nâng cao hoạt tính đối kháng nấm fusarium oxysporum gây bệnh cà chua của một số chủng vi khuẩn bằng phương pháp đột biến

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-------------------------

MAI LONG

NÂNG CAO HOẠT TÍNH ĐỐI KHÁNG
NẤM FUSARIUM OXYSPORUM GÂY BỆNH
CÀ CHUA CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN
BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘT BIẾN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-------------------------

MAI LONG

NÂNG CAO HOẠT TÍNH ĐỐI KHÁNG
NẤM FUSARIUM OXYSPORUM GÂY BỆNH
CÀ CHUA CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘT BIẾN

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ SỐ

: 60.42.02.01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. LÊ NHƯ KIỂU
TS. NGUYỄN VĂN GIANG

HÀ NỘI, NĂM 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
-

Luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi;

-

Số liệu sử dụng trong luận văn là trung thực;

-

Thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc và có

độ chính xác cao trong phạm vi hiểu biết của tôi.
Hà Nội, ngày..... tháng ..... năm 2014

Tác giả luận văn

Mai Long

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page i


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, cho tôi xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô giảng dạy
và công tác tại Ban quản lý đào tạo, Bộ môn Công nghệ vi sinh, Khoa Công nghệ
sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam; luôn quan tâm, tạo điều kiện và giúp đỡ
ủng hộ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình.
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn
và kính trọng sâu sắc tới TS. Lê Như Kiểu – Phó Viện trưởng - Viện Thổ nhưỡng
Nông hóa, thầy giáo TS. Nguyễn Văn Giang – Trưởng Bộ môn Công nghệ vi sinh
– Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ và tạo
điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài, đánh giá kết quả và
hoàn thành luận văn đồng thời bồi dưỡng cho tôi những kiến thức chuyên môn và
kinh nghiệm quý báu.
Với tình cảm sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo, Cán bộ công
nhân viên trong Bộ môn Vi sinh vật – Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, đặc biệt ThS.
Trần Quang Minh đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình
thực tập.
Cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến toàn thể gia đình,
bạn bè, anh em, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ, động viên
khuyến khích tôi hoàn thành luận văn này!
Hà Nội, ngày .... tháng ..... năm 2014

Mai Long

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN

i

LỜI CẢM ƠN

ii

MỤC LỤC

iii

DANH MỤC BẢNG

vi

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ

viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ix

MỞ ĐẦU

1

1.

Tính cấp thiết của đề tài

1

2.

Mục tiêu của đề tài

2

2.1.

Mục tiêu chung

2

2.2.

Mục tiêu cụ thể

2

3.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

1.1.

4

Tổng quan về cây cà chua

1.1.1. Phân loại

4

1.1.2. Đặc điểm sinh học

4

1.1.3. Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế của cà chua

5

1.1.4. Một số bệnh hại phổ biến trên cây cà chua

6

1.2.

7

Tình hình sản xuất cà chua trên Thế giới và tại Việt Nam

1.2.1. Tình hình sản xuất cà chua trên Thế giới

7

1.2.2. Tình hình sản xuất cà chua tại Việt Nam

10

1.3.

10

Tổng quan về nấm Fusarium oxysporum

1.3.1. Phân loại

10

1.3.2. Phạm vi ký chủ và tác nhân gây bệnh

11

1.3.3. Triệu chứng và đặc điểm sinh học của bệnh héo do Fusarium

12

1.3.4. Con đường xâm nhiễm và gây bệnh của nấm F. oxysporum

13

1.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của nấm F. oxysporum

14

1.4.

Tình hình nghiên cứu bệnh chết héo gây ra bởi nấm F. oxysporum trên
Thế giới và Việt Nam

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

15

Page iii


1.4.1. Tình hình nghiên cứu bệnh cây trồng gây ra bởi nấm F. oxysporum
trên Thế giới

15

1.4.2. Tình hình nghiên cứu bệnh cây trồng gây ra bởi nấm F. oxysporum tại

1.5.

Việt Nam

17

Biện pháp phòng trừ bệnh héo vàng ở cây trồng

19

1.5.1. Biện pháp phòng trừ hóa học

19

1.5.2. Biện pháp canh tác trong phòng trừ bệnh gây bởi F. oxysporum

20

1.5.3. Biện pháp phòng trừ bằng cách sử dụng các giống kháng bệnh

21

1.5.4. Biện pháp phòng trừ bằng cách sử dụng tác nhân sinh học

22

1.6.

Vi sinh vật đối kháng và cơ chế đối kháng giữa các nhóm vi sinh vật

24

1.7.

Tổng quan nghiên cứu đột biến vi sinh vật

26

1.7.1. Khái niệm đột biến

26

1.7.2. Một số phương pháp tạo đột biến

26

1.7.3. Ảnh hưởng của liều lượng và cường độ các tác nhân gây đột biến

29

1.7.4. Sự biểu hiện các tính trạng và mục đích tạo thể đột biến

30

1.7.5. Một số thành tựu về cải tạo giống vi sinh vật bằng phương pháp đột biến

31

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

35

2.1.

Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu

35

2.1.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

35

2.1.2. Địa điểm nghiên cứu

35

2.1.3. Thời gian nghiên cứu

35

2.2.

35

Nội dung nghiên cứu

2.2.1. Tạo bộ chủng vi khuẩn đột biến bằng hóa chất theo hướng tăng cường
khả năng đối kháng với nấm bệnh F. oxysporum

35

2.2.2. Đánh giá độ an toàn sinh học của các chủng vi khuẩn lựa chọn trên
thực vật và động vật

36

2.2.3. Sản xuất và đánh giá chế phẩm vi sinh đối kháng bệnh héo F.
2.3.

oxysporum trên cà chua trong điều kiện nhà lưới

36

Phương pháp nghiên cứu

36

2.3.1. Xử lý đột biến chủng vi khuẩn đối kháng bằng Acridine Orange
(Bernal G. et al., 2002)

36

2.3.2. Sàng lọc các biến chủng có hoạt tính đối kháng cao và ổn định với
nấm F. oxysporum
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

36

Page iv

2.3.3. Xác định đặc điểm sinh lý, sinh hóa của các chủng vi khuẩn nghiên
cứu (Schaad, N.W, 2002)

37

2.3.4. Phương pháp đánh giá tính độc của chủng vi khuẩn trên cà chua

39

2.3.5. Phương pháp đánh giá độc tính của chủng vi khuẩn trên chuột bạch

40

2.3.6. Xác định hoạt tính đối kháng của chủng vi khuẩn đối kháng

41

2.3.7. Đánh giá hiệu lực phòng trừ bệnh chết héo do nấm F. oxysporum trên
cà chua của chế phẩm vi sinh đối kháng

42

2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu

44

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

45

3.1.

Tạo bộ chủng vi khuẩn đột biến bằng hóa chất Acridine Orange

45

3.1.1. Tạo các thể vi khuẩn đột biến từ các chủng vi khuẩn đối kháng với
nấm F. oxysporum bằng phương pháp đột biến

45

3.1.2. Sàng lọc các thể đột biến có hoạt tính đối kháng cao và ổn định với
nấm F. oxysporum

47

2.1.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của các thể đột biến lựa chọn
3.2.

49

Đánh giá an toàn sinh học của các chủng vi khuẩn lựa chọn trên thực
vật và động vật

51

3.2.1. Đánh giá an toàn sinh học của các chủng vi khuẩn nghiên cứu trên cây
cà chua trong điều kiện nhà lưới

51

3.2.2. Đánh giá độc tính của các chủng vi khuẩn lựa chọn trên chuột
3.3.

52

Sản xuất và đánh giá chế phẩm vi sinh đối kháng bệnh héo F.
oxysporum trên cà chua trong điều kiện nhà lưới

56

3.3.1. Xác định hoạt tính đối kháng của các chủng vi khuẩn đột biến

56

3.3.2. Xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật phòng trừ bệnh chết
héo cà chua do nấm F. oxysporum gây ra

58

3.3.3. Đánh giá hiệu lực phòng trừ bệnh chết héo do nấm F. oxysporum trên
cà chua của chế phẩm vi sinh đối kháng

74

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

82

1.

Kết luận

82

2.

Đề nghị

82

TÀI LIỆU THAM KHẢO

83

PHỤ LỤC

89

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page v


DANH MỤC BẢNG
STT

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1.

Một số bệnh hại chính trên cây cà chua .............................................. 6

Bảng 1.2.

Tình hình sản xuất cà chua trên Thế giới ............................................ 7

Bảng 1.3.

Một số quốc gia đứng đầu trong sản xuất cà chua trên Thế giới
trong 3 năm 2010 – 2012 .................................................................... 9

Bảng 1.4.

Một số dạng loài Fusarium gây bệnh chính tại Việt Nam ................. 12

Bảng 2.1.

Mức độ hoạt tính đối kháng của vi sinh vật ...................................... 42

Bảng 3.1.

Đặc điểm hai chủng vi khuẩn đối kháng TS6 và C4 ......................... 45

Bảng 3.2.

Danh mục các thể đột biến chọn lọc sau xử lý đột biến AO .............. 46

Bảng 3.3.

Khả năng duy trì hoạt tính đối kháng của các thể đột biến ................ 47

Bảng 3.4.

Một số đặc điểm sinh hoá của chủng vi khuẩn TS6 và các biến
thể S35; S49 ..................................................................................... 49

Bảng 3.5.

Một số đặc điểm sinh hoá của chủng vi khuẩn C4 và các biến
thể C36; C50 .................................................................................... 50

Bảng 3.6.

Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nghiên cứu đến quá trình
sinh trưởng của cây cà chua.............................................................. 51

Bảng 3.7.

Đánh giá khả năng gây độc cấp tính của các chủng vi khuẩn
trên chuột bạch trong 24 giờ ............................................................. 53

Bảng 3.8.

Khả năng gây độc bán trường diễn của các chủng vi khuẩn trên
chuột bạch trong 30 ngày ................................................................. 54

Bảng 3.9.

Trọng lượng chuột tại thời điểm 30 ngày sau thí nghiệm .................. 55

Bảng 3.10.

Kết quả xử lý thống kê trọng lượng của chuột thí nghiệm ................ 55

Bảng 3.11:

Hoạt lực đối kháng bệnh chết héo F. oxysporum của các chủng
vi khuẩn trong điều kiện nhà lưới ..................................................... 57

Bảng 3.12.

Ảnh hưởng của môi trường và thời gian nhân sinh khối đến
khả năng sinh trưởng của chủng vi khuẩn C50 ................................. 59

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vi


Bảng 3.13.

Hoạt tính đối kháng nấm F. oxysporum của chủng C50 trên các
môi trường nhân giống ..................................................................... 60

Bảng 3.14.

Ảnh hưởng của pH môi trường đến khả năng sinh trưởng và
hoạt tính đối kháng nấm F. oxysporum của chủng vi khuẩn C50 ...... 62

Bảng 3.15.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng và hoạt tính
đối kháng của chủng vi khuẩn đột biến C50 ..................................... 63

Bảng 3.16.

Ảnh hưởng của lưu lượng khí cấp đến quá trình nhân sinh khối
chủng vi khuẩn đột biến C50 ............................................................ 64

Bảng 3.17.

Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến khả năng sinh trưởng và hoạt
tính đối kháng nấm F. oxysporum của chủng C50 ............................ 65

Bảng 3.18.

Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung giống cấp 1 đến quá trình sinh
trưởng và hoạt tính đối kháng nấm F. oxysporum ............................. 66

Bảng 3.19.

Điều kiện thích hợp cho quá trình nhân sinh khối chủng vi
khuẩn đột biến C50 .......................................................................... 67

Bảng 3.20.

Thành phần lý hóa học của than bùn ................................................ 68

Bảng 3.21.

Ảnh hưởng của chất mang nghiên cứu đến khả năng sinh
trưởng của chủng vi khuẩn C50 trong thời gian bảo quản ................. 68

Bảng 3.22.

Ảnh hưởng của liều lượng và số lần sử dụng chế phẩm đến mức
độ nhiễm bệnh trên cà chua .............................................................. 74

Bảng 3.23.

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của các liều lượng chế phẩm đối
kháng đến số cây nhiễm bệnh trong điều kiện nhà lưới..................... 76

Bảng 3.24.

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của số lần bổ sung chế phẩm đối
kháng đến số cây nhiễm bệnh trong điều kiện nhà lưới..................... 77

Bảng 3.25.

Hiệu lực phòng trừ nấm F. oxysporum của chế phẩm vi sinh
trong điều kiện nhà lưới ................................................................... 79

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vii

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
STT

Tên hình, sơ đồ, biểu đồ

Trang

Hình 1.1.

Thymine và 5 – Bromouracil (dạng keto và enol)

27

Hình 1.2.

Sự bắt cặp giữa 5 – Bromouracil với Adenine và Guanine

27

Hình 1.3.

Cơ chế tác động của Acridine Orange trên phân tử ADN

28

Hình 1.4.

Sự biến đổi cặp G – C thành A – T dưới tác dụng của EMS

29

Sơ đồ 3.1.

Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh đối kháng phòng trừ
bệnh chết héo cà chua

Biểu đồ 3.1:

71

Khả năng duy trì hoạt tính đối kháng nấm F. oxysporum của
các thể đột biến nghiên cứu

Biểu đồ 3.2.

48

Ảnh hưởng của liều lượng chế phẩm vi sinh đối kháng đến
mức độ nhiễm nấm F. oxysporum của cây cà chua

Biểu đồ 3.3.

76

Diễn biến mức độ nhiễm bệnh F. oxysporum trên cà chua
trong điều kiện nhà lưới

79

Biểu đồ 3.4. Hiệu lực phòng trừ nấm F. oxysporum trên cây cà chua của chế
phẩm vi sinh đối kháng trong điều kiện nhà lưới

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

80

Page viii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT

Tên viết tắt

Tên viết đầy đủ

1

ADN

Axit Deoxyribonucleic

2

AO

Acridine Orange

3

ARN

Axit Ribonucleic

4

CFU

Colony forming unit

5

CT

Công thức

6

ĐC

Đối chứng

7

f.sp

formae speciales

Tiếng Việt

Đơn vị hình thành khuẩn lạc

Dạng loài

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page ix


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây cà chua có tên khoa học là Lycopesium esculentum, có nguồn gốc từ
miền Trung và Nam Mỹ, là một loài cây thân thảo thuộc họ Solanaceae. Cà chua
được trồng để thu hoạch quả theo mùa, quả mọng nước, khi chín có mầu vàng hoặc
đỏ, chứa nhiều vitamin C nên có vị chua.
Cây cà chua là một trong số nhiều loại cây rau mầu quan trọng, cà chua được
gieo trồng và sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Tại Việt Nam, cà chua
được sử dụng trong chế biến thực phẩm, tạo vị ngon và mầu sắc hấp dẫn, ngoài ra
cà chua còn có tác dụng khá tốt trong việc chăm sóc và bảo vệ sức khỏe. Cà chua
được trồng nhiều tại các tỉnh, thành phố trong cả nước phổ biến nhất là: Hải Dương,
Hưng Yên, Hải Phòng, Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hà Tây, Vĩnh Phúc, Đà
Lạt… Tuy nhiên, quá trình sản xuất cà chua gặp nhiều khó khăn, trở ngại. Một
trong những nguyên nhân làm hạn chế sự phát triển sản xuất và làm giảm năng suất
cà chua đó là sâu, bệnh hại. Điển hình là các bệnh sương mai Phytopthora infestans
Mont, bệnh héo xanh Ralstonia solanacearum, bệnh chết héo (bệnh héo vàng)
Fusarium oxysporum đã làm giảm đáng kể năng suất và chất lượng cà chua. Tuy đã
có rất nhiều nghiên cứu được tiến hành nhằm mục đích kiểm soát các tác nhân gây
bệnh cà chua. Nhưng cho tới ngày nay, chưa có một biện pháp nào thực sự hữu hiệu

có thể ngăn chặn và phòng trừ các tác nhân gây bệnh này.
Với những ưu điểm của mình, các biện pháp kiểm soát dịch bệnh bằng
phương pháp sinh học đang dần dần trở thành xu hướng phổ biến và được áp dụng
rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp. Bằng việc áp dụng các biện pháp sinh học,
người ta có thể thay thế các loại phân bón và thuốc trừ sâu hóa học có hại đến sức
khỏe con người và môi trường sinh thái. Trong đó, biện pháp sử dụng vi sinh vật
như một tác nhân kiểm soát và phòng trừ bệnh hại đang dần trở lên phổ biến vì
những hiệu quả rõ rệt mà nó mang lại. Tuy nhiên, quá trình sàng lọc và tuyển chọn
các chủng vi sinh vật có hoạt tính sinh học cao, ổn định trong thời gian dài gặp rất
nhiều khó khăn, do độ nhạy cảm của vi sinh vật với môi trường dẫn đến thay đổi
hoạt tính sinh học của chúng. Bởi vậy, việc chọn tạo các chủng vi sinh vật có hoạt
tính sinh học cao, ổn định trong thời gian dài cần phải được quan tâm nghiên cứu và
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 1


đưa vào sử dụng trong công tác phòng trừ dịch bệnh cây trồng.
Nhằm nâng cao hoạt tính đối kháng của các chủng vi khuẩn đối với các tác
nhân gây bệnh cây trồng, phương pháp gây đột biến đã được sử dụng tại nhiều trung
tâm nghiên cứu khoa học bởi kỹ thuật đơn giản, đồng thời, vẫn tạo ra được tập hợp
lớn các thể đột biến cho quá trình sàng lọc và tuyển chọn những đặc tính mong
muốn. Đặc biệt là tạo được những chủng vi khuẩn có hoạt tính đối kháng cao, phổ
đối kháng rộng và ổn định trong thời gian dài với các tác nhân gây bệnh trên cây
trồng. Phục vụ cho công tác sản xuất các chế phẩm sinh học phòng trừ dịch bệnh
hại và sản xuất cây trồng đạt năng suất cao. Xuất phát từ thực tiễn trên, tác giả tiến
hành thực hiện đề tài: “Nâng cao hoạt tính đối kháng nấm Fusarium oxysporum
gây bệnh cà chua của một số chủng vi khuẩn bằng phương pháp đột biến”.
2. Mục tiêu của đề tài
2.1. Mục tiêu chung

Tạo được các chủng vi khuẩn đột biến có hoạt tính sinh học cao và ổn định
để sản xuất chế phẩm sinh học sử dụng phòng bệnh nấm F. oxysporum cho cà chua.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Tạo được các dòng vi khuẩn đột biến có hoạt tính đối kháng cao với nấm F.
oxysporum trong điều kiện invitro;
- Sàng lọc được các chủng vi khuẩn đột biến có hoạt tính đối kháng cao, ổn
định với nấm F. oxysporum;
- Đánh giá được hiệu lực phòng trừ bệnh chết héo do nấm F. oxysporum trên
cà chua của các chủng vi khuẩn đột biến trong điều kiện nhà lưới;
- Đề xuất được quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh đối kháng phòng trừ
bệnh chết héo cà chua;
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Kết quả của đề tài là minh chứng khẳng định công tác nghiên cứu đột biến
một cách khoa học và đúng đắn, góp phần xây dựng một nền nông nghiệp bền vững.
- Xây dựng được quy trình sản xuất và sử dụng chế phẩm vi sinh đối kháng
phòng trừ bệnh chết héo do nấm F. oxysporum trên cà chua. Góp phần nâng cao
năng suất, chất lượng sản phẩm và phục vụ phát triển các vùng sản xuất chuyên

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 2


canh cà chua theo hướng sản xuất bền vững, thân thiện môi trường.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 3

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về cây cà chua
1.1.1. Phân loại
Vị trí phân loại của cây cà chua:
Giới (Regnum): Plantae
Ngành (Phylum): Angiospermae
Lớp (Class): Eudicots
Bộ (Order): Solanales
Họ (Familia): Solanaceae
Chi (Genus): Solanum
Loài (Species): Solanum lycopersicum
1.1.2. Đặc điểm sinh học
Cà chua là cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều glucid, axit hữu
cơ và nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể con người. Cà chua được trồng hàng
năm, tuy nhiên trong một số điều kiện thích hợp cà chua có thể là cây nhiều năm.
Theo tác giả Tạ Thu Cúc (2002), phần rễ cây cà chua thuộc dạng rễ chùm, ăn
sâu và phân nhánh mạnh, khả năng phát triển rễ phụ rất lớn. Do đó khi trồng cà
chua thì quá trình tỉa cành và bấm ngọn thường tác động đến bộ rễ làm chúng kém
phát triển hơn so với điều kiện trồng tự nhiên. Cây cà chua có dạng thân tròn, thẳng
đứng, mọng nước, phủ nhiều lông, khi cây lớn gốc thân dần dần hóa gỗ. Thân cây
mang lá và phát hoa. Lá cà chua thuộc dạng lá kép lông chim, mỗi lá có 03 – 04 đôi
lá chét, ngọn lá có một lá riêng gọi là lá đỉnh. Rìa các lá đều có răng cưa và phiến lá
thường phủ lông tơ. Đặc tính lá của từng giống thường thể hiện đầy đủ sau khi cây
có chùm hoa đầu tiên. Hoa cà chua thường mọc thành chùm, lưỡng tính và tự thụ
phấn. Cây cà chua cho quả thuộc loại mọng nước, quả cà chua có hình dạng tròn,
bầu dục hay dài tùy thuộc vào từng loại giống. Vỏ quả thường nhẵn (hoặc có khía),
màu sắc của quả thay đổi phụ thuộc vào giống và điều kiện thời tiết. Thông thường,
màu sắc quả là sự phối hợp giữa màu của vỏ quả và thịt quả. Bên trong quả có thể
chia các khoang chứa hạt. Trung bình một quả cà chua có khoảng 50 – 350 hạt. Hạt
cà chua nhỏ, dẹp và nhiều lông, có màu vàng sáng hoặc hơi tối (Tạ Thu Cúc, 2000).

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 4


1.1.3. Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế của cà chua
Cà chua là một loại rau ăn quả quý, được sử dụng rộng rãi trên thế giới từ rất
lâu đời. Quả ban đầu có mầu xanh, chín ngả mầu từ vàng đến đỏ. Cà chua là một
loại thực phẩm bổ dưỡng giàu vitamin C, vitamin A, đường và các chất khoáng
quan trọng như Ca, Fe, P, K, Mg….(Tạ Thu Cúc, 2000)
Theo bảng phân tích thành phần hóa học của Viện vệ sinh dịch tễ (Bộ Y tế),
trong 100 g cà chua chứa 94 g nước; 0,6 g protit; 4,2 g gluxit; 0,8 g xenlulose; 0,4 g
cacbon hydrat; 12 mg canxi; 26 mg photpho; 1,4 g sắt; các loại vitamin caroten,
vitamin B1, B2, PP, C…. cung cấp tới 20 kcal. Đặc biệt, các vitamin trong cà chua
không bị mất đi trong quá trình chế biến, nấu nướng. Mầu đỏ tươi cho thấy hàm
lượng vitamin A tự nhiên trong cà chua cao, trung bình một quả cà chua chín tươi sẽ
đáp ứng được một lượng thiết yếu vitamin và muối vô cơ cho cơ thể. Các axit hữu
cơ trong cà chua có tác dụng bảo vệ lượng vitamin cho cà chua ít bị phân hủy trong
quả trình chế biến.
Một số nghiên cứu khoa học cũng đã chứng minh, cà chua có tác dụng giảm
huyết áp, giảm lượng cholesterol trong máu, từ đó sẽ ngăn chặn được tình trạng sơ
vữa động mạch và các nguy cơ dẫn tới đột quỵ. Theo một số nghiên cứu khác, cà
chua còn có tác dụng phòng chống một số căn bệnh ung thư, đặc biệt là ung thư tiền
liệt tuyến ở nam giới. Do cà chua có chứa lycopene, một chất có tác dụng chống
oxy hóa rất quan trọng, ngăn ngừa và tiêu diệt các tế bào có nguy cơ ung thư.
Trong cà chua có chứa tới 4 loại caroten là α – caroten, β – caroten, lutein và
lycopen. Các hợp chất caroten trong quả cà chua có khả năng chống oxy hóa phổ
biến. Ngoài tác dụng làm tiền chất tạo ra vitamin A giúp cho sự tăng trưởng đổi mới
tế bào, hợp chất caroten còn có tác dụng bảo vệ tế bào, bảo vệ niêm mạc, miệng và
đường hô hấp….

Hàm lượng vitamin C trong quả cà chua cao còn giúp ngăn ngừa nhiễm
trùng, giảm dị ứng dạng nhẹ. Ngoài ra, vitamin C còn có tác dụng chống oxy hóa và
giúp cơ thể hấp thụ tốt các chất vi lượng cần thiết cho cơ thể.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 5


1.1.4. Một số bệnh hại phổ biến trên cây cà chua
Cây cà chua là loại cây rau mầu dễ trồng nhưng cũng rất mẫn cảm với nhiều
loại bệnh khác nhau nên ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm khi thu
hoạch. Với các vụ trồng khác nhau cây cà chua thường bị ảnh hưởng bởi một số bệnh
khác nhau, tuy nhiên một cây có thể bị nhiễm nhiều bệnh, làm cho việc chẩn đoán và
phòng trừ trở nên khó khăn hơn (Burgess và cs, 2009). Vì vậy, cần phải có những
hiểu biết nhất định về triệu chứng các loại bệnh hại, từ đó đưa ra được các biện pháp
phòng trừ đạt hiệu quả cao, giảm thiệt hại do bệnh hại gây ra. Theo tác giả Burgess
và cộng sự (2009), cây cà chua là ký chủ của một số bệnh hại điển hình như:
Bảng 1.1. Một số bệnh hại chính trên cây cà chua
Tên bệnh
Héo do vi khuẩn

Tác nhân

Triệu chứng

Ralstonia solanacearum

Héo lá, dịch khuẩn xuất hiện ở
thân, thân biến màu nâu.

Hạch nấm nhỏ màu nâu, tròn và

Thối gốc

sợi nấm màu trắng xuất hiện ở

Sclerotium rolfsii

gốc thân.
Sưng rễ tuyến trùng
Mốc sương
Thối do vi khuẩn
Đốm do vi khuẩn
Virut héo đốm
cà chua
Héo do Fusarium
Đốm vòng
Mốc lá
Virut vàng ngọn

Meloidogyne sp.

Héo lá, u sưng trên rễ.

Phytophthora

Nấm màu xám mọc ở mặt dưới lá.

Clavibacter

Lá vàng, héo, thân biến màu

michiganensis

nâu, đốm trên quả.

Pseudomonas syringae

Đốm hoại trên lá.

Virut

Lá non bị biến màu nâu cục bộ, có
các đốm hoặc vòng màu tối ở lá già.

Fusarium oxysporum f.sp. Héo từng phần cây, mạch dẫn
lycopersici
Alternaria solani
Cladosporium

biến màu nâu.
Các vòng tròn đồng tâm màu
đen trên lá.
fulvum Nấm màu xám/tía mọc ở mặt

(Fulvia fulva)

dưới lá.

Virut

Lá quăn, nhỏ biến màu vàng.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 6


1.2. Tình hình sản xuất cà chua trên Thế giới và tại Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất cà chua trên Thế giới
Cà chua là loại rau mầu được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới, chúng được
sử dụng trong chế biến thực phẩm, thẩm mỹ và trong công nghiệp chế biến. Do sự
tăng trưởng tối ưu của cây cà chua trong những điều kiện phát triển khác nhau và
khả năng thích ứng rộng nên cà chua được trồng trên toàn thế giới. Theo thống kê
của FAO (2012), diện tích và sản lượng cà chua trên toàn thế giới trong vòng 10
năm qua được trình bày trong bảng 1.2.
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất cà chua trên Thế giới
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

2003

4,094

29,18

119,47

2005

4,289

30,16

129,37

2007

4,265

32,23

137,49

2009

4,548

33,93

154,33

2010

4,539

33,48

152,01

2011

4,723

33,46

158,02

2012

4,804

33,68

161,79

Năm

( Nguồn: FAOSTAT Database, 2012)
Số liệu ở bảng 1.2 cho thấy, diện tích gieo trồng và sản lượng cà chua trên
thế giới tăng nhanh chóng trong 10 năm qua. Tính trên toàn thế giới, diện tích gieo

trồng tăng từ 4,094 triệu ha năm 2003 lên 4,804 triệu ha năm 2012 (tăng gấp 1,17
lần); sản lượng từ 119,47 tấn/ha (năm 2003) tăng lên 161,79 tấn/ha (năm 2012).
Việc ưu tiên phát triển sản xuất cà chua đang ngày càng được chú trọng ở khắp các
khu vực trên toàn thế giới. Kết hợp với sự phát triển của khoa học công nghệ và các
tiến bộ kỹ thuật mới, năng suất chất lượng sản phẩm cũng ngày càng tăng cao.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 7


Theo thống kê của FAO trong 3 năm từ 2010 đến 2012, Trung Quốc là quốc
gia dẫn đầu về sản lượng và diện tích gieo trồng cà chua trên toàn thế giới. Tiếp đến
là các quốc gia khác như Ấn Độ, Hoa Kỳ, Thổ Nhĩ Kỳ và Hy Lạp. Những năm gần
đây, Trung Quốc đã đẩy mạnh việc áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến trong việc
sản xuất và chế biến cà chua, đã trở thành quốc gia xuất khẩu cà chua lớn nhất thế
giới. Theo ước tính sản lượng cà chua của Trung Quốc năm 2012 đạt 50,13 triệu tấn
và tổng diện tích gieo trồng cà chua là hơn 1,005 triệu ha (FAOSTAT, 2012).
Hiện nay, việc áp dụng và đẩy mạnh các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất và chế
biến cà chua đã và đang được nhiều quốc gia trên thế giới thực hiện nhằm nâng cao
sản lượng cũng như chất lượng của sản phẩm. Chính vì vậy, quy trình sản xuất cà
chua được chuyên môn hóa cao, bên cạnh đó việc sử dụng máy móc vào sản xuất và
bảo quản cà chua sau thu hoạch nên các sản phẩm được chế biến thành các dạng
khác nhau như cà chua đóng hộp, cà chua cô đặc, nước ép.... Nhờ đó, không những
đảm bảo sản phẩm được bảo quản lâu hơn mà còn làm tăng giá trị thẩm mỹ và kinh
tế của sản phẩm sau thu hoạch.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 8

Bảng 1.3. Một số quốc gia đứng đầu trong sản xuất cà chua trên Thế giới trong 3 năm 2010 – 2012
Năm 2010
Quốc gia

Năm 2011

Năm 2012

Diện tích Năng suất Sản lượng

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

Diện tích

Năng suất Sản lượng

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

Trung Quốc

0,952

49,24

46,88

0,986

49,27

48,57

1,005

49,88

50,13

Ấn Độ

0,634

19,60

12,43

0,865

19,45

16,83

0,870

20,11

17,50

Hoa Kỳ

0,159

81,08

12,86

0,147

85,49

12,53

0,150

87,96

13,21

Thổ Nhĩ Kỳ

0,304

33,07

10,05

0,328

33,55

11,00

0,300

37,83

11,35

Hy Lạp

0,216

39,49

8,54

0,212

38,15

8,11

0,216

39,86

8,63

( Nguồn: FAOSTAT Database, 2012)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 9


1.2.2. Tình hình sản xuất cà chua tại Việt Nam
Ở Việt Nam, cây cà chua được trồng cách đây trên 100 năm; cà chua được
trồng tập trung chủ yếu ở những vùng ven đô và tại các vùng trọng điểm canh tác
rau mầu của một số tỉnh, thành phố như: Hà Nội, Hải Dương, Hưng Yên, Hải

Phòng, Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, Hà Tây…. Tại khu vực phía nam, cà chua
được trồng tập trung tại các tỉnh An Giang, Tiền Giang, Lâm Đồng…. Riêng thành
phố Đà Lạt, cà chua có thể được sản xuất quanh năm do điều kiện khí hậu thích hợp
cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây cà chua.
Hiện nay, cả nước có khoảng 115 giống cà chua được sử dụng trong sản xuất
và có khoảng 10 giống chính được gieo trồng với diện tích hơn 6259 ha (chiếm 55%
diện tích gieo trồng cà chua cả nước). Một số giống cà chua được gieo trồng chính
là các giống mới được lai tạo và đưa vào sản xuất như: M386, VL200, TN002,
HT21, T42, …..
Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triển và
ứng dụng công nghệ sinh học vào nghiên cứu sản xuất nông nghiệp, các nhà khoa
học đã chọn tạo đưa ra nhiều giống mới cho năng suất cao, chất lượng tốt, thích hợp
với điều kiện khí hậu trong nước. Cho đến nay, ngoài vụ đông cây cà chua còn được
gieo trồng trong vụ xuân hè mà vẫn cho năng suất cao. Tiềm năng phát triển sản
xuất cà chua ở nước ta là rất lớn, nhất là với các tỉnh phía Bắc với khí hậu phân chia
rõ rệt trong năm. Ở miền Bắc, cây cà chua được trồng vào tháng 10 hàng năm và
thu hoạch đến hết tháng 2 năm sau. Tuy nhiên, thường có vụ sớm được trồng vào
tháng 8 và vụ muộn được trồng vào khoảng tháng 1 năm sau. Sản lượng cà chua đạt
trên 80.000 tấn (tương đương khoảng 70% tổng sản lượng cà chua cả nước) được
thu hoạch trong vụ đông xuân (từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau).
1.3. Tổng quan về nấm Fusarium oxysporum
1.3.1. Phân loại
Vị trí phân loại của nấm Fusarium oxysporum:
Giới (Regnum): Fungi
Ngành (Phylum): Ascomycota
Lớp (Class): Sordariomycetes
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 10

Bộ (Order): Hypocreales
Họ (Familia): Nectriaceae
Chi (Genus): Fusarium
Loài (Species): Fusarium oxysporum
1.3.2. Phạm vi ký chủ và tác nhân gây bệnh
Fusarium oxysporum là một loại nấm có thể được tìm thấy trong đất ở tất cả
các nơi trên thế giới. Phổ ký chủ của nấm F. oxysporum rất rộng, bao gồm cả động
vật, thực vật và cả con người (Nelson et al., 1994; Ortoneda et al., 2004). F.
oxysporum được chia thành các đơn vị nhỏ hơn gọi là các formae speciales (f.sp. –
dạng loài). Nấm F. oxysporum bao gồm các dạng loài gây bệnh và cả những dạng
loài không gây bệnh (dạng hoại sinh) có mặt phổ biến trên rễ cây bệnh sau khi tác
nhân gây bệnh đã làm thối mô rễ; một số loài hoại sinh này cũng có thể sống nội
sinh trong các tế bào lớp ngoài của rễ mà không làm tổn thương rễ (Snyder and
Smith, 1981). Những dạng loài gây bệnh được chia thành khoảng 120 dạng loài
khác nhau tùy theo cây chủ mà chúng gây bệnh (Armstrong and Armstrong, 1981).
Mỗi loài thường chỉ có thể gây bệnh héo trên một loại ký chủ.
Các dạng chuyên hóa chính như: F. oxysporum f.sp. asparagi (gây bệnh héo
vàng trên măng tây); f.sp. batatas (bệnh gây héo cây khoai lang); f.sp. callistephi (gây
héo hoa cẩm chướng Trung Quốc); f.sp. ciceri (gây bệnh trên đậu xanh); f.sp. cubense
(bệnh Panama – bệnh héo trên chuối); f.sp. dianthi (gây héo trên hoa cẩm chướng);
f.sp. koae (gây héo cây koa); f.sp. lycopersici (gây bệnh héo vàng cà chua và cây lanh);
f.sp. melonis (gây héo vàng trên dưa gang); f.sp. niveum (gây héo trên dưa hấu); f.sp.
pisi (gây bệnh trên đậu Hà Lan); f.sp. tracheiphilum (gây bệnh trên đậu tương); f.sp.
vasinfectum (gây bệnh trên cây bông) và f.sp. zingiberi (gây bệnh héo vàng trên
gừng)…(Booth, 1971; Raabe et al., 1981; Armstrong and Armstrong, 1981).
Ở Việt Nam, bệnh héo do Fusarium trên chuối là một trong những bệnh héo
quan trọng và được biết đến nhiều (Burgess và cs., 2009). Ngoài ra, nấm Fusarium
còn gây bệnh chết héo nghiêm trọng trên một số cây trồng họ Đậu (Fabaceae), họ
Cam (Rutaceae) và họ Cà (Solanaceae); nấm Fusarium gây hại ở tất cả các giai

đoạn sinh trưởng của cây, nhưng chủ yếu ở thời kỳ cây con (Vũ Triệu Mân và Lê
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 11


Lương Tề, 2001). Một số dạng loài Fusarium gây héo và các bệnh do chúng gây ra
ở Việt Nam theo Burgess và cộng sự (2009) như sau:
Bảng 1.4. Một số dạng loài Fusarium gây bệnh chính tại Việt Nam
Dạng loài

Gây bệnh - Ký chủ

F. oxysporum f.sp. cubense

Héo do Fusarium trên chuối (bệnh Panama)

F. oxysporum f.sp. lycopersici

Héo do Fusarium trên cà chua

F. oxysporum f.sp. pisi

Héo do Fusarium trên đậu Hà Lan

F. oxysporum f.sp. niveum

Héo do Fusarium trên dưa hấu

F. oxysporum f.sp. callistephi

Héo do Fusarium trên cúc tây

F. oxysporum f.sp. zingiberi

Héo do Fusarium trên gừng

F. oxysporum f.sp. dianthi

Héo do Fusarium trên cẩm chướng

Các dạng loài của F. oxysporum có thể được chia nhỏ hơn thành các race
(chủng sinh lý). Mỗi chủng bao gồm các cá thể trong một dạng loài xâm nhiễm vào
một giống cây trồng cụ thể trong một vụ (Kuninaga and Yokosawa, 1992; Trần Kim
Loang, 2002).
1.3.3. Triệu chứng và đặc điểm sinh học của bệnh héo do Fusarium
Bệnh héo Fusarium là do nấm F. oxysporum Schlecht, một vi sinh vật gây
bệnh phổ biến trong đất. Nấm F. oxysporum được chia thành nhiều dạng loài khác
nhau, hầu hết mỗi dạng loài thường chỉ gây héo do tắc mạch trên một loài ký chủ
nhất định. Nấm F. oxysporum đã được mô tả gây ra các triệu chứng như sau: héo
mạch dẫn, vàng lá, thối nõn, thối rễ và chết héo. Héo mạch dẫn gây bởi các chủng
có độc tính mạnh là nghiêm trọng nhất, còn các chủng có độc tính thấp có thể gây
vàng lá, thối….
Triệu chứng đầu tiên xuất hiện của bệnh héo vàng do F. oxysporum gây ra là
phá vỡ các mạch dẫn nhỏ bên ngoài của những chiếc lá non, tiếp theo là các lá già
bị héo rủ xuống. Ở giai đoạn cây con, cây bị nhiễm nấm F. oxysporum có thể héo rũ
và chết ngay sau khi các triệu chứng xuất hiện. Đối với cây trưởng thành, các triệu
chứng bệnh như mạch dẫn bị phá vỡ, lá bị héo rủ xuống, tiếp theo đó cây còi cọc và
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 12


vàng lá ở những vị trí gần gốc cây, héo lá và cành non, cuối cùng là cây chủ bị chết
(Agrios, 2005); các triệu chứng bên trong của cây trồng là sự hóa nâu mạch dẫn do
tắc bó mạch (MacHardy and Backman, 1981; Nguyễn Văn Viên, 1999).
Khi nuôi cấy trên môi trường rắn, chẳng hạn như môi trường PDA, sau 03
ngày ở nhiệt độ 250C – 300C đường kính tản nấm từ 2,4 – 4,0 cm, các chủng nấm F.
oxysporum có thể được hình thành khác nhau. Nhìn chung, các sợi nấm khí sinh đầu
tiên xuất hiện có màu trắng, sau đó có thể thay đổi sắc tố sang màu hồng, tím trên
mặt sau của khuẩn lạc tùy theo các chủng của F. oxysporum (Gerlach and
Nirenberg, 1982; Nelson et al., 1983; Nguyễn Văn Viên, 1999)
Theo các nghiên cứu của Kistler and Miao (1992) cho thấy, chủng nấm F.
oxysporum dường như chỉ sinh sản vô tính và sản sinh ra ba loại bào tử vô tính:
microconidia (dạng bào tử nhỏ), macroconidia (dạng bào tử lớn) và chlamydospores
(bào tử hậu). Trong đó các bào tử nhỏ có từ 1 đến 2 tế bào, hình bầu dục hay hình
quả thận và đó là những loại bào tử chiếm số lượng lớn nhất, thường xuyên được
tạo ra trên đầu giả của cây nấm trong mọi điều kiện (Nelson et al., 1983). Trong các
cây chủ bị nhiễm bệnh héo vàng, bào tử nhỏ cũng được tìm thấy bên trong các mạch
dẫn. Bào tử lớn có từ 4 đến 8 tế bào, có hình lưỡi liềm, vách tế bào mỏng và rất tinh
tế, với các tế bào đỉnh có độc lực giảm (Gerlach and Nirenberg, 1982). Bào tử hậu
có dạng hình cầu, bào tử có vách tế bào dày, được hình thành đơn lẻ hoặc theo cặp
vào giai đoạn cuối trên các sợi nấm đã già hoặc trong bào tử (Ploetz and Pegg,
2000; Burgess và cs., 2009).
1.3.4. Con đường xâm nhiễm và gây bệnh của nấm F. oxysporum
Các tác nhân gây bệnh chết héo do Fusarium tồn tại dưới dạng bào tử hậu trong
đất qua thời gian dài. Các tác nhân gây bệnh héo Fusarium cũng có thể tồn tại ở vỏ rễ
một số cây không phải là ký chủ, kể cả cỏ dại và cây trồng (Burgess và cs., 2009).
Theo Burgess và cộng sự (2009), sợi nấm và bào tử vô tính nảy mầm trong
tàn dư cây bệnh và đất xâm nhiễm vào rễ cây con còn non và lan dần vào các mạch

xylem. Nấm bệnh sau đó sẽ phát triển trong mạch xylem và lan lên hệ thống mạch
dẫn trong thân. Quá trình này gây phản ứng của cây, tạo ra các hợp chất phenol và
thể sần có màu nâu. Chính những hợp chất này gây hiện tượng hóa nâu của mạch
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 13


dẫn (Burgess và cs., 2009). Với các cây trồng khỏe mạnh có thể bị nhiễm nấm F.
oxysporum nếu môi trường đất canh tác chứa các tác nhân gây héo Fusarium. Các
tác nhân gây bệnh héo Fusarium có thể xâm nhập vào một cây trồng bằng ống mầm
sporangial của nó hoặc bằng các sợi nấm xâm nhiễm qua rễ cây. Rễ của cây trồng
có thể bị nhiễm nấm trực tiếp qua các đỉnh đầu của rễ, thông qua những vết thương
ở rễ hoặc tại các điểm mà rễ phụ được hình thành (Agrios, 2005). Sau khi nẩy mầm,
sợi nấm được hình thành và gắn vào bề mặt gốc rễ cây chủ trước khi toàn bộ cây
chủ bị nhiễm nấm (Bishop and Cooper, 1983). Các tác nhân gây bệnh sau đó di
chuyển qua gian bào vào trong nội bào thông qua các mô nhu mô ở rễ cho đến khi
chúng đến được mạch protoxylem, từ đó chúng xâm nhập vào mạng lưới thành
mạch rộng lớn và lan truyền từ mạch này sang mạch khác thông qua các lỗ trên
thành mạch. Những vết thương tiếp xúc với mạch dẫn làm tăng khả năng nhiễm
trùng và tỷ lệ mắc bệnh với mức độ nghiêm trọng.
Do sự tăng trưởng của nấm trong các mô mạch dẫn của cây trồng, nguồn
cung cấp nước cho cây trồng chịu ảnh hưởng rất lớn gây hiện tượng thiếu nước. Sự
thiếu hụt nước làm cho các lỗ khí khổng của lá đóng lại, lá héo và cuối cùng các cây
trồng bị chết. Tại thời điểm này, nấm xâm nhập vào nhu mô của cây trồng cho đến
khi chúng xuất hiện trên bề mặt của các tế bào chết, nơi chúng sản sinh một số
lượng lớn các bào tử. Chu kỳ bệnh được lặp đi lặp lại khi các bào tử hậu nảy mầm
và xâm nhiễm vào một cây trồng mới.
1.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của nấm F. oxysporum
Bệnh chết héo do nấm F. oxysporum gây ra thường xuất hiện ở những vùng

có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới (Luis Pérez-Vicente, 2004). Nhiệt độ thích hợp
cho sự phát triển của các loại bào tử cũng như sợi nấm F. oxysporum trong khoảng
250C – 300C, nhiệt độ tối thiểu là 100C và nhiệt độ tối đa là 350C. Sau khi đã gây
nhiễm vào cây trồng, tốc độ phát triển của bệnh tăng mạnh nếu nhiệt độ dao động
trong phạm vi từ 270C – 330C. Nhiệt độ tăng cũng làm tốc độ phát triển của bệnh
tăng cao, đồng thời làm cây chủ bị héo và chết nhanh hơn, số lượng nấm bệnh được
sản sinh tăng dẫn đến sự xâm nhiễm vào các cây trồng lân cận tăng lên (Trần Kim
Loang, 2002).

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 14