xác định một số chủng vi khuẩn xanthomonas oryzae pv. oryzae gây bệnh bạc lá lúa ở một số tỉnh vùng đồng bằng sông hồng và đánh giá tính chống chịu của một số giống lúa địa phương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-----------------*-------------------

NGUYỄN HUY MẠNH
XÁC ðỊNH MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN
XANTHOMONAS ORYZAE PV. ORYZAE GÂY BỆNH
BẠC LÁ LÚA Ở MỘT SỐ TỈNH VÙNG ðỒNG BẰNG
SÔNG HỒNG VÀ ðÁNH GIÁ TÍNH CHỐNG CHỊU CỦA
MỘT SỐ GIỐNG LÚA ðỊA PHƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số

: 60.62.10

Người hướng dẫn khoa học:PGS.TS. Nguyễn Văn Viết

HÀ NỘI – 2009

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

1


LỜI CẢM ƠN!

Lời đầu tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành, sâu sắc tới PGS.TS.
Nguyễn Văn Viết người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi trong suốt q
trình thực hiện và hồn thành luận văn này.
Tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành, sâu sắc tới TS. Trần Quang
Tấn, TS. Nguyễn Tất Khang, ThS. ðặng Thị Phương Lan cùng toàn thể giáo
viên và các anh, chị, em cán bộ Ban ñào tạo Viện Khoa học Nơng nghiệp Việt
Nam đã tận tình giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và hồn thành đề tài.
Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám ñốc Viện Khoa học Nông nghiệp
Việt Nam, Viện Bảo vệ thực vật, Viện Mơi trường Nơng nghiệp cùng tồn thể
bạn bè và đồng nghiệp ñã ñộng viên và tạo ñiều kiện tốt nhất cho tơi thực
hiện và hồn thành luận văn này.
Lời cuối cùng là lịng biết ơn vơ hạn dành cho cha mẹ, cùng tất cả
thành viên trong gia đình đã giúp sức và tạo điều kiện cho tơi được học tập và
nghiên cứu.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận văn

Nguyễn Huy Mạnh

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

2


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Văn Viết. Các số liệu, kết quả nghiên cứu
trong luận văn là hồn tồn trung thực và chưa được ai cơng bố trong bất kỳ
cơng trình nào khác.
Người viết cam đoan

Nguyễn Huy Mạnh

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……………

3


MỤC LỤC
Trang phụ bìa.......................................................................................................................................................

Trang
i

Lời cảm ơn..............................................................................................................................................................

ii

Lời cam đoan.......................................................................................................................................................

iii

Mục lục…………………………………………………….......................................................................................

iv

Danh mục các chữ viết tắt.....................................................................................................................

v

Danh mục các bảng.......................................................................................................................................

vi

Danh mục các hình vẽ, ñồ thị............................................................................................................

vii

MỞ ðẦU.................................................................................................................................................................

1

Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU…..............................................................

4

1.1. Cơ sở khoa học của ñế tài………………………………..........................................................

4

1.2. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước.............................................

4

Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

35

NGHIÊN CỨU ...............................................................................................................................................
2.1. Vật liệu nghiên cứu...........................................................................................................................

35

2.2. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................................................

35

2.3. Phương pháp nghiên cứu............................................................................................................

36

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................................

42

3.1. Kết quả thu thập mẫu bệnh, phân lập và xác định độc tính của

42

vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae trên mơi trường và xác
định vi khuẩn gây bệnh bằng kỹ thuật PCR…………….…………….................………
3.1.1. Kết quả thu thập mẫu bệnh……….…………..………………………………………….

42

3.1.2. Kết quả phân lập trên môi trường, xác ñịnh bằng kỹ thuật

46

PCR vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae và xác định độc tính

của vi khuẩn ……..……………………......………………….…………………………..………………...…...
3.2. Xác định các nhóm chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây

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

55

4


bệnh bạc lá lúa bằng bộ giống lúa chỉ thị nịi quốc tế và bằng phân
tích ADN…………………………………………………………………………………………………………
3.2.1. Phản ứng của bộ giống chỉ thị chuẩn nòi quốc tế với các

55

nguồn vi khuẩn……………………………………………………….……………………………………….
3.2.2. Xác ñịnh các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa bằng phân

57

tích AND…………………………………………………………………………………………………………
3.3. Nghiên cứu sự phân bố các chủng vi khuẩn bạc lá lúa ở ñồng

62

bằng sông Hồng……………………….……………………………………………………………………...
3.4. ðánh giá khả năng chống chịu của nguồn gen lúa địa phương

66

với các nhóm chủng gây hại phổ biến…………..………….………………………………
3.4.1. ðánh giá khả năng chống chịu bệnh bạc lá của 31 giống lúa

66

ñang trồng phổ biến trong sản xuất…………………………….……………………………...
3.4.2. ðánh giá khả năng chống chịu của một số giống lúa phổ biến

68

trong sản xuất và một số dòng, giống lúa có triển vọng với 43
nguồn vi khuẩn……...........................................................................................................................................
3.4.3. ðánh giá khả năng chống chịu bệnh kiểu hình của một số

70

nguồn gen lúa ñịa phương với 3 nguồn vi khuẩn gây bệnh bạc lá……..
3.4.4. ðánh giá khả năng chống chịu bệnh kiểu hình của bộ giống

72

lúa thử nghiệm tính kháng bạc lá của IRRI với 3 nguồn vi khuẩn
gây bệnh bạc lá…………………………….…………….……..…………………………..………………....
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ..............................................................................................................

80

1. Kết luận...............................................................................................................................................................

80

2. ðề nghị.................................................................................................................................................................

81

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................................

82

1. Tài liệu Tiếng Việt………….………………….……………………….…………………….….…….

82

2. Tài liệu Tiếng Anh………….…………….…………………………….………………….………….

85

PHỤ LỤC: MỘT SỐ HÌNH ẢNH……………………………….…………….………………
DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

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

5


STT

Chữ cái viết tắt

Nghĩa

1

IRRI

Viện nghiên cứu lúa quốc tế

2

Isolate

Mẫu phân lập

3

K

kháng

4

Kv

kháng vừa

5

N

nhiễm

6

NN

nhiễm nặng

7

PCR

Polymerase chain reaction

8

X.oryzae

Xanthomonas oryzae pv.oryzae

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

6


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

1.1

Danh sách các gen kháng trên các giống lúa kháng với các nòi

24

khác nhau
3.1

Danh mục các nguồn vi khuẩn và ñịa ñiểm thu thập các mẫu

42

bệnh
3.2

Kết quả phân lập trên mơi trường và xác định bằng kỹ thuật

46

PCR vi khuẩn Xanthomonas oryzae
3.3

ðộc tính của các isolate vi khuẩn thu thập ở một số vùng trồng

53

lúa ở miền Bắc Việt Nam

3.4

Phản ứng của bộ giống lúa chỉ thị chuẩn nòi quốc tế với 47

55

nguồn vi khuẩn bạc lá
3.5

Danh sách các Isolate đưa vào phân tích AND để xác định nhóm

57

chủng
3.6

Các nhóm chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae và tỷ lệ % của

62

các nhóm chủng vi khuẩn
3.7

Sự phân bố của các nhóm chủng vi khuẩn Xanthomonas

63

oryzae ở các địa phương
3.8

Tần suất xuất hiện của nhóm chủng vi khuẩn bạc lá lúa

64

(Xanthomonas oryzea pv. oryzae) ở một số ñịa phương
3.9

Kết quả ñánh giá khả năng chống chịu bệnh bạc lá của 31

67

giống lúa ñang trồng phổ biến trong sản xuất
3.10

Khả năng chống chịu của một số giống lúa phổ biến trong sản

69

xuất và một số dịng, giống lúa có triển vọng với 43 nguồn vi
khuẩn
3.11

Kết quả ñánh giá khả năng chống chịu bệnh kiểu hình của một

70

số nguồn gen lúa với 3 nguồn vi khuẩn gây bệnh bạc lá
3.12

Kết quả ñánh giá khả năng chống chịu bệnh kiểu hình của bộ

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

73

7


giống lúa thử nghiệm tính kháng bạc lá của IRRI với 3 nguồn vi
khuẩn gây bệnh bạc lá
3.13

Kết quả ñánh giá khả năng chống chịu bệnh bạc lá của một số

78

nguồn gen lúa với 3 nguồn vi khuẩn

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ðỒ THỊ
Tên hình và đồ thị

Hình

Trang

3.1

Hình ảnh chạy ñiện di phát hiện vi khuẩn gây bệnh bạc lá

52

3.2

ðộc tính của các Isolate lây nhiễm trên giống TN1

55

3.3

ðiện di sản phẩm RAPD sử dụng mồi XOP15

60

3.4

ðiện di sản phẩm RAPD sử dụng mồi APG01

60

3.5

ðiện di sản phẩm RAPD sử dụng mồi XPC9

60

3.6

Cây phân loại 30 Isolate vi khuẩn gây bệnh bạc lá

61

3.7

Cây phân loại 17 Isolate vi khuẩn gây bệnh bạc lá

61

3.8

Tỷ lệ (%) của các nhóm chủng vi khuẩn Xanthomonas

63

oryzae pv. oryzae
3.9

Sự phân bố của các nhóm chủng vi khuẩn Xanthomonas

64

oryzae pv. oryzae
3.10

Phân bố các Isolate bệnh theo nhóm chủng

65

3.11

Khả năng chống chịu bệnh bạc lá của một số nguồn gen

78

lúa

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

8


MỞ ðẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae gây ra là
một trong những bệnh nguy hiểm ñối với ngành sản xuất lúa của nhiều quốc
gia vùng nhiệt ñới. Bệnh gây hại trên cả lúa lai và lúa thuần, ñặc biệt gây hại
nghiêm trọng trên các giống nhập nội từ Trung Quốc như: Khang Dân, Tạp
Giao, Q5, Bắc Ưu, Nhị Ưu 838…trong cả vụ mùa lẫn vụ xuân. Bệnh phá hại
nặng vào giai đoạn lúa làm địng đến chín sữa, dẫn đến giảm năng suất
nghiêm trọng, thậm chí mất trắng, khơng cho thu hoạch. Trong những năm
gần ñây, ở miền Bắc Việt Nam bệnh trở nên nghiêm trọng và phá hại nặng
hơn trong cả 2 vụ, do mức ñầu tư thâm canh cao, bón q nhiều đạm và bón
phân khơng cân ñối, ñồng thời trồng nhiều giống lúa mới nhiễm bệnh ñược
nhập nội từ Trung Quốc.
Cho ñến nay, biện pháp phòng trừ chính vẫn là sử dụng các kỹ thuật
canh tác và vệ sinh đồng ruộng. Biện pháp hố học có hiệu quả khơng cao đối
với bệnh bạc lá lúa, thậm chí cịn gây ra ơ nhiễm mơi trường. Vì vậy, chọn tạo
giống chống bệnh được coi là hướng đi có hiệu quả nhiều mặt. Sử dụng giống
chống bệnh sẽ giảm bớt chi phí sản xuất, giảm lượng thuốc hố học gây ô
nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm nông nghiệp sạch.
ðể chọn tạo giống kháng bệnh bạc lá hiệu quả cần phải nghiên cứu,

xác ñịnh các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá và các gen kháng bệnh. Vi
khuẩn gây bệnh có tính đa dạng di truyền hình thành các nhóm nịi, các
chủng có tính gây bệnh, tính độc rất khác nhau trên các giống lúa và ở các
vùng sinh thái khác nhau. Các nhà khoa học trên thế giới ñã phát hiện ñược
24 gen kháng bệnh bạc lá khác nhau và ở mỗi vùng, thậm chí trong cùng
một vết bệnh cùng tồn tại một số chủng nhất ñịnh. Ở Philipin ñã phát hiện
ñược 6 chủng, Nhật Bản 12 chủng, Ấn ðộ 9 chủng. Việt Nam là vùng nhiệt
ñới gió mùa, có điều kiện sinh thái đa dạng thường xuất hiện nhiều chủng

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

9


gây bệnh có độc tính cao và sự đa dạng về chủng rất lớn gây nhiều trở ngại
cho công tác phịng trừ. Ở Việt Nam cũng đã có một số tác giả nghiên cứu
về bệnh bạc lá như: Lê Lương Tề, (1980); Nguyễn Hữu Thuỵ, (1980); Tạ
Minh Sơn, (1987); Nguyễn Bá Trịnh, (1993); Hà Minh Trung, (1996);
Nguyễn Văn Tuất, (1996); Lưu Văn Quyết, (1999); Phan Hữu Tôn và Bùi
Trọng Thuỷ, (2003); Nguyễn Văn Viết và CTV, (2005)... [11], [16], [10],
[19], [20], [21], [9], [18], [24].
ðể xác ñịnh ñược ña dạng di truyền một số chủng vi khuẩn
Xanthomonas oryzae pv. oryzae làm cơ sở xác định các nhóm chủng
Xanthomonas oryzae pv. oryzae gây hại và xác ñịnh ñược các chủng phổ biến
cũng như xác ñịnh ñược nguồn gen lúa cổ truyền có khả năng chống chịu với
các chủng phổ biến làm vật liệu chọn tạo giống lúa kháng bệnh chúng tôi thực
hiện ñề tài: “Xác ñịnh một số chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae
gây bệnh bạc lá lúa ở một số tỉnh vùng đồng bằng sơng Hồng và đánh giá tính
chống chịu của một số giống lúa địa phương”.
2. Mục tiêu của ñề tài

(1). Xác ñịnh ñược một số chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.
oryzae gây bệnh bạc lá lúa ở một số tỉnh vùng đồng bằng sơng Hồng.
(2). Xác ñịnh ñược nguồn gen lúa ñịa phương có khả năng chống chịu
với các chủng phổ biến làm vật liệu chọn tạo giống kháng bệnh bạc lá.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
(1). Ý nghĩa khoa học của ñề tài
Kết quả của ñề tài nhằm bổ sung thêm cơ sở lý luận trong công tác
nghiên cứu về bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae
gây ra và tìm được nguồn gen lúa kháng bệnh bạc lá từ nguồn giống lúa ñịa
phương làm vật liệu cho công tác nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh.
(2). Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Góp phần giải quyết được vấn đề khó khăn trong cơng tác phịng trừ
bệnh bạc lá lúa trong sản xuất bằng con ñường sử dụng giống chống bệnh;

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

10


ñây là hướng có hiệu quả cả về mặt kinh tế và môi trường: sử dụng giống
chống bệnh sẽ giảm bớt chi phí sản xuất, giảm lượng thuốc hố học gây ô
nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm nông nghiệp sạch.
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu
(1). ðối tượng nghiên cứu
- Cây trồng: các giống lúa ñang trồng phổ biến ở một số tỉnh vùng đồng
bằng sơng Hồng, một số nguồn gen lúa bản ñịa, nguồn gen lúa nhập nội, các
giống lúa chỉ thị nòi, lúa thuần và lúa lai trong nước, lúa thuần và lúa lai
Trung Quốc.
- Vi khuẩn: các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa ở một số vùng
trồng lúa.

(2). Phạm vi nghiên cứu
- ðiều tra thu thập mẫu vật: tại các vùng trồng lúa phổ biến ở một số
tỉnh vùng đồng bằng sơng Hồng.
- Phân lập, giám ñịnh, xác ñịnh các gen kháng với các chủng gây bệnh
phổ biến tại phịng thí nghiệm Bộ môn Miễn dịch Thực vật - Viện Bảo vệ
thực vật.
- Xác ñịnh các giống lúa mang gen kháng bệnh bạc lá bằng phân tích
ADN tại phịng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Sinh học - Trường ðại học
Nông nghiệp Hà Nội.
- Các thí nghiệm lây bệnh nhân tạo được thực hiện tại nhà lưới và ñồng
ruộng của Viện Bảo vệ thực vật và Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội.

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

11


Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Thực tế sản xuất lúa cho thấy, có rất nhiều giống lúa hầu như không bị
nhiễm bệnh bạc lá hoặc có nhiễm thì tỷ lệ cũng rất thấp, ñiều ñó khẳng ñịnh
rằng ở những giống lúa ñó có những gen có khả năng chống bệnh bạc lá.
Mặt khác, các kết quả nghiên cứu trên thế giới ñã phát hiện ñược 24
gen kháng bệnh bạc lá khác nhau. Tuy nhiên, mỗi gen kháng bệnh chỉ có thể
kháng được một chủng hay một số chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá nhất định.
Vì vậy, để chọn tạo được giống lúa kháng bệnh bạc lá hiệu quả ở miền Bắc
Việt Nam cần phải nghiên cứu xem ở các tỉnh trồng lúa vùng đồng bằng sơng
Hồng đang tồn tại bao nhiêu chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá, trong đó có bao
nhiêu chủng phổ biến, giống lúa nào chống ñược chủng nào và chống ñược
bao nhiêu chủng.

1.2. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngồi nước
1.2.1. Tình hình bệnh bạc lá và thiệt hại do bệnh bạc lá gây ra
Bệnh bạc lá gây hại nghiêm trọng ñối với cây lúa. Bệnh xuất hiện trên
phạm vi ñịa lý rất rộng và gây hại rất nặng ở khắp các vùng trồng lúa trên thế
giới. ðã có rất nhiều các cơng trình ghi nhận về thiệt hại do bệnh bạc lá gây
ra. Theo Mew và CTV (1987) [63] bệnh gây hại tới 60% năng suất mỗi năm.
Ở các nước Châu Á nhiệt ñới, bệnh bạc lá ñược xem như một trong
những bệnh hại lúa quan trọng nhất. ðặc biệt, trong những năm 1960 và ñầu
những năm 1970, với việc mở rộng diện tích giống IR8 cùng các giống thấp
cây năng suất cao khác, bệnh ñã phát sinh thành dịch lớn ở Ấn ðộ,
Philippines và nhiều nước khác.
Mức ñộ gây hại của bệnh bạc lá cịn tuỳ thuộc vào giai đoạn nhiễm
bệnh. Khi theo dõi hai giai đoạn làm địng và chín sữa của giống lúa RD1 tại
trại lúa Bang Khen, Bang Kok – Thái Lan các nhà khoa học ñã kết luận rằng
nếu lúa bị bệnh ở giai đoạn làm địng bệnh khơng ảnh hưởng nhiều ñến trọng
lượng hạt và tỷ lệ lép của hạt, nếu bệnh xuất hiện ở giai đoạn chín sữa tỷ lệ

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

12


lép tăng nên một cách rõ rệt theo mức ñộ nhiễm bệnh. Ở Ấn ðộ ñã ñánh giá
mức ñộ thiệt hại do bệnh bạc lá gây ra và cho rằng năng suất lúa giảm theo tỷ
lệ thuận với mức ñộ nhiễm bệnh.
Ở Việt Nam, bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.
oryzae gây ra phổ biến ở tất cả các vùng trồng lúa trong cả nước, khi cây lúa
bị bệnh có thể giảm từ 6–60% năng suất. Những thí nghiệm của Viện Khoa
học Kỹ thuật Nơng nghiệp Việt Nam ñã khẳng ñịnh giống lúa Trân Châu lùn
bị bệnh 100%, vụ mùa năm 1969 ñạt năng suất 17,7tạ/ ha và vụ mùa năm

1970 chỉ ñạt 15tạ/ ha. Năng suất lúa bị bệnh giảm so với ruộng bình thường
khơng bị bệnh là 40-60% [8]. Trong những năm 1970 – 1975 bệnh tiếp tục
phát triển và gây hại nghiêm trọng trên các giống lúa mới ngắn ngày có năng
suất cao, đặc biệt là giống NN8 cấy trong vụ mùa. Bệnh gây hại nặng ở các
tỉnh ñồng bằng ven biển như Hà Nam Ninh, Thái Bình với 18% diện tích
giống NN8 bị bệnh, năng suất giảm 30 – 60% [4].
Vụ mùa năm 1996 ở các tỉnh phía Bắc, bệnh đã phát sinh gây hại trên
diện rộng và ảnh hưởng nghiêm trọng ñến năng suất. Tỷ lệ lá bị bệnh trên
nhiều giống lên tới 90 – 100% với cấp 7 – 9 và gây cháy lá. Vụ mùa năm
1996 là vụ bị bệnh bạc lá, đốm sọc vi khuẩn nặng nhất trong vịng 5 năm
(1993 - 1998), diện tích bị nhiễm bệnh ở các tỉnh miền Bắc, miền Trung là
304.700ha trong đó có 125.400ha bị nhiễm nặng, có 1.850ha hầu như khơng
cho thu hoạch. Vụ ðơng Xn năm 1997 sau đợt mưa dơng bệnh phát sinh
mạnh, tỷ lệ bệnh trung bình 20%, nơi cao là 70-90%, chủ yếu trên các giống
lúa lai, lúa thuần Trung Quốc, CR203 và một số giống khác.
Theo Tạ Minh Sơn (1987) [10], bệnh bạc lá làm giảm năng suất lúa
ñáng kể, cứ 1% chỉ số bệnh làm giảm 0,94tạ/ ha.
Các giống lúa nhập nội từ Trung Quốc bệnh thường gây hại nặng và
làm giảm năng suất 30-60%. Ở phía Nam, bệnh thường gây hại quanh năm,
những vụ mùa mưa nhiều bệnh thường gây hại nặng hơn.

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

13


Có thể khẳng định rằng: bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas
oryzae pv. oryzae gây ra là một bệnh nguy hiểm trên lúa, ñể ñảm bảo năng
suất và phẩm chất lúa gạo cần phải có các biện pháp quản lý tổng hợp ñối với
bệnh này.

1.2.2. Triệu chứng bệnh
Bệnh bạc lá phát sinh, phá hại suốt thời kỳ mạ ñến khi lúa chín, nhưng
điển hình là thời kỳ lúa cấy trên ruộng từ sau khi lúa ñẻ nhánh - trỗ - chín sữa.
Triệu chứng bệnh bạc lá ở đồng bằng sông Hồng chia làm 2 dạng trên các
giống lúa mới là: dạng bạc lá gợn vàng và dạng bạc lá tái xanh. Hai dạng này
khác nhau về chiều dài vết bệnh. Khi phân lập và lây bệnh trên giống nhiễm ñối
với triệu chứng bạc lá tái xanh vết bệnh dài hơn bạc lá gợn vàng [11].
Theo Tạ Minh Sơn (1987) [10] triệu chứng bệnh bạc lá đơi khi bị nhầm
với triệu chứng khác như đốm sọc vi khuẩn, khơ đầu lá sinh lý, bệnh lá già, có
thể phân biệt dựa vào các ñặc ñiểm sau:
- ðốm sọc vi khuẩn: vết bệnh là các sọc ngắn, nhỏ, phần lớn giữa
phiến lá, dịch khuẩn nhanh khơ.
- Khơ đầu lá: vết bệnh ở ñầu lá lan dần xuống mép lá, không
phân biệt giữa phần bệnh và phần khoẻ, khơng có dịch vi khuẩn, khô hạn dễ
phát sinh.
- Bệnh bạc lá vi khuẩn: bệnh xuất hiện ñầu tiên ở mép lá hoặc
ñầu lá, trên vết bệnh thường tiết ra những giọt dịch vi khuẩn như keo màu
vàng mật ong.
- Bệnh lá già: vết bệnh ở mép lá, màu trắng xám, khơng có giọt
dịch, trên lá có những chấm đen nhỏ.
Trên mạ: triệu trứng bệnh khơng thể hiện đặc trưng như trên lúa, vết bệnh
trên mạ thường ở mép và ñầu mút lá với những vết bệnh có độ dài ngắn khác
nhau, có màu xanh vàng, nâu nhạt rồi khô xác [6].
Trên lúa: bệnh thường xuất hiện từ thời kỳ ñứng cái trở ñi. Bệnh xuất
hiện đầu tiên ở mép lá và đầu lá, đơi khi trong phiến lá xuất hiện những chấm

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

14

nhỏ xanh nhạt, trên vết bệnh thường tiết ra những giọt dịch vi khuẩn như keo
màu vàng mật ong. Các chấm nhỏ phát triển thành vết lớn, lá bạc màu và trở
nên khô trắng.
1.2.3. Tác nhân gây bệnh
Bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây ra và ñược ghi
nhận lần ñầu tiên vào năm 1908 bởi Takaishi và ñến năm 1911 Bokura ñã
phân lập vi khuẩn gây bệnh và đặt tên là Bacillus oryzae. Sau đó Ishiyama
nghiên cứu về hình thái và sinh lý đã đổi tên thành Pseudomonas oryzae theo
hệ thống phân loại của Imigula. Sau lại ñược ñổi thành Bacterium oryzae và
tiếp ñó ñổi thành Xanthomonas oryzae. Năm 1980 ñược ñổi lại theo Hội bệnh
học thực vật quốc tế là Xanthomonas campestris pv. oryzae Dye. Năm 1999
bệnh được đặt tên theo lồi và chuyển thành Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
Vi khuẩn có dạng hình gậy, hai đầu hơi trịn, có một lơng roi ở một
đầu, kích thước từ 1-2 x 0,5-0,9µ. Trên mơi trường nhân tạo khuẩn lạc của vi
khuẩn có dạng hình trịn, có màu vàng sáp, rìa nhẵn, bề mặt khuẩn lạc ướt,
hảo khí, nhuộm gram âm. Vi khuẩn có khả năng phân giải NO3-, khơng dịch
hố gelatin, khơng tạo NH3+, Indon, nhưng tạo H2S, tạo khí nhưng khơng tạo
axit trong mơi trường có đường. Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn sinh
trưởng khoảng 26 – 300C, nhiệt ñộ tối thiểu 0 – 50C, tối ña 400C. Nhiệt ñộ
gây chết vi khuẩn 530C [6].
Vi khuẩn xâm nhập có tính thụ động: xâm nhiễm qua khí khổng, qua
vết thương, các lỗ khí khổng mở tự nhiên sau đó theo bó mạch xâm nhập và
lan rộng ra tồn cây. Trong điều kiện mưa ẩm thích hợp cho sự phát triển của
vi khuẩn trên bề mặt vết bệnh tiết ra những giọt dịch vi khuẩn có màu vàng.
Nghiên cứu về phạm vi ký chủ của vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.
oryzae các nhà khoa học ghi nhận: vi khuẩn có thể sống trên một số cỏ dại
như; cỏ Leersia sayamaka Ohroi, Leersia oryzoides (L) SW, Leersia
oryzoides var japonica và Ziania latifolia, cỏ Leptochloa chinensis (L) Nees,

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

15


L.filiformis và L.panacoa ở Philippines, cỏ Cyperus rotundus L. và
C.difformis ở Ấn ðộ.
Ở Việt Nam, theo kết quả nghiên cứu của Bộ môn Bệnh cây - ðại học
Nông nghiệp I và một số tác giả ñã cho thấy nguồn bệnh bạc lá tồn tại trong
hạt giống, chúng có thể tồn tại trên vỏ hạt, phơi nhũ. Trong đất vi khuẩn có
thể tồn tại từ 1-3 tháng trong điều kiện bình thường, tàn dư cây trồng, cỏ dại
và lúa chét, trên ruộng bị bệnh vụ trước cũng là nguồn lưu dữ vi khuẩn, đây là
nguồn bệnh có ý nghĩa quan trọng lan truyền cho vụ sau [15], [6]. Fang
(1963) [39] cũng ghi nhận ñược kết quả tương tự.
1.2.4. Quy luật phát sinh, phát triển
Theo một số tác giả ở miền Bắc Việt Nam bệnh có thể phát sinh, phát
triển ở tất cả các vùng trồng lúa trong cả 2 vụ lúa. Vụ Chiêm Xuân bệnh
thường phát sinh vào tháng 3 – 4, phát triển mạnh hơn vào tháng 5 – 6 khi lúa
Chiêm Xuân trỗ và chín. Tuy nhiên, bệnh thường phát sinh và gây hại nặng
trong vụ Mùa. Bệnh có thể phát sinh sớm vào tháng 8 khi lúa ñẻ nhánh đến khi
lúa đứng cái làm địng - trỗ - chín sữa với các trà lúa sớm. ðối với các giống
lúa mẫn cảm thường bị nhiễm bệnh rất sớm và nặng. Các trà lúa cấy muộn trỗ
vào tháng 10 thường bị bệnh nhẹ hơn nên tác hại cũng ít hơn. Nhìn chung,
bệnh phát triển mạnh vào giai đoạn lúc cây lúa làm địng đến chín sữa [12].
Ở những nơi đất chua, ngập úng hoặc mực nước sâu ñặc biệt, ở những
vùng đất hẩu nhiều mùn bị che bóng thì bệnh bạc lá phát triển rất mạnh.
Ngoài ra, kỹ thuật trồng trọt cũng là một trong những ñiều kiện quan trọng
ảnh hưởng ñến sự phát sinh phát, phát triển của bệnh như việc bón đạm q
nhiều, cây lúa xanh tốt, thân lá mềm yếu cũng là ñiều kiện thuận lợi cho vi
khuẩn xâm nhập và phát triển.

Vi khuẩn xâm nhập vào cây lúa thơng qua khí khổng và vết thương cơ
giới. ðối với cây mạ khi nhổ cấy rễ bị ñứt nên vi khuẩn xâm nhập qua vết
thương gây bệnh trên hệ thống mạch dẫn hoặc do lây nhiễm nhân tạo trước
khi ñem cấy nên cây dễ bị héo rũ.

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

16


Bệnh bạc lá gây hại nặng trong điều kiện nóng ẩm, nhiệt độ 25 – 300C,
mưa nhiều, gió mạnh tạo ra các vết thương cơ giới. Ngồi ra, bón nhiều phân
đạm, khơng cân đối giữa phân lân và kali cũng làm cho bệnh dễ phát sinh
thành dịch. Bệnh có thể lây lan thơng qua nước tưới, nước mưa, gió và thông
qua tiếp xúc giữa cây khoẻ và cây bị bệnh. Mặt khác, các thao tác, dụng cụ
trong qúa trình cấy lúa cũng là các yếu tố truyền bệnh từ cây bị bệnh sang cây
khỏe.
1.2.5. Biện pháp phòng trừ bệnh bạc lá
Có nhiều phương pháp phịng trừ bệnh bạc lá. Các biện pháp này bao
gồm việc sử dụng các giống chống bệnh, dự tính, dự báo kịp thời và sử dụng
các biện pháp nơng học, hố học hợp lý. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có
một biện pháp đơn lẻ nào tỏ ra có hiệu quả hữu hiệu với bệnh. Xuất phát từ cơ
sở về ñặc ñiểm sinh học của vi khuẩn gây bệnh người ta ñã ñề ra những biện
pháp phịng trừ tổng hợp tỏ ra có ý nghĩa hơn. Trong đó, sử dụng các giống
lúa chống chịu bệnh ñể gieo trồng là biện pháp chủ ñạo trong công tác phòng
trừ bệnh bạc lá.
* Sử dụng giống kháng và chọn tạo giống kháng bệnh: chọn giống
chống bệnh bạc lá: có thể sử dụng phương pháp đột biến nhân tạo, lai hữu
tính hay chuyển gen để tạo ra các giống chống bệnh bạc lá. Khi sử dụng các
tác nhân vật lý và hố học để gây đột biến nhân tạo, Nakai và Goto ñã kết

luận rằng: phản ứng hạt nhân nóng có tác dụng gây đột biến hơn tia gama ñể
tạo ra giống chống bệnh bạc lá vi khuẩn [36]. Phương pháp lai hữu tính đã
được tiến hành đầu tiên ở Nhật Bản từ cây lúa chống bệnh ñầu tiên ñược phát
hiện năm 1926 [47]. Lai hữu tính là biện pháp có hiệu quả và được sử dụng
rộng rãi ở nhiều nước trong việc chọn tạo giống chống bệnh bạc lá [51].
Khoảng 71,6% số cặp lai của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) ñược tiến
hành ñể chống bệnh bạc lá [36]. Phương pháp phả hệ là phương pháp chọn
lọc ñược sử dụng phổ biến hơn phương pháp hỗn hệ [54], [52].

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

17


Sử dụng giống kháng bệnh: đây có thể coi là biện pháp chủ đạo trong
phịng trừ bệnh bạc lá, gieo trồng các giống kháng bệnh là biện pháp kinh tế
và hiệu quả nhất, hạn chế tác hại do bệnh bạc lá đồng thời khơng gây ơ nhiễm
mơi trường [76]. Ở Nhật Bản từ những năm 1926 giống chống bệnh bạc lá
ñầu tiên ñã ñược xác ñịnh [51]. Giống lúa chống bệnh này ñược chọn ra từ
giống lúa nhiễm bệnh Shikiriki và ñược ñặt tên là Kono 36. Giống lúa Kono
35 ñã cung cấp gen chống chịu bệnh cho nhiều giống lúa lai ở Nhật Bản. Năm
1936, Kono 35 ñã ñược lai tạo với giống Asaschi tạo ra giống lúa mới Norin
27 và ñược ñưa vào sản xuất năm 1946. Tiếp theo đó, giống Asakaze và
Hayatomo cũng được đưa vào sản xuất. Phân tích di truyền tính chống chịu
bệnh bạc lá, người ta thấy tất cả các giống tạo ra từ năm 1930 đến năm 1972
đều có gen chống chịu của Kono 35.
Viện Nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) ñã ñưa ra nhiều dịng, giống kháng
bệnh. Các dịng, giống này đã ñược trồng rộng rãi ở Châu Á và cung cấp thực
liệu chống chịu cho các nước. Các giống IR579-48, Chandina, IR532-1-176
ñược sử dụng tại Ấn ðộ, giống IR272-4-1 ñược sử dụng ở Bangladesh, IR36

và IR83 ñược sử dụng ở Philippines và các giống IR22, IR1561-1-1, IR1561228 ñược sử dụng ở Việt Nam [51].
Nguồn gen chống bệnh bạc lá từ các giống BJ1, Malaykit sungsong,
Zenith, TKM6, Sigadish, IR20, IR22, IR26, RP5-32, RP31-49 ñã ñược khai
thác ở Ấn ðộ làm bố mẹ cho nhiều cặp lai. Một số giống như IR20, Ratna và
Palman 579 ñược ñưa vào sản xuất ñại trà [51], [36], [74]. Indonesia ñã sử
dụng giống Pelita 1/1 do họ tạo ra năm 1971 và một số giống khác nhập từ
IRRI làm thực liệu cho nhiều cặp lai chống bệnh bạc lá. Thái Lan ñã sử dụng
giống Sigadish làm nguồn gen chống bệnh cho nhiều giống lúa. Malaysia cũng
ñã dùng một số giống lúa của IRRI làm bố mẹ ñể lai tạo, nhưng chưa một
giống nào có khả năng chống bệnh bạc lá và có năng suất cao như mong muốn
[36]. Philippines và Việt Nam là 2 nước sử dụng giống chống bệnh bạc lá vi
khuẩn rộng rãi nhất. Trước năm 1975, khoảng 30% diện tích lúa ở miền Nam

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

18


Việt Nam ñược trồng bằng các giống chống bệnh bạc lá. Philippines có tới
65% diện tích trồng lúa được sử dụng các giống chống bệnh bạc lá [51].
Ở Việt Nam, trong những năm 1970 – 1975 giống chống chịu bệnh bạc
lá NN22 – NN75 – 10 ñược ñưa vào thay thế các giống nhiễm bệnh đã góp
phần hạn chế tích cực bệnh này [15].
* Dự tính, dự báo bệnh kịp thời: dự tính, dự báo sớm bệnh phát sinh
trên đồng ruộng là vơ cùng quan trọng và cần thiết để có kế hoạch phịng trừ.
Dự tính, dự báo bệnh có thể dựa vào sự xuất hiện của bệnh trên ñồng ruộng
hoặc trên cỏ Leersia cũng như dựa vào ñiều kiện khí hậu, hay dựa vào mức độ
tăng lên của quần thể vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae ñể biết trước
ñược sự phát triển của bệnh. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu Nhật Bản còn dựa
vào thực khuẩn thể (Bacteriophage) của vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.

oryzae để dự tính bệnh [36].
* Biện pháp hố học: biện pháp này hiệu quả cịn hạn chế, tuy nhiên có
thể sử dụng một số loại thuốc hoá học nhằm hạn chế sự phát sinh phát triển
của bệnh bạc lá như: Sasa 20WP, Xanthomix 20WP, Kasuran 0,1 – 0,2%
hoặc rắc vôi bột 60 – 80kg/ ha lúc lúa mới chớm bệnh, khi bệnh nặng hơn có
thể dùng thuốc: Bactocide 12WP, Kasumin, Staner 0,2% …[6].
Theo một số nhà khoa học Nhật Bản, dùng thuốc Boocđơ (Bordeaux)
và các hợp chất chứa ñồng ñể phun ñã phần nào hạn chế được bệnh. Nhưng
đồng có độc với lúa nên người ta phải pha thêm đường và giảm nồng độ
Boocđơ [36].
* Biện pháp canh tác: song song với biện pháp hoá học, sử dụng giống
chống chịu thì biện pháp canh tác là biện pháp ñược người dân thực hiện phổ
biến hiện nay bao gồm: bố trí mùa vụ hợp lý; vệ sinh ñồng ruộng; dọn tàn dư
cây bệnh; lá bệnh; cỏ dại là ký chủ phụ; xử lý hạt giống; ñiều tiết nước hợp lý;
bón phân cân đối. ðây là biện pháp dễ thực hiện chủ yếu để phịng ngừa chứ
khơng có khả năng ngăn chặn khi dịch bệnh xảy ra.

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

19


Kỹ thuật bón phân cũng có nhiều ảnh hưởng đến bệnh, phân Kali có tác
dụng hạn chế bệnh, đồng thời áp dụng bón phân cân đối NPK cũng hạn chế
được bệnh, điều quan trọng là tránh bón đạm muộn [15].
1.2.6. Nòi gây bệnh
Với sự giảm khả năng chống chịu bệnh của giống kháng Assakeze
(1957) một số nhà nghiên cứu ñã bắt ñầu chú ý tới sự khác biệt về khả năng
gây bệnh của vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa đối với ký chủ. Từ đó khái niệm về
nịi vi khuẩn bạc lá ñược ñề cập dựa trên khả năng gây bệnh của chúng trên

các giống lúa khác nhau. Với kết quả này, nhiều các nhóm nịi vi khuẩn có
khả năng nhiễm bệnh trên các giống khác nhau ñã ñược ghi nhận. Dựa trên
một số giống có phản ứng với vi khuẩn gây bệnh: phản ứng kháng, phản ứng
trung gian, phản ứng nhiễm được đánh giá trên cơ sở kích thước vết bệnh nhờ
lây nhiễm nhân tạo mà hai nhóm nịi (I, II) khác nhau đã được ghi nhận [56].
Trong khi đó, Washio đã chia thành 3 nhóm (A, B, C). Ngoài ra, các tác giả
cũng chia các giống dùng ñể ñánh giá các isolates vi khuẩn Xanthomonas
oryzae pv. oryzae thành 4 nhóm khác nhau. Cũng sử dụng phương pháp tương
tự, Ezuka và Hurino (1974) [38] ñã phân 19 giống thành 3 nhóm bằng việc sử
dụng 3 isolates và chia thành 3 kiểu gây bệnh dựa trên 3 giống: Tẻ tép,
Kogyoku và Kinmaze.
Ở Nhật Bản, ñã lập ñược một bộ 19 giống với những phản ứng khác
nhau ñối với vi khuẩn gây bệnh để phân loại thành các nịi vi khuẩn bạc lá lúa.
Các nịi vi khuẩn sẽ có độc tính cao hơn khi lây bệnh liên tục trên các giống
chống chịu, nhưng khơng có sự sai khác về độc tính khi liên tục lây bệnh trên
các giống nhiễm bệnh. Kết quả này chứng tỏ có sự chọn lọc về môi trường ký
chủ. Nghiên cứu về sự khác biệt giữa các isolates ở các vùng sinh thái khác
nhau, Buddenhagen va Reddy (1972) [34] nhận thấy rằng tính độc của vi khuẩn
bạc lá Xanthomonas oryzae pv. oryzae thay ñổi giữa các nước khác nhau,
nhưng sự khác biệt này khơng đủ để tạo ra sự khác biệt về tính gây bệnh.

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

20


Trong khi đó, Ou và CTV (1971) [73] thấy rằng các isolates thay ñổi
khả năng gây bệnh trên bộ 20 giống ở Philippines. Còn ở Ấn ðộ, Devadath và
Padmanabhan (1969) [37] ghi nhận có sự khác nhau về độc tính khi thử 9
isolates trên 20 giống. Kết quả tương tự cũng ñược Rao và CTV (1971) [78]

thu ñược khi thử 13 isolates. Kauffman và Parrutunu (1972) [48] ñã thu thập
160 isolates từ 38 vùng trồng lúa ở Ấn ðộ và ñánh giá chúng trên 4 giống
khác nhau, kết quả cho thấy cũng có sự khác biệt về độc tính giữa các isolates
này. Buddenhagen và Reddy (1972) [34] ñã nghiên cứu hơn 120 isolates ñược
thu từ 11 nước ở Châu Á và ở Úc cũng thu ñược sự khác biệt giữa các isolates
này. Bằng việc sử dụng các giống chuẩn nòi để đánh giá và phân nhóm các
nịi vi khuẩn được thu thập ở các ñịa ñiểm khác nhau, căn cứ vào mức độ
phản ứng của các chủng nịi này với các giống trong bộ chuẩn nòi và phản
ứng lây nhiễm của các dịng giống có mang các tổ hợp gen của 2, 3 và 4 gen
kháng Reddy (1990) [80] ñã phân ra 5 nhóm nịi có độc tính khác nhau. Ngồi
ra, bằng việc sử dụng các kháng thể đơn dịng (Monoclonal antibodies)
Granamanickam và CTV (1992; 1993) [42] ñã xác ñịnh được 5 nhóm huyết
thanh trong tổng số 70 chủng nịi gây bệnh trong đó nhóm I có 51 chủng nịi,
cịn lại 19 chủng nịi tạo thành 4 nhóm huyết thanh mới Iia, Iib, V và VII.
Những chủng nòi này chưa ñược biết trong quần thể vi khuẩn gây bệnh ở các
nước. Từ những kết quả ghi nhận ñược cho thấy, các chủng này có thể khơng
có quan hệ về đa dạng huyết thanh.
Về khả năng gây bệnh, Mew và Vera Crus (1977,1979) [64] đã sử dụng
4 giống có mang gen kháng khác nhau: IR20 mang gen kháng Xa4, IR1545339 với gen kháng xa5, DV85 với gen kháng xa5 và Xa7, IR8 khơng mang
gen kháng để phân nịi 83 isolates thu thập ở Philippines thành 6 nhóm nịi
trên kết quả phản ứng khác nhau với các giống này [63]. Khi nghiên cứu về
mối quan hệ giữa các nòi Mew và CTV ñã nhận thấy rằng nòi số 1 vẫn còn
nhiều nhất ở vùng lúa nước Luzon của Philippines ngay cả khi giống lúa
mang gen kháng Xa4 ñược gieo trồng trên diện rộng. Kết quả khi chọn ra

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

21

giống có gen Xa4, thì nịi số 2 đã trở thành nịi chủ lực. Nịi số 2 khơng phải
xuất phát từ nịi số 1, mà từ một dịng vơ tính rất phổ biến ở vùng cao của
Luzon. Nòi số 3 tiếp hợp với gen Xa4 và nó xuất phát từ nịi số 1, nịi số 3
cũng đã phát triển thành khu vực ở Luzon.
Bên cạnh đó, mối quan hệ giữa độc tính với sinh lý và sinh hố của
bệnh cũng ñược nghiên cứu. Một số nghiên cứu chỉ ra sự khác biệt về tỷ lệ
huyết thanh giữa các isolates có độc tính mạnh và các isolates có độc tính yếu.
Trong khi đó, một số tác giả khác lại ghi nhận khơng có sự tương quan giữa
các loại khuẩn lạc, các ñặc tính sinh lý và ñộc tính. Choi và CTV ñã phân các
isolates của vi khuẩn gây bạc lá thu từ các nước ở Châu Á thành 3 Serovar: A,
B-I và B-II. Mew và CTV ñã sử dụng một số kỹ thuật phân loại ñể xác ñịnh
sự tương ñồng giữa 52 isolates thuộc 6 nòi vi khuẩn bạc lá Xanthomonas
oryzae pv. oryzae trên cơ sở 131 các kiểu hình đặc trưng. Kết quả chỉ ra rằng,
các isolates của vi khuẩn bạc lá là tương đồng về mơi trường, các đặc trưng
sinh lý và sinh hố. Ngồi ra, việc sử dụng chỉ thị phân tử cũng ñã và ñang
mang lại những kết quả rất tốt trong nghiên cứu vi khuẩn bạc lá. Bằng việc sử
dụng các trình tự lặp lại đơn giản, ngắn bao gồm từ 2 – 10bp và 10 – 40bp
(microsatellites, minsatelite) trong kỹ thuật ñánh dấu AND, 5 nhóm với mức
tương đồng 56% đã thu được trong các kiểu gen khác nhau ở Ấn ðộ.
Rajahosale và CTV (1997) [77] đã phân tích 67 nịi từ 18 vùng ở Ấn ðộ bằng
kỹ thuật ñánh dấu phân tử với việc sử dụng 2 mẫu dị lặp lại độc lập của bộ
genome Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Kết quả ñã cho thấy, 12 trong số 18
vùng có thể được nhóm vào trong liên kết ñơn gen. Cũng tương tự như vậy,
Adhikari và CTV (1995) [27] đã phân tích 308 chủng nịi Xanthomonas
oryzae pv. oryzae ở một số vùng trồng lúa ở Châu Á bằng việc sử dụng kỹ
thuật RFLPs và loại ñộc tính. Kết quả là có 5 nhóm nịi được phân ra. Trong
đó, 3 trong số 5 nhóm bao gồm các nòi từ các nước khác nhau. Tuy nhiên, các
nòi ở trong các nhóm này có mức độ độc tính tương tự nhau.

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

22


Với việc sử dụng AND Marker để phân tích cấu trúc quần thể của vi
khuẩn gây bệnh bạc lá lúa, người ta đã tạo ra được phân tử AND có tính chất
lặp lại rất cao ký hiệu pJEL101 từ Xanthomonas oryzae pv. oryzae [58]. ðể
xác ñịnh mức ñộ ña dạng và mức ñộ gần gũi và huyết thống của quần thể
Xanthomonas oryzae pv. oryzae, người ta đã phân tích một bộ sưu tập nòi với
nhiều chất thăm dò (multiple probes). Kearney và Staskawicz (1990) [49] sử
dụng một véc tơ (transposon trapping) có 4 phân tử chuyển nạp đã được xác
định lấy từ genome của vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Nó được
ký hiệu là TNX1, TNX6, TNX7 và TNX8. Tuy nhiên, theo Nelson (1993)
[70] không phải tất cả các chất thăm dị đều có khả năng cho biết mức độ biến
dị di truyền của nòi vi khuẩn. Bên cạnh các chất thăm dị có tính chuyển nạp,
một gen khơng độc tính được sử dụng như một chất thăm dị cho phân tích
RELP của cùng một loại isolates. Gen khơng độc tính là gen xác định sự
chun tính của một giống lúa đối với nịi vi khuẩn ký sinh. Gen avrXa1-10
được Hopkin và CTV (1992) [44] phân lập từ Xanthomonas oryzae pv.
oryzae. Khi phân tích điện di của chất thăm dị có từ gen khơng độc tính rất
giống với điện di của những chất thăm dị khác. ðiều này khẳng định mối
quan hệ về huyết thống giữa những isolates của những nịi này.
Sự phân bố theo khơng gian của nguồn bệnh và sự biến dị AND của vi
khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae ñược ñánh giá trên 1000 isolates thu
thập ở miền Bắc và miền Trung Philippines. Kết quả cho thấy, mức ñộ biến dị
di truyền rất cao. Trên cơ sở phân tích enzym với PstI, 46 dạng đơn bội PstI
đã được tìm thấy. Sử dụng chất thăm dị TNX1, người ta tìm thấy 14 dạng
đơn bội có từ 3 dịng vơ tính. Phân tích theo nhóm thứ tự về biến dị di truyền
cho thấy, 6 trong 10 ñịa ñiểm thể hiện sự phân hố. Mức độ cao về sự phân
hố có tính di truyền giữa những địa điểm và hoạt động gen cho thấy sự phân

hố có tính chất vùng địa lý giữa các quần thể ký sinh gây bệnh giữa các vùng
sinh thái khác nhau là ñáng lưu ý. Sự phân hố có tính chất địa lý có thể là do
sự chọn lọc giống lúa hoặc do mức ñộ thấp của sự di truyền nguồn bệnh [70].

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

23


Ở Việt Nam, những nghiên cứu bước ñầu về thành phần nịi vi khuẩn
gây bệnh bạc lá lúa đã được Tạ Minh Sơn (1987) [10] nghiên cứu cho thấy: vi
khuẩn bạc lá có 4 nhóm nịi phổ biến nhất. Nhóm I tập trung ở các tỉnh đồng
bằng Bắc Bộ. Nhóm II tập trung ở các tỉnh ñồng bằng Nam Bộ. Nhóm III và
IV có rải rác trong cả nước. So với thành phần nịi ở Nhật Bản thì nịi tìm thấy
ở Việt Nam khác hẳn. Một số nhóm nịi ở Philippines và Indonesia đều tìm
thấy ở Việt Nam. Nhóm II ở Việt Nam tương tự nhóm IV ở Philippines, nhóm
IV ở Việt Nam tương tự nhóm I ở Philippines hay nhóm B ở Indonesia. Như
vậy, thành phần nhóm nịi ở Việt Nam ña dạng và phức tạp hơn ở các nước.
Theo Lê Lương Tề (1998) [12] ở miền Bắc Việt Nam có ít nhất 4 nịi
khác nhau phân bố theo cơ cấu giống lúa ở các vùng.
Tác giả Nguyễn Văn Viết và CTV (1999) [23] kết luận: ở đồng bằng
sơng Hồng có 7 nhóm nịi sinh lý của vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.
oryzae gây bệnh bạc lá lúa. Với kết quả thử phản ứng của 17 giống lúa chỉ thị
nòi vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa với 90 nguồn vi khuẩn thu thập từ các vùng
trồng lúa miền Bắc Việt Nam Nguyễn Văn Viết và CTV (2001, 2002) [22],
[24] đã xác định được 7 nhóm nịi sinh lý khác nhau của vi khuẩn
Xanthomonas oryzae pv. oryzae gây bệnh bạc lá lúa. Trong đó, nhóm nịi I và
II xuất hiện phổ biến nhất ở các ñịa phương thu thập mẫu.
Bằng phương pháp ni cấy đơn tế bào kết hợp với kỹ thuật PCR để
nhận diện lồi vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Phan Hữu Tơn,

(2004) [17] đã phân lập 154 isolates và xác ñịnh chúng thuộc 10 chủng vi
khuẩn khác nhau, đánh số từ 1 đến 10, trong đó chủng 2 bao gồm 3 chủng phụ
là 3A, 3A’ và 3B; chủng 5 gồm 5A và 5B và chủng 7 gồm 7 và 7’. Dựa vào
đặc điểm hình thái của khuẩn lạc trên mơi trường nhân tạo và phân tích bằng
kỹ thuật PCR Nguyễn Văn Viết và CTV (2008) [25] ñã xác ñịnh ñược 60
isolates vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae trong số 69 mẫu bệnh bạc lá
lúa thu thập từ một số vùng trồng lúa. Phân tích 47 isolates vi khuẩn
Xanthomonas oryzae pv. oryzae thu thập từ các ñịa phương ở miền Bắc Việt

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

24


Nam đã xác định được 13 nhóm chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.
oryzae gây bệnh bạc lá lúa [25].
ðối với phản ứng của 30 isolates vi khuẩn trên bộ giống lúa chỉ thị nòi
vi khuẩn bạc lá lúa thấy rằng khả năng gây bệnh của chúng trên bộ giống lúa
chỉ thị rất khác nhau. Các isolates thu cùng một tỉnh có khả năng gây bệnh
khác nhau. Trái lại có các isolates thu ở các tỉnh khác nhau lại gây bệnh tương
tự như nhau trên các giống lúa chỉ thị [23].
Bên cạnh đó, khi nghiên cứu về thành phần nhóm nịi vi khuẩn bạc lá ở
vùng đồng bằng sơng Hồng, Lưu Văn Quyết (1999) [9] đã xác định có 7
nhóm nịi dựa trên phản ứng của các isolates ñược thu thập với bộ giống
chuẩn nịi quốc tế bao gồm nhóm I đến nhóm VII. Trong 7 nhóm nịi trên,
nhóm I lây nhiễm với các giống DV85, Zenith, BJ1, Nigeria và IR20. Nhóm
II gây nhiễm với các giống Kuntlan, IR1545, Chugoku, IR346, IR8, Tẻ Tép,
Cas209, IR24, Milyang46 và Kinmaze. Nhóm III gây nhiễm với các giống
IR1545, Chugoku, Kogyoku, IR346, IR8, Tẻ Tép, Cas209, IR24, Milyang46
và Kinmaze. Nhóm IV gây nhiễm được cho các giống Kogyoku, IR346, IR8,

Tẻ Tép, Cas209, IR24, Milyang46 và Kinmaze. Nhóm V gây nhiễm trên các
giống IR346, IR8, Tẻ Tép, Cas209, IR24, Milyang46 và Kinmaze. Nhóm VI
nhiễm trên các giống Chugoku, IR24, Milyang46 và Kinmaze. Ngoài ra, dựa
trên cơ sở phản ứng của các isolates ñược thu thập từ các vùng sinh thái khác
nhau đối với các dịng đẳng gen có nền gen chung là IR24 có chứa các gen
kháng là Xa1. Phan Hữu Tôn và Bùi Trọng Thuỷ (2003) [18] ñã phân 64
isolates thành 10 chủng khác nhau: kiểu 1, kiểu 2A, kiểu 2A’, 3B, 3A’, 3B, 4,
5A, 5B, 6, 7, 8 và 10. Các tác giả cũng phân tích và cho biết kiểu 2(A’, A và
B) phổ biến tại hầu hết các vùng trồng lúa với 73,8%, các chủng còn lại tuỳ
vùng sinh thái mà tồn tại hoặc khơng.
Trong số các nhóm chủng vi khuẩn gây bạc lá lúa ở miền Bắc Việt
Nam các tác giả ñều khẳng ñịnh: chủng II và III rất phổ biến và tồn tại ở hầu
hết các vùng trồng lúa miền Bắc Việt Nam [17], [5], [25]. Mặt khác, các

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

25