Nghiên cứu tuyển chọn một số giống cà chua chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn (ralsstonia solanacearum)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

======

TẠ THỊ HẢO

NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ
GIỐNG CÀ CHUA CHỐNG CHỊU BỆNH
HÉO XANH VI KHUẨN
(RALSTONIA SOLANACEARUM)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Kỹ thuật Nông nghiệp

HÀ NỘI, 2014


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

======

TẠ THỊ HẢO

NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ
GIỐNG CÀ CHUA CHỐNG CHỊU BỆNH
HÉO XANH VI KHUẨN
(RALSTONIA SOLANACEARUM)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Kỹ thuật Nông nghiệp

Người hướng dẫn khoa học
TS. TRẦN NGỌC HÙNG

HÀ NỘI, 2014


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy
Trần Ngọc Hùng, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành đề tài nghiên
cứu này. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể các thầy, cô trong khoa SinhKTNN, các thầy cô trong trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2, cùng các bạn
sinh viên lớp K36C Sư phạm kĩ thuật nông nghiệp đã giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập và tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành đề tài nghiên
cứu này.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn giúp đỡ, cổ vũ, động
viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2014
Sinh viên thực hiện

Tạ Thị Hảo


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài "Nghiên cứu tuyển chọn một số giống cà chua
chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralstonia Solanacearum)" là kết quả của
sự nỗ lực cố gắng nghiên cứu, tìm tòi, tra cứu tài liệu và sự giúp đỡ tận tình
của thầy Trần Ngọc Hùng và các thầy cô giáo trong khoa Sinh-KTNN trường
Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2.

Các kết quả nghiên cứu có trong khóa luận này là trung thực và chưa
từng được công bố trong bất kì nghiên cứu nào.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những gì mình khẳng định trên đây.
Hà Nội, tháng 5 năm 2014
Sinh viên thực hiện

Tạ Thị Hảo


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Mẫu giống cà chua để xác định tính độc của vi khuẩn................... 14
Bảng 2.2. Danh sách dòng, giống cà chua mang đi nghiên cứu ..................... 15
Bảng 3.1. Phân tích phương sai chỉ số bệnh của mẫu giống cà chua lây nhiễm
với các isolate vi khuẩn ................................................................................... 19
Bảng 3.2. Tính kháng bệnh héo xanh vi khuẩn của mẫu giống cà chua ......... 19
Bảng 3.3. Tính độc của một số isolate vi khuẩn héo xanh ............................. 20
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của isolate vi khuẩn đến các mẫu giống cà chua ......... 22
Bảng 3.5. Tính kháng bệnh héo xanh vi khuẩn của các dòng cà chua vụ hè thu
2013 ................................................................................................................. 25
Bảng 3.6. Đặc điểm quả các dòng cà chua kháng bệnh héo xanh vi khuẩn vụ
hè thu 2013 ...................................................................................................... 26
Bảng 3.7. Tính kháng bệnh héo xanh vi khuẩn của các dòng cà chua vụ xuân
hè 2014 ............................................................................................................ 28


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2

4. Giới hạn đề tài ............................................................................................... 3
5. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4
1.1. Lịch sử nghiên cứu bệnh ............................................................................ 4
1.2. Mức độ phổ biến và gây hại của vi khuẩn Ralstonia solanacearum ......... 4
1.3. Sơ lược về vi khuẩn Ralstonia solanacearum ........................................... 5
1.4. Triệu chứng bệnh ....................................................................................... 6
1.5. Đặc điểm phát sinh, phát triển và gây hại của bệnh .................................. 7
1.6. Biện pháp phòng trừ ................................................................................... 9
1.7. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .............................................. 11
1.7.1 Nghiên cứu trong nước........................................................................... 11
1.7.2. Nghiên cứu ngoài nước ......................................................................... 11
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 13
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................ 13
2.1.1. Thời gian ............................................................................................... 13
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 13
2.2. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 13
2.2.1. Vi khuẩn héo xanh (Ralstonia Solanacearum) ..................................... 13
2.2.2. Mẫu giống cà chua nghiên cứu ............................................................. 13
2.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 16
2.3.1. Phương pháp phân lập vi khuẩn héo xanh ............................................ 16
2.3.2. Phương pháp lây bệnh nhân tạo ............................................................ 16


CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 19
3.1. Xác định độc tính của một số mẫu vi khuẩn héo xanh phân lập trên cà
chua tại các tỉnh phía Bắc................................................................................ 19
3.2. Xác định tính kháng bệnh héo xanh của các mẫu giống cà chua............. 24
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................. 30
4.1. Kết luận .................................................................................................... 30

4.2. Kiến nghị .................................................................................................. 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 31


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, nền nông nghiệp nước ta đã đạt được nhiều
thành tựu to lớn, sản lượng lương thực không những đáp ứng được nhu cầu
trong nước mà còn là mặt hàng xuất khẩu lớn. Trong những sản phẩm đó có
cây cà chua đã được nước ta trồng từ lâu.
Cây cà chua xuất hiện trên trái đất vào khoảng thế kỷ XVI nhưng phải đến
hai thế kỉ sau, quả cà chua mới chiếm một vị trí nhỏ trong các bữa ăn hàng
ngày và chỉ trong khoảng hơn 150 năm cà chua mới trở thành loại rau ăn quả
được cả thế giới sử dụng rộng rãi.
Cà chua là một trong những loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao,
được nhiều người ưa thích, trong quả có chứa nhiều đường, chủ yếu là đường
glucoza, nhiều tinh bột và vitamin. Cà chua là nguồn cung cấp đường, vitamin
A, vitamin C.
Trong cà chua có chứa lycopene rất có lợi cho sức khỏe. Lycopene là một
chất chống oxy hóa và có rất nhiều trong cà chua. Lycopene là loại chất cơ thể
không thể tự tạo ra được mà chỉ có thể bổ sung thông qua thực phẩm.
Không những thế cà chua còn chứa nhiều khoáng chất và các nguyên tố vi
lượng như Kali, Magie, Sắt, Kẽm, Flo tăng thêm sự trẻ trung cho cơ thể. Cà
chua có thể dùng để ăn tươi, nấu chín, hay chế biến một số sản phẩm khác
như: làm kẹo, mứt, sản phẩm dưỡng da,...
Với nhiều công dụng như vậy nên cà chua đang được trồng ngày càng
rộng rãi tại Việt Nam và trên thế giới.
Việt Nam là một nước khí hậu nhiệt đới gió mùa nên thuận lợi cho cây cà
chua sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên, bên cạnh đó điều kiện môi trường
nóng ẩm còn thuận lợi cho một số loài sâu bệnh phát sinh gây hại, đáng chú ý

nhất trên cây cà chua là bệnh héo xanh vi khuẩn truyền qua đất do vi khuẩn

1


Ralstonia Solanacearum. Bệnh gây hại cho cây từ khi cây con cho tới khi thu
hoạch.
Vi khuẩn Ralstonia Solanacearum gây ra bệnh héo xanh. Nguồn bệnh
này tồn tại trong đất, phổ biến và gây tổn thất nghiêm trọng trong sản xuất
nông nghiệp. Vi khuẩn R. Solanacearum có khả năng ký sinh trên 200 loài
cây trồng, cây rừng thuộc hơn 35 họ thực vật khác nhau (Kelman, 1954) [17].
Biện pháp dùng chất bảo vệ thực vật phòng chống bệnh héo xanh vi
khuẩn được cho là ít có hiệu quả do vi khuẩn này có nguồn gốc từ đất xâm
nhiễm gây bệnh và sinh sản trong hệ thống bó mạch của cây. Xử lý đất bằng
các loại thuốc xông hơi ít có tác dụng hạn chế bệnh (Murakoshi, 1984) [19].
Trong thực tế sản xuất, phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn là vấn đề
rất khó khăn. Vi khuẩn gây bệnh R. solanacearum là loài có nhiều chủng sinh
lý và nòi sinh học khác nhau, phân bố ký chủ rộng, tồn tại lâu trong tàn dư
thực vật và trong đất.
Vì vậy việc nghiên cứu, tuyển chọn ra những giống cà chua có khả năng
kháng bệnh héo xanh vi khuẩn của các nhà nghiên cứu là rất cấp thiết. Nhằm
tuyển chọn ra những giống cà chua có khả năng chống chịu cao với bệnh héo
xanh vi khuẩn tôi thực hiện đề tài: " Nghiên cứu tuyển chọn một số giống cà
chua chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralstonia Solanacearum) "
2. Mục đích nghiên cứu
Chọn ra một số giống cà chua có khả năng kháng vi khuẩn héo xanh và
có năng suất cao.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Đánh giá được độc tính của một số mẫu vi khuẩn héo xanh phân lập
trên cà chua

- Đánh giá được khả năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn của các
giống cà chua

2


- Đánh giá được năng suất của những dòng, giống cà chua mang đi
nghiên cứu.
4. Giới hạn đề tài
Đề tài được thực hiện trên các mẫu giống cà chua thuộc nhóm Solanum
lycopersium. Các mẫu phân lập vi khuẩn gây bệnh héo xanh thuộc chủng 1 (race
1).
5. Ý nghĩa của đề tài
- Xác định được đặc điểm tính kháng bệnh héo xanh của cà chua đối với
các mẫu vi khuẩn làm cơ sở cho công tác chọn tạo giống kháng bệnh.
- Tìm ra được những giống có khả năng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn
(Ralstonia Solanacearum)
- Đánh giá được đặc điểm nông sinh học của một số dòng, giống cà chua
để đưa những giống có năng suất cao vào thực tế sản xuất.

3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Lịch sử nghiên cứu bệnh

Vi khuẩn Ralstonia solanacearum là vi khuẩn gây bệnh mạch dẫn gây
hại trên 200 loài thực vật. Halted đã nghiên cứu bệnh này năm 1892, năm
1896 E.F.Smith nghiên cứu, mô tả và định tên là Pseudomonas
solanacearum. Những năm sau đó, bệnh héo rũ được nhiều nhà khoa học trên

thế giới đi sâu, nghiên cứu một cách toàn diện như Kelman 1953, Hayward
1964, Cook and Backer 1983, Yabuuchi 1992, 1995 (Vũ Triệu Mân và Lê
Lương Tề, 1998) [7].
Bệnh có nhiều tên gọi như: Southern wilt (theo cách gọi của người Hoa
Kỳ), Bacterial wilt (theo cách gọi của người Anh), ở Việt Nam được gọi với
tên là bệnh héo xanh, héo rũ.
1.2. Mức độ phổ biến và gây hại của vi khuẩn Ralstonia solanacearum
Vi khuẩn Ralstonia solanacearum là vi khuẩn gây hại phổ biến ở rất
nhiều nước trong châu lục, phổ biến là ở các nước như Angola, Trung Quốc,
Bangladesh, Ấn Độ, Indonesia, Lybia, Thái Lan, Việt Nam,...
Ở Việt Nam, bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra
là một trong những bệnh hại rất phổ biến làm chết héo hàng loạt cây cà chua
trên đồng ruộng, gây tổn thất lớn ở các vùng trồng cà chua trong nước, nhất là
khu vực đồng bằng sông Hồng. Qua một số kết quả nghiên cứu gần đây cho
thấy ở nước ta vi khuẩn gây bệnh héo xanh thuộc division Châu Á (Lê Lương
Tề, 2002), race l, biovar 3 và 4 (Nguyễn Thị Yến, 2002) [4].
Bệnh được ghi nhận trên cây cà chua, khoai tây, cà tím, thuốc lá, ớt, đỗ
tương,...
Ở Hoa Kỳ, vi khuẩn Ralstonia solanacearum được phát hiện trên cây
khoai tây, thuốc lá ở Florida được xác định bằng phương pháp PCR là biovar
1.

4


Ở Indonesia, bệnh được phát hiện đầu tiên trên đỗ tương vào năm 1905,
ở vùng Cirebon. Về sau bệnh được ghi nhận trên nhiều loại cây trồng khác
nhau như cà chua, khoai tây, thuốc lá, ớt (race 1), chuối (race 2). Kết quả
nghiên cứu bệnh héo xanh vi khuẩn trên đỗ tương giữa AARD và ACIAR vào
năm 1985 cho rằng đây là bệnh chính trên cây đỗ tương ở Indonesia, sự thiệt

hại do bệnh gây ra có thể từ 15-90% năng suất.
Ở Đài Loan bệnh gây hại trên cà chua, khoai tây, thuốc lá, ớt, cà tím, dâu
tây và một số cây trồng khác. Trên nhiều loại cây trồng sự thiệt hại do bệnh
gây ra có thể từ 5-100% năng suất. Các dòng vi khuẩn Ralstonia
solanacearum chủ yếu thuộc race 1 (Yung-An Lee, 2001) [27].
Ở Ai Cập, bệnh héo xanh vi khuẩn do Ralstonia solanacearum được ghi
nhận là gây hại nặng nhất trên cà chua và atiso trong những năm gần đây .
1.3. Sơ lược về vi khuẩn Ralstonia solanacearum
Vi khuẩn Ralstonia solanacearum tồn tại trong đất, gây bệnh héo xanh
cho nhiều loài thực vật : cà chua, khoai tây, thuốc lá, ớt, cà tím, chuối, gừng,
lạc…
Vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith có hình gậy ngắn, tròn ở hai
đầu. Vi khuẩn thường gặp ở dạng đơn lẻ, ghép đôi hoặc bốn, hiếm khi thấy
chúng kết hợp thành chuỗi. Kích thước của chúng trong khoảng 1-1.5 × 0.50.6 µm. Chúng có từ một đến vài tiêm mao và luôn chuyển động. Khuẩn lạc
có bề mặt trơn, nhẵn, ít khi gồ ghề, hơi chảy hoặc không chảy, có thể có màu
trắng, trắng đục hoặc phớt hồng trên môi trường TZC. Cả nguồn vi khuẩn có
tính độc cao và nguồn có tính độc thấp đều có lông nhỏ ở rìa (Đỗ Tấn Dũng,
Nguyễn Tất Thắng, Nguyễn Văn Tuất trong tạp chí khoa học và phát triển
2011: Tập 9, số 5) [3].

5


Ralstonia Solanacearum là loại nguyên sinh đơn bào không có diệp lục,
kích thước nhỏ bé....Vi khuẩn xâm nhiễm vào rễ, gốc thân, vết thương...làm
cho bó mạch tắc dẫn phá hủy các mô tế bào (Đỗ Tấn Dũng, 2001) [1].
Loài Ralstonia solanacearum có khả năng phân giải làm lỏng gelatin, có
dòng có khả năng thủy phân tinh bột, esculin, có khả năng tạo ra axit khi phân
giải một số loại đường, hợp chất cacbon...
Vi khuẩn phát triển thích hợp ở pH 7-7,2. Nhiệt độ thích hợp 25-30 ºC

nhất là ở 30 ºC, nhiệt độ tối thiểu 10 ºC, tối đa 41ºC. Nhiệt độ gây chết 52 ºC
(Vũ Triệu Mân, 2007) [5].
Vi khuẩn Ralstonia solanacearum phân hóa thành nhiều races, biovars
khác nhau tùy theo loài cây ký chủ, vùng địa lý, đặc điểm sinh hóa tính độc,
tính gây bệnh.
Ở miền Bắc Việt Nam, những nghiên cứu gần đây đã xác định chủ yếu
tồn tại race 1 (biovar 3 và 4) hại trên cà chua, khoai tây, lạc... Biovar 3 có đặc
tính oxy hóa cả 6 loại lactose, maltose, cellobiose, dulcitol, mannitol và
sorbitol. Biovar 4 chỉ oxy hóa (phản ứng +) ba loại dulcitol, manitol, sorbitol.
1.4. Triệu chứng bệnh
Bệnh xuất hiện trên cây con và cây lớn từ ra hoa đến thu hoạch. Khi cây
còn non (khoai tây, lạc,…) toàn bộ lá héo rũ nhanh chóng đột ngột, lá tái xanh
và cây khô chết. Chúng phá hủy các mạch dẫn, thân cành, lá làm cho các bó
mạch dẫn hóa nâu, thâm đen dẫn đến cây bị hẽo rũ gục xuống và chết.
Trên cây đã lớn thường dễ phát hiện trên đồng ruộng với các triệu chứng
rõ rệt: 1-2 cành, nhánh có lá bị héo rũ xuống, tái xanh tuy nhiên có thể phục
hồi lại khi trời râm mát nhưng sau 2-5 ngày toàn cây héo xanh, trên thân vỏ
vẫn còn xanh hoặc xuất hiện những sọc nâu, vỏ thân phía gốc sù sì, thân vẫn
rắn đặc. Cắt ngang thân, cành nhìn rõ vòng bó mạch dẫn, mô xylem có màu
nâu sẫm, bên trong bó mạch chứa đầy dịch nhờn vi khuẩn, ấn nhẹ vào đoạn
cắt hoặc ngâm đoạn cắt thân có mạch dẫn màu nâu vào cốc nước có thể thấy

6


dịch vi khuẩn ở trong đùn chảy qua miệng cắt ra ngoài. Phương pháp này
được coi là một cách chẩn đoán nhanh bệnh héo do vi khuẩn. Khi cây đã héo,
nhổ lên thấy rễ bị thâm đen, thối hỏng.
Đây là loại bệnh thuộc kiểu hại bó mạch xylem, tắc mạch dẫn gây hiện
tượng chết héo cây, dễ nhầm lẫn với các bệnh héo xanh do nấm hoặc các

nguyên nhân khác gây ra song vẫn phân biệt được (Vũ Triệu Mân, 2007) [5].
1.5. Đặc điểm phát sinh, phát triển và gây hại của bệnh
Vi khuẩn R. Solanacearum gây bệnh héo xanh xâm nhiễm vào rễ, qua
các vết thương cơ giới do nhổ cây con giống đem về trồng (cà chua), do côn
trùng hoặc tuyến trùng tạo ra, do chăm sóc vun trồng… Vi khuẩn cũng có thể
xâm nhập vào qua các lỗ hở tự nhiên, qua bì khổng trên củ (khoai tây). Khi
vào bên trong chúng sinh sản rất nhanh làm bít các lỗ mạch đồng thời tiết ra
độc tố làm các bó mạch bị hóa nâu, đen và gây ra hiện tượng héo do cây bị
thiếu nước. Dưới những điều kiện thuận lợi vi khuẩn có thể di chuyển xuyên
qua lớp vỏ và đi ra bên ngoài môi trường đất, đó cũng là sự tương tác giữa đất
và rễ, rễ bị nhiễm vi khuẩn từ đất và ngược lại vi khuẩn từ trong cây đi ra môi
trường đất (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999) [8].
Ở

vi

khuẩn

gây

bệnh

héo

xanh

R.

Solanacearum,

men

pectinmethylesteraza phân giải pectin có thể sinh ra axit pectinic ở trong
mạch dẫn kết hợp với Ca tạo thành pectac canxi, gây bít tắc sự lưu thông của
bó mạch (lưu thông nước và nhựa cây), góp phần tạo ra triệu chứng héo đột
ngột của cây bệnh (Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 2007) [6].
Bệnh lan truyền từ cây này sang cây khác trên đồng ruộng nhờ nước
tưới, nước mưa, đất bám dính ở các dụng cụ dùng để vun xới để chăm sóc
cây.
Vai trò của tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne incognita và các loài tuyến
trùng khác hoạt động ở trong đất, tạo ra vết thương cho vi khuẩn lan truyền
lây bệnh hỗn hợp rất đáng chú ý để ngăn ngừa (Vũ Triệu Mân, 2007) [5].

7


Bệnh này không chỉ nguy hiểm với vùng nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm quanh
năm, mà còn hại nặng ở vùng á nhiệt đới, thậm chí cả ôn đới (Hayward, 1991;
Poussier và cs, 1999) [16].
Bệnh phát triển mạnh và nhanh trong điều kiện nhiệt độ cao, mùa mưa
nhất là ở trên đất cát pha thịt nhẹ hoặc đất đã nhiễm vi khuẩn, trồng các giống
mẫn cảm với bệnh từ trước. Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sự
phát sinh phát triển của bệnh. Nhiệt độ thích hợp nhất là lớn hơn 30 ºC. Triệu
chứng xuất hiện rõ trên cây khi nhiệt độ ở khoảng từ 30-35 ºC , ẩm độ cao,
tưới nhiều nước, tưới ngập rãnh, có vết thương cơ giới đều là điều kiện tốt
cho bệnh xâm nhiễm phát triển mạnh, truyền lan dễ dàng.
Đất khô ải hoặc ngâm nước dài ngày (luân canh lúa nước), bón phân đạm
hữu cơ, phân hoai mục với lượng cao đều có khả năng làm giảm bệnh. Điều
chỉnh thời vụ cũng có ý nghĩa (Vũ Triệu Mân, 2007) [5].
Vi khuẩn Ralstonia solanacearum có khả năng cư trú qua đông, bảo tồn,

tiềm sinh ở trong rễ cây trồng và cây dại ở trong đất (Vũ Triệu Mân và Lê
Lương Tề, 2007) [6].
Thời gian vi khuẩn lưu tồn trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ
ẩm, nhiệt độ, hóa lý đất. Bên cạnh đó còn phụ thuộc vào race gây bệnh, race 1
thường lưu tồn lâu trong đất. Trái lại với race 3 thường giảm sau vài năm do
khả năng thích ứng thấp hơn. Vi khuẩn có thể lưu tồn trong đất từ 5-6 năm,
trong cơ thể ký chủ thực vật hoặc trong hạt giống có thể sống tới 7 tháng, còn
nếu bám dính trên bề mặt hạt chỉ tồn tại 2-7 ngày (Vũ Triệu Mân và Lê
Lương Tề, 1998) [7].
Bệnh héo xanh vi khuẩn phát sinh phát triển còn phụ thuộc vào điều kiện
đất đai như trên các chân đất cao bệnh thường nặng hơn chân đất thấp, đất
được luân canh với lúa nước làm giảm tỉ lệ bệnh đáng kể.

8


Thời vụ trồng cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát sinh phát
triển bệnh, thời vụ trồng có mưa nhiều, ẩm độ cao làm tăng sự phát sinh phát
triển bệnh.
Mật độ trồng cao tỉ lệ bệnh thường cao do chúng tạo một vùng khí hậu
thuận lợi cho sự phát sinh, phát triển bệnh.
Vì nước là nguồn lây lan chủ yếu của bệnh, do đó phương pháp tưới là
một trong những yếu tố làm ảnh hưởng tới sự phát triển của bệnh
Với phổ ký chủ rộng nên phòng trừ bệnh này gặp rất nhiều khó khăn. Sử dụng
giống kháng bệnh hay cây ghép là giải pháp có hiệu quả cao.
Ở nước ta hầu như các giống cà chua trong sản xuất đều nhiễm.
Nguồn gene kháng bệnh đã được xác định ở một số mẫu giống:
PI127805A, PI129080 (L. pimpinellifolium), CRA66 (L. esculentum var.
cerasiforme), AS52 (L. esculentum)…Tuy nhiên tính kháng phụ thuộc vào
chủng vi khuẩn (Chellemi và cs 1994; Wang và cs 2000). Bên cạnh đó, nhân

tố môi trường biến động cũng gây nên tính kháng của chúng không ổn định.
Hiện tượng tương tự xẩy ra đối với các giống gốc ghép đã làm ngọn ghép
cũng bị nhiễm bệnh (Nakaho và cs, 1996) [20].
Di truyền tính kháng bệnh héo xanh ở cà chua rất phức tạp và không
đồng nhất ở các mẫu giống. Tính kháng được xác định là lặn (Mohamed và
cs, 1997 [18]; Acosta và cs, 1964 [9]; Singh, 1961 [24]), trội không hoàn toàn
(Graham và Yap, 1976 [14]; Shou và cs, 2006 [25]; Yue và cs, 1995 [26]), và
trội (Grimault và cs, 1995 [12]; Scott và cs, 1988 [23]) do 1 gene (Grimault
và cs, 1995) [12], hai gene (Osiru và cs, 2001 [21]) hay nhiều gene quy định
(Gonzalez và Summers, 1995 [13]). Hiệu ứng cộng giữa các gene có thể xuất
hiện (Balatero và cs, 2000 [10]) hay không (Mohamed và cs, 1997 [18]).
1.6. Biện pháp phòng trừ
Nhằm nâng cao năng suất và phẩm chất cây trồng, hệ thống tổng hợp các
biện pháp phòng trừ một cách đúng đắn để đảm bảo thu hoạch có năng suất

9


cao, phẩm chất tốt và ổn định. Tuyển chọn và tạo ra các giống chống chịu
bệnh, sạch bệnh, chất lượng tốt (Vũ Triệu Mân - Lê Lương Tề, 2001 và Đỗ
Tấn Dũng, 2001) [1].
Kĩ thuật canh tác ngoài tác dụng làm cho cây sinh trưởng, phát triển đạt
năng suất cao, đồng thời hạn chế, tiêu diệt bệnh hại. Do đó cần áp dụng cụ thể
ngay từ khi gieo hạt cho đến khi thu hoạch. Đất vườm ươm sạch sẽ không có
tàn dư cây bệnh. Luân canh cây cà chua với cây trồng khác hoặc cây trồng
cạn không là ký chủ, lên luống cao, dễ thoát nước tránh ngập úng. Kết hợp
với công tác bón phân cân đối, chăm sóc chu đáo như bón lót tro bếp, hoặc
vôi có tác dụng làm giảm tỷ lệ bệnh. Ngoài ra cần chú trọng việc điều tra, nhổ
bỏ kịp thời cây bị héo rũ, tiêu độc chỗ cây bệnh bằng bón vôi.
Ngoài ra còn có biện pháp khác như: biện pháp hóa học, biện pháp sinh

học.
- Biện pháp hóa học:
Biện pháp hóa học thường có hiệu quả thấp do tác nhân gây bệnh tồn tại
chủ yếu trong đất, xâm nhiễm gây hại ở bộ phận rễ, cổ rễ thân sát mặt đất.
Tuy nhiên, trong trường hợp thực sự cần thiết có thể dùng một số loại thuốc
phun để tăng cường khả năng kháng cho cây như: Streptomycine 50-200ppm,
Kasamin, Starner...
- Biện pháp sinh học:
Biện pháp sử dụng thuốc hóa học gây ô nhiễm môi trường và gây hại cho
sức vì vậy biện pháp sinh học trong công tác bảo vệ thực vật ngày càng được
chú ý và khai thác.
Sử dụng một số vi khuẩn đối kháng như Bacillus sudtilis, Pseudomonas
fluorescens để xử lí hạt trước khi gieo, nhúng rễ cây con trước khi trồng hoặc
đưa vi sinh vật đối kháng vào vùng rễ sau khi trồng nhằm ức chế, cạnh tranh
và tiêu diệt vi khuẩn Ralstonia Solanacearum (Đỗ Tấn Dũng, 2001) [1].

10


Các biện pháp sinh học yêu cầu trình độ kỹ thuật, chi phí cao, tốn nhiều
thời gian và công sức nên việc chọn tao ra những giống chứa nguồn gene
kháng bệnh héo xanh vi khuẩn là rất quan trọng.
1.7. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.7.1 Nghiên cứu trong nước
Vi khuẩn Ralstonia Solanacearum cũng được nhiều nhà nghiên cứu tại
Việt Nam điều tra và nghiên cứu. Qua một số kết quả nghiên cứu được công
bố gần đây cho thấy ở nước ta vi khuẩn héo xanh thuộc division Châu Á
Lê Lương Tề, 2002 nghiên cứu về "Phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn
cà chua có hiệu quả kinh tế cao bằng biện pháp sử dụng rộng rãi các giống cà
chua kháng bệnh, có năng suất cao CLN-1462A và PT4719A ở vùng đồng

bằng sông Hồng" [2]. Đã đưa vào trồng đại trà ở các tỉnh thuộc đồng bằng
sông Hồng và các tỉnh phía Bắc nước ta.
Có rất nhiều nhà nghiên cứu đã nghiên cứu về loại bệnh cây này như: Vũ
Triệu Mân, Lê Lương Tề, Đỗ Tấn Dũng, Nguyễn Tất Thắng, Nguyễn Văn
Tuất,...
1.7.2. Nghiên cứu ngoài nước
Vi khuẩn gây bệnh héo xanh phân bố rộng rãi khắp các nước trên thế
giới. Đã từ lâu vi khuẩn Ralstonia Solanacearum được nhiều nhà khoa học
trên thế giới quan tâm, nhiều công trình nghiên cứu về vi khuẩn Ralstonia
Solanacearum đã được công bố và đưa ra những kết quả rất có ý nghĩa khoa
học kỹ thuật và trong sản xuất nông nghiệp.
Tại Đài Loan, bằng phương pháp PCR với cặp primer PS-IS đặc hiệu với
vi khuẩn Ralstonia Solanacearum thuộc race 1, kết quả phân tích cho thấy tất
cả các dòng vi khuẩn Ralstonia Solanacearum thu thập trên cà chua, khoai
tây, ớt, lạc, cà tím, thuốc lá, dâu tây và nhiều loại cây trồng khác đều thuộc
race 1 (Yung-An Lee, 2001) [27].

11


Phân tích trên 120 dòng vi khuẩn Ralstonia Solanacearum phân lập trên
cà chua, khoai tây, cà tím, ớt và nhiều loại cây trồng khác từ Châu Á, Mỹ, Âu,
Phi và châu Đại Dương cho thấy vi khuẩn Ralstonia Solanacearum thuộc
division Châu Á thường bao gồm biovar 3 và 4, divison Châu Mỹ thường bao
gồm biovar 1 và 2.
Trên thế giới còn có rất nhiều công trình nghiên cứu về vi khuẩn
Ralstonia Solanacearum.

12

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.1.1. Thời gian

Từ tháng 8/2013 đến tháng 1/2014
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu

- Phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ sinh học, Viện nghiên cứu
rau quả, Trâu Qùy-Gia Lâm-Hà Nội.
- Hệ thống nhà lưới, đồng ruộng thuộc Viện nghiên cứu Rau quả.
2.2. Đối tượng nghiên cứu
2.2.1. Vi khuẩn héo xanh (Ralstonia Solanacearum)
Vi khuẩn gây bệnh héo xanh do Ralstonia Solanacearum được thu thập
tại các vùng trồng cà chua của các tỉnh miền Bắc có diện tích chuyên canh cà
chua lớn: Hà Nội, Hải Dương, Quảng Ninh, Hà Nam, Phú Thọ. Cây bị bệnh
đặc trưng sẽ được thu hoạch cho vào từng túi riêng, mang về phòng thí
nghiệm.
Vi khuẩn héo xanh được phân lập trên môi trường Tetrazolium chloride
agar (TZC) từ mẫu cà chua bị bệnh héo xanh với triệu chứng điển hình.
2.2.2. Mẫu giống cà chua nghiên cứu
- Thí nghiệm trên 19 dòng, giống mẫu cà chua đang được lưu giữ tại
Viện Nghiên cứu Rau quả Gia Lâm - Hà Nội.
- Thí nghiệm xác định độc tính của vi khuẩn được thực hiện với 3 mẫu
giống cà chua.

13


Bảng 2.1. Mẫu giống cà chua để xác định tính độc của vi khuẩn

Mẫu giống

Nguồn gốc

Savior

Giống lai F1, Syngenta

West Virginia 700

Trung tâm rau thế giới (AVRDC)

Haiwaii 7996

Trung tâm rau thế giới (AVRDC)

Ghi chú: - Savior giống cà chua sản xuất.
- West Virginia 700 mẫu giống cà chua mẫn cảm với bệnh.
- Haiwaii 7996 giống cà chua thể hiện tính kháng cao.
- Thí nghiệm chọn dòng cà chua kháng bệnh héo xanh vi khuẩn và năng
suất bao gồm 19 dòng/giống cà chua đang được chọn tạo tại Viện Nghiên cứu
rau quả.

14


Bảng 2.2. Danh sách dòng, giống cà chua mang đi nghiên cứu
STT

Mã hiệu

Phả hệ

1

13-RS-27

Solution-10-5

2

13-RS-35

Suvival Tomato

3

13-RS-88

11-G-88-1-1

4

13-RS-38

[(CLN3125F2-21-15-13-29-25 X Terminal) x EG53-5-1]

5

13-RS-14

B Blocking-7

6

13-RS-20

FBR-2 -5-3

7

13-RS-06

8TDR-6-2-3-7-3-9

8

13-RS-87

11-G-45

9

13-RS-37

Savior x 11G88

10

13-RS-93

Hawaii 7996

11

13-RS-83

EG53-4-3-1

12

13-RS-44

(No1 X CLN3078F1-8-7-27-29-25-24) x 11G88

13

13-RS-29

Special -12-4

14

13-RS-41

(No1 X CLN3078F1-8-7-27-29-25-24) x EG53-5-3

15

13-RS-39

[(CLN3125F2-21-15-13-29-25X Terminal) x 11G88]

16

13-BW-35 EG53-5-1-5 x 11AV-04

17

13-RS-74

18

13-BW-07 [(No1 X CLN3078F1-8-7-27-29-25-24) x FBR-2]

19

13-RS-34

11-G-44

Beaufort( Rootstock)

15


2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp phân lập vi khuẩn héo xanh
Mẫu bệnh được rửa sạch sau đó khử trùng bằng cồn ethanol 70%. Cắt

mẩu nhỏ mẫu bệnh kiểm tra dịch vi khuẩn chảy ra tại vết cắt. Mẫu bệnh có
dòng dịch vi khuẩn chảy ra được tiến hành phân lập trên môi trường
Tetrazolium chloride (TZC) (Kelman, 1954) [7]: Peptone 10g, glucose 5.0 g,
Agar 20.0g, nước cất 1000ml và 1ml tetrazolium chloride 1%. Sau 48h nuôi
cấy tại nhiệt độ 270C, các khuẩn lạc đặc trưng được xác định hình thái dưới
kính hiển vi và cấy chuyển sang đĩa petri mới để nhân lên. Nguồn vi khuẩn
thuần được bảo quản trong nước cất thanh trùng giữ ở nhiệt độ ~270C.
2.3.2. Phương pháp lây bệnh nhân tạo
Các mẫu giống cà chua cần nghiên cứu được xử lý hạt bằng dung dịch
NaOCl (Sodium hypochlorite) 1% trong 15 phút sau đó làm sạch bằng cách
để dưới vòi nước chảy liên tục trong 30 phút rồi hong khô trước khi gieo. Sử
dụng khay nhựa (72 lỗ) và giá thể sạch để gieo hạt. Khay đã gieo hạt được để
trên giá, che mưa, nắng và luôn đảm bảo đủ ẩm, nhiệt độ 250C-320C.
Sử dụng nguồn vi khuẩn được phân lập từ cây bệnh điển hình (H1), tạo
khuẩn lạc đặc trưng để lây nhiễm (H2). Sau khi gieo 30 ngày (4-5 lá thật) cây
trong khay được nhổ lên trồng vào khay mới. Trồng xong, mỗi cây được tưới
10ml dung dịch vi khuẩn có nồng độ 108cfu/ml (OD=0,3). Cây đã lây nhiễm
bệnh luôn được đảm bảo đất đủ ẩm, nhiệt độ 270C – 320C.

16


Hình 1. Cà chua bị bệnh héo xanh vi khuẩn

Hình 2. Khuẩn lạc vi khuẩn R. solanacearum phân lập trên môi trường
TZC

17

 Tính kháng bệnh héo xanh được đánh giá từng cây theo thang
điểm:
-Điểm 0: Cây không xuất hiện triệu chứng bệnh
-Điểm 1: Trên cây xuất hiện 1 lá héo
-Điểm 2: 2-3 lá héo
-Điểm 3: ~ 4 lá héo
-Điểm 4: Tất cả lá héo
-Điểm 5: Cây héo chết hoàn toàn
 Năng suất của giống được đánh giá theo:
Mỗi dòng, giống lấy 3 quả ngẫu nhiên để thực hiện thí nghiệm
- Chiều dài quả (mm)
- Chiều rộng quả (mm)
- Trọng lượng quả (g)
- Dày thịt quả (mm)
- Xác định hàm lượng chất khô hòa tan (đo độ Brix %) bằng dụng cụ cầm
tay.

18