanni (1936), và P. palmivora MF4 Griffin (1977).
P. capsici đc mô t ln đu tiên bi Leonian (1922) là nguyên nhân gây ra bnh thi
gc trên cây t (Capsicum annuum L.) đc phát hin New Mexico, Hoa K. P.
capsici đc bit đn là loài gây hi trên mt s loi cây trng khác nhau chng hn nh
cà tím (Katsura và Tokura, 1955); bông vi (Garber và CTG, 1986); h tiêu (Tsao,
1991); ca cao (Zentmyer và CTG, 1977); cà chua (J. B. Jones và CTG, 1991) và nhiu
8
loi cây trng khác. Các bnh do loài này gây ra bao gm: thi lá, thi qu, thi thân và
r. Trong nhng nm gn đây P. capsici đc mô t li đ thích ng vi sinh cnh rng
hn và bao gm c các isolate ca P. palmivora MF4 gây bnh đen v cây ca cao và
bnh cht héo cây h tiêu (Tsao và Alizadeh 1988; Tsao 1991) và mt các cây ký ch
khác (Mchau và Coffey 1991). Theo Uchida và Aragaki (1989) và Aragaki và Uchida
(1992) các isolate phân lp t cây h tiêu, ca cao, macadamia, đu đ, và các cây trng
khác to ra bào t hu và túi bào t nhng li không đc vi cây t.
T khi các loài ca P. capsici phân b rng thì có rt nhiu s đa dng v tính
chuyên hóa ký ch. Th phân lp t macadamia thì không gây bnh cho t (Uchida và
Aragaki 1989). Phn ln các th phân lp t t và bí ngô thì li đc vi t nhng mt vài
th phân lp t bí ngô thì ít đc vi t (Ristaino 1990).
Phân tích enzim ca 84 th phân lp thu thp t mu bnh trên th gii đã ch ra
rng P. capsici là loài gm 3 nhóm ph (Oudemans và Coffey 1991). Nhóm ph th nht
gi là CAP1, bao gm phn ln các th phân lp đc t các ký ch là cây trng mt nm
thuc h cà và bí và mt vài th phân lp t cây h tiêu và ca cao, trc đây các isolate
này đc xp vào nhóm P. palmivora MF4 (Kaosiri và Zentmyer, 1980). Nhóm ph th
hai gi là CAP2 bao gm các th phân lp t phn ln các cây nh h tiêu, ca cao, đu đ,
macadamia, cao su và các th phân lp t Hawaii th nghim bng P.tropicalis bi
Uchida và Aragaki (1989) và Aragaki và Uchida (1992). Nhóm ph th ba là CAP3 bao
gm các th phân lp t ca cao ca Brazil. Theo Mchau và Coffey (1995) cho rng, qun
th P. capsici có hai nhóm ph là CAPA và CAPB, mi nhóm ph bao gm các th phân
lp t các loài cây ký ch khác nhau và cách ly đa lý. Tuy nhiên, trong mi nhóm ph
cng có s khác nhau v hình thái. Hin ti, P. capsici đc sp xp vào nhóm II trong
khoá phân loi Phytophthora ca Stamps và CTG (1990).
Qun th P. capsici thuc loi d tn, trong t nhiên chúng tn ti hai dng đi
nghch A1 và A2. Tuy nhiên bào t trng vn có th hình thành dng nuôi cy đn bào t
trên môi trng cha thuc tr nm (Noom and Hickman, 1974). Bào t trng hình thành
r và thân ca t (Capsicum annuum) là s kt hp ca hai th giao phi A1 và A2
9
(Matsuoka và Ansani 1984). C hai th giao phi A1 và A2 là th phân lp t t và da
leo trên đng rung (Ristaino 1990).
Hình thc sinh sn hu tính đóng vai trò quan trng trong vòng đi ca
Phytophthora. Sinh sn hu tính cho phép kt hp li nhng cp gen tng ng trng
hp ca nhng loài Phytophthora mang tính d tn. Bào t trng có th hot đng nh
mt cu trúc cho phép tn ti trong mt thi gian dài khi không có s hin din ca cây
ký ch và có th duy trì s nhim bnh vào mô cây ch trong điu kin khí hu nóng và
khô.
Quá trình sinh sn hu tính Phytophthora liên quan đn s hình thành bao cái
(Oogonium) và bao đc (Antheridium), c hai c quan này đc to ra t đnh si nm
khi có s tip xúc ca hai si nm đi nghch v gii tính. S dung hp ca bao cái và
bao đc s to ra bào t noãn, hay là bào t trng, trên c s có s trao đi v vt cht di
truyn ca hai c quan sinh sn khác gii. Ngoài ra, bào t noãn nm bên trong bao cái
có vách dày, là c quan bo tn ca Phytophthora trong các điu kin bt li (ví d qua
đông và qua hè). Kueh và Khew (1982) cho bit bào t trng P. capsici có th sng trong
h tiêu hóa ca c sên, và c sên là đng vt có th phát tán bào t trng theo phân ca
chúng. P. capsici đc bit đn là sinh sn hu tính theo kiu d tn (heterothalic), tính d
tn A1 và A2 cng đc phát hin nhiu nc trng tiêu nh Indonesia, n , Malai
và Thái Lan. Theo Monohara (2004) thì các isolate A1 có tính đc ln hn nhiu so vi
isolate A2. S hình thành bào t trng ca Phytophthora b tác đng bi các yu t môi
trng khác nhau nh là ánh sáng và nhit đ. Ánh sáng kìm hãm s hình thành ca bào
t trng nhng li kích thích bc bào t (sporangia) hình thành (Harnish, 1965 và
Brasier, 1969). Sn xut bào t trng cng b nh hng bi ánh sáng, nhit đ, enzyme
và hóa cht (Ribero, 1983). Bào t trng rt quan trng trong dch t hc thc vt và là
mm bnh ca Phytophthora bi vì chúng có kh nng tn ti trong nhng điu kin môi
trng khc nghit. Bào t trng cng là mt giai đon hay là mt thi k mà gen tái t
hp đc tìm thy, nó có th to ra mt cá th mi vi kh nng gây bnh mnh hn b
m ca nó ( Hausbeck và Lamour 2004 ).
10
ã có mt vài báo cáo v s bo tn và c trú ca Phytophthora capsici Leonian. P.
capsici có th tn ti khong 5 tháng trong đt m và si nm vn có kh nng xâm nhim gây
bnh. P. capsici tn ti điu kin ngoài tri qua mùa đông bình thng ch trong mt nm.
Nhng s phát tán ph thuc vào s lng và dng tn ti đc ca tác nhân gây bnh. Bào t
trng có kh nng xâm nhim trong khong 6 – 10 tháng trong điu kin đng rung Mexico
nhng si nm thì không có kh nng xâm nhim.T đó có th kt lun tác nhân gây bnh P.
capsici tn ti t mt nm sang nm tip theo bng bào t trng. Tuy nhiên s tn ti không ch
ph thuc vào s lng mà còn ph thuc vào tác đng ca điu kin môi trng trên đng
rung. Nhng nghiên cu Brazil đã xác đnh nh hng ca m đ và đ sâu ca đt đi vi
s tn ti và phát tán ca P. capsici. Bào t đng không th tìm thy sau 60 ngày t 3 mu đt
xác đnh bng phng pháp by bào t bng lá và P. capsici không th tn ti, phát tán xâm
nhim vào mô thc vt sau khi nm trong đt 120 ngày. nghiên cu khác, xác đnh bng th
nghim bào t trng tn d trong đt tn ti đc 210 – 240 ngày (Bowers, Papavizas và
Johnston, 1990).
Hình 1.2. Quá trình hình thành bào t trng
11
Nhit đ thp nht đi vi sinh trng ca P. capsici là 10
0
C, thích hp nht là
28
0
C và ln nht là trên 35
0
C (Stamps 1985). Mt vài báo cáo cho s liu khác nhau ln
lt v ngng nhit đ nh nht, thích hp và cao nht là: 7,5 và 30, 35
0
C (Krober
1985); 6-9, 27-30 và 33-39
0
C (Tsao 1991); và 12, 28 và 32
0
C (Leu và Kao 1981). Các th
phân lp t CAP1 mà ngoi tr 3 th phân lp sinh trng tt 35
0
C. Bn th phân lp
ca CAP2 sinh trng chm 35
0
C, nhng còn li là sinh trng tt (0.7-7.3 mm/ngày).
Các th phân lp t CAP3 sinh trng không thun li hoc không sng đc 35
0
C.
Nhit đ thích hp cho s sinh trng ca tt c các th phân lp thay đi t 24-33
0
C
(Mchau và Coffey 1995).
P. capsici là loài có ph ký ch rt rng. Hin ti, đã thng kê đc hn 50 loài
thc vt là ký ch ca P. capsici bao gm c h tiêu (Erwin và Ribeiro 1996) (Bng 2.3).
S bin đng v đc tính ca P. capsici trên các loài thc vt ph thuc vào ký ch
mà phân lp đc tác nhân gây bnh. Ngoài ra, P. capsici cng là loài đa dng v
hình thái và di truyn.
12
Bng 1.2. Các loài thc vt là ký ch ca P.capsici
Tên khoa hc Tên thng gi Bnh hi Trích dn
Abelmoschus esculentus (L.) Moench. Mp tây Thi r Hoa K (Satour và Butler 1967)
Allium cepa L.
Hành
ài Loan (Leu và Kao 1981, Ho
1990)
Aloe sp. Lô hi Thi r ài Loan (Ho 1990)
Anthurium andreanum Linden Hawaii (Aragaki và uchida 1980)
Brassica oleracea var. botrytis L. Ci hoa l Thi r Hoa K (Satour và Butler 1967)
Bryonia dioica Jacq. Nhng Thi r Italia (Curzi 1927)
Capsicum annuum L.
t chùm
Thi r và qu,
thi thân, …
Hoa K (Leonian 1922), Italia (Curzi
1927), Argentina (Marchionatto
1938), Venezuela (Katsura và Tokura
1955), Bolivia (Bell và Alandia 1957),
Tây Ban Nha (Alfaro Moreno và
Vegh 1971), Iran (Ershad 1971), ài
Loan (Chang 1978)
Capsicum annuum L.
t chùm Thi rp cây con
Argentina (Godoy 1940), Hàn Quc
(Kim và CTG 1975), Trung Quc (Ho
và CTG 1983)
13
Bng 1.2. Tip theo
Tên khoa hc Tên thng gi Bnh hi Trích dn
Capsicum annuum var.
Grossum
Thi r
Hoa K (Tompkins và Tucker 1941)
Carthamus tinctorius L. Rum nhum Thi r Hoa K (Satour và Butler 1967)
Chenopodium
amaraticolor Coste and
Reyn.
Rau bina Thi r
Hoa K (Satour và Butler 1967)
Citrullus lanatus
(Thumb.) Matsum. và
Nakai
(C. vulgaris Schrad.)
Da hu
Thi nâu trái,
héo lá…
Nht Bn (Karsura và Tokura 1954), Hoa K (Kreutzer và
CTG 1940), Argentina (Pontis 1945), Italia (Noviello và
CTG 1977), Nht Bn (Kamjaipai và Ui 1978)
Citrullus Schrad. sp. Da Thi c r Pháp (Clerjeau 0973), Tây Ban Nha (Tuset-Barrachina
Citrus spp. Chanh Thi r Hoa K (Wiant và Tucker 1940)
Cosmos Cav. sp.
Cúc chun chun
Cha rõ triu
chng
ài Loan (Ho 1990)
Crataegus oxyacantha
L.
ào gai Thi trái
Italia (Curzi 1927)
Cucumis melo var.
idonorus Naud.
Da mt Thi trái
Hoa K (Tompkins và Tucker 1937)
14
Bng 2. Tip theo
Tên khoa hc Tên thng gi Bnh hi Trích dn
Cucumis sativus L.
Da leo Thi trái
Hoa K (Kreutzer và cs 1940),Hàn Quc (Kim và
CTG 1975), ài Loan (Ho 1990)
Cucurbita maxima Dene.
Bí
Héo và thi gc
thân
Hoa K (Kreutzer và CTG 1940), Argentina (Pontis
1945), Italia (Novieo và CTG 1977), Nht Bn
(Kamjaipai và Ui 1978)
Cucurbita pepo L. var.
condensa Bailey
Bí ngô Thi lá và thân
Hoa K (Tucker 1936)
Datura stromonium L. Cà đc dc Héo Italia (Curzi 1927)
Daucus carota L. sativa DC Cà rt Thi r Hoa K (Tompkins và Tucker 1941)
Dianthus barbathus L.
Cm chng
Cha rõ triu
chng
ài Loan (Lue và Kao 1981, Ho 1990)
Diospyros kaki L. Hng vàng Thi qu Italia (Curzi 1927)
Enkianthus quinquefolius
Lour.
Cha rõ triu
chng
ài Loan (Lue và Kao 1981, Ho 1990)
Ficus carica L. V Thi qu Nht Bn (Karsura và Tokura 1955)
Gossypium hirsutum L.
Bông vi Thi r
Hoa K (Satour và Butler 1967; Garber và CTG
1986)
15
Bng 1.2. Tip theo
Tên khoa hc Tên thng gi Bnh hi Trích dn
Hevea brasiliensis (H.B.K.)
Mull và Bompl. Cao su
Thi qu, rng
lá, khô cành và
thi r
Liyanage NIS, Wheeler BEJ (1989)
Leucospermum R. Br. Tai la Thi thân và r Hoa K (Hawaii) (Aragaki và uchida 1979)
Vicia faba L. u rng nga Thi r Hoa K (Satour và Butler 1967)
Linum sp. Lanh Thi r Hoa K (Satour và Butler 1967)
Lycopersicon esculentum Mill.
Cà chua
Thi qu, thi r
và chi,
Hoa K (Kreutzer và ctv 1940), Venezuela
(Katsura và Tokura 1950), Nht Bn (Karsura và
Tokura 1955), Hàn Quc (Kim và CTG 1978),
ài Loan (Ho 1990)
Macadamia integrifolia
Maiden and Betche
Cây Macadamia Cháy cành
Hoa K (Hawaii) (Hunter và ctv 1971; Kunimoto
và CTG 1976)
Macadamia ternifolia Muell. Cây Macadamia Cháy cành Hoa K (Hawaii) (Kunimoto và CTG 1976)
Malus pumila Mill. Táo tây Thi qu Hoa K (Satour và Butler 1967)
Medicago sativa L. C linh lng Thi r Hoa K (Satour và Butler 1967)
Nicotiana glutinosa L.
Thuc lá Thi r
Hoa K (Satour và Butler 1937), ài Loan (Ho
1990)
16
Bng 1.2. Tip theo
Tên khoa hc Tên thng gi Bnh hi Trích dn
Opuntia ficus-indica Mill. a lá tròn Thi cành Italia (Curzi 1927)
Persea americana Mill. Lê tàu Thi r Hoa K (Satour và Butler 1937)
Phaseolus sp. u
ài Loan (Ho 1990)
Phaseolus lunatus L. u b Thi r Argentina (Frezzi 1950)
Piper betle L.
Tru không Thi r
Thái Lan (Tsao và Tummakate 1977), ài Loan (Ho
1990)
Piper nigrum L.
H Tiêu Thi r
Thái Lan (Tsao và Tummakate 1977), Indonesia (Tsao
và CTG 1985), n (Sarma 1991)
Pisum sativum L. u Thi r Hoa K (Critopoulos 1955)
Prunus persica (L.) Batsch
Hnh đào
Héo cây con,
loét thân
Hoa K (Tompkins và Tucker 1937)
Raphanus sativus L. Ci c Thi r Hoa K (Satour và Butler 1967)
Solanum marginatum L. Thi qu Italia (Curzi 1927)
Solanum melongena L. var.
Esculentum Nees
Cà tím Thi qu,
Italia (Curzi 1927; Tompkins và Tucker 1941);
Argentina (Frezzi 1950); Venezuela (Pontis và
Rodriguez 1953); Nht bn (Katsura 1958); Hàn Quc
(Kim và CTG 1975); ài Loan (Ho 1990)
17
Bng 1.2. Tip theo
Tên khoa hc Tên thng gi Bnh hi Trích dn
Theobroma cacao L.
Ca cao en v
Brazil và Cameroun (Zentmyer và CTG 1977);
Cameroun (Griffin 1977); Brazil (Brasier và
Medeiros 1978)
Vanilla planifolia Andr. Va-ni-la Thi r Pháp (Mu và Tsao 1987; Tsao và Mu 1987)