Nghiên cứu đa dạng di truyền vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith gây bệnh héo xanh hại lạc và xác định các dòng, giống kháng bệnh ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

------------  ----------

NGỌ VĂN NGÔN

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN VI KHUẨN
RALSTONIA SOLANACEARUM SMITH GÂY BỆNH HÉO
XANH LẠC VÀ XÁC ĐỊNH CÁC DÒNG, GIỐNG KHÁNG
BỆNH Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN BẮC VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI, NĂM 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

------------  ----------

NGỌ VĂN NGÔN

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN VI KHUẨN

RALSTONIA SOLANACEARUM SMITH GÂY BỆNH HÉO
XANH LẠC VÀ XÁC ĐỊNH CÁC DÒNG, GIỐNG KHÁNG
BỆNH Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN BẮC VIỆT NAM

CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT
MÃ SỐ: 62.62.01.12

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Nguyễn Văn Viết
2. TS. Hà Viết Cƣờng

HÀ NỘI, NĂM 2015


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi thực hiện.
Công trình đƣợc thực hiện trong thời gian từ năm 2012-2014.
Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực, chƣa
từng bảo vệ ở bất kỳ học vị nào.
Luận án có sử dụng kết quả của đề tài khoa học “Nghiên cứu chọn tạo giống
lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn bằng kỹ thuật chỉ thị ADN” do PGS.TS. Nguyễn
Văn Viết - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam làm chủ nhiệm đề tài phối hợp
với Viện Bảo vệ thực vật; Viện Công nghệ sinh học; Trung tâm Nghiên cứu và Phát
triển Đậu đỗ - Viện Cây lƣơng thực và Cây thực phẩm. Phần kết quả nghiên cứu
này đã đƣợc những ngƣời cùng tham gia thực hiện cho phép công bố trong luận án.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã đƣợc
cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận án

Ngọ Văn Ngôn

năm 2015


ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Ban Giám đốc, Ban Đào tạo sau
đại học, các quý thầy, cô giáo của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã hƣớng
dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu
và thực hiện luận án.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới PGS.TS. Nguyễn
Văn Viết và TS. Hà Viết Cƣờng, những ngƣời thầy tâm huyết đã tận tình hƣớng
dẫn, động viên khích lệ, dành nhiều thời gian trao đổi và định hƣớng khoa học cho
tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Viện Bảo vệ thực vật; Viện Công nghệ
sinh học; Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ - Viện Cây lƣơng thực và Cây
thực phẩm; Trung tâm Nghiên cứu Bệnh cây nhiệt đới - Học viện Nông nghiệp Việt
Nam, các địa phƣơng tác giả thu thập số liệu, quý thầy cô, cán bộ nghiên cứu, các
phòng, bộ môn của đơn vị đã có nhiều ý kiến đóng góp và tạo điều kiện giúp đỡ quý
báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, tác giả các công trình công bố
đã trích dẫn trong luận án vì đã cung cấp nguồn tƣ liệu quý báu, những kiến thức

liên quan trong quá trình tác giả nghiên cứu hoàn thiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo UBND Thành phố Hà Nội, Sở Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn Hà Nội; Chi cục Phát triển nông thôn Hà Nội đã tạo
điều kiện giúp đỡ về thời gian và tài chính để tác giả hoàn thành luận án này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể bạn bè, đồng nghiệp đã luôn động viên
tinh thần cho tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận án.
Cuối cùng, với tình yêu từ đáy lòng, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới bố, mẹ,
vợ, con cùng các anh, chị, em của tác giả, những ngƣời thân yêu trong gia đình đã
luôn ở bên cạnh, động viên về vật chất và tinh thần để tác giả vững tâm hoàn thành
luận án của mình.
Xin chân thành cảm ơn.
Tác giả luận án

Ngọ Văn Ngôn


iii

MỤC LỤC
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các bảng

viii

Danh mục các hình

xi

MỞ ĐẦU

1

1

Tính cấp thiết của đề tài

1

2

Mục tiêu và yêu cầu của đề tài

3

3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

4

4

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

4

5

Những đóng góp mới của luận án

5

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

6

1.1

Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và ở Việt Nam

6

1.1.1

Tình hình sản xuất lạc trên thế giới

6

1.1.2

Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam

7

1.2

Phân bố, tác hại của bệnh héo xanh vi khuẩn gây ra đối với sản xuất lạc

8

1.3

Triệu chứng bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc

10

1.4

Phân loại và phổ ký chủ của vi khuẩn gây bệnh héo xanh hại lạc

11

1.5

Đặc điểm hình thái, sinh hóa, sinh thái của vi khuẩn R. solanacearum

12

1.5.1

Đặc điểm hình thái, cấu tạo

12

1.5.2

Đặc tính sinh hóa của vi khuẩn R. solanacearum

13

1.5.3

Phƣơng thức tồn tại, xâm nhập và lan truyền của vi khuẩn R. solanacearum

14

1.5.4

Ảnh hƣởng của điều kiện ngoại cảnh đến sự phát sinh, phát triển của
bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc

15

1.5.5

Chuẩn đoán bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc và phân lập vi khuẩn gây bệnh

16

1.6

Nghiên cứu đa dạng di truyền vi khuẩn héo xanh hại lạc

17

1.6.1

Biovar và nòi của vi khuẩn R. solanacearum

17

1.6.2

Chủng

18


iv

1.6.3

Loài phức

19

1.6.4

Kiểu gây bệnh

19

1.6.5

Kiểu quan hệ phả hệ

19

1.7

Nghiên cứu phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc

20

1.7.1

Phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc bằng giống kháng bệnh

20

1.7.2

Phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc bằng các biện pháp khác

22

1.8

Sử dụng chỉ thị phân tử trong nghiên cứu bệnh héo xanh hại lạc và

chọn lọc giống kháng bệnh

1.8.1

Chỉ thị phân tử trong nghiên cứu ký sinh gây bệnh và chọn giống
kháng bệnh

1.8.2

25

25

Ứng dụng chỉ thị phân tử trong nghiên cứu vi khuẩn gây bệnh héo
xanh hại lạc và chọn lọc giống kháng bệnh

CHƢƠNG 2 NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

28
36

2.1

Nội dung nghiên cứu

36

2.2

Địa điểm và thời gian nghiên cứu

37

2.3

Vật liệu nghiên cứu

37

2.4

Môi trƣờng, hóa chất dùng trong nghiên cứu

39

2.4.1

Môi trƣờng, hóa chất sử dụng trong phân lập vi khuẩn, phản ứng sinh hóa

39

2.4.2

Môi trƣờng, hóa chất sử dụng trong PCR

40

2.5

Phƣơng pháp nghiên cứu

40

2.5.1

Phƣơng pháp điều tra, thu thập mẫu bệnh trên đồng ruộng

40

2.5.2

Phƣơng pháp phân lập vi khuẩn gây bệnh héo xanh hại lạc

41

2.5.3

Phƣơng pháp thử phản ứng siêu nhạy của nguồn vi khuẩn gây bệnh
héo xanh lạc

41

2.5.4

Phƣơng pháp xác định biovar của vi khuẩn R.solanacearum

42

2.5.5

Phƣơng pháp thí nghiệm một số yếu tố ảnh hƣởng đến sự phát triển
của vi khuẩn R. solanacearum thuộc các biovar khác nhau gây bệnh

2.5.6

héo xanh hại lạc

43

Phƣơng pháp phân tích ADN

44


v

2.5.7

Phƣơng pháp lây nhiễm bệnh nhân tạo đánh giá khả năng chống chịu
bệnh HXVK của nguồn vật liệu

48

2.5.8

Phƣơng pháp thí nghiệm đồng ruộng đánh giá tập đoàn và so sánh giống

49

2.5.9

Chỉ tiêu theo dõi

50

2.5.10 Phƣơng pháp xử lý số liệu

51

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

52

3.1

Điều tra, thu thập và phân lập vi khuẩn héo xanh hại lạc ở một số tỉnh
trồng lạc miền Bắc Việt Nam

3.1.1

52

Tình hình bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc ở một số tỉnh trồng lạc miền
Bắc Việt Nam

52

3.1.2

Triệu chứng bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc

54

3.1.3

Phân lập vi khuẩn héo xanh hại lạc ở một số tỉnh trồng lạc miền Bắc
Việt Nam

55

3.1.4

Thử phản ứng siêu nhạy của nguồn vi khuẩn gây bệnh héo xanh hại lạc

58

3.2

Nghiên cứu biovar và đa dạng di truyền vi khuẩn R. solanacearum gây
bệnh héo xanh hại lạc

60

3.2.1

Xác định biovar, nòi một số isolate vi khuẩn R. solanacearum

60

3.2.2

Ảnh hƣởng của một số yếu tố đến sự phát triển khuẩn lạc của một số
isolate vi khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo xanh hại lạc thuộc các
biovar khác nhau

3.2.3

Nghiên cứu đa dạng di truyền một số isolate vi khuẩn R.
solanacearum bằng phân tích ADN

3.2.4

67

Sự phân bố các biovar và đa dạng di truyền của một số isolate vi khuẩn
R. solanacearum hại lạc ở một số tỉnh trồng lạc miền Bắc Việt Nam

3.3

63

72

Đánh giá khả năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn của tập đoàn
mẫu giống lạc, dòng lai và dòng triển vọng bằng lây nhiễm bệnh nhân
tạo và chọn lọc dòng, giống kháng bệnh HXVK bằng chỉ thị phân tử

3.3.1

78

Đánh giá khả năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn của tập đoàn
mẫu giống lạc bằng lây nhiễm bệnh nhân tạo và chọn lọc mẫu giống
kháng bệnh HXVK bằng chỉ thị phân tử

78


vi

3.3.2

Đánh giá khả năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn của các dòng
lạc từ các tổ hợp lai đơn bằng lây nhiễm bệnh nhân tạo và chọn lọc
dòng có khả năng kháng bệnh HXVK bằng chỉ thị phân tử

3.3.3

92

Đánh giá khả năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn của các dòng
lạc từ một số tổ hợp lai hồi quy bằng lây nhiễm bệnh nhân tạo và chọn
lọc dòng lạc kháng bệnh HXVK bằng chỉ thị phân tử

3.3.4

101

Đánh giá khả năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn của các dòng
lạc ƣu tú bằng lây nhiễm bệnh nhân tạo và chọn lọc dòng có khả năng

kháng bệnh HXVK bằng chỉ thị phân tử

3.3.5

109

Đánh giá khả năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn của các dòng
lạc triển vọng bằng lây nhiễm bệnh nhân tạo và chọn lọc dòng kháng

3.3.6

bệnh HXVK bằng chỉ thị phân tử

115

Kết quả khảo nghiệm Quốc gia giống lạc triển vọng

125

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

128

1

Kết luận

128

2

Đề nghị

129

Danh mục các công trình khoa học đã công bố liên quan đến luận án

130

Tài liệu tham khảo

131

Phụ lục

144


vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ

1
2

Ký hiệu, chữ viết
Diễn giải ký hiệu, chữ viết tắt và thuật ngữ
tắt và thuật ngữ
o
C

Nhiệt độ (độ C)
Microliter
l

3
4
5

ADN
Biovar
Bp

Deoxy Nucleic Acid
Thứ sinh học
base pair (cặp bazơ)

6
7

BVTV
Cs

Bảo vệ thực vật
Cộng sự

8

CT

Công thức

9
10

ĐC
g

Đối chứng
Gram

11
12

HXVK
ICRISAT

Héo xanh vi khuẩn
International Crops Research Institute for the Semi-Arid
Tropics (Viện Nghiên cứu Cây trồng cho vùng nhiệt đới
bán khô hạn Quốc tế)

13
14
15
16
17
18

Isolate
NXB

PCR
R. solanacearum
Race
RAPD

19

RFLP

Mẫu thu thập
Nhà xuất bản
Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp)
Ralstonia solanacearum
Nòi
Random Amplified Polymorphic DNA (Đa hình ADN
đƣợc nhân bội ngẫu nhiên)
Restriction Fragment Length Polymorphism (Đa hình
chiều dài của đoạn cắt giới hạn)

20
21
22
23
24
25

SPA
SSR
Strain
STT

TLB
TZCA

STT

Sucrose Peptone Agar
Simple Sequence Repeat (Trình tự lặp lại đơn giản)
Chủng
Số thứ tự
Tỷ lệ bệnh
Tetrazolium Chloride Agar


viii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Tên bảng

STT
1.1

Trang

Giá trị sản xuất và sản lƣợng lạc của một số nƣớc đứng đầu thế giới
(niên vụ 2011/2012)

6

1.2

Diện tích, năng suất và sản lƣợng lạc của Việt Nam (năm 2002 - 2012)

7

1.3

Một số thông tin về mức độ giảm năng suất lạc do bệnh héo xanh vi
khuẩn gây ra ở châu Á

2.1

8

Trình tự các chỉ thị phân tử SSR liên kết với tính trạng kháng bệnh
héo xanh vi khuẩn

38

2.2

Trình tự các nucleotide của 10 mồi RAPD sử dụng trong nghiên cứu

39

2.3

Phản ứng xác định biovar vi khuẩn R. solanacearum

43

2.4

Mức độ chống chịu bệnh HXVK hại lạc

49

3.1

Tình hình bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc tại một số tỉnh miền Bắc
Việt Nam, vụ Xuân năm 2012

3.2

Đặc điểm hình dạng, màu sắc khuẩn lạc một số isolate vi khuẩn
R. solanacearum trên môi trƣờng nhân tạo sau nuôi cấy 72 giờ

3.3

58

Kết quả xác định biovar của 61 isolate vi khuẩn R. solanacearum gây
bệnh héo xanh hại lạc (Viện Bảo vệ thực vật, năm 2012-2013)

3.5

56

Kết quả kiểm tra phản ứng siêu nhạy của một số isolate vi khuẩn
R. solanacearum hại lạc trên cây thuốc lá Nicotiana tabacum

3.4

53

60

Ảnh hƣởng của môi trƣờng dinh dƣỡng đến sự phát triển khuẩn lạc
của một số isolate vi khuẩn R. solanacearum hại lạc (Viện Bảo vệ
thực vật, năm 2012)

3.6

64

Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự phát triển khuẩn lạc của một số isolate
vi khuẩn R. solanacearum hại lạc trên môi trƣờng SPA (Viện Bảo vệ
thực vật, năm 2012)

3.7

65

Ảnh hƣởng của pH môi trƣờng nuôi cấy đến sự phát triển của khuẩn lạc
một số isolate vi khuẩn R. solanacearum hại lạc trên môi trƣờng SPA
(Viện Bảo vệ thực vật, năm 2012)

66


ix

3.8

Mức độ đa hình của 10 mồi RAPD ngẫu nhiên khi phân tích với các
isolate vi khuẩn R. solanacearum (Viện Công nghệ Sinh học, năm 2012)

3.9

Phân bố biovar vi khuẩn R. solanacearum hại lạc ở một số tỉnh trồng
lạc miền Bắc Việt Nam (năm 2012)

3.10

79

Chỉ thị phân tử liên kết với tính kháng bệnh HXVK tập đoàn mẫu
giống lạc (Viện Công nghệ Sinh học, năm 2013)

3.14

75

Đánh giá khả năng kháng bệnh HXVK của tập đoàn mẫu giống lạc
(Thanh Trì, năm 2012 - 2013)

3.13

74

Biovar và nhóm đa dạng di truyền của các mẫu bệnh ở một số tỉnh

trồng lạc miền Bắc Việt Nam (năm 2012)

3.12

73

Phân bố của các nhóm vi khuẩn R. solanacearum hại lạc ở một số tỉnh
trồng lạc miền Bắc Việt Nam (năm 2012)

3.11

68

84

Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu của tập đoàn
mẫu giống lạc (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ, năm
2012-2013)

3.15

Khả năng kháng bệnh HXVK và năng suất thực của thu một số mẫu
giống lạc trong tập đoàn (năm 2012-2013)

3.16

92

Chỉ thị phân tử liên kết với tính kháng bệnh héo xanh vi khuẩn của các
dòng lạc từ các tổ hợp lai đơn (Viện Công nghệ Sinh học, năm 2014)

3.18

91

Đánh khả năng kháng bệnh HXVK bằng lây bệnh nhân tạo của các
dòng lạc từ các tổ hợp lai đơn (Thanh Trì, năm 2014)

3.17

87

95

Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu của các dòng
lạc từ các tổ hợp lai đơn (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ,
năm 2014)

3.19

Khả năng kháng bệnh HXVK và năng suất thực thu của các dòng lạc
từ tổ hợp lai đơn (năm 2014)

3.20

101

Đánh giá khả năng kháng bệnh HXVK bằng lây bệnh nhân tạo của các
dòng lạc từ một số tổ hợp lai hồi quy (Thanh Trì, năm 2013-2014)

3.21

98

102

Chỉ thị phân tử liên kết với tính kháng bệnh HXVK của các dòng lạc
từ một số tổ hợp lai hồi quy (Viện Công nghệ Sinh học, năm 2014)

104


x

3.22

Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu của các dòng
lạc từ một số tổ hợp lai hồi quy

3.23

Khả năng kháng bệnh HXVK và năng suất thực thu của các dòng lạc
từ tổ hợp lai hồi quy (năm 2013-2014)

3.24

115

Đánh giá khả năng chống chịu bệnh HXVK bằng lây bệnh nhân tạo
của các dòng lạc triển vọng (Thanh Trì, năm 2013-2014)

3.29

113

Khả năng kháng bệnh HXVK và năng suất thực thu của các dòng lạc
ƣu tú (năm 2014)

3.28

112

Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu của các dòng
lạc ƣu tú (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ, năm 2014)

3.27

109

Chỉ thị phân tử liên kết với tính kháng bệnh HXVK của các dòng lạc
ƣu tú (Viện Công nghệ Sinh học, năm 2014)

3.26

108

Đánh giá khả năng kháng bệnh HXVK bằng lây bệnh nhân tạo của các
dòng lạc ƣu tú (Thanh Trì, năm 2014)

3.25

106

116

Chỉ thị phân tử liên kết với tính kháng bệnh HXVK của các dòng lạc
triển vọng (Viện Công nghệ Sinh học, năm 2014)

119

3.30

Một số đặc điểm nông học của các dòng lạc triển vọng

120

3.31

Mức độ nhiễm một số bệnh hại chính của các dòng lạc triển vọng
(Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ, năm 2014)

3.32

121

Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu của các dòng
lạc triển vọng (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ, năm
2013-2014)

3.33

Khả năng kháng bệnh HXVK và năng suất thực thu của các dòng lạc
triển vọng (năm 2013-2014)

3.34

122

124

Tình hình bệnh hại chính và khả năng chịu hạn của các giống lạc khảo
nghiệm (Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng
Quốc gia, 2014)

3.35

125

Năng suất của các giống lạc khảo nghiệm (Trung tâm Khảo kiểm
nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Quốc gia, 2014)

126


xi

DANH MỤC CÁC HÌNH
STT

Tên hình

Trang

3.1

Triệu chứng bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc trên đồng ruộng năm 2012

3.2

Hình thái vi khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo xanh trên (A)- môi

55

trƣờng TZC; (B) - môi trƣờng SPA; (C) và (D)- bảo quản nguồn vi khuẩn

57

3.3

Thử phản ứng siêu nhạy trên cây thuốc lá Nicotiana tabacum

59

3.4

Xác định biovar các isolate vi khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo
xanh hại lạc

62

3.5

Kết quả tách chiết ADN một số isolate vi khuẩn R. solanacearum

67

3.6

Kết quả điện di sản phẩm RAPD của 56 isolate vi khuẩn R.
solanacearum với mồi OPB7

3.7

Kết quả điện di sản phẩm RAPD của 56 isolate vi khuẩn R.
solanacearum với mồi OPC2

3.8

89

Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR chỉ thị pPGPseq3F5
với 16 dòng, giống lạc

3.15

83

Thí nghiệm tập đoàn mẫu giống lạc (Trung tâm Nghiên cứu và Phát
triển Đậu đỗ, năm 2013)

3.14

82

Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR chỉ thị 7G2 với 25
mẫu giống lạc

3.13

82

Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR Chỉ thị GA161 với 25
mẫu giống lạc

3.12

81

Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR chỉ thị pPGPseq3F5
với 25 mẫu giống lạc

3.11

70

Đánh giá khả năng chống chịu bệnh HXVK tập đoàn mẫu giống lạc bằng
lây nhân tạo (năm 2013) (A: sau lây 30 ngày; B: sau lây 45 ngày)

3.10

69

Quan hệ di truyền giữa các isolate vi khuẩn héo xanh hại lạc ở một số tỉnh
trồng lạc miền Bắc Việt Nam (Viện Công nghệ Sinh học, năm 2012)

3.9

69

110

Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR chỉ thị GA161 với 16
dòng, giống lạc

111


xii

3.16

Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR chỉ thị 7G2 với 16
dòng, giống lạc

3.17

Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR chỉ thị pPGPseq3F5
với 16 dòng, giống lạc

3.18

3.20

117

Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR chỉ thị GA161 với 16
dòng, giống lạc

3.19

111

118

Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR chỉ thị 7G2 với 16
dòng, giống lạc

118

Giống lạc L28 và L29

124


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày thuộc họ đậu, có
nguồn gốc ở Nam Mỹ và đƣợc trồng ở trên 100 quốc gia thuộc cả 6 châu lục. Lạc là

cây trồng có giá trị dinh dƣỡng và giá trị kinh tế cao, là cây công nghiệp đứng thứ 2
trong các cây lấy dầu thực vật. Sản phẩm chế biến từ lạc rất đa dạng, trong đó chủ
yếu từ hạt. Hạt lạc là nguồn nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp chế biến và
khô dầu. Bên cạnh giá trị dinh dƣỡng, giá trị kinh tế, cây lạc còn có thể trồng xen,
trồng gối với những cây trồng khác góp phần cải tạo đất, chuyển dịch cơ cấu cây
trồng nông nghiệp tăng thêm nguồn thu nhập cho ngƣời sản xuất.
Ở Việt Nam, lạc đang là một trong số các mặt hàng nông sản xuất khẩu quan
trọng. Ngoài ra, lạc còn là cây trồng có khả năng thích ứng rộng, không đòi hỏi đầu
tƣ phân bón cao do bộ rễ có khả năng cố định đạm, tạo ra lƣợng đạm sinh học cung
cấp cho cây và làm tăng độ phì cho đất. Hiện nay, lạc là cây họ đậu chính tham gia
vào các công thức luân canh, xen canh mang tính bền vững và thân thiện với môi
trƣờng. Trong hơn 100 quốc gia trồng lạc trên thế giới, Việt Nam đứng thứ 10 về
diện tích và trong 25 nƣớc trồng lạc ở châu Á, Việt Nam đứng thứ 5 về diện tích
gieo trồng sau Ấn Độ, Trung Quốc, Myanma và Indonesia (FAO, 2013).
Tại Việt Nam, mặc dù có nhiều lợi thế về điều kiện tự nhiên nhƣng năng suất
và sản lƣợng lạc tăng chƣa tƣơng xứng với tiềm năng. Nguyên nhân chủ yếu là hầu
hết các địa phƣơng trồng lạc, đặc biệt là vùng đất trồng lạc nhờ nƣớc trời nhƣ đất
đồi gò, đất bãi ven sông thƣờng bị bệnh gây hại, trong đó bệnh héo xanh do vi
khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra là đối tƣợng gây hại nặng trên cây lạc.
Trên thế giới, bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc phân bố ở hầu hết các vùng
trồng lạc nhƣ Ấn Độ, Đài Loan, Indonesia, Malaysia, Mỹ, Nhật Bản, Papua New
Guinea, Philippines, Thái Lan, Sri Lanka, Trung Quốc, Uganda, Việt Nam,…
(He, 1986; Hayward, 1990; Mehan et al., 1994; Lam và Hamidah, 1995). Bệnh
HXVK gây hại nghiêm trọng trên cây lạc với tỷ lệ cây nhiễm bệnh trung bình từ 5%
đến 20% (Mehan et al., 1986), thậm chí có những cánh đồng bị nhiễm nặng có thể
tới 100% (Tan et al., 1994).


2

Ở Việt Nam, bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc đƣợc coi là bệnh hại phổ biến
ở nhiều tỉnh trồng lạc trong cả nƣớc nhƣ: Bắc Giang, Bắc Ninh, Ninh Bình, Thanh
Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Long An, Tây Ninh,... (Mehan và cs., 1991; Nguyễn
Xuân Hồng và cs., 1997; Lê Lƣơng Tề, 1997a). Bệnh gây hại nghiêm trọng ở một
số vùng trọng điểm ở tỉnh Nghệ An và Thanh Hóa với tỷ lệ bệnh dao động trong
khoảng 15% đến 35% và ở vùng trồng lạc của tỉnh Long An và Tây Ninh là từ
20% đến 30%.
Năm 1896 nhà bác học Smith là ngƣời đã phát hiện vi khuẩn R. solanacearum
gây ra bệnh héo xanh (Hayward, 1990). Bệnh HXVK gây hại nặng ở vùng nhiệt
đới, á nhiệt đới và các vùng có nhiệt độ ấm áp. Phạm vi ký chủ của bệnh rộng, gây
hại trên 400 loài cây trồng thuộc 80 họ thực vật khác nhau. Vi khuẩn có thể tồn tại
lâu trong hạt giống, trong đất và cỏ dại, chính vì vậy việc phòng chống bệnh gặp
nhiều khó khăn.
Đã có nhiều công trình nghiên cứu về phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn
hại lạc ở trong nƣớc và trên thế giới nhƣ biện pháp luân canh, sinh học, hóa học,
bằng giống kháng bệnh... Tuy nhiên sử dụng giống lạc kháng bệnh là biện pháp chủ
động và có hiệu quả trong phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn (Liao, 2005a).
Trong thời gian qua, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Viện
Bảo vệ thực vật đã chọn tạo thành công một số giống lạc kháng bệnh héo xanh vi
khuẩn nhƣ giống MD7 và giống TK10 phát triển ở một số vùng thƣờng bị bệnh gây
hại góp phần hạn chế tác hại của bệnh. Tuy nhiên, các giống này sản xuất liên tục
trong thời gian dài nên bị thoái hóa, năng suất và khả năng kháng bệnh giảm dần.
Công tác chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn ở nƣớc ta đã đạt
đƣợc những kết quả đáng khích lệ, tuy nhiên chủ yếu theo phƣơng pháp truyền
thống nên hiệu quả tích lũy các gen kháng bệnh vào con lai còn khó khăn và mất
thời gian dài. Đến nay ở nƣớc ta chƣa có nghiên cứu nào về sử dụng chỉ thị phân tử
để chọn giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn đƣợc công bố. Các nghiên cứu
mới chỉ khảo sát đánh giá mức độ kháng bệnh héo xanh vi khuẩn của mẫu giống lạc
bằng quan sát, đánh giá bệnh trong điều kiện nhân tạo và đánh giá ở các khu vực có
nguồn bệnh trong điều kiện sản xuất.

3

Để rút ngắn thời gian trong việc chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi
khuẩn, ứng dụng chỉ thị phân tử là con đƣờng ngắn và hiệu quả, không những góp
phần hạn chế tác hại của bệnh mà còn hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong
phòng chống bệnh, bảo vệ môi trƣờng và tạo sự đa dạng sinh học đối với cây lạc (Liao
et al., 2005b; Peng et al., 2011; Ding et al., 2012). Trong chọn tạo giống lạc kháng
bệnh héo xanh vi khuẩn bằng chỉ thị phân tử, cần xác định biovar, nòi và đánh giá đa
dạng di truyền của vi khuẩn gây bệnh héo xanh hại lạc đồng thời phải chọn lọc đƣợc
nguồn vật liệu các dòng, giống lạc mang gen kháng bệnh bằng lây nhiễm nhân tạo và
chỉ thị phân tử, từ đó làm cơ sở chọn tạo ra các dòng, giống lạc mới mang gen kháng
với biovar, nòi vi khuẩn gây bệnh héo xanh hại lạc phổ biến ở các vùng sản xuất.
Nhằm giải quyết đƣợc các yêu cầu quản lý bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc
trong sản xuất tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam, việc thực hiện đề tài “Nghiên
cứu đa dạng di truyền vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith gây bệnh héo
xanh hại lạc và xác định các dòng, giống kháng bệnh ở một số tỉnh miền Bắc
Việt Nam” mang tính thời sự cấp thiết.
2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
2.1. Mục tiêu
Xác định đƣợc đa dạng di truyền của vi khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo
xanh hại lạc ở một số tỉnh trồng lạc miền Bắc Việt Nam và dòng, giống lạc kháng
bệnh bằng đánh giá bệnh nhân tạo kết hợp chỉ thị phân tử làm cơ sở phòng chống
bệnh có hiệu quả.
2.2. Yêu cầu
Điều tra xác định đƣợc mức độ nhiễm bệnh héo xanh vi khuẩn ở một số tỉnh
trồng lạc miền Bắc Việt Nam.
Xác định đƣợc biovar, nòi và đặc điểm sinh học một số isolate vi khuẩn
R. solanacearum thu thập ở một số tỉnh trồng lạc miền Bắc Việt Nam.

Đánh giá đa dạng di truyền một số isolate vi khuẩn R. solanacearum và sự
phân bố của chúng ở một số tỉnh trồng lạc miền Bắc Việt Nam. Đánh giá đƣợc khả
năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn của tập đoàn giống, con lai và dòng lạc
triển vọng bằng lây nhiễm bệnh nhân tạo kết hợp chỉ thị phân tử.


4

Trên cơ sở chọn lọc các dòng, giống kháng bệnh và đánh giá một số đặc
điểm nông học chính, xác định đƣợc các dòng, giống lạc kháng bệnh, có năng suất
cao để phát triển trong sản xuất.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Luận án cung cấp thông tin khoa học mới về đa dạng di truyền của vi khuẩn
R. solanacearum gây bệnh héo xanh hại lạc ở một số tỉnh trồng lạc miền Bắc Việt Nam.
Cung cấp tƣ liệu khoa học mới về áp dụng phƣơng pháp sinh học phân tử kết
hợp với đánh giá bệnh nhân tạo nguồn vật liệu và dòng, giống lạc kháng bệnh cho
chọn tạo, phát triển giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Từ kết quả xác định đƣợc sự phân bố biovar, đa dạng di truyền các isolate vi
khuẩn R. solanacearum ở một số tỉnh trồng lạc miền Bắc Việt Nam làm cơ sở bố trí
giống kháng bệnh. Xác định đƣợc vi khuẩn gây bệnh héo xanh lạc ở miền Bắc Việt
Nam thuộc biovar 3, biovar 4 và thuộc nòi 1.
Một số mẫu giống lạc nhƣ L28, L29 có khả năng kháng bệnh héo xanh vi
khuẩn và có năng suất cao có thể sử dụng trong quản lý cây trồng tổng hợp nhằm
sản xuất lạc hiệu quả, bền vững.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Loài vi khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo xanh lạc.
Một số mẫu giống lạc trong tập đoàn, dòng lai, dòng triển vọng và giống lạc

đƣợc trồng ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam là ký chủ của vi khuẩn R. solanacearum
gây bệnh héo xanh hại lạc.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài thực hiện tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Viện Bảo vệ
thực vật, Viện Công nghệ sinh học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam, Trung
tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ thuộc Viện Cây lƣơng thực và Cây thực phẩm.
Nghiên cứu tập trung vào điều tra xác định mức độ nhiễm bệnh héo xanh vi
khuẩn trên đồng ruộng; xác định đa dạng di truyền, đặc điểm sinh học một số isolate vi


5

khuẩn R. solanacearum và sự phân bố của chúng ở một số tỉnh trồng lạc miền Bắc Việt
Nam; đánh giá khả năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn và chọn lọc các dòng,
giống lạc kháng bệnh bằng lây nhiễm bệnh nhân tạo và chỉ thị phân tử.
5. Những đóng góp mới của luận án
Luận án bổ sung các tƣ liệu khoa học mới về bệnh héo xanh vi khuẩn hại
lạc đặc biệt là phòng chống bằng giống kháng bệnh; sử dụng thành công phƣơng
pháp sinh học phân tử kết hợp phƣơng pháp truyền thống trong xác định đa dạng
di truyền vi khuẩn R. solanacearum và chọn lọc giống lạc kháng bệnh héo xanh
vi khuẩn.
Ứng dụng thành công đánh giá bệnh nhân tạo kết hợp với chỉ thị phân tử
SSR là pPGPseq3F5, GA161 và 7G2 liên kết với tính trạng kháng bệnh héo xanh vi
khuẩn chọn lọc đƣợc các dòng, giống lạc kháng bệnh HXVK và có năng suất cao
gồm 26 mẫu giống trong tập đoàn (kháng bệnh HXVK mức kháng trung bình đến
kháng cao), 07 dòng từ tổ hợp lai đơn (kháng bệnh HXVK mức kháng trung bình
đến kháng, năng suất từ 35,7-41,6 tạ/ha), 14 dòng lạc từ các tổ hợp lai hồi quy
(kháng bệnh HXVK mức kháng trung bình đến kháng, năng suất từ 35,4-40,6
tạ/ha), 13 dòng lạc ƣu tú (kháng bệnh HXVK mức kháng trung bình đến kháng,
năng suất từ 36,6-40,5 tạ/ha) và 04 dòng lạc triển vọng (kháng bệnh HXVK mức

kháng trung bình đến kháng, năng suất từ 35,7-37,8 tạ/ha) để làm vật liệu chọn tạo
và phát triển giống kháng bệnh.
Xác định đƣợc 2 giống lạc triển vọng gồm L28 và L29 có khả năng kháng
bệnh héo xanh vi khuẩn và có năng suất cao đã đƣợc khảo nghiệm Quốc gia để phát
triển trong sản xuất.


6

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.1. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới
Cây lạc đứng hàng thứ hai sau cây đậu tƣơng trong số các cây trồng lấy dầu
thực vật (cả về diện tích và sản lƣợng) và đƣợc trồng rộng rãi ở hơn 100 quốc gia
trên thế giới. Theo số liệu thống kê của Tổ chức Nông Lƣơng Thế giới (FAO, 2013),
các nƣớc có sản lƣợng lạc lớn nhất trong niên vụ 2011/2012 là Trung Quốc, Ấn Độ,
Nigeria và Mỹ (bảng 1.1).
Bảng 1.1. Giá trị sản xuất và sản lượng lạc của một số nước đứng đầu thế giới
(niên vụ 2011/2012)
Tên nƣớc

Giá trị sản xuất (USD)

Sản lƣợng (tấn)

Trung Quốc

7.388,368

16.800,000

Ấn Độ

2.452,413

5.779,000

Nigeria

1.308,585

3.070,000

Mỹ

1.334,413

3.057,850

Myanmar

551,522

1.371,500

Tanzania

348,380

810,000

Indonesia

315,292

712,874

Argentina

299,808

685,722

Senegal

285,484

672,803

Cameroon

242,354

570,000

Nguồn: FAO (2013).
Năng suất lạc trung bình toàn thế giới tăng, song cũng không đều giữa các
vùng lãnh thổ, vùng tăng nhiều, vùng tăng ít, thậm chí nhiều nơi diện tích và năng
suất lạc đều giảm. Năng suất lạc thế giới trong niên vụ 2011/2012 trung bình đạt
1,57 tấn/ha (FAO, 2013).

Trong niên vụ 2011/2012 về sản lƣợng lạc, Trung Quốc là nƣớc đứng đầu
với 16,8 triệu tấn, tiếp theo là Ấn Độ với 5,78 triệu tấn và Việt Nam là nƣớc đứng
thứ 12 với sản lƣợng 0,47 triệu tấn. Trung Quốc có giá trị sản xuất lạc lớn nhất thế


7

giới đạt gần 7,39 triệu đô la Mỹ (USD), tiếp theo là Ấn Độ, Mỹ với các chỉ số này
lần lƣợt là 2,45 và 1,33 triệu USD (FAO, 2013).
1.1.2. Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam
Sản xuất lạc ở nƣớc ta đƣợc phân bố ở hầu hết các vùng sinh thái nông
nghiệp với diện tích trồng lạc chiếm khoảng 28% tổng diện tích cây công nghiệp
hàng năm (gồm đay, cói, mía, lạc, đậu tƣơng và thuốc lá), tập trung ở các vùng
chủ yếu nhƣ vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, vùng Đồng bằng sông Hồng, vùng
Trung du và Miền núi phía Bắc, vùng Bắc Trung Bộ. Các vùng khác có diện tích
trồng lạc thấp hơn.
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của Việt Nam
(năm 2002 - 2012)
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(1.000 ha)

(tấn/ha)

(1.000 tấn)

2002

246,7

1,62

400,4

2003

243,8

1,67

406,2

2004

263,7

1,78

469,0

2005

269,6

1,81

489,3

2006

246,7

1,87

462,5

2007

254,5

2,00

510,0

2008

255,3

2,08

530,2

2009

245,0

2,09

510,9

2010

231,4

2,11

487,2

2011

223,8

2,08

465,9

2012

220,5

2,13

470,6

Nguồn: Tổng cục Thống kê (2013).
Theo số liệu của Tổng cục Thống kê Việt Nam (2013) cho thấy, trong vòng
10 năm qua (2002-2012). Mặc dù diện tích giảm từ 246,7 ha (năm 2002) xuống còn
220,5 ha (năm 2012) nhƣng sản xuất lạc ở Việt Nam đã có những bƣớc chuyển biến
tích cực về năng suất từ 1,62 tấn/ha (năm 2002) tăng lên 2,13 tấn/ha (năm 2012) với
sản lƣợng tăng từ 400,4 nghìn tấn (năm 2002) lên 470,6 nghìn tấn (năm 2012). Năm


8

2012, năng suất lạc bình quân cả nƣớc đạt cao nhất là 2,13 tấn/ha. Sản lƣợng lạc của
cả nƣớc đạt cao nhất vào năm 2008 với 530,2 nghìn tấn (Tổng cục Thống kê, 2013).
1.2. Phân bố, tác hại của bệnh héo xanh vi khuẩn gây ra đối với sản xuất lạc
Trên thế giới, bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc phân bố ở hầu hết các vùng
trồng lạc. Tuy nhiên, bệnh gây hại nghiêm trọng hơn ở những vùng nhiệt đới và cận
nhiệt đới (Denny, 2006; Genin và Denny, 2012). Bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc
đƣợc thông báo ở Đông và Đông Nam Á nhƣ Trung Quốc (He, 1986); Philippines,
Thái Lan, Sri Lanka, Papua New Guinea và Ấn Độ (Hayward, 1990). Bệnh cũng
đƣợc thông báo ở một số nƣớc nhƣ Đài Loan, Nhật Bản và Nam Carolina ở Mỹ.
Bệnh cũng đƣợc coi là gây thiệt hại kinh tế quan trọng ở Uganda (Mehan et al.,
1994); ở Indonesia, Thái Lan, Malaysia (Lam và Hamidah, 1995) và Việt Nam
(bảng 1.3).
Bảng 1.3. Một số thông tin về mức độ giảm năng suất lạc do bệnh héo xanh vi
khuẩn gây ra ở châu Á
Nƣớc
Trung Quốc

Mức độ giảm năng suất (%)
10 - 100

Nguồn tài liệu
Tan et al., 1994

Indonesia

5 - 65

Machmud và Rais, 1994

Malaysia

0 - 20

Lam và Hamidah, 1994

Philippines

30

Natural, 1994

Thái Lan

>50

Butranu et al., 1994

Việt Nam

5 - 80

Hong et al., 1994

Nguồn: Pande et al. (1998).
Hàng năm ƣớc tính thiệt hại do bệnh héo xanh vi khuẩn (HXVK) trên lạc từ
50.000 đến 150.000 tấn (Machmud và Rats, 1994).
Ở Trung Quốc, bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc phân bố ở 16 tỉnh, nhƣng gây
hại chủ yếu ở vùng sản xuất lạc miền Trung và miền Nam Trung Quốc, các tỉnh bị
bệnh nặng là Quảng Đông, Quảng Tây, Hải Nam, An Huy. Tỷ lệ bệnh héo xanh ở
Quảng Đông từ 10% đến 20%, ở những cánh đồng bị nhiễm nặng có thể tới 100%
(Tan et al., 1994).


9

Với điều kiện nóng ẩm của vùng nhiệt đới ở Malaysia, bệnh HXVK gây hại
nghiêm trọng trên nhiều loài cây trồng, trong đó có cây lạc. Trên cây lạc, tỷ lệ cây
nhiễm bệnh trung bình từ 5% đến 20% và là nguyên nhân chính làm diện tích trồng
lạc giảm từ 5.197 ha năm 1980 còn 1.318 ha năm 1986 với sản lƣợng tƣơng ứng từ
19.437 tấn giảm còn 5.000 tấn (Mehan et al., 1986). Kết quả khảo sát năm 1993 cho
thấy bệnh xuất hiện chủ yếu ở các vùng trồng lạc chính của vùng Kelantan và
Terengganu. Tỷ lệ bệnh trên đồng ruộng biến động từ 0% đến 20% (Lam và
Hamidah, 1995). Mức độ thiệt hại của bệnh ở vùng đất thấp có tƣới thƣờng thấp
hơn ở vùng đất cao và khô hạn. Bệnh gây hại chủ yếu ở Nam Sumatra, Tây Java và
Nam Sulawesi. Các vùng thuộc Trung và Đông Java, Bali và Bắc Sulawesi bệnh
nhẹ hơn (Hayward, 1990; Machmud và Hayward, 1993).
Ở Thái Lan, bệnh héo xanh vi khuẩn R. solanacearum gây hại lạc ở nhiều
vùng thuộc miền Nam, miền Trung và các tỉnh phía Bắc. Bệnh gây hại chủ yếu ở
những vùng trồng lạc liên tục nhiều vụ hàng năm trồng trên đất cát và tùy thuộc và
giống, khí hậu, điều kiện canh tác (Butranu et al., 1994).

Ở Việt Nam từ năm 1968, Đặng Thái Thuận và cs. (1968) đã phát hiện, mô tả
bệnh chết ẻo cây lạc, mức độ gây hại của bệnh từ 20% đến 30%. Bệnh héo xanh vi
khuẩn hại lạc đƣợc coi là bệnh hại phổ biến ở nhiều vùng trồng trong cả nƣớc (Mehan
và cs., 1991; Nguyễn Xuân Hồng và cs., 1997; Lê Lƣơng Tề, 1997a).
Nguyễn Thị Ly và Phan Bích Thu (1991) cho rằng ở 14 hợp tác xã trồng lạc
thì bệnh HXVK hại nặng nhất ở một số điểm điều tra của tỉnh Nghệ An với tỷ lệ từ
15% đến 40%, trong khi đó ở các điểm điều tra của huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang
tỷ lệ bệnh trung bình chỉ từ 10% đến 15%.
Nguyễn Văn Liễu và cs. (1995) điều tra tình hình bệnh HXVK hại lạc trong
sản xuất ở miền Bắc và xác định hầu hết các giống lạc đang đƣợc trồng phổ biến
trong sản xuất tại thời điểm nghiên cứu là không kháng bệnh HXVK (tỷ lệ cây chết
trung bình trong vụ Xuân là 15% đến 25%, ở những vùng ổ dịch bệnh gây chết từ
90% đến 100%). Theo Nguyễn Văn Liễu (1998), bệnh HXVK có ở hầu khắp các
vùng trồng lạc của miền Bắc, các tỉnh trọng điểm trồng lạc nhƣ Nghệ An, Thanh
Hoá, Bắc Giang là những vùng bị bệnh gây hại từ 10% đến 20%.


10

Theo Nguyễn Tất Thắng và Đỗ Tấn Dũng (2010), bệnh héo xanh vi khuẩn là
một bệnh gây hại phổ biến trên cây lạc vùng Hà Nội và phụ cận. Trong năm 20082009, kết quả điều cho thấy tỷ lệ bệnh HXVK hại lạc cao nhất ở huyện Ý Yên, tỉnh
Nam Định trên giống lạc Sen lai (1,28%) và tỷ lệ bệnh thấp nhất ở huyện Lạng
Giang, tỉnh Bắc Giang trên giống lạc L14 (0,19%).
1.3. Triệu chứng bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc
Mehan et al. (1994) đã mô tả triệu chứng bệnh HXVK hại lạc nhƣ sau: triệu
chứng bệnh có thể quan sát rõ trên cây lạc sau khi trồng 2 - 3 tuần. Cây con nhiễm
bệnh nặng, héo chết nhanh. Trên đồng ruộng triệu chứng bệnh thể hiện rõ và nhiều
nhất ở giai đoạn cây bắt đầu ra hoa trở đi. Dấu hiệu đầu tiên của bệnh là một vài lá ở
phía trên tái đi, hơi rủ xuống. Lúc đầu, lá cây héo vào ban ngày và ban đêm lại hồi
phục đƣợc, nhƣng chỉ sau vài ngày cây bị héo nhanh chóng, bộ lá héo rũ xuống

không hồi phục đƣợc. Tiếp theo là cây bị khô, lá có màu xanh nâu, chóp rễ cây bệnh
bị thối nhũn, mầu nâu đen. Cắt gốc thân có thể thấy mạch dẫn mầu nâu sẫm kéo dài
lên phía trên. Dùng tay bóp nhẹ chỗ cắt ngang có dịch nhầy trắng sữa chảy ra. Đối
với cây già hơn hoặc những giống ít bị nhiễm bệnh héo xanh vi khuẩn thì quá trình
héo diễn ra từ từ và thƣờng bắt đầu bị bệnh ở cành trên và cuối cùng toàn bộ cây có
thể bị héo và chết. Đôi khi cây bị nhiễm bệnh héo xanh không biểu hiện rõ triệu
chứng. Bệnh héo xanh vi khuẩn hại lạc là loại bệnh hại mạch dẫn nên triệu chứng
đặc trƣng nhất là mạch dẫn ở thân, cành, rễ bị biến màu nâu sẫm, trong đó chứa đầy
dịch vi khuẩn. Trên cây bệnh lá bị héo rũ, cuối cùng cây héo khô, rễ và quả lạc bị
thối đen (Mehan et al., 1994).
Ở Việt Nam, Nguyễn Tất Thắng và Đỗ Tấn Dũng (2010) nghiên cứu bệnh
héo xanh hại lạc tại vùng Hà Nội và phụ cận cho biết, triệu chứng gây hại chủ yếu
của bệnh trên cây lạc làm lá ngọn héo rũ có mầu xanh tái, mặt lá phía dƣới, các
cành cũng bị héo dần và chết nhanh. Ban đầu lá héo vào ban ngày, ban đêm lại phục
hồi, nhƣng chỉ sau vài ngày cây lạc héo rũ hẳn xuống không phục hồi đƣợc. Cắt gốc
thân thấy mạch dẫn mầu nâu sẫm kéo dài lên phía trên. Dùng tay bóp nhẹ chỗ cắt
ngang có dịch nhầy trắng nhƣ sữa chảy ra.


11

1.4. Phân loại và phổ ký chủ của vi khuẩn gây bệnh héo xanh hại lạc
Các nghiên cứu trên thế giới cho biết: đầu tiên vi khuẩn đƣợc Smith đặt tên
là Bacillus solanacearum. Tiếp theo, vi khuẩn đƣợc đổi tên là Pseudomonas
solanacearum (Smith, 1896). Các nghiên cứu phân loại gần đây về các vi khuẩn
Pseudomonas không tạo sắc tố huỳnh quang đã tạo ra một chi mới là Burkholderia.
Vi khuẩn P. solanacearum đã đƣợc phân loại lại thành Burkholderia solanacearum
(Yabuuchi et al., 1992). Các nghiên cứu phân loại sau đó đã chứng minh rằng
B. solanacearum khác hoàn toàn các vi khuẩn Burkholderia khác và thuộc một chi
mới là Ralstonia. Dựa trên các nghiên cứu phân loại mới này, B. solanacearum đã

đƣợc đổi tên lại là R. solanacearum (Yabuuchi et al., 1995). Sau Hội nghị Quốc tế
lần thứ 2 về vi khuẩn năm 1997, đa số các tác giả gọi vi khuẩn là Ralstonia
solanacearum. Hiện nay phân loại chính thức của vi khuẩn héo xanh là:
Giới (Kingdom): Bacteria
Ngành (Phylum): Proteobacteria
Lớp (Class): Beta Proteobacteria
Bộ (Order): Burkholderiales
Họ (Family): Ralstoniaceae
Chi (Genus): Ralstonia
Loài: Ralstonia solanacearum (Smith, 1896) (Yabuuchi et al., 1995;
Yabuuchi et al., 1996; Tahat và Sijam, 2010).
Ngoài ra, vi khuẩn còn có các tên đồng nghĩa khác (synonym) là
Pseudomonas ricini (Archibald) Robbs, 1954; Pseudomonas batatae Cheng và
Faan, 1962 (Yabuuchi et al., 1995; Yabuuchi et al., 1996; Tahat và Sijam, 2010).
Ngoài gây hại trên cây lạc (Arachis hypogaea L.), vi khuẩn R. solanacearum còn
gây hại trên 450 loài cây thuộc 54 họ thực vật khác nhau. Vi khuẩn R. solanacearum
gây bệnh trên một số cây khác nhƣ Ageratum conyzoides, Amaranthus spp.,
Artemisia pallens, Artemisia sp., Beta vulgaris var. cicla, Capsicum annuum,

Casuarina cunninghamiana, Casuarina equisetifolia, Casuarina glauca, Cereus
peruvianus, Coleus forskohlii, Coleus sp., Colocasia esculenta, Commelina communis,