nghiên cứu sản xuất kháng huyết thanh chẩn đoán virus vàng lụi lúa (rice yellow stunt virus)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-----------------o0o-----------------

LƯU THỊ THANH THÙY

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT KHÁNG HUYẾT THANH
CHẨN ĐOÁN VIRUS VÀNG LỤI LÚA
(RICE YELLOW STUNT VIRUS)

CHUYÊN NGÀNH

: BẢO VỆ THỰC VẬT

MÃ SỐ

: 60.62.01.12

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. HÀ VIẾT CƯỜNG

HÀ NỘI - 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan!
Bản luận văn tốt nghiệp này được hoàn thành bằng sự nhận thức
chính xác của bản thân.

Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực,
chưa được sử dụng và công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.
Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và
các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn

Lưu Thị Thanh Thùy

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

Page i


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp này, tôi đã nhận được sự
động viên và giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của Thầy, Cô.
Tôi xin trân trọng cám ơn TS. Hà Viết Cường, giáo viên Bộ môn Bệnh
cây- Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam và Ths. Trần Thị Như
Hoa - Phó Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu bệnh cây nhiệt đới đã hướng dẫn
tận tình, đóng góp nhiều ý kiến quan trọng và tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn
thành luận văn tốt nghiệp.
Trân trọng cám ơn các giảng viên Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học
tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành chương trình học tập cao học
cũng như thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cám ơn các cán bộ của Trung tâm Nghiên cứu bệnh
cây nhiệt đới - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ về
mặt kỹ thuật, dụng cụ, trang thiết bị phục vụ cho quá trình điều tra, tiến hành
các thí nghiệm và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Hà Nội, ngày tháng năm 2014

Học viên

Lưu Thị Thanh Thùy

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 từ viết tắt

vi

Danh mục bảng

vii

Danh mục hình

ix

MỞ ĐẦU

1

1

Đặt vấn đề

1

2

Mục đích và yêu cầu

3

2.1

Mục đích

3

2.2

Yêu cầu

3

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

1.1

Lịch sử phát hiện bệnh

4

1.2

Triệu chứng bệnh

5

1.3

Lan truyền virus vàng lụi

6

1.4

Rầy xanh đuôi đen

8

1.5

Tình hình nghiên cứu bệnh ngoài nước

9

1.6

Tình hình nghiên cứu bệnh trong nước

9

1.7

Phân loại, hình thái và đặc điểm bộ gen virus RYSV

12

1.7.1

Phân loại

12

1.7.2

Hình thái phân tử virus (virion) và tổ chức bộ gen

13

1.8

Phương pháp chẩn đoán virus bằng ELISA

16

1.8.1

Nguyên lý của phương pháp huyết thanh học và ứng dụng

16

1.8.2

Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ kháng thể

16

1.8.3

Các kỹ thuật ELISA

17

1.8.4

Chẩn đoán virus RYSV bằng ELISA

19

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

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

20

Page iii


2.1

Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu

20

2.1.1

Đối tượng nghiên cứu

20

2.1.2

Thời gian và địa điểm nghiên cứu

20

2.1.3

Vật liệu nghiên cứu

20

2.2

Nội dung nghiên cứu

22

2.2.1

Tạo nguồn kháng nguyên (phân tử virus vàng lụi) từ cây và rầy.

22

2.2.2

Thử nghiệm tạo kháng thể thỏ đặc hiệu virus vàng lụi từ nguồn
phân tử virus tinh sạch.

2.2.3

22

Ứng dụng kỹ thuật ELISA chẩn đoán virus vàng lụi trong điều
kiện thực tế.

2.2.4

22

Điều tra bệnh tại Bắc Giang, Hà Nội và ứng dụng chẩn đoán
virus vàng lụi từ các mẫu cây lúa, cỏ và rầy xanh đuôi đen thu
thập ngoài tự nhiên.

22

2.3

Các phương pháp nghiên cứu

22

2.3.1

Phương pháp điều tra bệnh đồng ruộng

22

2.3.2

Phương pháp thu thập và xử lý mẫu

22

2.3.3

Phương pháp bảo quản mẫu

22

2.3.4

Phương pháp nuôi rầy

23

2.3.5

Phương pháp chiết RNA tổng số từ mô lá và rầy

23

2.3.6

Phản ứng RT – PCR

24

2.3.7

Điện di agarose

24

2.3.8

Tinh chiết phân tử virus RYSV

25

2.3.9

Tạo kháng huyết thanh virus trên thỏ

26

2.3.10 Phương pháp ELISA

26

2.3.11 Tinh chiết protein tổng số từ cây lúa bằng (NH4)2SO4

28

2.3.12 Thẩm tích protein tổng số

29

2.3.13 Phương pháp loại bỏ kháng thể không đặc hiệu trong kháng
huyết thanh bằng màng nitrocelluse

29

2.3.14 Phương pháp loại bỏ kháng thể không đặc hiệu trong kháng
huyết thanh bằng bản ELISA.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

30
Page iv

2.3.15 Phương pháp tinh sạch kháng thể bằng sắc ký cột Protein A

30

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

31

3.1

Chuẩn bị nguồn vật liệu tạo kháng nguyên

31

3.1.1

Điều tra bệnh vàng lụi vụ mùa 2013 tại Bắc Giang

31

3.1.2

Phát hiện virus RYSV bằng RT-PCR trên các mẫu đã thu thập

35

3.1.3

Tinh chiết phân tử virus

36

3.2

Nghiên cứu tạo kháng thể thỏ đặc hiệu RYSV từ phân tử virus
tinh chiết

40

3.2.1

Gây miễn dịch trên thỏ và kiểm tra sự có mặt của kháng thể virus

40

3.2.2

Loại bỏ kháng thể không đặc hiệu trong kháng huyết thanh

44

3.2.3

Tinh sạch kháng thể bằng sắc ký cột protein A từ kháng huyết
thanh đã loại bỏ kháng thể không đặc hiệu

3.3

50

Đánh giá các điều kiện phản ứng ELISA dùng kháng thể tinh
sạch

3.3.1

51

Đánh giá phản ứng ELISA với độ hòa loãng kháng thể và mẫu
cây bệnh khác nhau

3.3.2

51

Đánh giá phản ứng ELISA trên các bộ phận khác nhau của mẫu
cây bệnh

3.3.3

53

Đánh giá phản ứng ELISA đối với mẫu cây bệnh được bảo quản
ở các điều kiện khác nhau

3.4

55

Ứng dụng ELISA phát hiện RYSV trên mẫu lúa bệnh, cỏ và rầy
xanh đuôi đen thu thập ngoài đồng ruộng vụ mùa 2014

57

3.4.1

ELISA phát hiện RYSV trên các mẫu lúa bệnh

57

3.4.2

ELISA phát hiện RYSV trên các mẫu cỏ thu thập tại các ruộng

3.4.3

lúa bị bệnh vàng lụi vụ mùa năm 2014

59

Phát hiện RYSV trên rầy xanh đuôi đen bằng ELISA và RT-PCR

61

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

65

1

Kết luận

65

2

Đề nghị

66

TÀI LIỆU THAM KHẢO

67

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

Page v


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AP
Bp
CTAB
DAS-ELISA
DEPC
DNA
dNTP
EDTA
ELISA

ICTV
IgG
IgM
Kb
mL
mM
nm
NPP
OD
PBS
PBS-T
PCR
PTA-ELISA
PVP
RdRp
RNA
RNP
RT-PCR
RYSV
RTSV
TAE
TB
µg
µl
β- ME

Alkaline phosphatase
Basepair
Cetryl Ammonium Bromide
Double antibody sandwich- Enzyme Linked

Immuno Sorbent Assay
Diethylpyrocarbonate
Axit deoxyribonucleic
Deoxynucleotide triphotphate
Ethylene Diamine Tetra-acetic- Acid
Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay
International Committee on Taxonomy of Viruses
Immunoglobulin G
Immunoglobulin M
Kilobase
Millilit
MilliMolarity
Nanomet
Nitrophenyl photphat
Optical density
Phosphate-buffered saline
Phosphate Buffered Saline with Tween
Polymerase chain reaction
Plate Trapped Antibody-Enzyme Linked Immuno
Sorbent Assay
Polyvinylpyrrolidone
RNA-dependent RNA-polymerase
Ribonucleic acid
ribonucleoprotein
Reverse transcription polymerase chain reaction
Rice yellow stunt virus
Rice transitory yellowing virus
Tris-acetate-EDTA
Trung bình
Microgram

Microlit
Beta- Mercaptoethanol

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

Page vi


DANH MỤC BẢNG
STT

Tên bảng

Trang

3.1

Điều tra bệnh vàng lụi vụ mùa 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang

3.2

Điều tra bệnh vàng lụi vụ mùa 2014 tại xã Hòa Sơn - Hiệp Hòa -

32

Bắc Giang
3.3

Điều tra bệnh vàng lụi vụ mùa 2014 tại xã Ngọc Tảo - Phúc Thọ
- Hà Nội

3.4

33
34

RT-PCR phát hiện virus RYSV trên lúa vụ xuân 2013 tại Bắc
Lý- Bắc Giang

35

3.5

Tinh chiết RYSV từ mô lá lúa bị bệnh vàng lụi

37

3.6

Kiểm tra sự có mặt kháng thể virus RYSV trong kháng huyết
thanh lấy sau 2 tuần và 4 tuần

3.7

Kiểm tra sự có mặt kháng thể virus RYSV trong kháng huyết
thanh lấy sau 4 tuần và 6 tuần

3.8

43

Kết quả ELISA đánh giá nguồn kháng huyết thanh sau khi đã được
loại bỏ các kháng thể không đặc hiệu qua màng nitrocellulose

3.9

42

46

Kết quả ELISA đánh giá khả năng loại bỏ các kháng thể không
đặc hiệu trong kháng huyết thanh RYSV bằng màng
nitrocenllulose kết hợp bản ELISA

3.10

Kết quả ELISA đánh giá chất lượng kháng thể RYSV tinh sạch
bằng sắc ký cột Proten A

3.11

52

Phản ứng ELISA phát hiện RYSV ở các bộ phận khác nhau của
cây bệnh

3.13

50

Kết quả ELISA với độ hòa loãng của kháng thể và độ hòa loãng
mẫu bệnh khác nhau

3.12

48

54

Phản ứng ELISA phát hiện RYSV trên cây lúa bệnh được bảo
quản ở các điều kiện khác nhau

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

56
Page vii


3.14

Kiểm tra ELISA phát hiện RYSV trên mẫu lúa vụ mùa 2014

3.15

Kiểm tra ELISA phát hiện RYSV trên các mẫu cỏ hòa thảo thu

3.16

58

thập tại các ruộng lúa bị bệnh vàng lụi nặng vụ mùa 2014

60

Phát hiện RYSV trên rầy xanh đuôi đen bằng ELISA và RT-PCR

61

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

Page viii


DANH MỤC HÌNH
STT
1.1

Tên hình

Trang

Phân bố dịch bệnh “vàng lụi” tại Việt Nam, bệnh “vàng lùn” tại
phía Nam Trung Quốc và “vàng tạm thời” tại Đài Loan (các hình
tam giác đỏ) trong những năm 60, 70

5

1.2

Hình thái 3 loài rầy xanh truyền RYSV.

7

1.3

Cấu trúc phân tử của các rhabdovirus (Viralzone, 2009)

1.4

Phân tử virus RYSV (hình trái, Shikata và Chen, 1969) và vị trí

14

hình thành của các phân tử virus RYSV trong phần ngoại vi của
nhân tế bào lúa (hình phải, Ou, 1985).

15

1.5

Sơ đồ tổ chức bộ gen của RYSV

16

1.6

Các kỹ thuật ELISA khác nhau (Hull, 2000)

18

3.1

Bệnh vàng lụi lúa vụ mùa 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang

32

3.2

Bệnh vàng lụi lúa vụ mùa 2014 tại Hòa Sơn- Hiệp Hòa -Bắc
Giang

3.3

34

Thu thập mẫu bệnh và kiểm tra RT-PCR phát hiện virus RYSV
trên mẫu lúa vụ mùa năm 2013 tại Bắc Lý- Bắc Giang. M là
thang DNA 1 kb (Fermentas) với băng tham khảo 0.5 kb được
chỉ trên hình.

3.4

36

Mẫu lúa bị bệnh vàng lụi thu từ Hiệp Hòa - Bắc Giang và Phúc
Thọ - Hà Nội được trồng tại Trung tâm Bệnh cây nhiệt đới.

36

3.5

Một số bước trong quá trình tinh chiết virus RYSV từ mô lá

39

3.6

Phân đoạn virus bằng gradient tỷ trọng đường sucrose và kiểm

3.7

tra RT- PCR các phân đoạn virus sau quá trình tinh chiết

40

Lấy máu thỏ sau tiêm lần 2

41

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

Page ix


3.8

PTA- ELISA kiểm tra sự có mặt kháng thể virus RYSV trong
kháng huyết thanh.

3.9

42

Kiểm tra sự có mặt kháng thể virus RYSV trong kháng huyết
thanh lấy sau 4 tuần và 6 tuần

3.10

44

Bước khóa màng bằng sữa tách béo 5% trong ống effpendorf thí
nghiệm đánh giá khả năng loại bỏ kháng thể không đặc hiệu bằng
màng nitrocellulose

3.11

45

Kiểm tra ELISA dùng kháng huyết thanh RYSV thu được sau khi
tinh sạch qua màng nitrocellulose (3 bản là 3 lần lặp lại)

47

3.12

Tinh chiết kháng huyết thanh RYSV bằng màng nitrocenllulose

49

3.13

Kiểm tra PTA- ELISA đánh giá nguồn kháng huyết thanh đặc
hiệu RYSV sau khi đã loại bỏ các kháng thể không đặc hiệu bằng
cách sử dụng màng nitrocenllulose kết hợp bản ELISA

49

3.14

Tinh chiết kháng thể RYSV bằng cột protein A

51

3.15

Kiểm tra PTA- ELISA độ hòa loãng của kháng thể và độ hòa
loãng mẫu cây bệnh

52

3.16

Kiểm tra nồng độ RYSV ở các bộ phận khác nhau ở cây bệnh

53

3.17

Phản ứng ELISA phát hiện RYSV trên cây lúa được bảo quản ở
các điều kiện khác nhau

56

3.18

Kiểm tra ELISA phát hiện RYSV trên mẫu lúa vụ mùa 2014

59

3.19

Kết quả ELISA kiểm tra nồng độ virus trên rầy xanh đuôi đen

62

3.20

Kiểm tra RT-PCR phát hiện virus vàng lụi lúa (RYSV) trên lúa
bệnh và rầy xanh đuôi đen. M là thang DNA 1 kb (Fermentas)

3.21

với băng tham khảo 0.5 kb được chỉ trên hình

62

Rầy xanh đuôi đen được nghiền trong tube 1.5 mL

63

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

Page x


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây ngũ cốc quan trọng
nhất với sản lượng hàng năm là 540 triệu tấn trên diện tích 150 triệu ha.
Khoảng 92% sản lượng lúa gạo trên thế giới là từ châu Á, nơi mà lúa gạo
được dùng trực tiếp và cung cấp khoảng 36% tổng lượng calo tiêu thụ của con
người. Cây lúa có nguồn gốc từ cây cỏ lưỡng canh ở vùng nhiệt đới và được
gieo trồng ở nhiều vùng có điều kiện môi trường khác nhau (Hibino, 1996).
Sản xuất lúa hiện đang phải đương đầu với nhiều nguy cơ, đặc biệt là sự
tấn công của dịch hại, trong đó có bệnh virus. Cho tới nay có hơn 15 virus gây
bệnh cho lúa đã được xác định, trong đó có 12 virus ở Châu Á, 2 virus ở Châu
Phi, 1 virus ở Châu Âu và 1 virus ở Châu Mỹ (Hibino, 1996).
Ở Việt Nam, bệnh vàng lụi (còn gọi là bệnh vàng lá) xuất hiện ở Việt
Nam từ những năm 60 của thế kỷ trước và được coi là dịch hại nguy hiểm
nhất, được xác định do rầy xanh đuôi đen truyền, gây hại thành dịch tại nhiều
tỉnh phía Bắc, đặc biệt là các tỉnh miền núi (Hà Minh Trung, 1984). Đến năm
1980-1981 bệnh xuất hiện trở lại và gây hại cục bộ trên các cánh đồng Mường
Thanh (Điện Biên) và Phù Yên (Sơn La). Mặc dù vector truyền bệnh được
biết là do rầy xanh đuôi đen nhưng virus gây bệnh vẫn chưa được nghiên cứu.
Trong khoảng 5 năm trở lại đây, nhiều vụ dịch do virus gây ra đã xảy ra
khắp cả nước và đe dọa nghiêm trọng sản xuất lúa của Việt Nam. Điển hình là
các vụ dịch vàng lùn (do virus lúa cỏ, Rice grassy stunt virus) và lùn xoắn lá
(do virus lùn xoắn lá, Rice ragged stunt virus) xảy ra tại miền Nam bắt đầu từ
năm 2006 và hiện đã xuất hiện tại miền Bắc. Tiếp theo là dịch bệnh lùn sọc
đen do virus lùn sọc đen phương nam (Southern rice black streaked dwarf

virus) gây ra tại nhiều tỉnh miền Bắc trong vụ mùa 2009 và hiện đang là vấn
đề nóng tại một số tỉnh phía Bắc.

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

Page 1


Trong năm 2010, tại Bắc Giang, một bệnh trên lúa với triệu chứng vàng
lá đã xuất hiện và gây hại trên diện rộng. Các cây lúa bị bệnh sinh trưởng phát
triển kém, lùn lụi. Theo thông báo của Chi cục Bảo vệ thực vật Bắc Giang,
bệnh đã xuất hiện từ năm 2004 và diện tích nhiễm bệnh tới ~ 1000 ha năm
2009. Vụ mùa 2010 ở Bắc Giang, bệnh đã xuất hiện ở 24/26 xã của huyện,
trong đó 02 xã bị nặng nhất là Hòa Sơn và Thanh Sơn. Ngày 6/8/2010, tổng
diện tích bị bệnh của huyện là 108 ha, nhiều ruộng có tỷ lệ bệnh tới ~ 90 %.
Ngoài ra, triệu chứng bệnh vàng lá tương tự còn thấy xuất hiện ở một số tỉnh
như Hà Nam, Hà Nội, Thanh Hóa, Nghệ An…
Bệnh đã tạm thời lắng xuống trong năm 2011 nhưng năm 2012 bệnh có
xu hướng tăng trở lại. Việc tìm hiểu thường xuyên tình hình bệnh, đặc biệt là
cây ký chủ phụ luôn là yêu cầu cần thiết nhằm cung cấp thông tin để phòng
chống bệnh hiệu quả. Lúc đầu bệnh đã được cho là do các nguyên nhân sinh
lý như đất đai, phân bón hoặc nghẹt rễ gây ra. Tuy nhiên, dựa vào đánh giá
triệu chứng, phân tích phân tử (PCR và giải trình tự), hiển vi điện tử, nguyên
nhân gây bệnh vàng lá tại Bắc Giang đã được xác định chính xác là do virus
Rice yellow stunt virus (RYSV) (Hà Viết Cường et al., 2010). Virus gây bệnh
còn được biết với tên gọi là Rice yellow transitory virus (RYTV) đã từng gây
thành dịch nghiêm trọng tại tại nhiều tỉnh phía nam Nam Trung Quốc kể cả
Đài Loan trong những năm 60 và 70 (Ou, 1985; Hibino, 1996).
Do đặc điểm giống nhau về triệu chứng, vector truyền bệnh nên tên bệnh
vàng lá Bắc Giang được đề xuất là bệnh vàng lụi (Hà Viết Cường et al., 2010).

Mặc dù tác nhân gây bệnh vàng lụi lúa tại Việt Nam đã được xác định là
do RYSV nhưng nhiều vấn đề liên quan đến virus đều phải được nghiên cứu
bao gồm: (i) bản thân virus (đặc điểm hình thái, phân tử/di truyền, phân loại,
chẩn đoán…), (ii) các đặc trưng sinh học (phạm vi ký chủ, quan hệ vector,
tính chất gây bệnh, tính hướng mô, chức năng gen…), (iii) dịch tễ bệnh (ảnh
hưởng tương tác của 3 yếu tố bệnh học là ký chủ - điều kiện ngoại cảnh –
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 2


virus đến sự phát triển bệnh trên quy mô quần thể) và (iv) phòng chống (các
chiến lược và chiến thuật phòng trừ bệnh).
Trong các nội dung nghiên cứu trên thì nghiên cứu chẩn đoán chính xác
bệnh là yêu cầu bức thiết vì triệu chứng điển hình của bệnh là bộ lá bị biến
vàng, cây lùn nhưng lại có khả năng mất triệu chứng trong một số trường hợp
dẫn tới bệnh rất dễ bị nhầm do các nguyên nhân khác.
Xuất phát từ thực tế trên, dưới sự hướng dẫn của TS. Hà Viết Cường,
chúng tôi tiến hành đề tài: “ Nghiên cứu sản xuất kháng huyết thanh chẩn
đoán virus vàng lụi lúa (Rice yellow stunt virus)’’.
2. Mục đích và yêu cầu
2.1. Mục đích
Chẩn đoán sớm và chính xác virus vàng lụi trên cây lúa và rầy xanh đuôi
đen bằng kỹ thuật ELISA.
2.2. Yêu cầu
• Tạo kháng nguyên là phân tử virus vàng lụi tinh chiết từ cây lúa bệnh
và rầy xanh đuôi đen mang virus.
• Tạo kháng huyết thanh thỏ đặc hiệu từ nguồn phân tử virus vàng lụi
tinh chiết từ cây lúa bệnh.
• Tối ưu hóa điều kiện phản ứng bằng kỹ thuật PTA-ELISA dùng

kháng huyết thanh thỏ.
• Điều tra bệnh tại Bắc Giang, Hà Nội và ứng dụng chẩn đoán virus
vàng lụi từ các mẫu cây lúa, cỏ và rầy xanh đuôi đen thu thập ngoài tự nhiên.

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

Page 3


Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Lịch sử phát hiện bệnh
Bệnh vàng lùn lúa (Rice yellow stunt disease) được phát hiện đầu tiên ở
tỉnh Quảng Tây (Trung Quốc) năm 1957 và được công bố chính thức năm
1965 (Fang et al. 1994). Cũng trong năm này, có một bệnh trên lúa gọi là
bệnh vàng tạm thời (Rice transitory yellowing disease) đã gây thành dịch ở
Đài Loan (Chiu et al., 1965) và virus gây bệnh được gọi là RTSV (Rice
transitory yellowing virus). Tại Việt Nam, bệnh “vàng tạm thời” tại Đài Loan
đã được dịch là bệnh “vàng lá di động”.
Tên bệnh “vàng tạm thời” và tên virus RTSV đã xuất hiện trên nhiều tài
liệu, chủ yếu do các tác giả Nhật Bản và Đài Loan, thậm chí để chỉ cả bệnh
“vàng lùn” ở lục địa Trung Quốc (Shikata, 1972; Ou, 1985). Triệu chứng
bệnh của 2 loại bệnh này trên cây lúa được mô tả giống nhau: lá lúa bị vàng,
nhiều nhất là lá phía dưới, cây lúa còi cọc và giảm số nhánh ở các cây bị bệnh
và làm giảm năng suất lúa.
Bệnh “vàng lùn” hay bệnh “vàng tạm thời” đã từng gây thành dịch tại
nhiều tỉnh phía Nam trong những năm 60 và 70 như Đài Loan (1960 – 1962,
1973 – 1980), các tỉnh phía Nam sông Dương Tử như Quảng Đông (1964 1966, 1979), Phúc Kiến (1966, 1969, 1973), Chiết Giang (1970 – 1973) (Ou,
1985; Hibino, 1996).
Tại Việt Nam, trong cùng thời gian, một bệnh biến vàng trên lúa gọi là
bệnh “vàng lụi” do rầy xanh đuôi đen truyền đã gây thành dịch ở miền Bắc,

đặc biệt tại các tỉnh miền núi (Hà Minh Trung, 1984).
Mặc dù mẫu bệnh vàng lụi của Việt Nam không được lưu giữ nhưng đối
chiếu bệnh “vàng lùn” hay “vàng tạm thời” của Trung Quốc và bệnh “vàng
lụi” của Việt Nam thấy có nhiều điểm giống nhau nhau về (i) triệu chứng, (ii)

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

Page 4


vector và (iii) đặc biệt là xuất hiện các vụ dịch trong cùng thời gian, tại các
khu vực gần gũi về mặt địa lý. Rất có thể, bệnh “vàng lụi” tại Việt Nam chính
là bệnh “vàng lùn” hay “vàng tạm thời” tại Trung Quốc (Hình 1.1, Hà Viết
Cường và cs, 2010)

Hình 1.1 Phân bố dịch bệnh “vàng lụi” tại Việt Nam, bệnh “vàng lùn” tại phía
Nam Trung Quốc và “vàng tạm thời” tại Đài Loan (các hình tam giác đỏ)
trong những năm 60, 70

1.2 Triệu chứng bệnh
Cây lúa bị bệnh lùn, lá bị vàng bắt đầu từ những lá phía dưới. Lá biến
thành màu vàng da cam từ mép lá và chóp lá trở vào. Lá lúa co ngắn lại và
xoè ngang ra giống như lá cây gừng. Lá non thường có màu xanh nhạt lốm
đốm hoặc thành sọc dài ngắn khác nhau chạy song song với gân lá. Cây lúa
lùn hẳn xuống, bộ rễ kém phát triển có màu đen và có mùi tanh.
Khi cây lúa có lá bị vàng nặng và bị sớm có thể lụi chết trước khi trỗ.
Cây lúa bị nhiễm bệnh muộn ở mức độ bệnh nhẹ vẫn có thể sống đến khi trỗ
bông nhưng trỗ muộn, bông lúa nhỏ, nhiều hạt lép và thường trỗ không thoát.
Hạt lúa bị lửng và nhẹ, vỏ trấu có vết nâu đậm hoặc biến màu. Cây lúa nhiễm
bệnh muộn có thể không biểu hiện triệu chứng trước khi thu hoạch nhưng cây

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

Page 5


lúa chét mọc lên thường biểu hiện bệnh rõ rệt từ đầu. Nếu cây lúa bị bệnh nhẹ
và được chữa kịp thời thì có thể hồi phục và cho năng suất bình thường.
Trên ruộng lúa ban đầu có một số dảnh lúa bị bệnh, sau đó từ những
dảnh này lan ra thành từng chòm và toàn ruộng. Sự phát triển, tác hại của
bệnh có liên quan chặt chẽ với giống lúa, mật độ rầy và đặc điểm ruộng.
Mức độ nhiễm bệnh lúa vàng lụi của các giống lúa rất khác nhau. Trên
giống mẫn cảm, cây bị lùn, giảm mạnh khả năng đẻ nhánh, trỗ kém hoặc
không trỗ. Cây lúa nhiễm sớm có thể biểu hiện triệu chứng rõ rệt, những cây
lúa nhiễm muộn có thể không biểu hiện triệu chứng. Trường hợp nặng cây có
thể chết trước khi trỗ. Bệnh được gọi là “vàng tạm thời” vì cây bệnh, đặc biệt
trong điều kiện nhà kính, sau khi biểu hiện triệu chứng vàng lá điển hình, có
thể phục hồi, thậm chí không biểu hiện triệu chứng (Ou, 1985, Shikata, 1972).
1.3. Lan truyền virus vàng lụi
Các nghiên cứu lan truyền cho thấy RYSV (hay RTYV) được truyền
theo kiểu bền vững tái sinh (virus nhân lên trong vector) nhưng không truyền
qua trứng (Chiu et al., 1965, 1968; Shieh et al., 1970; Chen và Shikata, 1971).
Thông thường virus này không tồn tại ở nhiệt độ nhỏ hơn 16 oC hoặc cao hơn
38 oC do đó vụ chiêm hầu như không xuất hiện bệnh này.
Ba loài rầy xanh đuôi đen đã được ghi nhận truyền RYSV (hay
RTYV) là Nephotettix nigropictus, Nephotettix cincticeps và Nephotettix
virescens (Hình 1.2). Trong đó hiệu quả truyền bệnh cao nhất là rầy
Nephotettix

Nigropictus, tiếp theo Nephotettix cincticeps và thấp nhất

Nephotettix virescens; nhìn chung rầy Nephotettix nigropictus hiệu quả
truyền của rầy đực cao hơn rầy cái, còn 02 loài rầy còn lại thì không có sự
khác biệt (Inoue, 1978).

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

Page 6


Hình 1.2 Hình thái 3 loài rầy xanh truyền RYSV.

Từ trái sang phải lần lượt là Nephotettix nigropictus, Nephotettix
cincticeps và Nephotettix virescens.
Chiu et al. (1965), Chiu & Jane (1967) khi nghiên cứu 3 loài rầy này đã
cho biết khoảng 41 - 62% cá thể rầy có khả năng truyền virus. Thời gian chích
nạp của đa số (>50%) rầy là 1 - 2 giờ, nếu tăng thời gian chích nạp lên 1 ngày
thì 90% rầy có khả năng lan truyền; thời kỳ ẩn trong vector từ 3 - 34 ngày
nhưng thường 9 - 16 ngày; Thời gian chích nạp thay đổi từ 5 - 10 phút, 5 - 10
giờ, 24 giờ sẽ làm tăng hiệu quả truyền tương ứng từ 28%, 45%, 88%; thời kỳ
ủ bệnh trong cây từ 2 - 4 tuần.
Hseih (1969) khi nghiên cứu rầy Nephotettix Nigropictus đã cho biết khi
nhiệt độ <16 oC hoặc >38 oC, rầy không có khả năng lan truyền; trong khoảng
nhiệt độ 20- 36 oC, nhiệt độ càng cao thời gian càng rút ngắn.
Theo Chen (1979), Chen & Chiu (1980) khi cho rầy chích nạp trên lá
biến vàng hay trên giống mẫn cảm thì hiệu quả truyền tương ứng là 28,8% và
34,4%, còn khi cho rầy chích nạp trên lá đã phục hồi hoặc trên giống kháng
thì hiệu quả truyền tương ứng chỉ là 3,3% và 9%; rầy đực và rầy cám có khả
năng truyền virus hiệu quả hơn rầy cái; mỗi rầy mang virus có thể truyền bệnh

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

Page 7


cho 3 cây lúa/ngày. Khi nhiễm virus rầy có khả năng truyền bệnh cả đời.
Virus có thể làm rầy cám chết sớm trước khi trưởng thành và rầy bị giảm số
trứng đẻ hay rút ngắn vòng đời.
Điều quan trọng nhất là rầy xanh đuôi đen Nephotettix nigropictus được
coi là tác nhân truyền bệnh tích cực nhất.
1.4. Rầy xanh đuôi đen
Tên tiếng Anh: Green paddy leafhopper
Tên khoa học: Nephotettic spp.
Họ: Cicadellidae
Bộ: Homoptera
Rầy non và trưởng thành đều hút nhựa cây làm lúa sinh trưởng kém, héo
vàng. Rầy trưởng thành có màu xanh lá mạ, cuối cánh có vệt đen lớn, giữa
cánh trước của rầy đực có chấm màu đen, rầy cái có màu nâu nhạt. Mặt bụng
của rầy đực màu đen, rầy cái màu nâu nhạt. Cánh dài che hết bụng.Trứng hình
quả chuối, đầu to, đầu nhỏ. Mới đẻ màu trắng, sau có màu nâu và có màu đỏ ở
đầu trứng. Rầy non màu xanh vàng hay xanh lá mạ không có cánh, rầy có 5
tuổi, dài từ 1- 4 mm. Rầy tuổi 1 - 2 có màu xanh nhạt, tuổi 3 - 4 có màu xanh
vàng, tuổi 5 có màu xanh lá mạ.
Vòng đời: 25 - 30 ngày.
- Trứng: 3 - 5 ngày.
- Ấu trùng: 15 - 17 ngày.
- Trưởng thành: 7 - 10 ngày
Rầy trưởng thành ưa ánh sáng đèn, có thể bay xa tới vài cây số. Rầy cái
đẻ trứng ở gân chính của lá hoặc mô bẹ lá lúa còn non, thành từng ổ 4 - 50
trứng/ổ. Mỗi con cái đẻ vài trăm trứng. Sau khi nở, rầy non thường sống tập

trung ở nơi râm mát, ẩm thấp. Khi mật độ lên cao thường phân tán đi nơi khác
nên ít khi đạt đến mật độ gây cháy rầy. Rầy thích nơi ẩm, rậm rạp, thời tiết
nắng nóng, hay gay gắt có mưa giông xen kẽ thường là điều kiện thuận lợi
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 8


cho rầy xanh đuôi đen phát triển mạnh. Lúa thường bị rầy xanh đuôi đen gây
hại nặng ở thời kỳ mưa ít, nhiệt độ thấp và ẩm độ cao. Rầy thường xuất hiện ở
những ruộng trũng, vào thời kỳ lúa làm đòng đến ngậm sữa, những năm mưa
nhiều tiếp theo là nắng khô, nhiệt độ cao. Một năm rầy phát sinh khoảng 8
lứa, trong đó cần chú ý lứa 3: từ đầu tháng 4 (dương lịch) - cuối tháng 6. Lứa
4 (lứa thứ nhất trong vụ mùa): từ cuối tháng 5 - đầu tháng 8, lứa 5: từ cuối
tháng 7 - trung tuần tháng 8.
1.5. Tình hình nghiên cứu bệnh ngoài nước
Bệnh vàng lùn lúa (Rice yellow stunt disease) được phát hiện đầu tiên ở
tỉnh Quảng Tây (Trung Quốc) năm 1957 và được công bố chính thức năm
1965 (Fang et al. 1994). Cũng trong năm này, một bệnh trên lúa là bệnh vàng
tạm thời (Rice transitory yellowing disease) đã gây thành dịch ở Đài Loan
(Chiu et al., 1965) và virus gây bệnh được gọi là RTSV (Rice transitory
yellowing virus).
Ở Trung Quốc, bệnh vàng lùn hay bệnh vàng tạm thời đã từng gây thành
dịch tại nhiều tỉnh phía Nam trong những năm 1960 và 1970 như Đài Loan
(1960-1962, 1973-1980), các tỉnh phía Nam sông Dương Tử như Quảng
Đông (1964-1966, 1979), Phúc Kiến (1966, 1969, 1973), Chiết Giang (19701973) (Ou,1985; Hibino,1996). Bệnh còn xuất hiện ở Philippin và Thái Lan
vào các năm 1982-1983, tại Ấn Độ năm 1984.
1.6. Tình hình nghiên cứu bệnh trong nước
Tại Việt Nam, Viện Bảo vệ thực vật đã có nhiều nghiên cứu về bệnh
vàng lụi trong những năm 1980-1981, mẫu bệnh được chụp trên kính hiển vi

điện tử tại Viện vệ sinh dịch tễ Hà Nội và đã kết luận bệnh vàng lụi xuất ở các
tỉnh miền núi phía Bắc giống như bệnh vàng lá di động gây hại ở Đài Loan
(Ngô Vĩnh Viễn và Hà Minh Trung, 2006).
Theo thông báo của Chi cục Bảo vệ thực vật Bắc Giang, bệnh đã xuất
hiện từ năm 2004 nhưng vì là bệnh mới, không xác định được nguyên nhân
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 9


gây bệnh nên không thống kê diện tích nhiễm. Các năm tiếp theo, Chi cục đã
thống kê mức độ gây hại của bệnh như sau:
Năm 2005: diện tích nhiễm 60 ha ở Hiệp Hòa - Bắc Giang.
Năm 2006: bệnh phát sinh rộng, chủ yếu ở Hiệp Hòa - Bắc Giang, diện
tích nhiễm 200 ha với tỷ lệ bệnh trung bình 10-20%, diện tích nhiễm nặng 30
ha với tỷ lệ bệnh 50 - 60%. Huyện tổ chức phòng trừ trên diện tích 100 ha, áp
dụng các biện pháp như đối với bệnh sinh lý nhưng không có kết quả.
Năm 2007: diện tích nhiễm 13 ha ở Lạng Giang - Hiệp Hòa - Bắc Giang
Năm 2008: diện tích nhiễm > 1 ha ở Hiệp Hòa - Bắc Giang.
Bệnh phát triển mạnh vào các năm 2007 - 2008 với diện tích nhiễm
bệnh năm sau nhiều hơn năm trước và chỉ xuất hiện vào vụ mùa, thời tiết càng
nóng nực, càng phát triển mạnh. Trong thời gian đó, đã áp dụng nhiều biện
pháp phòng trừ song bệnh vẫn không giảm.
Đỉnh điểm là vụ mùa năm 2009, có đến 600/8.000 ha bị nhiễm bệnh,
trong đó có 5 ha mất trắng, diện tích còn lại bị giảm năng suất từ 10 - 40%.
Sau khi phát hiện bệnh lạ này, Viện Bảo vệ thực vật và một số chuyên gia của
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội có về lấy mẫu xét nghiệm, kết quả
không phát hiện thấy virus gây bệnh lùn sọc đen hay vàng lùn- lùn xoắn lá,
mà chỉ thấy có biểu hiện của virus gây bệnh.
Vụ mùa năm 2010, tại Hiệp Hòa - Bắc Giang, bệnh vàng lá lúa đã xuất

hiện và gây hại trên diện rộng. Theo thông báo của Chi cục Bảo vệ thực vật
tỉnh, bệnh xuất hiện 24/26 xã của huyện, trong đó 2 xã bị nặng nhất là Hòa
Sơn và Thanh Sơn. Tới ngày 6/8/2010, tổng diện tích của bệnh là 108 ha,
nhiều ruộng có tỉ lệ bệnh tới ~90%. Ban đầu, lúa chỉ bị vàng đầu lá. Một ngày
sau, đốm vàng lan dần xuống cả lá và xuống tận gốc. Không những thửa
ruộng nhiễm bệnh nhanh, mà nó còn lây lan với tốc độ rất nhanh sang các
ruộng bên cạnh.

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

Page 10


Kiểm tra mẫu lúa bệnh vàng lá điển hình tại Hiệp Hòa - Bắc Giang bằng
kính hiển vi điện tử tại Viện vệ sinh dịch tễ trung ương dùng phương pháp lát
cắt siêu mỏng. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử đã phát hiện rất nhiều phân
tử virus hình viên đạn có đường kính ~95 nm và chiều dài ~150-200 nm. Đầu
là hình dạng và kích thước đặc trưng của một Rhabdovirus. Virus được ghi
nhận cho tới nay gây hại trên lúa là Rice yellow stunt virus (RYSV). Do đặc
điểm giống nhau về triệu chứng và vector truyền bệnh nên bệnh vàng lá Bắc
Giang được đề xuất là bệnh vàng lụi (Hà Viết Cường et al., 2010).
Theo thông báo của Chi cục Bảo vệ thực vật tỉnh Bắc Giang, vụ mùa
2013 bệnh vàng lụi xuất hiện trên diện rộng, đặc biệt ở huyện Hiệp Hòa. Tới
25/7/2013, đã có 10 xã trên tổng số 25 xã của huyện Hiệp Hòa - Bắc Giang đã
xuất hiện bệnh vàng lá. Theo ghi nhận của cán bộ khuyến nông xã và Trạm
Bảo vệ thực vật Hiệp Hoà thì có xuất hiện rầy xanh đuôi đen từ giai đoạn mạ.
Cũng trong vụ mùa 2013, theo ghi nhận của cán bộ Viện Bảo vệ thực
vật: bệnh ghi nhận từ đầu tháng 7 và có chiều hướng phát triển mạnh.
Kết quả điều tra bệnh (dựa vào triệu chứng điển hình trên cây lúa):
- Trong tất cả các lần điều tra cho thấy: giống lúa Khang dân bị vàng lá

nhiều hơn các giống lúa khác.
- Lần 1 (ngày 6/7/2013) tại xã Hoà Sơn: bệnh vàng lá di động mới xuất
hiện lác đác, ghi nhận 3/7 ruộng điều tra có xuất hiện các triệu chứng điển
hình của virus vàng lá di động với tỷ lệ bệnh dưới 1%. Ghi nhận rầy xanh
đuôi đen xuất hiện (chủ yếu rầy trưởng thành, có rầy tuổi 3 - 4) với mật độ 7 15 con/m2. Kết quả giám định mẫu lúa bằng RT-PCR cho kết quả dương tính
với virus vàng lá di động (Rice transitory yellowing virus).
- Lần 2 (ngày 12/7/2013) cũng tại xã Hoà Sơn: bệnh vàng lá di động
(Rice transitory yellowing virus) đã xuất hiện với tỷ lệ cao hơn hẳn (1 – 3%).
Tần xuất bắt gặp trên các ruộng đều tăng lên.

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

Page 11


- Lần 3 (ngày 19/7/2013): tỷ lệ bệnh vàng lá di động (Rice transitory
yellowing virus) tăng lên đáng kể so với 2 lần trước.
Kết quả giám định mẫu có triệu chứng giống vàng lá di động, có triệu
chứng: cây lúa nhiễm bệnh ở giai đoạn này không sai khác về chiều cao so với cây
khỏe. Các lá mới hình thành xuất hiện triệu chứng biến vàng hoặc khảm vàng từ
chóp lá xuống, thường triệu chứng này xuất hiện trên lá thứ 2 xuống trong khi lá
ngọn vẫn xanh. Cây biểu hiện triệu chứng nặng hơn có số lá vàng nhiều hơn và
các lá có xu thế xoè ngang. Trên các giống lúa khác nhau, màu sắc (màu vàng) có
thể khác nhau. Thực tế quan sát cho thấy cùng một khu ruộng tại thôn Cậy - xã
Hoà Sơn màu vàng đậm hơn trên giống Khang Dân so với giống Nếp địa phương
(so sánh giữa các cây lúa có số lá vàng cũng như diện tích bị vàng lá là tương
đương nhau).Trên ruộng lúa nhiễm bệnh có mật độ rầy xanh đuôi đen cao. Ruộng
càng nặng, mật độ rầy có xu thế càng cao. Giám định tại Viện Bảo vệ thực vật
bằng phương pháp RT-PCR đã cho kết quả dương tính rõ nét với bệnh vàng lá di
động (Rice transitory yellowing virus).

Kết quả giám định 2 mẫu rầy xanh đuôi đen thu tại xã Hoà Sơn (ngày
19/7) và xã Quang Minh (ngày 19/7) cho kết quả 2/20 và 1/20 rầy dương tính
với virus vàng lá di động (Rice transitory yellowing virus). Tại các điểm điều
tra, mật độ rầy xanh đuôi đen (môi giới truyền bệnh vàng lá di động) khá cao
so với các vụ trước, từ 15-30 con/m2.
- Huyện Hiệp Hòa là địa điểm bị bệnh vàng lụi nặng nhất của tỉnh Bắc
Giang. Theo thông báo của Trạm Bảo vệ thực vật huyện, cả huyện có 4 xã bị
bệnh vàng lụi nặng là Hoàng Thanh, Hòa Sơn, Thanh Vân và Hùng Sơn với
tổng diện tích bị hại 87 ha, trong đó có 9 ha bị hại nặng (tỷ lệ bệnh 100%).
1.7 Phân loại, hình thái và đặc điểm bộ gen virus RYSV
1.7.1. Phân loại
Rice yellow stunt virus (RYSV) hay Rice transitory yellowing virus
(RTYV) là thành viên của chi Nucleorhabdovirus, họ Rhabdoviridae, bộ
Mononegavirales (Walker et al., 2000).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 12


Tổng số loài virus thuộc họ Rhabdovirus được công nhận bởi ICTV cho
tới năm 2009 là 51 loài. Các rhabdovirus được phân loại chính thức vào 6 chi
và một số chưa phân loại đến chi. “Rhabdo” có nguồn góc từ Hy Lạp
“rhabdos” có nghĩa là “hình gậy” ám chỉ phân tử virus có hình nhộng (gậy
ngắn). Các rhabdovirus gây hại thực vật chỉ thuộc 2 chi Nucleorhabdovirus và
Cytorhabdovirus, còn lại là các virus động vật. Trong số các rhabdovirus hại
động vật, Rabies virus (gây bệnh dại) là nguy hiểm nhất. Trong số các
rhabdovirus hại thực vật, RYSV gây bệnh vàng lụi lúa là virus quan trọng
nhất (Hà Viết Cường, 2010 b).
1.7.2. Hình thái phân tử virus (virion) và tổ chức bộ gen
Các rhabdovirus là các virus có bộ gen RNA, sợi đơn, không phân mảnh,

cực âm, kích thước 11-15 kb, chiếm khoảng 1-2% khối lượng phân tử virus.
Bộ gen virus chứa ít nhất 5 khung đọc mở (open reading frame, ORF) không
liên tục theo chiều từ đầu 3' - 5' (chú ý RNA của virus là cực âm) theo thứ tự
sau: 3'- N- P- M - GL- 5'. Các ORF được phiên mã thành mRNA và dịch mã
độc lập thành các protein cấu trúc sau:
N: protein nucleoprotein. Bên trong tế bào, N đóng vai trò cân bằng giữa
quá trình phiên mã các gen virus và tái sinh bộ gen virus do tác động đến sự
nhận biết các dấu hiệu phiên mã.
L: protein lớn (large protein). L là một RdRp.
M: protein tạo protein nền (matrix protein). M còn được kí hiệu là M1,
M đóng vai trò điều khiển quá trình phiên mã của virus, ức chế phiên mã của
ký chủ, ảnh hưởng tới sự gây bệnh.
P: protein được phosphryl hóa (phosphorylated protein). P còn được ký
hiệu là M2. P là một cofactor của protein L và do đó cần thiết cho quá trình
tái sinh của virus.
G: protein được glycosyl hóa (glycosylated protein). G lắp ráp thành
trimer để tạo thành gai vỏ. Có chức năng quan trọng trong xâm nhập tế bào,
tương tác với vector.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 13


Ngoài ra, ở đầu 3' và 5' của bộ gen virus có lần lượt 2 chuỗi leader và
trailer. Các rhabdovirus nhìn chung có cấu trúc phân tử phức tạp, thuộc nhóm
có vỏ bọc. Phần lớn các rhabdovirus có hình con nhộng nhưng một số có hình
viên đạn (hình nhộng với một đầu phẳng hơn). Các rhabdovirus có kích thước
khá lớn, dài 100 - 430 nm và đường kính 40 - 100 nm.
Về cấu trúc chi tiết, các phân tử protein N liên kết chặt với phân tử RNA
genome theo kiểu đối xứng xoắn để tạo thành phân tử ribonucleoprotein

(RNP). Phân tử RNP lại liên kết với protein L và P để tạo thành phức hợp
nucleocapsid. Phức hợp này ngập trong một lớp protein nên được cấu tạo bởi
protein M. Toàn bộ cấu trúc trên lại được bao bọc bởi một lớp màng kép lypid
chứa các gai vỏ nhô lên bề mặt và được cấu tạo bởi các protein G
(glycoprotein). Mỗi gai vỏ là một trimer gồm 3 phần tử protein G lắp ráp
thành (Hình 1.3).

Hình 1.3 Cấu trúc phân tử của các rhabdovirus (Viralzone, 2009)

Đặc điểm hình thái của RYSV đã được Shikata và Chen công bố lần đầu
tiên vào năm 1969. Các quan sát dưới kính hiển vi điện tử dùng lát cắt siêu
mỏng mô lá lúa cho thấy RYSV có hình đầu đạn đặc, vỏ bọc, kích thước 94
nm x 180 - 210 nm (Hình 1.4). Trong tế bào, các phân tử RYSV hình thành
nhiều tại phần ngoại vi của nhân tế bào (Shikata & Chen, 1969; Fang et al.,
1994; Ou, 1985).

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

Page 14