Tải bản đầy đủ (.pdf) (121 trang)

xác định một số biovar của vi khuẩn ralstonia solanacearum smith và thử nghiệm một số chế phẩm sinh học trong phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn cà chua

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.92 MB, 121 trang )

BỘ GIÁO DỤC & ðÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
=======
=======

NGUYỄN HỒNG TUYÊN

XÁC ðỊNH MỘT SỐ BIOVAR CỦA VI KHUẨN
RALSTONIA SOLANACEARUM SMITH VÀ
THỬ NGHIỆM MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC
TRONG PHÒNG TRỪ BỆNH HÉO XANH
VI KHUẨN CÀ CHUA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số
: 60.62.10
Người hướng dẫn khoa học : TS. ðoàn Thị Thanh

HÀ NỘI - 2009

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

1


LỜI CẢM ƠN


ðể hoàn thành luận văn này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.
ðoàn Thị Thanh - Trưởng Bộ môn Bệnh cây - Viện Bảo vệ thực vật, người
thầy ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài và
hoàn thành tốt luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám ñốc Viện Bảo vệ thực vật, Bộ
môn Bệnh cây ñã cho phép tạo mọi ñiều kiện giúp ñỡ về cơ sở vật chất, kỹ
thuật, vật liệu trong quá trình thực hiện ñề tài.
Lời cảm ơn chân thành tôi xin ñược gửi tới các Thầy, Cô giáo và tập
thể cán bộ Ban ðào tạo Sau ðại học - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
ñã tận tình dạy bảo và giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận
văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ nhiệt tình của các ñồng nghiệp,
nhóm CAQ & CNSH và tập thể cán bộ Bộ môn Bệnh cây - Viện Bảo vệ thực
vật ñã giúp ñỡ tôi về cơ sở vật chất cũng như về phương pháp nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban chủ nhiệm HTX Tráng Việt, Mê
Linh, Hà Nội và HTX ðông Mai, Trung Nghĩa, Yên Phong, Bắc Ninh cùng
một số hộ nông dân ở các ñịa phương nơi tôi ñiều tra và tiến hành các thí
nghiệm của ñề tài.
Cuối cùng là lòng biết ơn những người thân trong gia ñình, bạn bè và
ñồng nghiệp ñã ñộng viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên
cứu và hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, tháng 12 năm 2009
Tác giả

Nguyễn Hồng Tuyên

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

2



LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan toàn bộ các kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
hoàn toàn trung thực và chưa từng sử dụng cho bảo vệ một học vị nào.
Mọi sự giúp ñỡ cho việc hoàn thành luận văn ñều ñã ñược cảm ơn và
các thông tin tài liệu ñều ñược ghi rõ nguồn gốc.
Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về số liệu của luận văn này.
Tác giả luận văn

Nguyễn Hồng Tuyên

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

3


MỤC LỤC

Trang

Chương 1
1.1.
1.1.1.
1.1.2.
1.1.3.
1.1.4.
1.2.
1.2.1.
1.2.2.


Chương 2
2.1.
2.2.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
2.3.4.

Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam ñoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu
Danh mục các bảng
Danh sách các hình, biểu ñồ

i
ii
iii
iv
vi
vii
ix

MỞ ðẦU

1

TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Lịch sử nghiên cứu, tác hại và ñặc ñiểm sinh học của bệnh héo
xanh vi khuẩn trên cà chua và một số cây trồng khác
Những nghiên cứu về vi khuẩn R. solanacearum Smith
Phương pháp xác ñịnh và nhận dạng vi khuẩn gây bệnh héo
xanh
Các nghiên cứu phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn do R.
solanacearum Smith gây ra
Tình hình nghiên cứu ở trong nước
Các nghiên cứu về bệnh HXVK
Các nghiên cứu về phòng trừ bệnh HXVK trên một số cây
trồng

5
5
7
11
13
24
24
28

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
Vật liệu nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp ñiều tra bệnh HXVK trên ñồng ruộng
Phương pháp thu mẫu, phân lập vi khuẩn
Xác ñịnh các biovar của vi khuẩn R. solanacearum

Phương pháp nghiên cứu trong nhà lưới

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

31
32
33
33
33
34
35

4


2.3.5.
2.3.6.

Phương pháp nghiên cứu ngoài ñồng ruộng
Phương pháp xử lý số liệu

Chương 3
3.1.
3.1.1.
3.1.2.
3.2.
3.2.1.
3.2.2.
3.3.
3.3.1.

3.3.2.
3.3.3.

1.
2.

39
40

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
ðiều tra, thu thập các mẫu bệnh HXVK trên cà chua ở Hà Nội,
Bắc Ninh, Hưng Yên, Vĩnh Phúc làm vật liệu nghiên cứu
ðiều tra, ñánh giá mức ñộ phổ biến và tác hại của bệnh HXVK
ðiều tra, thu thập mẫu bệnh ở các ñịa phương
Xác ñịnh biovar của các mẫu vi khuẩn phân lập từ các vùng
trồng ở Hà Nội và phụ cận
Phân lập nguồn vi khuẩn từ các mẫu bệnh
Xác ñịnh biovar của các mẫu vi khuẩn R. solanacearum phân
lập từ các vùng Hà Nội và phụ cận
Nghiên cứu thử nghiệm một số chế phẩm sinh học phòng trừ
bệnh HXVK trên cà chua
Thử nghiệm một số chế phẩm sinh học với tác nhân gây bệnh
trong ñiều kiện invitro
Thử nghiệm các chế phẩm sinh học ñối với bệnh HXVK trên
cà chua ở nhà lưới
Thử nghiệm hiệu quả của các chế phẩm sinh học ñối với bệnh
HXVK trên cà chua ở ngoài ñồng
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ
Kết luận
ðề nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
Tiếng Anh
PHỤ LỤC

41
41
50
52
52
55
58
58
61
69
79
80
81
84

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Chữ viết tắt

Chú giải

HXVK

Héo xanh vi khuẩn

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


5


R. solanacearum

Ralstonia solanacearum

P. solanacearum

Pseudomonas solanacearum

P. glumae

Pseudomonas glumae

P. cepacia

Pseudomonas cepacia

B. polymyxa

Bacillus polymyxa

TLB

Tỷ lệ bệnh

CSB


Chỉ số bệnh

SPA

Sucrose Peptone Agar

TZC

Tripphenyl Tetrazolium Chloride

KB

King'B

TB

Trung bình

BVTV

Bảo vệ thực vật

VSVCN

Vi sinh vật chức năng

VSV

Vi sinh vật


CTV

Cộng tác viên

HQCP

Hiệu quả của chế phẩm

ðC

ðối chứng

NST

Ngày sau trồng

HT

Hà Tây (cũ)

HN

Hà Nội

BN

Bắc Ninh

HY


Hưng Yên

VP

Vĩnh Phúc
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng
Bảng 1.1.
Bảng 3.1.

Tên bảng

Trang

Các ñặc tính sinh hóa của 5 biovar vi khuẩn Ralstonia
solanacearum
Tỷ lệ bệnh HXVK trên cà chua vụ thu ñông ở vùng
Hà Nội và phụ cận (năm 2008- 2009)

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

10
43

6


Bảng 3.2.


Tỷ lệ bệnh HXVK trên cà chua vụ ñông xuân ở vùng
Hà Nội và phụ cận năm 2008
Tỷ lệ bệnh HXVK trên cà chua vụ xuân hè ở Hà Nội và
phụ cận (2008-2009)
Mức ñộ bị bệnh HXVK trên cà chua qua các giai sinh
trưởng (Giống Grandeeva 3963, Mê Linh, Hà Nội)
Kết quả ñiều tra thu thập mẫu bệnh HXVK trên cà chua
tại một số ñịa phương ở vùng Hà Nội và phụ cận

51

Bảng 3.6.

Kết quả phân lập các mẫu bệnh ở các ñịa ñiểm ñiều tra

54

Bảng 3.7.

Kết quả xác ñịnh biovar của vi khuẩn gây bệnh héo
xanh trên cà chua ở vùng Hà Nội và phụ cận
Khả năng ức chế của các chế phẩm sinh học với vi
khuẩn R. solanacearum (2008)
Khả năng ức chế của chế phẩm Thymol ñối với vi
khuẩn R.solanacearum trên môi trường TZC
Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học ñến khả năng nảy
mầm và sinh trưởng của hạt giống cà chua VL 2000
Ảnh hưởng của liều lượng các chế phẩm sinh học ñến
bệnh HXVK trên cà chua
Ảnh hưởng của nồng ñộ chế phẩm Thymol ñến bệnh

HXVK trên cà chua
Ảnh hưởng của các chế phẩm ñến bệnh HXVK cà chua
Ảnh hưởng của các chế phẩm ñến sự phát triển của cà
chua (Giống VL 3500 -Viện BVTV, 2008)
Ảnh hưởng của chế phẩm ñến khả năng kích thích
sinh trưởng của hạt cà chua
Hiệu quả của các chế phẩm sinh học ñối với bệnh
HXVK trên giống VL.2200 (Tráng Việt, Mê Linh)
Hiệu quả của các chế phẩm sinh học ñối với bệnh
HXVK trên giống G.3963 (Tráng Việt, Mê Linh)
Ảnh hưởng của các chế phẩm sinh học ñến sự sinh
trưởng và năng suất của cà chua (Tráng Việt, Mê Linh)
Hiệu quả của các chế phẩm sinh học ñối với bệnh
HXVK trên cà chua (Yên Phong, Bắc Ninh)
Ảnh hưởng của các chế phẩm sinh học ñến sự sinh
trưởngvà năng suất của cà chua (Yên Phong, Bắc Ninh)

Bảng 3.3.
Bảng 3.4.
Bảng 3.5.

Bảng 3.8.
Bảng 3.9.
Bảng 3.10.
Bảng 3.11.
Bảng 3.12.
Bảng 3.13.
Bảng 3.14.
Bảng 3.15.
Bảng 3.16.

Bảng 3.17.
Bảng 3.18.
Bảng 3.19.
Bảng 3.20.

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

45
46
48

56
59
60
61
63
65
66
68
69
70
72
74
75
77

7


Hình

Hình 3.1.
Hình 3.2.
Hình 3.3.
Hình 3.4.
Hình 3.5.

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ðỒ
Tên hình, biểu ñồ
Mức ñộ thiệt hại của bệnh HXVK ở Song Phương,
Hoài ðức, HN -vụ thu ñông, 2009
Tương quan giữa năng suất cà chua và các giai ñoạn
nhiễm bệnh khác nhau trên giống Grandeeva 3963
Vi khuẩn R. solanacearum nuôi cấy trên môi trường
TZC và SPA
Phản ứng siêu nhạy trên cây thuốc lá về ñộc tinh của vi
khuẩn
Triệu chứng bệnh HXVK sau lây nhiễm nhân tạo trên
cà chua bằng nguồn phân lập R.solanacearum
(TrVML) HN2

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

Trang
44
49
53
53

55


8


Hình 3.6.

Phản ứng oxy hoá của cácbon hydrat với vi khuẩn R.
solanacearum
Hình 3.7. Khả năng ức chế R.solanacearum của các chế phẩm
VSV
Hình 3.8. Khả năng nảy mầm và sinh trưởng của hạt cà chua sau
xử lý chế phẩm
Hình 3.9. Thí nghiệm nồng ñộ của chế phẩm Thymol ñối với
bệnh HXVK
Hình 3.10. Thí nghiệm các chế phẩm sinh học ñối với bệnh HXVK
Hình 3.11. Hiệu quả của các chế phẩm sinh học ñối với bệnh
HXVK trên giống VL2200 ở Mê Linh
Hình 3.12. Hiệu quả của chế phẩm ñối với bệnh HXVK trên giống
G.3693 ở Mê Linh
Hình 3.13. Thử nghiệm các chế phẩm sinh học hạn chế bệnh
HXVK ở Tráng Việt - Mê Linh - Hà Nội
Hình 3.14. Hiệu quả của các chế phẩm sinh học ñối với bệnh
HXVK ở Bắc Ninh
Hình 3.15. Thử nghiệm các chế phẩm sinh học hạn chế bệnh
HXVK ở Trung Nghĩa - Yên Phong - Bắc Ninh

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

57
60
62

65
67
71
73
73
76
76

9


MỞ ðẦU
1. Tính cấp thiết của ñề tài
Cây cà chua (Licopersicum esculentum) thuộc họ cà (solanaceae) có
nguồn gốc từ Nam Mỹ, là loại rau ăn quả cao cấp. Cà chua có giá trị dinh
dưỡng cao, có tác dụng khá tốt trong việc chăm sóc và bảo vệ sức khỏe con
người. Ở nước ta, cây cà chua ñược xếp vào loại rau có giá trị kinh tế cao so
với lúa, ngô và nhiều cây trồng khác (Tạ Thu Cúc, 1983) [1].
Trên cà chua bệnh héo xanh vi khuẩn (HXVK) là một trong những
bệnh hại nghiêm trọng nhất làm giảm năng suất, chất lượng sản phẩm, và là
nguyên nhân hạn chế việc mở rộng diện tích trồng cà chua ở nước ta cũng
như trên thế giới.
Bệnh HXVK do vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith. (R.
solanacearum) gây hại là một trong những bệnh phổ biến và nghiêm trọng ở
vùng nhiệt ñới và cận nhiệt ñới (Kelman, 1995) [55]; Hayward và CTV. 1994
[44]. Bệnh HXVK gây hại trên cà chua ở khắp các nước trên thế giới nói
chung và tất cả các vùng trồng cà chua ở nước ta nói riêng. Bệnh này là một
bệnh khó phòng trừ vì vi khuẩn R. solanacearum có khả năng tồn tại lâu dài
trong ñất, trong cơ thể ký chủ thực vật, trong hạt giống và củ giống, vi khuẩn
có thể tồn tại ñược tới 7 tháng. Hơn nữa vi khuẩn R. solanacearum phân bố

rất rộng và gây nhiễm trên 200 loài cây trồng thuộc 44 họ thực vật khác nhau
như ở cà chua, khoai tây, lạc, vừng, dâu tằm, v.v… các kết quả nghiên cứu
cho thấy hầu hết các thuốc hóa học ñều không có hiệu quả với bệnh này (Vũ
Triệu Mân, Lê Lương Tề, 1998) [12].
Ở nước ta, với khí hậu nhiệt ñới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều, rất thích
hợp cho sự phát triển của bệnh HXVK. Do vậy, bệnh HXVK là một thách

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

1


thức lớn ñối với sản xuất cà chua ở nước ta. Bệnh HXVK ñã phát triển và gây
thiệt hại nghiêm trọng ở nhiều vùng trồng cà chua, khoai tây, thuốc lá, lạc và
cây cà tím gây tổn thất rất lớn ñến sản xuất (Lê Lương Tề, 1977) [14];
(Nguyễn Xuân Hồng, 1997) [7]. Tỷ lệ nhiễm bệnh HXVK trung bình trên cà
chua vụ thu ñông sớm và xuân hè ở khu vực ñồng bằng sông Hồng cao từ 13 28%, thậm chí mất trắng; Ở vụ ñông xuân thì tỷ lệ bệnh HXVK nhẹ hơn từ 10
ñến 18%. Mức ñộ hại trên cây cà chua phụ thuộc vào giai ñoạn nhiễm bệnh.
Nếu cây cà chua bị nhiễm bệnh HXVK trong giai ñoạn từ khi trồng ñến khi ra
hoa lứa ñầu, phát triển quả non, cây cà chua hoàn toàn không cho thu hoạch;
nếu nhiễm bệnh giai ñoạn lứa quả ñầu già làm giảm 77,9% và nếu bị nhiễm
bệnh sau lứa quả ñầu và trước khi thu lứa quả thứ hai làm giảm 48,4% năng
suất (Chu Văn Chuông, 2005) [2]. Không những làm giảm năng suất, bệnh
HXVK còn là một trong những nguyên nhân chính hạn chế việc trồng cà chua
thu ñông sớm hay xuân hè và nhiều vùng chuyên canh rau màu trước ñây ñã
phải bỏ cà chua chuyển sang trồng các loại cây khác cho thu nhập thấp hơn
nhưng ổn ñịnh và ít rủi ro hơn.
Những năm gần ñây, một số kết quả nghiên cứu về bệnh HXVK và các
biện pháp phòng chống trên cây lạc, thuốc lá và khoai tây ñã ñược công bố.
Các kết quả này bước ñầu ñã ñược áp dụng trong sản xuất, góp phần ñáng kể

vào việc tăng năng suất và chất lượng cây trồng. Tuy nhiên trên cây cà chua
những nghiên cứu về biện pháp phòng trừ vẫn chưa ñầy ñủ và chưa hệ thống.
Sử dụng thuốc hoá học không mang lại hiệu quả như mong muốn mà còn ñể
lại dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, ảnh hưởng xấu ñến môi trường sinh thái
và sức khoẻ con người. Gần ñây, các nhà khoa học cũng tìm ra một hướng ñi
khác trong phòng trừ bệnh là chọn tạo giống kháng bệnh HXVK ñể ñưa vào
sản xuất. Biện pháp này ñã mang lại hiệu quả, tuy nhiên nó nảy sinh vấn ñề
suy thoái giống sau một vài vụ trồng. Chính vì vậy ñòi hỏi các nhà khoa học

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

2


phải tìm ra hướng mới ñem lại hiệu quả cao hơn. Một trong các hướng ñược
chú ý hơn cả là nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm sinh học trong phòng trừ
bệnh HXVK hạn chế bệnh hại cây trồng, an toàn với môi trường và con
người, ñáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp sạch, bền vững thì việc sử dụng
các chế phẩm sinh học trong phòng trừ bệnh là rất quan trọng.
ðể làm cơ sở cho việc phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn ñược tốt hơn,
việc xác ñịnh biovar của vi khuẩn Ralstonia solanacearum ở các vùng trồng
cà chua khác nhau và sử dụng một số chế phẩm sinh học trong phòng trừ bệnh
góp phần hạn chế bệnh HXVK trên cà chua là cần thiết. Xuất phát từ thực tiễn
và những yêu cầu cấp thiết ñặt ra của sản xuất, chúng tôi tiến hành nghiên cứu
ñề tài: “Xác ñịnh một số biovar của vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith
và thử nghiệm một số chế phẩm sinh học trong phòng trừ bệnh héo xanh vi
khuẩn trên cà chua”.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
2.1. Ý nghĩa khoa học
ðề tài ñã xác ñịnh ñược biovar 3 và biovar 4 thuộc nòi (race) 1 gây hại

chính trên cây cà chua ở vùng Hà Nội và phụ cận, ñánh giá ñộc tính của các
dòng vi khuẩn từ các vùng trồng cà chua ở một số tỉnh. Kết quả ñề tài ñã cung
cấp dẫn liệu khoa học về ñặc ñiểm phát sinh, phát triển gây hại của vi khuẩn
Ralstonia solanacearum và khả năng ứng dụng một số chế phẩm sinh học có
triển vọng trong phòng trừ bệnh HXVK, làm cơ sở khoa học cho công tác
phòng trừ bệnh HXVK trên cây cà chua ở một số tỉnh vùng Hà Nội và phụ
cận.
2.2. Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
Các kết quả nghiên cứu, thử nghiệm ñể ñề xuất một số chế phẩm sinh
học có triển vọng trong phòng trừ bệnh HXVK có thể ứng dụng rộng rãi trong
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……………

3


sản xuất góp phần làm giảm mức ñộ thiệt hại do bệnh gây ra, ñáp ứng ñược
yêu cầu bức xúc của thực tiễn sản xuất, nhằm tăng năng suất, chất lượng cà
chua, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.
3. Mục tiêu của ñề tài
- Xác ñịnh các biovar gây hại chính của vi khuẩn Ralstonia solanacearum
trên cà chua ở một số tỉnh vùng Hà Nội và phụ cận.
- ðề xuất ñược hiệu lực của một số chế phẩm sinh học có triển vọng trong
phòng trừ bệnh HXVK trên cây cà chua.
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. ðối tượng nghiên cứu
- Các isolates vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên cà chua ở một số tỉnh
vùng Hà Nội và phụ cận.
- Các chế phẩm sinh học: EXTN-1, BE, Thymol.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
-


ðiều tra mức ñộ gây hại, thu thập mẫu bệnh HXVK trên cà chua tại một

số tỉnh vùng Hà Nội và phụ cận: Hà Nội, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc, Hưng Yên.
-

Các thí nghiệm phân lập bệnh HXVK, xác ñịnh các biovar vi khuẩn R.

solanacearum trên cà chua ñược tiến hành trong phòng thí nghiệm bộ môn
Bệnh cây, Viện Bảo vệ thực vật
- Thử nghiệm hiệu lực của các chế phẩm sinh học ở nhà lưới ñược tiến hành
tại nhà lưới của Viện Bảo vệ thực vật
- Thử nghiệm hiệu lực của các chế phẩm sinh học hạn chế bệnh HXVK trên
cà chua ngoài ñồng ruộng tại xã Tráng Việt, huyện Mê Linh, Hà Nội và xã
Trung Nghĩa, huyện Yên Phong, Bắc Ninh.
4.3. Thời gian nghiên cứu
ðề tài ñược thực hiện từ tháng 01/2008 - tháng 11/2009.

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

4


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
1.1.1. Lịch sử nghiên cứu, tác hại và ñặc ñiểm sinh học của bệnh héo
xanh vi khuẩn trên cà chua và một số cây trồng khác
Bệnh HXVK là một trong những bệnh gây thiệt hại lớn ñến năng suất
và chất lượng cà chua ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới. Vi khuẩn ñược

Smith nghiên cứu và ñặt tên là Pseudomonas solanacearum từ năm 1896.
ðến năm 1996 tác giả Yabuuchi ñã nghiên cứu và ñề nghị chuyển tên vi
khuẩn héo xanh gây bệnh với tên gọi mới là Ralstonia solanacearum Smith
(Yabuuchi). Ngoài cây cà chua, vi khuẩn R. solanacearum còn có khả năng
ký sinh trên 200 loài cây thuộc 44 họ thực vật khác nhau (Kelman, 1953)
[58]. Bệnh HXVK là loại bệnh quan trọng và ñiển hình nhất ở vùng nhiệt ñới,
cận nhiệt ñới và những vùng có khí hậu ôn ñới trên thế giới (Hayward, 1994
[46]; Prior và CTV, 1997 [73]). Bệnh gây thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế,
làm giảm năng suất trên nhiều cây trồng từ 15-95%, thậm chí 100% trên cà
chua (AVRDC report, 2000) [30], ñến 70% trên khoai tây (Sinha, 1986) [78]
và 90% trên lạc (Machmud, 1986) [62].
Sự phát sinh, phát triển của bệnh HXVK trên cà chua có liên quan chặt
chẽ với ñiều kiện ngoại cảnh như: nhiệt ñộ và ẩm ñộ ñất, lượng mưa, gió, kết
cấu và ñộ pH của ñất, v.v. Nhiệt ñộ thích hợp cho vi khuẩn phát triển trong
khoảng từ 25 - 300C, nhiệt ñộ tối thiểu là 100C và tối ña là 410C; ñộ pH thích
hợp từ 7,0 ñến 7,2 (Kelman và CTV. 1994) [56]. Bệnh thường gây thiệt hại
nặng ở những vùng nhiệt ñới với nhiệt ñộ trên 25 -350C và ở ñộ sâu 5cm cùng
với ñộ ẩm cao. ðộ ẩm ñất và các vi sinh vật ñối kháng cũng là những yếu tố
hạn chế quan trọng khống chế hay thúc ñẩy sự phát triển của bệnh. Lượng
mưa cũng ảnh hưởng rất lớn ñến sự phát triển của vi khuẩn R. solanacearum.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……………

5


Ở những vùng có mưa nhiều, nhiệt ñộ ñất và không khí trong khoảng 25350C bệnh thường gây thiệt hại nặng. Sau những trận mưa, thời tiết nóng hoặc
xen kẽ giữa ngày mưa và nắng ấm sẽ tạo ñiều kiện thuận lợi cho bệnh phát
triển nhanh và gây hại nghiêm trọng ñến năng suất cây trồng (Tan và CTV,
1994) [80].
Bệnh HXVK phân bố rộng rãi, phổ biến và gây hại nghiêm trọng ở

vùng nhiệt ñới, á nhiệt ñới và những vùng có khí hậu ấm và ẩm trên thế giới
trồng lạc, cà chua, khoai tây, v.v… (Hayward, 1991) [45]. Trên lạc, bệnh
HXVK có thể làm giảm năng suất 90%. Hàng năm ước tính thiệt hại do bệnh
HXVK trên lạc lên ñến 50.000 ñến 150.000 tấn (Machmud, 1986) [62].
Ở Trung Quốc, bệnh HXVK gây hại nghiêm trọng trên nhiều loại cây
trồng và phân bố rộng rãi không chỉ có trên cây họ cà như cà chua, cây cà,
khoai tây, thuốc lá mà còn gây hại phổ biến trên cây thân gỗ như ôliu (Olea
europoeo), cây dâu tằm (Morisalba) (He L.Y., 1986) [48]. Trên lạc bệnh
HXVK ñược phát hiện từ những năm 1930 ở những vùng trồng lạc phía Nam.
Với diện tích trồng lạc 3,3 triệu ha, hàng năm có tới 200.000 ha (khoảng 6%
trong tổng diện tích trồng) bị nhiễm bệnh với mức ñộ phân bố rộng rãi ở 17
tỉnh trồng lạc (dẫn theo ðỗ Tấn Dũng 1999 [5]). Mức ñộ nhiễm bệnh rất khác
nhau và thay ñổi theo vùng với 1-5% ở các vùng có luân canh lạc - lúa, 10 30% ở những vùng khô, còn những vùng bị nặng tỷ lệ này lên ñến 50%
(OCRI, 1977 [71]. Bệnh gây thiệt hại ước tính 45.000 - 65.000 tấn lạc hàng
năm (Tan và CTV, 1990) [81].
Với ñiều kiện nóng ẩm của vùng nhiệt ñới ở Malaysia, bệnh HXVK
gây hại nghiêm trọng trên nhiều loài cây trồng (Mehan và CTV, 1986 [65]).
Trên cây lạc tỷ lệ cây nhiễm bệnh trung bình từ 5 - 20%, là nguyên nhân
chính làm diện tích trồng lạc giảm từ 5.197 ha năm 1980 xuống còn 1.318 ha
năm 1986 với sản lượng tương ứng từ 19.437 tấn xuống 5.000 tấn.

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

6


Bệnh HXVK do vi khuẩn R. solanacearum là một bệnh hại nghiêm
trọng có phân bố rộng rãi ở Thái Lan. Bệnh ñược phát hiện trên cà chua từ
năm 1957, cây ớt (Chandrasrikul và CTV, 1972) [33], cây khoai tây (Titatarn
và CTV, 1983) [86]. Bệnh gây hại làm giảm năng suất ñáng kể ñối với cà

chua, khoai tây, gừng, cà, ớt, thuốc lá, lạc, vừng (Titatarn, 1986) [85].
Trên cà chua và cây cà bát ở Sri Lanka, bệnh HXVK ñược phát hiện từ
năm 1930. Bệnh là ñối tượng chính hạn chế sự mở rộng sản xuất cà chua,
khoai tây. Trên cây cà chua mức ñộ thiệt hại có thể lên ñến 81,5% trên giống
mẫn cảm Marglobe và 47,0% ñối với giống Talatuoya (Abeygunawardena và
CTV, 1963) [27]. Các nghiên cứu về mức ñộ phổ biến, phân bố, tác hại của
bệnh ñã ñược nhiều tác giả thông báo ở Sri Lanka.
Ở Brazil, tỷ lệ bệnh HXVK trung bình trên cà chua của vùng ñiều tra là
13,1%, trong ñó có 7 vùng có tỷ lệ bệnh từ 20,1 ñến 50% và 1 vùng có tỷ lệ
bệnh hơn 90% (Silveira và CTV, 1997) [79].
1.1.2. Những nghiên cứu về vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith
1.1.2.1. Các nghiên cứu cơ bản về vi khuẩn R. Solanacearum
Các nghiên cứu cho thấy bệnh HXVK do vi khuẩn có tên khoa học là
Ralstonia solanacearum Smith, có hình gậy ngắn, tròn ở hai ñầu. Vi khuẩn
thường gặp ở dạng ñơn lẻ, ghép ñôi hoặc ghép bốn, hiếm khi gặp chúng kết
hợp thành chuỗi. Kích thước của chúng trong khoảng 1,0 - 1,5 x 0,5- 0,6µm.
Chúng có từ một ñến vài tiên mao và luôn chuyển ñộng. Khi nuôi cấy trên
môi trường TZC khuẩn lạc có bề mặt trơn, nhẵn, ít khi gồ ghề, hơi chảy hoặc
không chảy, có thể có màu trắng, trắng ñục hoặc phớt hồng. Cả nguồn vi
khuẩn có tính ñộc cao và nguồn có tính ñộc thấp ñều có lông nhỏ ở rìa
(Mehan và CTV, 1994) [64].
Vi khuẩn gây bệnh HXVK là ký sinh ña thực. Nó có thể gây hại trên
cây cà chua, lạc, khoai tây, thuốc lá và nhiều cây trồng, cây lâm nghiệp và cỏ
dại. Vi khuẩn có thể tồn tại lâu dài trong ñất, tàn dư cây bệnh và trên cỏ dại.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……………

7


Nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả ñã công bố cho thấy sự tồn tại

của R. solanacearum bị ảnh hưởng rất lớn bởi ñiều kiện môi trường như nhiệt
ñộ và ñộ ẩm ñất (Persley, 1986) [71].
Ở một số loại ñất, vi khuẩn có thể tồn tại nhiều năm, nhưng ở một số
loại ñất khác chúng chỉ tồn tại một thời gian ngắn. Tuy nhiên, sự tồn tại ñó
phụ thuộc vào nòi (race) của loài R. solanacearum có mặt trong ñất. Thường
nòi 1 tồn tại nhiều năm hơn so với nòi 3 do khả năng sống sót của nòi 3 bị
giảm sút nhanh (Martin và CTV, 1985) [63]. Ở lớp ñất có ñộ sâu 55- 65cm vi
khuẩn R. solanacearum thuộc nòi 3, biovar 2 có thể tồn tại ñược 82 ngày, còn
ở lớp ñất bề mặt (10 - 15cm) thì nòi 3 chỉ tồn tại ñược 10 ngày. Ở Nhật Bản,
Okabe, 1975 [69] ñã phát hiện thấy vi khuẩn R. solanacearum ở ñộ sâu 80 100cm trên cánh ñồng thuốc lá bị nhiễm bệnh tự nhiên sau thu hoạch 4 tháng.
Trong tàn dư cây bệnh, vi khuẩn có thể sống sót ñược tới 7 tháng, còn trong
ñất sống sót tới 14 tháng. Theo Sequieira, 1993 [77] vi khuẩn R.
solanacearum có thể tồn tại trong ñất trong một số năm do vậy việc trồng cà
chua và cây họ cà trên các vùng nhiễm bệnh là gần như không thể.
1.1.2.2. Nghiên cứu những ñặc tính sinh hoá chính của vi khuẩn
Ralstonia solanacearum
Tác giả He L.Y. và CTV, 1983 [50] ñã chỉ ra rằng: vi khuẩn không hoá
lỏng gelatin, thuỷ phân tinh bột, không có khả năng tạo ra indol và không sử
dụng arginin. Ngược lại R. solanacearum có khả năng tạo ra H2S, khử nitrat,
có khả năng thuỷ phân Tween 80, phản ứng dương tính Le-van, phân giải ñối
với sữa limut, có phản ứng oxidasa và catalasa, urê, pectin, oxi hoá axetat,
malonat và gluconat.
Vi khuẩn R. solanacearum là vi khuẩn hiếu khí và có khả năng tổng
hợp poly-β- hydroxybutyrat như là nguồn các bon dự trữ. Nó có thể tổng hợp
sắc tố khuếch tán màu nâu trên môi trường thạch có chứa Tyrozin. R.

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

8



solanacearum có thể khử nitrat thành nitrit và tạo ra khí nhưng không thủy
phân tinh bột, hoá lỏng yếu hoặc không hoá lỏng gelatin.
Nhiệt ñộ thích hợp cho vi khuẩn phát triển trong khoảng từ 25- 350 C.
R. solanacearum có phản ứng rất khác nhau với kháng sinh, các biovar có thể
mẫn cảm với Steptomycin, nhưng lại chống chịu với penicilin, viomycin, ...
[50].
Tính ñộc của vi khuẩn có mối quan hệ với hình thái khuẩn lạc và các
nòi tổng hợp polysacharit ngoại bào. Các biovar ñột biến của R.
solanacearum có thể ñược phát hiện dễ dàng khi chúng ñược cấy vạch trên
môi trường thạch có 2,3,5- triphenyl tetrazolium clorit (TZC) sau 36 - 48 giờ
(Kelman, 1954) [57]. Những ñột biến có tính ñộc hoặc không có tính ñộc
thường hình thành các khuẩn lạc nhỏ hình chai có một quầng ñỏ sẫm nổi bật.
Các chủng ñộc thường hình thành những khuẩn lạc màu trắng, thể nhầy lỏng,
khoanh tròn mực với màu phớt hồng ở tâm. Khả năng tổng hợp chất nhầy
polysacharit là một thuộc tính chung của tất cả các chủng phân lập R.
solanacearum có tính ñộc. Tuy nhiên sự tương quan giữa khả năng tổng hợp
chất nhầy và tính ñộc của vi khuẩn rất phức tạp.
Về mặt sinh hoá của tính ñộc, năm 1963 khi nghiên cứu so sánh tổng
hợp IAA (axit indol 3-axetic) ở R. solanacearum dạng chảy không cố ñịnh có
ñộc tính và dạng chai không ñộc, Sequeira và Williams ñã phát hiện ra rằng
cả hai dạng ñều tổng hợp IAA dễ dàng ngay cả khi triptophan không có mặt
trong môi trường nuôi cấy. Khi nuôi cấy trên môi trường TZC, tế bào vi
khuẩn tạo thành các khuẩn lạc có bề mặt nhẵn, hơi nhầy, màu trắng ñục ở rìa
và màu phớt hồng ở tâm [2].
1.1.2.3. Nghiên cứu về nòi và biovar của vi khuẩn R. solanacearum
Cho ñến nay, ñã có nhiều tác giả công bố kết quả nghiên cứu về nòi
(race) của loài R. solanacearum. Họ ñã phát hiện và công bố 5 nòi khác nhau

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


9


trên cơ sở phân biệt về phạm vi ký chủ, phân bố ñịa lý và khả năng tồn tại ở
những môi trường khác nhau (He L.Y, 1986) [48].
Các nghiên cứu từ trước ñến nay ñều cho thấy rằng các nguồn vi khuẩn
ñược phân lập từ các vùng ñịa lý khác nhau, từ cây ký chủ khác nhau ñều
không giống nhau về sinh hóa, phản ứng huyết thanh và ñộ mẫn cảm với thể
thực khuẩn.
Năm 1964, Kelman A. và cộng sự ñã phân lập các nòi vi khuẩn R.
solanacearum từ thuốc lá và lạc ở Mỹ và ông ñã xác ñịnh 3 nòi vi khuẩn R.
solanacearum. Cũng năm 1964, Hayward A.C. ñã xác ñịnh ñược 4 biovar khác
nhau dựa trên ñặc ñiểm sinh hóa (dẫn theo ðoàn Thị Thanh, 1998) [18]. ðến năm
1983, He L.Y. và CTV [49] ñã phát hiện bệnh héo xanh vi khuẩn gây hại trên cây
dâu tằm tương ñương nòi 5, biovar 5 ở Trung Quốc.
Bảng 1.1. Các ñặc tính sinh hóa của 5 biovar vi khuẩn
Ralstonia solanacearum
Biovar

Khả năng
ôxy hóa

1

2

3

4


5

Cellobiose

-

+

+

-

+

Dulcitol

-

-

+

+

-

Mannitol

-


-

+

+

+

Maltose

-

+

+

-

+

Lactose

-

+

+

-


+

Sorbitol

-

-

+

+

-

Dựa vào phản ứng sinh hóa: oxy hóa 3 loại rượu mạch vòng là manitol,
sorbitol, dulcitol và 3 loại ñường là Lactose, maltose, cellobiose (He L.Y. và

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

10


CTV, 1983; Hua J.Y và CTV, 1984) [49], [53] ñã nghiên cứu và phân loại vi
khuẩn R.solanacearum ñến biovar. Theo các tác giả, vi khuẩn R.
solanacearum gồm có 5 biovar gây bệnh héo xanh:
Biovar 1: Không có phản ứng ôxy hóa cả hai nhóm ñường và nhóm rượu.
Biovar 2: Chỉ có phản ứng ôxy hóa với nhóm ñường và không ôxy hóa
nhóm rượu.
Biovar 3: Có phản ứng ôxy hóa cả hai nhóm ñường và nhóm rượu.

Biovar 4: Chỉ có phản ứng ôxy hóa nhóm rượu.
Biovar 5: Chỉ ôxy hóa 3 loại ñường là Lactose, maltose, cellobiose và
manitol mà không ôxy hóa sorbitol, dulcitol
Mỗi nòi, biovar của loài R. solanacearum ñều có tính ñộc và phạm vi ký
chủ khác nhau và phân bố rộng khắp các vùng nhiệt ñới, cận nhiệt ñới và một
phần vùng có khí hậu ôn ñới.
Nòi 1 bao gồm biovar 1, 3, 4 phân bố rộng ở các nước.
Nòi 2 gồm biovar 1 gây héo chuối có phân bố hẹp ở một số nước.
Nòi 3 gồm biovar 2 có nguồn gốc ở Trung và Nam Mỹ với phạm vi ký
chủ hẹp nhưng phân bố khá rộng ở nhiều vùng, nhiều nước ở châu Á, châu
Phi, châu Mỹ, châu ðại Dương. ðặc biệt nòi 3 ñã gây hại trên khoai tây ở
nhiều nước có khí hậu ôn ñới của châu Âu từ những năm 1990.
Nòi 4 gồm biovar 4 gây héo cây gừng ở Trung Quốc, Philipin và một số
nước khác.
Nòi 5 gồm biovar 5 chỉ gây hại ở cây dâu tằm (dẫn theo ðoàn Thị
Thanh, 1998) [18].
1.1.3. Phương pháp xác ñịnh và nhận dạng vi khuẩn gây bệnh héo xanh
Trên ñồng ruộng có thể xác ñịnh nhanh bệnh bằng cách cắt ngang một
ñoạn thân ngắn khoảng 3-4cm gần gốc thân cây có triệu chứng bệnh, ngâm
vào cốc nước, sau 10-15 phút xuất hiện dòng dịch vi khuẩn màu trắng ñục

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

11


chảy ra từ vết cắt. Nếu cắt dọc theo thân cây dễ dàng nhận thấy bó mạch dẫn
bị chuyển màu thành nâu sẫm hoặc nâu nhạt.
Những năm gần ñây, nhiều công trình nghiên cứu về phương pháp và
ứng dụng kỹ thuật PCR trong chẩn ñoán bệnh trên cây trồng và các các ứng

dụng khác trong bệnh học thực vật ñã ñược công bố (Hanson và CTV, 1996
[42]).
Phương pháp PCR có nhiều lợi thế hơn hẳn so với các phương pháp
chẩn ñoán truyền thống nhờ ở ñộ nhạy cao, tốc ñộ nhanh và chỉ với một lượng
mẫu nhỏ. Ngoài ra dùng phương pháp này người ta cũng không phải nuôi cấy
vi khuẩn trong môi trường nhân tạo như các phương pháp khác, kể cả phương
pháp RAPD (Caetano, 1991 và Devos, 1992). Bằng phương pháp PCR nhờ ñó
mà sau chỉ vài giờ, từ một ñoạn ADN ban ñầu và một ñoạn ADN mồi (primer
- ñối với vi khuẩn R. solanacearum là P759/760 do Timis, ðại học Adelaide,
Úc thiết kế, trùng hợp và cung cấp) người ta có thể nhân lên hàng trăm triệu
lần, sau ñó ñi phân tích kiểu gen và xác ñịnh, nhận biết một cách chính xác
loài, race, biovar của R. solanacearum ở trong mẫu cây bệnh, trong ñất nhiễm
bệnh...
Theo kết quả nghiên cứu của các phòng thí nghiệm tham gia mạng lưới
nghiên cứu bệnh HXVK ở các nước châu Á Thái Bình Dương như: Úc, ðài
Loan, Philipin... thì sản phẩm PCR của các phân lập thuộc loài R.
solanacearum với cặp primer P759/760 có kích thước không ñổi là 281 cặp
bazơ (bp) và chỉ có các chủng cho sản phẩm PCR có kích thước như vậy mới
có tính ñộc trên cà chua (dẫn theo Chu Văn Chuông, 2005) [2].
Phương pháp lây nhiễm nhân tạo: phương pháp này dựa vào khả năng
lây nhiễm nhân tạo với nồng ñộ thích hợp sẽ gây héo rũ, chết xanh của vi
khuẩn R. solanacearum ñối với cây cà chua ở ñiều kiện thích hợp nhất cho sự

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

12


phát triển của bệnh sau một thời gian nhất ñịnh (Kelman, 1953; Hanson và
CTV, 1996) [58], [42].

1.1.4. Các nghiên cứu phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn do Ralstonia
solanacearum Smith gây ra
Vi khuẩn R. solanacearum có phổ ký chủ rộng tồn tại lâu trong tàn dư
thực vật và trong ñất. Hơn nữa vi khuẩn có tính ña dạng với nhiều nòi, biovar
và các dòng có tính ñộc khác nhau, các biến thể tuỳ theo ñiều kiện tự nhiên,
môi trường, nên việc phòng chống gặp nhiều khó khăn. Theo Hayward, 1994
[44] cho biết ñể phòng trừ bệnh HXVK theo phương pháp phòng trừ tổng hợp
ñược hiệu quả, cần phải biết về trạng thái của cây (giai ñoạn và hiện trạng
sinh trưởng của cây), nòi và biovar của vi khuẩn có mặt tại khu vực, các
biovar và các biến thể (pathotype) của vi khuẩn và các phương thức lan
truyền. Trong các kết quả công bố của nhiều tác giả cho ñến nay, ñể phòng trừ
bệnh không có một phương pháp riêng rẽ nào ñem lại hiệu quả. Vấn ñề ñược
ñặt ra là cần kết hợp hài hoà và ñồng bộ các biện pháp như chọn và dùng
giống kháng bệnh, sử dụng các biện pháp phòng trừ sinh học, biện pháp canh
tác,... (French, 1998) [39].
1.1.4.1. Biện pháp chọn, tạo và sử dụng giống kháng bệnh ñể phòng trừ
bệnh héo xanh vi khuẩn trong sản xuất
Chọn và sử dụng giống kháng bệnh ñược coi là một trong những biện
pháp hiệu quả và kinh tế nhất ñể phòng trừ bệnh HXVK. Chọn, tạo ñược
giống kháng ñể có thể ñưa ra sản xuất là mục tiêu của nhiều chương trình
chọn, tạo giống khác nhau (Opena và CTV, 1989) [70]. Cho ñến nay ñã có
nhiều dòng, giống cà chua với nhiều nguồn gen kháng R. solanacearum ñã
ñược xác ñịnh hoặc chọn tạo (Prior và CTV, 1993) [74]. Tuy nhiên kết quả sử
dụng giống kháng trong phòng trừ bệnh HXVK không luôn luôn mang lại
hiệu quả như mong muốn, do tính kháng không ổn ñịnh và sự ña dạng của các

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

13



dòng (strain) vi khuẩn do tác ñộng của các ñiều kiện sinh thái của vùng khác
nhau (nhiệt ñộ, ẩm ñộ, ñiều kiện ñất ñai). ðặc biệt là sự tương tác giữa các
ñiều kiện môi trường, vi khuẩn gây bệnh và giống (Wang J.F. và CTV, 1998;
Hanson và CTV, 1996) [92]; [42]. Tính kháng bệnh HXVK của cây trồng
(trong ñó có cà chua) là phức tạp và biểu hiện của nó có tương quan rất chặt
chẽ với ñiều kiện của môi trường, tuổi cây và thành phần các chủng vi khuẩn
ở trong một vùng sinh thái nhất ñịnh. Tỷ lệ nhiễm bệnh HXVK ñối với các
dòng/giống cây thí nghiệm còn chịu ảnh hưởng quan trọng của ñộ ẩm ñất,
cường ñộ chiếu sáng và ñộ dài ngày (Hayward, 1991) [45].
Kết quả nghiên cứu của Hayward, 1991 [39] ñã chỉ ra rằng có sự tác
ñộng hỗn hợp cho sự lây nhiễm vi khuẩn R. solanacearum trên cây trồng nếu
ñồng thời vùng rễ cây bị nhiễm tuyến trùng nốt sưng (Meloidogyne ssp.) hoặc
nấm Fusarium sp. gây héo vàng trên cà chua.
Các kết quả thí nghiệm trên cà chua của Chellemi và CTV, 1997 ñã chỉ
rõ nếu tăng cường canxi hoặc magiê thông qua phân bón (bón lá) thì các triệu
chứng bệnh HXVK giảm và tỷ lệ bệnh cũng giảm. Mức ñộ kháng bệnh cũng
ñược giải thích bằng tác ñộng của việc bổ sung canxi hay magiê làm thay ñổi
nồng ñộ axit amin trong bó mạch dẫn của cây cà chua. Và ñiều này liên quan
mật thiết ñến tính kháng của cả những giống ñược coi là mẫn cảm với R.
solanacearum [2].
Các thí nghiệm chọn giống thường ñược ñánh giá sàng lọc ban ñầu
trong nhà lưới (screening) ñể ñánh giá ban ñầu với việc lây nhiễm nhân tạo
bằng một dòng vi khuẩn ñã xác ñịnh ñộc tính mạnh, ñã ñược chuẩn hoá (ví dụ
dòng vi khuẩn do Trung tâm AVRDC nghiên cứu, phân lập mang ký hiệu
Pss4) hoặc dòng vi khuẩn phổ biến, có ñộc tính mạnh trong vùng (Wang J.F.
và CTV, 1998) [92]. Sau ñó các dòng/giống có biểu hiện kháng bệnh ñược
ñánh giá ở ñiều kiện sản xuất.

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


14


Nghiên cứu về gen quy ñịnh tính kháng ñối với bệnh HXVK của cây cà
chua cũng ñã ñược tác giả Wang và CTV, 2000 [90] ñề cập. Tikoo (1983)
phát hiện rằng ban ñầu gen quy ñịnh tính kháng của giống CRA 66 là gen lặn,
trong khi ñó gen kháng ở giống Hawaii 7998 lại do gen ñơn trội ñóng vai trò
chủ chốt . Các tác giả cũng chỉ ra rằng cơ chế kháng ña gen chủ yếu ñược quy
ñịnh tại nhiễm sắc thể 6 (giống kháng L285, CRA 66) hoặc có thể ñược quy
ñịnh bởi 1 gen (monogenic – Hawaii 7996) (Scott và CTV, 1993) [76].
Nghiên cứu trong ñiều kiện nhà lưới và thử nghiệm ngoài ñồng ruộng
ñể chọn giống cà chua chế biến chịu bệnh HXVK. Gome và CTV, 1998 [41]
nhận thấy rằng: Ở ñiều kiện nhà lưới các dòng P-38, P-47, CL5915-93, P25,P-24 có tỷ lệ nhiễm bệnh thấp và ñược coi là giống kháng. Tuy nhiên tác
giả nhận ñịnh tính kháng của cà chua là rất phức tạp và bị chi phối bởi ñiều
kiện môi trường và tuổi của cây.
Scott và CTV, 1993 [76] ñã nghiên cứu chọn lọc từ bộ giống có các ñặc
tính kháng khác nhau ñối với R. solanacearum. Kết quả cho thấy sau 6 vụ
ñánh giá tính kháng, các giống Hawaii 7997, CRA66 và PI 12648 có khả
năng kháng cao ñối với vi khuẩn R. solanacearum so với ñối chứng. Tỷ lệ cây
sống sau lây nhiễm tương ứng dao ñộng trong khoảng 61 -100%, 66 - 97% và
45 - 97% ở các giống so với 0 - 15% ở giống nhiễm ñối chứng.
Tại bang Queensland, Úc, các giống cà chua kháng bệnh HXVK ñược
chọn tạo và trồng phổ biến như Venus, Saturn hầu như không có biểu hiện
kháng với chủng vi khuẩn R. solanacearum tại ñây. Tác giả Peterson, 1983
[72] ñã sử dụng giống nhập từ Philipin VC9-1, giống này có gen kháng ñược
chủng R. solanacearum tại ñịa phương ñể lai với giống Floradel và ñã tạo ra
giống Scorpio. Giống Scorpio ñã ñược dùng trong thời gian khá dài ñể phòng
chống bệnh HXVK ở khu vực.


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

15


Tại Ấn ðộ, Peter và CTV, 1992 ñã công bố kết quả nghiên cứu chọn
giống cà chua kháng bệnh. Trong số 165 dòng giống cà chua, dòng CL32-d-01-19 và dòng Louisiana Pink kháng HXVK. Từ 34 dòng cà tím lai, các
dòng/giống kháng bệnh HXVK là: Annamalai, SM6, SM48, SM58, SM71,
SM72, SM74. Bốn dòng/giống ớt cay: PantC-1, KAU cluster, White Kandari
và Chuna kháng R. solanacearum. Cũng ở Ấn ðộ, Sood A.K. và Singh B.M.
(1982) ñã nghiên cứu và phát hiện 2 trong số 23 giống kháng HXVK ñó là
giống V-6 và V-7 (dẫn theo ðỗ Tấn Dũng, 1999) [5].
Sathyanarayana và CTV, 1992 [75] thông báo kết quả lai tạo giống cà
chua có gen kháng vi khuẩn héo xanh (dòng S1-6, S1-11, BWR5, BWR14-1
và dòng BWR15SB) với các dòng có năng suất cao, chất lượng tốt thích hợp
cho chế biến như ñộ khô cao, hàm lượng licopen cao... nhưng mẫn cảm với R.
solanacearum. Kết quả là ở thế hệ lai F1 các giống ñều thể hiện tính kháng
cao và có các ñặc tính cho phép ñưa vào sản xuất cà chua cho công nghiệp
chế biến.
Tại Nepal, Adhicari và CTV, 1993 [28] ñã cho biết kết quả ñánh giá bộ
giống cà chua nhập nội từ Trung tâm AVRDC, Ấn ðộ và giống bản ñịa cho
thấy có 2 giống: 1 từ Trung tâm AVRDC (CL1131) và 1 giống bản ñịa
(Rampur local) kháng bệnh HXVK, 3 giống khác kháng trung bình, các giống
còn lại ñều nhiễm bệnh HXVK.
1.1.4.2. Biện pháp canh tác trong phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn
Luân canh cây là ký chủ của R. solanacearum với những cây trồng
không phải là ký chủ của vi khuẩn này là một trong những giải pháp quan
trọng, giúp giảm mật ñộ vi khuẩn trong ñất và hạn chế tối ña nguồn bệnh từ
các tàn dư thực vật từ vụ trước. Một trong các cây trồng ñược coi là cây
không phải là ký chủ và làm giảm tỷ lệ bệnh ñáng kể ñó là cây lúa. Luân canh


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

16


×