Điều tra bệnh virus lùn sọc đen tại huyện Tiền Hải – Thái Bình trên cây lúa

1. MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng nhất với sản lượng
trên thế giới 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. Bên cạnh những thành
công thì cũng có rất nhiều khó khăn như xuất hiện các trận dịch hại, làm sản xuất
điêu đứng. Nhất là trong tình trạng hiện nay, dịch rầy nâu, rầy nâu nhỏ, rầy lưng
trắng hại lúa, bệnh lùn lụi lúa gây thiệt hại nghiêm trọng trên hầu hết các vùng sản
xuất lúa trọng điểm của các tỉnh phía Bắc nước ta. Hiện trạng này đã và đang có
nguy cơ ảnh hưởng đến an ninh lương thực của Việt Nam nói chung, khu vực phía
Bắc nói riêng.
Ở Việt Nam, lần đầu tiên bệnh vi rút lùn sọc đen xuất hiện và gây hại
diện rộng trên lúa mùa 2009 tại một số tỉnh phía Bắc, theo thống kê của Cục Bảo vệ
thực vật trong vụ đã có 19 tỉnh xuất hiện triệu chứng của bệnh vi rút lùn lụi lúa ở
các tỉnh: Nghệ An, Nam Định, Thái Bình, Thanh Hóa, Hải Phòng, Lai Châu, Ninh
Bình, Hòa Bình, Sơn La, Quảng Ninh, Bắc Giang, Lào Cai… Trong đó tỉnh bị hại
nặng là Nam Định 17.556,9 ha, Nghệ An 13.514,5 ha, Thái Bình 5.288,9 ha, Ninh
Bình 3.819 ha và Thanh Hóa 1.037,7 ha. Diện tích nhiễm bệnh vi rút lùn sọc đen
trong vụ Mùa 2009 là 42.385 ha, trong đó nhiễm nặng và mất trắng 33.182 ha (nặng
19.574 ha, mất trắng và tiêu hủy 13.608 ha) được thống kê tại 12 tỉnh. Ước tính
khoảng trên 200 ngàn tấn thóc bị thất thu; một số tỉnh còn lại bệnh xuất hiện rải rác.
Năm 2010 xuất hiện 3 loại vi rút gây bệnh trên lúa, ngô. Bệnh vi rút lùn sọc đen
phương Nam đã xuất hiện ở 29 tỉnh thành trong cả nước với tổng diện tích nhiễm
bệnh là 52.844,27 ha, các giống lúa đang được gieo cấy trong vùng đều bị nhiễm
bệnh; diện tích phải tiến hành nhổ bỏ cây bệnh là 39.301,82 ha; diện tích phải phun
thuốc trừ rầy là 629.783,72 ha; diện tích phải tiêu huỷ là 2.109,81 ha. Bệnh vi rút
lùn xoắn lá xuất hiện ở 6 tỉnh phía Bắc với tổng diện tích là 16 ha trong đó có 0,15

1

ha nhiễm nặng và tiêu hủy 0,15 ha. Bệnh vàng lá tạm thời xuất hiện ở 3 tỉnh phía
Bắc với tổng diện tích 175,9 ha, trong đó có 15,3 ha nhiễm nặng (Trung tâm bảo vệ
thực vật phía Bắc năm 2010).
Ngoài lúa, bệnh vi rút lùn sọc đen còn phát sinh gây hại trên ngô đông và
đông xuân 2009-2010 với diện tích nhiễm bệnh là 2.317 ha ở 20 tỉnh phía Bắc.
Nguy cơ bệnh vi rút lùn sọc đen và các bệnh vi rút khác gây hại lúa trên diện rộng
vụ mùa 2010 là rất cao, do thời gian giữa 2 vụ có sự gối lứa, thuận lợi cho nguồn
rầy mang vi rút từ vụ lúa đông xuân di trú, truyền bệnh vi rút cho lúa mùa và đang
có nguy cơ lây truyền vào các tỉnh phía Nam. Dựa trên đánh giá triệu chứng cũng
như phân tích phân tử, tác nhân gây bệnh lùn lụi đã được xác định là do virus lúa lùn
sọc đen phương Nam (LSĐPN) với tên tiếng anh là Southern rice black streaked dwarf
virus(SRBSDV) và bệnh đã được thống nhất gọi là bệnh lúa lùn sọc đen (LSĐ) (Hà
Viết Cường et. al., 2009). LSĐPN là một virus mới được phát hiện lần đầu năm 2008
tại phía Nam Trung Quốc. Vi rút thuộc chi Fijivirus (họ Reoviridae) và lan truyền bằng
rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ (Zhu et. al., 2008).
Hiện nay Việt Nam đang phối hợp với phía Trung Quốc và Viện nghiên cứu
lúa Quốc tế (IRRI) nghiên cứu các loại thuốc phòng ngừa vi rút này. Với mức độ
nghiêm trọng của hiện tượng bệnh vi rút lùn sọc đen hại lúa đang có nguy cơ lây lan
rất nhanh tại một số tỉnh phía Bắc.Và cho đến nay chưa có nghiên cứu đầy đủ nào về
bệnh vi rút này. Chính vì vậy, việc điều tra phân bố để đánh giá diễn biến của bệnh,
việc tiến hành các thí nghiệm lây nhiễm để xác định khả năng lan truyền, ký chủ và
giai đoạn mẫn cảm của cây ký chủ đối với tác nhân gây bệnh từ đó đưa ra được biện
pháp quản lý phòng trừ, giảm thiểu tác hại do bệnh gây ra là hết sức cấp bách trong
tình hình hiện nay. Xuất phát từ yêu cầu trên, được sự phân công của Viện đào tạo
sau đại học trường đại học nông nghiệp Hà Nội tôi thực hiện đề tài “Điều tra bệnh
virus lùn sọc đen (Southern rice black streaked dwarf virus, SRBSDV) tại huyện
Tiền Hải – Thái Bình trên lúa năm 2010 và khả năng lan truyền virus”

2

1.2. Mục đích, yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Đánh giá tình hình bệnh vi rút lùn sọc đen (Southern rice black streaked
dwarf virus) tại Tiền Hải – Thái Bình, nơi được xem là ổ dịch của tỉnh và khả năng
lan truyền qua môi giới truyền bệnh là rầy lưng trắng (Sogatella furcifera).
1.2.2. Yêu cầu
- Điều tra diễn biến bệnh và môi giới truyền bệnh tại huyện Tiền Hải – Thái
Bình.
- Đánh giá triệu chứng bệnh trên đồng ruộng qua từng thời kỳ của cây lúa tại
huyện Tiền Hải tỉnh Thái Bình.
- Lây nhiễm nhân tạo bao gồm các thí nghiệm: Xác định tác nhân gây lên
hiện tượng lùn sọc đen và phương thức lan truyền, xác định khả năng lan truyền
bệnh lùn sọc đen trên lúa và cỏ dại, Đánh giá khả năng truyền bệnh của rầy lưng
trắng vào các giai đoạn mẫn cảm của cây lúa: 10, 20, 30, 40, 60 ngày tuổi, xác định
khả năng truyền vi rút lùn sọc đen lại thế hệ sau của rầy lưng trắng (Sogatella
furcifera), đánh giá rầy tuổi nào truyền vi rút đạt hiệu quả nhất (Rầy lưng trắng, rầy
nâu nhỏ, rầy nâu).
- Xác định phản ứng của các giống lúa lai, lúa thuần Trung quốc, Việt nam
với bệnh lùn sọc đen
- Đánh giá tính chống chịu của 1 số giống lúa với rầy lưng trắng trong nhà
lưới.
1.2.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài:
- Đề tài nghiên cứu và đưa ra một số phương pháp lây nhiễm nhân tạo bệnh
vi rút lùn sọc đen với môi giới truyền bệnh là rầy lưng trắng và điều tra diễn biến
bệnh vi rút lùn sọc đen trên đồng ruộng tại huyện Tiền Hải tỉnh Thái Bình, làm
phong phú thêm các tài liệu về bệnh vi rút lùn sọc đen, phục vụ cho công tác nghiên
cứu khoa học cũng như công tác giảng dạy và chỉ đạo sản xuất.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung vào đối tượng dịch hại

chính trên lúa, phục vụ cho công tác điều tra phát hiện dự tính dự báo và chỉ đạo
phòng trừ tại 1 số tỉnh phía Bắc.

3


1.2.4. Ý nghĩa thực tiễn
- Đánh giá được mức độ gây hại của bệnh vi rút lùn sọc đen đối với từng thời
vụ như trà và giống lúa được trồng phổ biến tại Thái Bình năm 2010.
- Đề tài nghiên cứu diễn biến mật độ rầy và tỷ lệ bệnh, đồng thời thực hiện
một số thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo bệnh vi rút lùn sọc đen với môi giới truyền
bệnh là rầy lưng trắng. Qua đó biết được diễn biến phát sinh bệnh vi rút, mật độ rầy
lưng trắng trên đồng ruộng và biết được mức độ nhiễm bệnh của vi rút do môi giới
truyền bệnh là rầy lưng trắng gây ra. Từ đó xây dựng được phuơng pháp điều tra
bệnh vi rút lùn sọc đen trên đồng ruộng tại một số tỉnh phía Bắc.

4


2. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Cây lúa là cây lương thực quan trọng nhất của tỉnh Thái Bình. Giống như
nhiều tỉnh miền Bắc, sản xuất lúa của Thái Bình đang phải đương đầu với một dịch
hại quan trọng là bệnh lùn sọc đen. Do bệnh mới được phát hiện và xác định vào
cuối vụ mùa năm 2009 nên nhiều vấn đề về bệnh vẫn chưa được hiểu rõ, đặc biệt là
khi triệu chứng của bệnh trong nhiều trường hợp khá giống với vi rút lùn xoắn lá,
nhiễm độc thuốc trừ cỏ.
Để làm cơ sở cho việc xây dựng biện pháp quản lý bệnh lùn sọc đen của tỉnh
trong vụ mùa 2010 và các năm tiếp theo, nhiều vấn đề cần phải được giải quyết như
mức độ và diễn biến của bệnh trên cơ cấu giống lúa của địa phương, phân bố của

bệnh trên toàn tỉnh và quan trọng hơn cả là biện pháp quản lý vector truyền bệnh.
Chính vì vậy, điều tra và xác định bệnh lùn sọc đen cũng như thực hiện các thí
nghiệm lây bệnh nhân tạo là rất cần thiết.

2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
2.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Thiệt hại kinh tế do các bệnh vi rút lúa là vô cùng lớn, chỉ đứng sau thiệt hại
của các bệnh do nấm gây ra. Bệnh virus Tungro lúa thường xuyên gây hại trên các
cánh đồng trồng lúa tại Nam và Đông Nam Á. Ước tính thiệt hại do bệnh Tungro
lúa gây ra là gần 1,5 tỷ USD. Nếu có thể ngăn chặn được sự xuất hiện và gây hại
của loài vi rút này thì năng suất sẽ được tăng lên 5 – 10% (Trang web:
sciencedaily).
Hiện nay, các nhà khoa học đã phát hiện được hơn 30 loài vi rút gây hại trên
cây lúa ở Châu Á, Châu Phi, Nam Mỹ, Hoa Kỳ và một số nơi khác trên thế giới.
Hầu hết các loài vi rút đều xuất hiện và gây hại ở các nước Châu Á và Châu Mỹ, chỉ
có 5 loài vi rút là Rice stripe necrosis virus (RSNV) thuộc giống Furovirus, Rice
crinkle disease, Maize streak virus (MSV) thuộc giống Geminivirus, African cereal
streak virus và Rice yellow mottle virus (RYMV) thuộc giống Sobemovirus gây hại

5


trên lúa ở Châu Phi. (Abo, Ali Fadhila 2001). Cũng theo hai tác giả, trong số hơn 30
loài virus trên lúa có 26 loài vi rút có khả năng gây ra những thiệt hại nặng về kinh
tế cho những quốc gia trồng lúa như Rice black treaked dwarf fijivirus, Rice grassy
stunt tenuivirus, Rice ragged stunt phytoreovirus, Rice hoja blanca tenuivirus, Rice
bunchy stunt phytoreovirus,… Tuy nhiên, một số loài vi rút chỉ có khả năng gây hại
trên lúa trong điều kiện thí nghiệm lây nhiễm bệnh nhân tạo như Sugarcane
potyvirus, Maize dwarf mosaic virus (MDMV) thuộc giống Potyvirus, Maize rough
dwarf virus (MRDV) thuộc giống Fijivirus, Ryegrass mosaic virus, Brome mosaic

virus (BMV) thuộc giống Bromovirus, Barley stripe mosaic virus (BSMV) thuộc
giống Hordeivirus, Barley yellow dwarf virus (BYDV) thuộc giống Luteovirus, Oat
pseudorosette virus thuộc giống Tenuivirus và Wheat streak mosaic virus (WSMV)
thuộc giống Rymovirus (Dickerson 1957; Hadder, Bakker 1973; Bakker 1974).
Theo Hibino (1996) đã ghi nhận tổng số 15 loại vi-rút gây bệnh trên lúa
(Rice Black-Streaked Dwarf Virus, Rice Bunchy Stunt Virus , Rice Dwarf Virus
,Rice Gall Dwarf Virus, Rice Giallume Virus, Rice Grassy Stunt Virus ,Rice Hoja
Blanca Virus, Rice Necrosis Mosaic Virus ,Rice Ragged Stunt Virus, Rice Stripe
Necrosis Virus, Rice Stripe Virus Rice Transitory Yellowing Virus(Rice yellow stunt
virus) Rice Tungro Bacilliform &Rice Tungro Spherical Viruses Southern rice blackstreaked dwarf virus Rice Yellow Mottle Virus) trong đó tại Châu Á 12 loại, Châu Phi
1 loại và Châu Mỹ 1 loại. Gần đây, từ năm 2001 đã ghi nhận thêm 1 bệnh mới ở các
tỉnh phía Nam Trung Quốc: Bệnh lùn sọc đen phương Nam (SRBSDV) do rầy lưng
trắng (Sogatella furcimera) làm môi giới truyền bệnh chính, rầy nâu nhỏ cũng tham
gia truyền bệnh nhưng hiệu quả kém (Zhou et. al., 2008; Zhang et. al., 2008). Dịch
bệnh vi-rút mỗi khi xảy ra thường để lại những hậu quả nghiêm trọng đến rất nghiêm
trọng và thường xảy ra luân phiên và tái bùng phát dịch sau 1 khoảng thời gian nhất
định. Dịch vi-rút hại lúa đầu tiên được ghi nhận tại Nhật Bản, năm 1897 với bệnh lúa
lùn (Rice Dwarf Virus, RDV) và năm 1903 với bệnh lúa sọc (Rice Stripe Virus,
RSV). Những năm tiếp sau đó, các loại vi-rút khác lần lượt được ghi nhận, chủ yếu
tập trung vào những năm 1950 đến 1980. Nguyên nhân tạo nên bùng phát dịch và xu
hướng gia tăng tần xuất cũng như sự rút ngắn khoảng cách giữa các đợt dịch được tập

6


trung nghiên cứu và thảo luận nhiều. Những năm đầu, khi mới ghi nhận sự hiện diện
của các bệnh do vi-rút, với điều kiện canh tác truyền thống, sử dụng các giống cổ
xưa, năng suất thấp… thì các bệnh vi-rút thường xuất hiện ở nhiều nơi, nhiều nước,
nhưng mức độ thiệt hại thường thấp hoặc không đáng kể, rất ít tạo nên dịch bệnh
nặng nề. Chỉ đến gần đây, khi nền nông nghiệp phát triển với việc áp dụng các biện

pháp thâm canh cao, sử dụng nhiều giống mới năng suất cao nhưng cũng đồng thời
mẫn cảm với bệnh và côn trùng môi giới, việc tăng cường sử dụng dinh dưỡng vô cơ
và thuốc bảo vệ thực thực có nguồn gốc hoá học đã khiến cho bệnh vi-rút bùng phát
và lây lan mạnh hơn (Bos, 1992).
Ở châu Mỹ La tinh bệnh vi rút trên lúa phát triển mạnh liên quan đến sự tăng
nhanh mật số các côn trùng môi giới truyền bệnh sau khi những giống lúa cải tiến
được gieo trồng 2 vụ 1 năm. Những dịch hại này trở nên nghiêm trọng khi những
giống mới đưa vào sản xuất và hệ thống thâm canh lúa gia tăng.
Theo tài liệu nước ngoài (Zhang et. al., 2001; Zhang et. al., 2008; Zhou et. al.,
2008; Wang et. al., 2010; Ta Hoang et. al., 2010 và Ricehoppers.net) đến cuối tháng
9/2010 vi-rút lùn sọc đen đã hiện diện và gây hại tại 6 tỉnh miền Nam và ĐôngNam Trung Quốc, tỉnh Kyushu Nhật Bản và hầu khắp các tỉnh miền Bắc và miền
Trung Việt Nam.
Năm 2001 triệu chứng bệnh lần đầu tiên được ghi nhận tại Quảng Đông và Đảo
Hải Nam Trung Quốc (Zhang et. al., 2001). Lúc ban đầu, vi-rút gây bệnh chỉ được
coi là 1 biến chủng của RBSDV. Sau khi giải trình tự gene của đoạn S10 rồi cả bộ
gene (S1 – S10) thì tác nhân gây bệnh được cho là do 1 vi-rút mới, tạm đặt tên là
Southern rice black-streaked dwarf virus, viết tắt là SRBSDV, thuộc phân nhóm 2,
nhóm Fijivirus, họ Reoviridea, rầy lưng trắng là môi giới truyền bệnh chính, rầy
nâu nhỏ cũng tham gia truyền bệnh.
Khi bệnh mới xuất hiện, hầu hết tỷ lệ bệnh chỉ rất thấp, chỉ dưới 2%, song cũng
có những ruộng có tỷ lệ bệnh trên 80% (Zhou et. al., 2008). Đầu năm 2009, bệnh đã
gây hại thành dịch tại Hải Nam (Trung Quốc). Cuối tháng 9/2010 bệnh đã được ghi
nhận gây hại Kyushu (Nhật Bản) và được cho là do rầy lưng trắng mang vi-rút di

7


trú từ Trung Quốc sang (Choi, 2010).
Trung Quốc, nước láng giềng của Việt Nam là nước có bức tranh toàn cảnh về
sản xuất lúa và dịch hại trên lúa tương tự như vùng đồng bằng Sông Hồng của Việt

Nam. Theo tài liệu của Jia-an Cheng đại học tổng hợp Zhejiang, Hàng Châu, Trung
Quốc đã tổng hợp về các nguyên nhân hình thành dịch của rầy và vi-rút gây hại lúa
của Trung Quốc từ thế kỷ 60 trở lại đây, ông cho rằng Trung Quốc trong 40 năm
qua phân ra làm 3 giai đoạn về tình hình phát sinh, phát triển và gây hại của rầy hại
lúa là: có sự thay đổi vai trò quan trọng của loài, về cường độ cũng như mức độ
thường xuyên bùng phát dịch, các chỉ số nêu trên sẽ có nhiều khả năng tồi tệ hơn
trong thời gian tới và trong tương lai nếu không có các giải pháp quản lý có lợi về
mặt sinh thái học.
Từ thế kỷ 60 -70 giai đoạn của cuộc cách mạng xanh (GR) ở nhiều nước Châu
Á như ở Philippine (Masagana 99), Indonesia (BIMAS), Bangladesh, ấn Độ,
Malaysia và Miến Điện. Giai đoạn này có sự hiện diện của cả 3 loài rầy hại lúa quan
trọng là; Rầy nâu nhỏ (Small Brown Planthopper, SBPH, Laodelphax striatellus).
Loài này đã trở thành loài dịch hại quan trọng từ những năm của thập kỷ 60 và và là
véc-tơ truyền bệnh virút lúa sọc (Rice Stripe Virus, RSV) và vi-rút Lúa lùn sọc đen
(Rice Black-Streaked Dwarf Virus, RBSDV). Rầy nâu (BPH, Nilaparvata lugens) là
loài dịch hại xẩy ra thường xuyên và rất nguy hiểm trong hàng thập kỷ tại Trung
Quốc, trước khi chúng thành dịch gây hại trên lúa ở các nước Đông Nam Châu Á.
Rầy lưng trắng (WBPH, Sogatella furcifera) trở thành dịch hại nguy hiểm tại Trung
Quốc vào thập kỷ 70. Chúng bùng phát thường xuyên vào các năm 1968, 1973 và
1976 khi mật độ quần thế đạt tới 100 con/khóm lúa.
Từ thế kỷ 70 đến cuối 90, ở giai đoạn này, để đạt được mục tiêu có đủ lương
thực, Trung Quốc đã nhanh chóng mở rộng diện tích gieo trồng lúa lai. Còn nông
dân để bảo vệ lúa đó phun các loại thuốc trừ sâu như Methyl Parathion, BHC,
Methamidophios and BPMC theo lịch. Hầu hết các giống lúa gieo trồng trong giai
đoạn này đã bị hại do rầy lưng trắng và tỷ lệ này tăng lên ở những khu vực cấy
nhiều lúa lai (Hình 2.1). Rầy bùng phát thường xuyên hơn ; 1978-1979, 1982-1983
và 1987-1988. Rầy đã làm thiệt hại hàng triệu tấn lúa mỗi năm. Năm bị thiệt hại cao

8

nhất do rầy nâu và rầy lưng trắng là vào năm 1991 mất khoảng 25 triệu ha lúa.

Hình 2.1. Diện tích lúa lai và mật độ rầy lưng trắng ở Trung Quốc
thập kỷ 70 – 90
Những năm đầu của thế kỷ 21: Giai đoạn này bị thiệt hại nặng do cả 3 loại
rầy ở cùng một thời điểm. Quần thể rầy cao hơn vào những năm 1980 -1990. Rầy
nâu nhỏ không chỉ làm mất năng suất bởi việc truyền vi rút mà còn do nguyên nhân
gây hại trực tiếp của chúng bởi mật độ quần thể quá cao. (rầy nâu nhỏ không được
biết đến về vai trò gây hại trực tiếp vào những năm của thập kỷ trước). Rầy hại lúa
liên tiếp xẩy ra trong 4 năm liền từ năm 2005 -2008. Vào năm 2005, sự gây hại đặc
biệt nghiêm trọng, đã làm mất khoảng 2,8 triệu tấn lúa và mật độ rầy lên đến 200
con/khóm lúa. Vào thời điểm năm 2005 cao nhất chỉ đạt thấp hơn 100 con/khóm,
đến năm 2008 lên đến trên 200 con/khóm, cho thấy quần thể rầy đã tăng lên vô
cùng nhanh chóng. Tính kháng thuốc của rầy cũng tăng lên nhanh chóng. Rầy nâu
đã trở nên nhờn với nhóm Imidacloprid, một loại thuốc đã sử dụng trong 10 năm
trước. Theo các số liệu nghiên cứu về tính kháng thuốc của các chuyên gia Nhật
Bản, rầy nâu cũng đã kháng với nhóm thuốc Fipronil.
Trung Quốc là nước đã có kinh nghiệm trong phòng chống rầy hại lúa vào
những năm của thập kỷ 60 vì vậy đã không quan tâm đến việc phát triển chiến lược
mới để quản lý chúng. Dịch rầy gây hại lúa đã tăng lên về cường độ. Đã có một số
nghiên cứu, giải thích về nguyên nhân của việc phát triển này, tuy nhiên các nghiên

9


cứu đó không đủ cơ sở để giải thích về nguyên nhân và hệ quả của vấn đề. Trong
các nguyên nhân gây ra các vấn đề trên, thì phải thừa nhận rằng nguyên nhân do sử
dụng quá nhiều thuốc trừ sâu đã phá vỡ cân bằng sinh thái, nguyên nhân của sự thay
đổi của khí hậu đã dẫn đến việc tăng nhiệt độ của mùa Thu, thường xuyên có các

trận bão lớn góp phần di cư của rầy, sự thay đổi về giống lúa, nhất là giống lúa lai
và tính kháng thuốc của rầy. Cụ thể vào năm 2005, khi nhiệt độ mùa thu tăng lên 23oC, có sự gây hại của rầy cao khác thường, điều đó có thể là nguyên nhân của sự
thay đổi nhiệt độ. Sự thay đổi hệ thống sản xuất ở phía Nam Trung Quốc có thể ảnh
hưởng đến sự di trú của rầy. Biểu đồ tăng lên của rầy lưng trắng ở lúa lai đã chỉ ra
rằng sự thay đổi giống lúa là nguyên nhân làm tăng quần thể rầy lưng trắng. Tất
nhiên hiệu quả của nhóm thuốc Fipronil với rầy nâu, rầy lưng trắng (kết quả nghiên
cứu của các nhà Khoa học Nhật Bản) có thể đã ảnh hưởng đến sự lấn át của rầy
lưng trắng trong thời gian qua. Sử dụng nhiều thuốc Imidacloprid hiển nhiên sẽ làm
tăng lên tính kháng thuốc của rầy. Vì nhóm thuốc Imidacloprid có độ độc cao đã
giết chết các loài ong ký sinh và khả năng trong tương lai các loài thiên địch thuộc
bộ cánh màng sẽ bị suy kiệt. Tất cả các nguyên nhân nêu trên và sự kết hợp giữa
chúng với nhau đó làm bùng phát dịch rầy và bệnh vi-rút hại lúa, vì vậy cần có các
nghiên cứu về sinh thái để có thể hiểu biết đầy đủ thấu đáo về vấn đề này.
Tóm lại, rầy hại lúa đã bùng phát thường xuyên hơn với mức độ gây hại rất
lớn tại Trung Quốc, đã cảnh báo cho chúng ta rằng; hệ sinh thái đã bị phá vỡ. Rõ ràng
sản xuất lúa hiện nay đã quá lệ thuộc vào hóa chất là không bền vững. Sự cần thiết
phải có các mô hình quản lý dịch hại nhưng cần quan tâm đến sự cân bằng giữa
nguồn tài nguyên tự nhiên mà thiên nhiên ban tặng với việc đưa các tiến bộ kỹ thuật
mới. Nếu Trung Quốc không có luận cứ tiến bộ theo chiều hướng chiến lược rõ ràng,
quan tâm đến giải pháp sinh thái hơn là giải pháp về nguồn gen thì sẽ tiếp tục hứng
chịu sự đe dọa mất mùa do dịch rầy và virus do rầy gây ra là vô cùng trầm trọng.
Ở Trung Quốc những dịch bệnh vi rút trên lúa bùng phát nghiêm trọng được
ghi nhận sau năm 1963 khi mà sản xuất 2 vụ đã trở nên phổ biến ở phía nam Trung
Quốc và tổng sản lượng tăng lên một cách mạnh mẽ (FAO Statistics ). Những sự
bùng phát dịch virus được cho là do sản xuất 2 vụ, gieo trồng sớm vụ lúa đầu tiên

10


trong năm và sử dụng các loại phân bón hoá học.

Kết quả nghiên cứu của các tác giả Heng-Mu Zhang, Jian Yang, Jian-Ping
Chen và Adams (2008) cho biết một chủng virus mới thuộc họ Reoviridae đã gây
triệu chứng lùn nặng và lá xanh đậm trên lúa tại tỉnh Quảng Đông, Trung Quốc, có
hình thái vi-rút rất giống cũng như quan hệ huyết thanh gần gũi với vi-rút lúa lùn
sọc đen (RBSDV). Cấu trúc các segment trong bộ gene của 2 vi-rút trên agarose-gel
cũng như trên polacrylaminde-gel hoàn toàn giống nhau. 4 RNA – segment của
chủng vi-rút mới (7-10) đã được giải trình tự bằng phương pháp tách dòng từ sản
phẩm RT-PCR. Kích thước cũng như cấu trúc của các segment thu được của chủng
vi-rút mới hoàn toàn giống với các segment tương ứng của vi-rút lúa lùn sọc đen
(RBSDV), vi-rút lùn nhám trên ngô (MRDV) và Mal de Reo Cuarto vius (MRCV).
Độ tương đồng của trình tự gene có giá trị cao nhất so với RBSDV và MRDV (giá
trị tương đồng nằm trong khoảng 60 – 85% tuỳ gene), mặc dù vậy những giá trị này
đều thấp hơn so với các giá trị so sánh giữa các segment tương ứng của RBSDV và
MRDV. Những so sánh này kết hợp với phân tích sơ đồ cây phả hệ đều chỉ ra rằng
chủng vi-rút mới này là một thành viên khác thuộc tiểu nhóm Fijivirus-2 với tên gọi
mới tạm đặt là vi-rút lúa lùn sọc đen dòng 2.
Vì các Reovirus gây hại trên lúa không truyền qua hạt giống nên khả năng
truyền qua môi giới truyền bệnh rầy được đặc biệt chú ý. Một nghiên cứu chi tiết về
khả năng truyền SRBSDV đã được thực hiện bởi Zhou et. al. (2008). bằng 3 loại
rầy, rầy lưng trắng (Sogatella furcifera), rầu nâu (Nilaparavata lugens) và rầy nâu
nhỏ (Laodelphax striatellus). Kết quả cho thấy cả rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ đều
có khả năng truyền SRBSDV từ lúa sang lúa với hiệu quả truyền rất cao (100 % cây
nhiễm bệnh với chỉ 3-4 rầy/cây). Tuy nhiên chỉ có rầy lưng trắng mới có khả năng
truyền SRBSDV từ lúa sang ngô. Nghiên cứu này cũng cho thấy rầy nâu không thể
truyền được SRBSDV.
Theo Ou (1985), bệnh lùn táp lá (ragged stunt disease), được gọi là lùn xoắn lá
ở Việt Nam, do RRSV gây ra biểu hiện 5 triệu chứng đặc trưng là cây lùn, bộ lá xanh
đậm, cứng, lá xoắn vặn, thường phục hồi, một bên mép lá (ở các la bị xoắn vặn hoặc

11

đang hồi phục) bị rách táp dạng chữ v (ragged) và có thể lan sâu vào gân chính, có
các nốt phồng nhỏ mầu trắng chạy dọc gân lá, bẹ lá và đặc biệt nhiều ở phần cuống lá
(tiếp giáp giữa cuống lá và bẹ lá). Trong số các triệu chứng này, táp lá (ragged) được
xem là đặc trưng nhất của bệnh. Cũng theo Ou (1985), bệnh lùn sọc đen (blackstreaked dwarf disease) do RBSDV gây ra có biểu hiện các triệu chứng sau: Cây lùn,
không trỗ bông hoặc nếu trỗ thì chỉ trỗ 1 nửa với hạt bị biến mầu nâu đen, bộ lá xanh
đậm, cứng, lá, đặc biệt phần chót lá, có thể xoắn vặn những không bị rách táp, có
nhiều nốt phồng trắng sau chuyển màu nâu đến đen chạy dọc gân lá, bẹ lá và thân
cây. Các quan sát thực tế cho thấy triệu chứng trên các cây lúa bị bệnh điển hình ở
các vùng dịch miền Bắc rất giống với bệnh lùn sọc đen. Như vậy, mặc dù bệnh lùn lụi
miền Bắc có nhiều điểm giống với bệnh lùn xoắn lá ở miền Nam nhưng 2 bệnh này
có thể được phân biệt dễ dàng dựa vào 2 đặc điểm chính là táp một bên mép lá và nốt
phồng dọc thân. Các nốt phồng này là sự sinh sản quá mức cả về kích thước và số
lượng của các tế bào nhu mô của mạch phloem.
Cho tới nay, đã có 16 vi rút hại lúa đã được công bố. Trong số các vi rút này,
ngoài Rice blanca virus (một Ternuivirus, phân bố tại Nam Mỹ), Rice glume virus?
(một Luteovirus, phân bố tại châu Âu), Rice stripe necrosis virus (một Furovirus,
phân bố tại châu Phi), thì 13 vi rút còn lại phát hiện thấy tại các nước trồng lúa châu
Á (Hibino, 1996; zhou et. al., 2008). Kỹ thuật ELISA hiện vẫn được sử dụng phổ
biến nhất trong chuẩn đoán virus thực vật vì tương đối rẻ, đơn giản và khá chính
xác trong nhiều trường hợp. Tuy nhiên, vì kỹ thuật ELISA dựa vào khả năng nhận
biệt trình tự epitope (trung bình khoảng 6 amino acid) của protein vi rút nên nhược
điểm lớn nhất của ELISA là tính đặc hiệu. Theo Hibino và Kimura (1982), đã
chứng minh rằng kháng thể đặc hiệu RRSV (gây bệnh lùn xoắn lá) đã tạo phản ứng
ELISA rất mạnh đối với rầy nâu cái mang trứng không nhiễm virus mà theo tác giả,
phản ứng không đặc hiệu này có thể do kháng thể của RRSV đã phản ứng với
protein của trứng rầy. Chính vì vậy, hiện nay kỹ thuật chuẩn đoán và phân loại
chính xác nhất được công nhận đối với vi rút thực vật là dực vào trình tự bộ gene
virus. Kết quả tìm kiếm trên trên GenBank, phân tích trình tự cũng như phả hệ dựa

trên đoạn gien S10 của 4 mẫu virus phân lập từ miền Bắc cho thấy rõ ràng rằng

12


chúng đều là các isolate của cùng 1 virus là SRBSDV (=RBSDV2). Cho tới nay có
2 tên gọi đối với virus này: Southern rice black-streaked dwarf virus (SRBSDV).
* Những nghiên cứu về Rice black streaked dwarf virus (RBSDV)
Tên khoa học của virus lùn sọc đen là Rice black streaked dwarf virus thuộc
họ Reoviridae, giống Fijivirus. Ngoài ra RBSDV còn có tên khác như: Rice blackstreaked dwarf fijivirus, Rice black streak virus, Rice streak dwarf virus, Black
streaked dwarf. Trong tự nhiên, RBSDV gây hại trên lúa, ngô, lúa mỳ, lúa mạch và
một số loài cỏ dại như cỏ lồng vực nước (Echinochloa crus-galli var. frumentacea
và cỏ mần trầu (Digitaria sanguinalis) (Iida, 1969; Ishii and Yoshimura, 1973; Lee
and Choi, 1990). Theo hai tác giả Ishii and Yoshimura (1973), lúa mỳ và lúa mạch
bị gây chủ yếu trong mùa thu.
Hiện tại có khoảng 54 loài cây thuộc họ hòa thảo đã được tìm thấy có sự xuất
hiện và gây hại của RBSDV (Shinkai, 1962; Yuang and Ma, 1983; Ruan et. al.,
1984). Theo Shinkai (1957), Li et. al. (1979), Yuang, Ma (1983), Ou (1985) [1] and
Choi et. al. (1989), những loài ký chủ chủ yếu của RBSDV là: Avena sativa,
Hordeum vulgare, lúa nước (Oryza sativa), Triticum aestivum, Alopecurus aequalis,
Alopecurus japonicum, Beckmannia syzigachne, Cynosurus cristatus, Digitaria
adscendens (Digitaria ciliaris), Digitaria violascens, Cỏ lồng vực (Echinochloa
crus-galli), Eragrostis multicaulis, Glyceria acutiflora, Lolium multiflorum, Lolium
perenne, Panicum miliaceum, Phleum pratense, Poa annua, Secale cereale, Setaria
italica, Setaria viridis, Triticum aestivum, Trisetum bifidum và ngô (Zea mays), và
cả trên lúa miến (Ruan et. al., 1984; Lee and Choi, 1990). RBSDV có thể xâm
nhiễm hầu hết các giai đoạn của cây lúa từ mạ cho đến giai đoạn đẻ nhánh, giai
đoạn làm đòng và giai đoạn trỗ. RBSDV chỉ gây hại hạn chế ở khu vực Đông Á bao
gồm các nước: Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc (CABI 2007). Bệnh lùn sọc đen
có các triệu chứng chung như cây bị nhiễm bệnh thường còi cọc, bộ lá mầu sẫm, mọc

nhiều chồi (Kajino 1997). Cây nhiễm bệnh có những nốt phồng chạy dọc gân lá, bẹ và
thân cây lúa sau khi bóc lớp bẹ bên ngoài. Những nốt phồng tăng nhanh ở vỏ cây có mẫu
xám hoặc nâu sẫm với độ dài khác nhau (Choi et. al., 1993).
Triệu chứng thể hiện trên cây lúa nhiễm bệnh thường còi cọc, bộ lá chuyển

13


mầu tối, xoắn lại ở chóp những lá còn non, xuất hiện những nốt phồng mầu trắng
sáp dọc theo gân lá và bẹ lá, sau đó nốt phồng chuyển mầu nâu tối và hình thành
nên những vệt sọc mầu đen.
Trên ngô thường thể hiện triệu chứng cây lùn, bộ lá chuyển mầu tối, xuất
hiện những nốt phồng mầu trắng trên gân lá và bẹ lá, cuối cùng chuyển mầu nâu tối.
RBSDV có dạng hình cầu, đường kính 60 – 120 nm (Shikata et. al., 1967; Kitagawa
và Shikata, 1969b. Dưới kính hiển vi điện tử, mặt cắt của siêu cầu gồm hai loại hạt:
loại hạt thứ nhất có đường kính là 50 – 55 nm, hạt còn lại có đường kính là 75-85
nm (Shikata and Kitagawa, 1977). Tổng kích thước của genome là 23.898 kb.
Genome gồm 10 phần (S1-10); phần lớn nhất có kích thước 3.998 kb; phần lớn thứ
hai là 3.385 kb; thứ ba là 3.31 kb; thứ tư là 3.31 kb; thứ năm là 3.1 kb; thứ sáu và
những phần còn lại là 2.45 kb.
Thể vùi của vi rút được tìm thấy trong các tế bào nốt phồng (Kashigawi,
1966). Thể vùi của virus RBSDV có dạng hình ống hoặc dạng sợi chỉ và sợi nhỏ
xoắn (Choi et. al., 1993). Ngưỡng nhiệt độ mất hoạt tính: Q 10 = 50 – 60°C trong 10
phút. Ngưỡng pha loãng: 10-3 – 10-4 trong dịch cây và 10-4 - 10-5 trong cơ thể côn
trùng mang virus (Kitagawa and Shikata, 1969a [10]; Shikata and Kitagawa, 1977). Thời gian
tồn tại ở dung dịch là 6 ngày ở nhiệt độ 4°C.
RBSDV được truyền bởi 3 loài rầy nâu nhỏ theo kiểu bền vững tái sinh:
Laodelphax striatellus (Kuribayashi and Shinkai, 1952), Unkanodes sapporonus và
Ribautodelphax albifascia (Unkanodes albifascia) (Shinkai, 1966; 1967; Hirao,
1968). Loài rầy nâu nhỏ Unkanodes sapporonus gây hại chủ yếu trên ngô, lúa mỳ,

lúa mạch. Trưởng thành và ấu trùng tuổi nhỏ của các côn trùng môi giới đều nhiễm
bệnh được cho cây khỏe khi chúng chích hút. Hơn nữa, Dong et. al. (1999) đã thông báo rầy
nâu Nilaparvata lugens cũng là môi giới truyền bệnh truyền bệnh RBSDV.
Các loài côn trùng môi giới này có khả năng thay đổi khả năng truyền virus
của chúng (Shinkai, 1962; 1966; 1967). Rầy nâu nhỏ L. striatellus thích trích hút
trên cây lúa hơn cây ngô kể cả ở ngoài đồng ruộng cũng như ở trong lồng thí
nghiệm, tuy nhiên tỷ lệ truyền bệnh trên ngô cao hơn trên lúa (Lee và Kim, 1985).
Thời kỳ ủ bệnh của vi rút trong cơ thể côn trùng là 7 - 12 ngày, đôi khi kéo

14


dài tới 35 ngày (Shinkai, 1967). Thời gian chích nạp ngắn nhất là 5 phút, và dài nhất
là 30 phút. Khoảng một nửa số cá thể côn trùng môi giới có khả năng lây nhiễm
bệnh trên lúa sau khi chích hút 1 - 3 giờ (Shinkai, 1962).
Trưởng thành qua đông và ấu trùng thế hệ đầu tiên của rầy nâu nhỏ L.
striatellus đóng vai trò quan trọng trong việc truyền vi rút (Kajino, 1997). Hầu hết
các loài côn trùng môi giới đều giữ vi rút trong cơ thể chúng trong một thời gian
dài. Thời kỳ tiềm dục trên cây lúa là 14 - 24 ngày (Shinkai, 1962). RBSDV không
được truyền bởi các tác nhân cơ giới và qua hạt giống.
* Những nghiên cứu về bệnh vi rút lùn sọc đen phương Nam Southern rice black
streaked dwarf virus (SRBSDV)
Virus mới lây lan dịch bệnh tại Trung Quốc được tìm thấy bởi giáo sư GuoHui Zhou học Nông nghiệp Quảng châu, Trung Quốc. Vi rút mới lây nhiễm trên lúa
được phát hiện vào năm 2001 tại Quận Yangxi tỉnh Quảng Đông gần bờ biển sau đó
lan rộng khắp Trung Quốc. Vi rút mới được gọi là vi rút lùn sọc đen phương Nam
(SRBSDV) lây truyền qua môi giới truyền bệnh là rầy lưng trắng (WBPH) được mô
tả bởi Zhou, Zhang và cộng sự (2008).
Năm 2008, các nhà khoa học Trung Quốc đã phát hiện một loài vi rút thuộc
giống Fijivirus gây hại trên cây lúa, loài vi rút mới này được đặt tên là RBSDV-2
(Rice black streak dwarf virus – 2) (Zhang et. al., 2008), hoặc Southern rice blackstreaked dwarf virus (SRBSDV) (Zhou et. al., 2008).

Đặc điểm triệu chứng gây hại của loài vi rút này khá giống với triệu chứng
do virus RBSDV gây ra và cũng truyền được qua rầy nâu nhỏ Laodelphax
striatellus và thường được tìm thấy trên lúa mùa. Tuy nhiên, loài vi rút mới này lại
có thể truyền hiệu quả qua rầy lưng trắng Sogatella furcifera và gây hại chủ yếu
trên các giống lúa lai ở các tỉnh phía Nam Trung Quốc như tỉnh Quảng Đông, tỉnh
Hải Nam (Zhongxian Lu 2009).
Theo kết quả nghiên cứu của Zhou GuoHui và cộng sự, Trung Quốc cho biết
một số năm gần đây, vi rút lúa lùn sọc đen phương nam (SRBSDV) đã xuất hiện
một bệnh lùn lụi mới trên lúa (Oryza sativa) tại một số vùng ở các tỉnh Quảng Đông
và Hải Nam, miền Nam Trung Quốc. Cây lúa nhiễm bệnh biểu hiện các triệu chứng

15


như lùn cây, lá xanh đậm, mặt sau lá hoặc thân có các nốt phồng. Một đặc điểm đặc
trưng của Fijivirus là tại vùng sinh trưởng của vi-rút trong tế bào thực vật có những
tiểu thể virus xếp thành từng dẫy dạng tinh thể có đường kính 70 - 75 nm và khi
quan sát dưới kính hiển vi điện tử băng phương pháp “bản mỏng” sẽ quan sát thấy
những cấu trúc dạng hình ống trong nhu mô của tế bào mạch dẫn của cây lúa bị
nhiễm bệnh. Virus mới này do rầy lưng trắng, sogatella Furcifera (Hemiptera:
Delphacidae), truyền bệnh. Phân tích ds RNA tách chiết từ cây lúa nhiễm bệnh thấy
có 10 đoạn mạch thẳng, có kích thước tương tự như vi-rút lúa lùn sọc đen –
RBSDV, (kết quả chạy điện di cho hình ảnh giống nhau về số lượng và vị trí các
đoạn DNA trên agarose – gel). Phương pháp RT-PCR sử dụng một mồi đơn tương
thích với đoạn “trình tự cầu nối” được gắn vào cả 2 đầu - 3 ’ của dsRNA cho kết quả
khuyếch đại được cả RNA – segment 9 và RNS – segment 10 trong bộ gene của virút. Kết quả giải trình tự từ sản phẩm tách dòng của RNA – segment 9 và RNA –
segment 10 cho một số đặc điểm điển hình của Fijivirus như: hàm lượng GC thấp
(34,5% và 35,6%), Trình tự bảo thủ ở cả 2 đầu -5 ’ và -3’, và cấu trúc gene trên 2
segment cũng tương tự như các thành viên khác của Fijvirus. Kết quả phân tích
bằng phương pháp BLAST, so sánh với tất cả các trình tự nucleotide lưu giữ trong

ngân hàng gene, cho thấy trình tự nucleotide của segment 9 và 10 chỉ do độ tương
đồng 88,8% - 74,9% và 67,1% - 77,4%, tương ứng, so với các segment tương ứng
của các thành viên khác trong tiểu nhóm Fijvirus -2 đồng thời còn thấp hơn khi so
sánh giữa các isolate khác nhau của RBSDV. Sơ đồ cây phả hệ thiết lập dựa trên
trình tự nucleotide cũng như trình tự aminoacide suy đoán của RNA segment 9 và
10 của vi-rút mới cho thấy vi-rút này nằm vào 1 nhánh mới, độc lập với các thành
viên khác trong nhóm Fijivirus. Vi-rút mới này cũng đã được phát hiện trên ngô
(Zea mays), cỏ lồng vực (Echinochloa crusglli), juncellus serotinus và flaccidgrass
(Pennisetum flaccidum) trong hoặc khu vực xung quanh ruộng lúa bị bệnh. Với
những thông tin trên, vi-rút mới này được giả định là một loài mới, với tên gọi virút lúa lùn sọc đen phương nam (SRBSDV), trong tiểu nhóm Fijivirus -2 của nhóm
Fijivirus trong họ Reoviridae.
Theo báo cáo của viện khoa học Nông Nghiệp Hải Nam - Trung Quốc, tháng

16


8 năm 2009 đã cho thấy SRBSDV gây hại nặng ở các tỉnh như Hanshou, Taoyuan,
Linxiang, Yongzhou, Chenxi, Changsha và Dingcheng. Ước tính diện tích bị gây
hại khoảng 17.000 ha. Những khu vực này bị thiệt hại năng suất đến 70%. Thiệt hại
về kinh tế dự tính là khoảng 4,9 triệu đô la (Zhang et. al. 2008).
Tuy nhiên, các kết quả phân tích trình tự gien cho thấy virus gây bệnh không
phải là RBSDV mà là một virus mới (Zhou et. al., 2008), dựa trên giải trình tự toàn
bộ phân đoạn S9 và S10 của một mẫu virus thu tại đảo Hải Nam cũng như phân tích
hiển vi điện tử đã xác định đây là một fijivirus mới trong họ Reoviridae. Các tác giả
đã đặt tên cho virus này là virus lùn sọc đen phương Nam (Southern rice blackstreaked dwarf virus, SRBSDV) với ám chỉ rằng virus này chỉ xuất hiện ở phía Nam
Trung Quốc.
Gần như đồng thời nhưng độc lập với Zhou, Zhang và cộng sự (2008) cũng giải
trình tự toàn bộ 3 phân đoạn S8, S9 và S10 của một mẫu virus gây bệnh thu ở tỉnh Quảng
Đông. Mặc dù biết trình tự mẫu virus phân lập gần như đồng nhất với virus lùn sọc
đen phương Nam do nhóm nghiên cứu của Zhou công bố nhưng cho rằng vẫn chưa

đủ cơ sở về phân bố của virus, nhóm của Zhang đã đặt tên virus là virus lùn sọc đen
dòng 2 (Rice black-streaked virus 2, RBSDV2) với ám chỉ rằng virus gây bệnh có
quan hệ gần gũi nhất với virus lùn sọc đen RBSDV truyền thống cũng như tạo triệu
chứng tương tự với bệnh do virus lùn sọc đen truyền thống gây ra.
Zhou et. al., 2008 cũng đã thực hiện một thí nghiệm nhằm đánh giá khả năng
lan truyền virus qua vector bằng 3 loài rầy là rầy lưng trắng (Sogatella furcifera), rầy
nâu (Nilaparavata lugens) và rầy nâu nhỏ (Laodelphax striatellus). Kết quả cho thấy
cả rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ đều có khả năng truyền SRBSDV từ lúa sang lúa với
hiệu quả truyền rất cao (100 % cây nhiễm bệnh với chỉ 3 - 4 rầy/cây). Tuy nhiên, chỉ
có rầy lưng trắng mới có khả năng truyền SRBSDV từ lúa sang ngô. Nghiên cứu này
cũng cho thấy rầy nâu không thể truyền được SRBSDV. Ngoài ra, các tác giả cũng
phát hiện thấy virus SRBSDV có thể nhiễm tự nhiên trên 3 loài cỏ dại là cỏ lồng vực
(Echinochloa crusgalli), cỏ voi (Pennisetum flaccidum) và Juncellus serotinus.
Rầy lưng trắng có phổ ký chủ rộng bao gồm hầu hết cây trồng nông nghiệp quan
trọng thuộc họ hòa thảo. Miền Nam Trung Quốc không chỉ là vùng di trú của rầy lưng

17


trắng mà còn là khu vực chúng qua đông (Shen et. al., 2003; Wang & Zhai, 2004). Sự
bùng phát quần thể rầy lưng trắng có thể kéo theo sự bùng phát dịch bệnh lùn sọc đen ở
miền Nam Trung Quốc và các nước lân cận khu vực châu Á.
Mới đây hơn, Wang và cộng sự (2010) đã giải trình tự toàn bộ các phân
đoạn còn lại của 2 mẫu virus thu tại Quảng Đông và Hải Nam ở trên. Các phân
tích phân tử dựa trên toàn bộ bộ gen của 2 virus này đã xác nhận lần nữa rằng
virus gây bệnh là loài mới thuộc chi Fijivirus và tên thích hợp cho virus gây
bệnh là virus lùn sọc đen phương Nam (SRBSDV) như đề xuất của Zhou và
cộng sự (2008).
Bệnh vi rút có triệu chứng thay đổi tuỳ theo tuổi cây trồng khi nhiễm bệnh.
Cây lúa bị nhiễm bệnh ở giai đoạn mạ cây lùn, lá cứng và có thể dẫn đến chết. Ở

giai đoạn đẻ nhánh Cây lùn, chồi có triệu chứng phồng to, thân kéo dài, nhánh và rễ
sưng phồng có các u sáp hoặc galls trên thân cây. Vi rút được nghiên cứu trong
phòng thí nghiệm chúng tôi thấy rằng vi rút này chủ yếu lây truyền qua rầy lưng
trắng, rầy nâu nhỏ cũng có khả năng truyền virus những không có hiệu quả, còn rầy
nâu không truyền. Vi rút này lây nhiễm qua các ký chủ phụ bao gồm: Ngô,
Echinochloa, Juncellus, Pennistetum và Chinesesorghum của Trung Quốc (Zhou et.
al. 2010). Những nghiên cứu gần đây của Zhou và cộng sự 2010 cho thấy tỷ lệ
nhiễm bệnh ở Quảng Đông, Quảng Tây và Hải Nam đang phát triển mạnh.
Điều đặc biệt là vi rút này rất thích hợp ở nhiệt độ cao. Do vậy mà cây lúa
được gieo trồng vào mùa hè và sử dụng giống lai có nhiều ảnh hưởng nghiêm trọng.
Cách đây không lâu, các khu vực trồng lúa và ngô ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam đã
phát hiện thấy sự phá hại của loại vi rút này (K.L. Heong and I.R. Choi 2010).
* Những nghiên cứu cấu trúc và phân loại của họ Reoviridae
Reoviridae là một họ vi rút gây ảnh hưởng đến dạ dày – ruột (như Rotavirus)
và cả bộ máy vi rút. Các vi rút trong họ đều có bộ genome phân làm nhiều mảnh với
cấu trúc sợi RNA kép (dsRNA – double strand RNA ) (Patton, 2008)
Sự bội nhiễm các reovirus thường xảy ra trên người, nhưng hầu hết các
trường hợp đều chỉ nhiễm nhẹ hoặc ở mức cận lâm sàng. Vi rút có thể dễ dàng tìm
thấy trong phân hoặc có thể được phân lập từ các chất tiết ở hầu hoặc mũi, trong

18


nước tiểu, dịch tủy và máu (Lundgren .O et. at., 2000)
Reovirus là những virus không vỏ dạng khối gồm 20 mặt (T- 13) và một khung
protein. Cấu trúc genome của virus trong họ từ 10 – 12 mảnh và được chia thành 3 loại
tương ứng với kích thước của chúng là : L (lớn ), M (trung bình) và S (nhỏ). Các mảnh
có kích thước từ 1.0 kpb đến 3.9 kpb mã hóa cho 1-3 protein khác nhau. Các protein
được ký hiệu bằng các ký tự Hy Lạp tương ứng với mảnh mà prtein đó dịch mã (mảnh
L mã hóa cho protein λ, mảnh M mã háo cho protein μ và S mã hóa cho protein σ)

(Lundgren O et at., 2000)
Các reovirus gây bệnh trên thực vật bao gồm 3 chi Oryzavirus,
Phytoreovirus và Fijivirus. Các chi này được phân chia dựa trên hình thái phân tử,
số lượng các mảnh genome, huyết thanh học và vector côn trùng đặc trưng ( Zhang
et at ., 2008).
Các virus thuộc chi Fijivirus được đặc trưng bởi có phân tử virus hình khối
đa diện đối xứng 20 mặt (icosahedral) và nhìn dưới kính hiển vi điện tử có dạng
hình cầu, kích thước 65-70 nm. Phân tử virus có cấu trúc phức tạp gồm 2 lớp vỏ
(với lớp vỏ trong có số tam giác T = 13 còn lớp vỏ ngoài có T = 2). Trên bề mặt
phân tử, ở mỗi lớp vỏ đều có 12 gai vỏ (Milne et. al., 2005) (hình 2.2).

Hình 2.2. Cấu trúc phân tử các Fijivirus (Viralzone, 2009)
Tất cả các Fijivirus đã được biết đến đều có bộ gen phân đoạn gồm 10 phân
tử RNA sợi kép, mạch thẳng. Các phân tử RNA này có kích thước giao động từ 1.4
kb đến 4.5 kb và được đặt tên lần lượt từ S1 đến S10 theo tốc độ di chuyển điện di
PAGE (Polyacrylamide). Các phân tử RNA genome đều mã hóa cho 1 gien, ngoại
trừ phân đoạn 7 và 9 mã hóa 2 gien (hình 2.2).

19


Đối với các Fijivirus, phần lớn chức năng của các gien chưa được nghiên cứu
ngoại trừ gien VP10 (trên phân đoạn S10) mã hóa protein tạo gai vỏ của virus và
VP1 (trên phân đoạn S1) mã hóa cho protein tái bản của virus là RdRp (RNA
dependent RNA polymerase) (Milne et. al., 2005).

Hình 2.3. Tổ chức bộ gen của các Fijivirus
Chi Fijivirus là 1 trong 3 chi gây hại thực vật thuộc họ Reoviridae. Hiện
nay, chi Fijivirus được ghi nhận gồm 9 loài trong đó Fijidisease virus (FDV) là
loài điển hình. Ngoài ra, căn cứ vào mức đồng nhất của bộ gen, các Fijivirrus lại

được chia thành 5 nhóm như ở bảng 2.3 (Milne et. al., 2005; Zhou et. al., 2008).
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
* Tình hình phát sinh gây hại của bệnh vi rút lùn sọc đen phương nam hại lúa
Vào cuối tháng 8/2009, tại Nghệ An, một bệnh lạ (bệnh lùn lụi) đã xuất hiện
trên diện rộng trên lúa mùa với tổng diện tích nhiễm bệnh tới 5.506 ha, trong đó gần
3.510 ha bị mất trắng. Cây bệnh bị lùn mạnh, lá xanh đậm, nhiều lá bị xoắn vặn, sau
biến vàng, trỗ không thoát. Triệu chứng cây bệnh khá giống với bệnh lùn xoắn lá
(LXL) tại miền Nam. Tất cả các giống gieo trồng tại Nghệ An (TH3-3, Nhị ưu 838,
Bio404, Bắc thơm số 7, Khang dân 18 và Hương thơm…) đều bị nhiễm bệnh (Báo
NNVN, ngày 7/9/2009). Cho tới giữa tháng 9, một số địa phương tại miền Bắc như
Nam Định, Thái Bình cũng thông báo dịch bệnh tương tự (Báo NNVN, ngày

20


14/9/2009).
Báo cáo tại cuộc họp do bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn chủ trì
ngày 23/9 cho biết từ ngày 16-19/9, Cục BVTV đã kiểm tra và lấy mẫu tại một
số tỉnh ở miền Bắc. Cục đã phát hiện 5 tỉnh có diện tích lúa nhiễm bệnh gồm
Nghệ An, Thanh Hóa, Nam Định, Thái Bình và Ninh Bình với trên 13 nghìn ha
lúa nhiễm bệnh, trong đó hơn 8 nghìn ha bị bệnh rất nặng và có khả năng mất
trắng (Báo NNVN, ngày 24/9/2009).
Để làm rõ nguyên nhân gây bệnh tại Nghệ An, đặc biệt khi bệnh đang được liên
tục báo cáo xuất hiện tại nhiều tỉnh miền Bắc, ngày 4/9/2009, Bộ NN &PTNT đã tổ
chức hội thảo khẩn cấp về nguyên nhân gây bệnh tại Nghệ An do đích thân Bộ trưởng
Cao Đức Phát chủ trì với sự tham gia của các chuyên gia đầu ngành cả nước và TS
Rogelio, chuyên gia về bệnh virus lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI). Dựa chủ
yếu vào triệu chứng quan sát bệnh trên thực địa và ý kiến của chuyên gia, hội nghị kết
luận bệnh lúa lùn lụi tại Nghệ An là do 2 virus gây bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá giống
như ở miền Nam với môi giới truyền bệnh là rầy nâu.

Ngày 8/9/2009 Bộ NN & PTNT đã có công điện số 31 (Số: 31/CĐ-BNNBVTV) để cảnh giác các địa phương miền Bắc về dịch bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá
và biện pháp phòng trừ.
Tiếp theo, ngày 23/9, Bộ NN & PTNT lại tiếp tục họp khẩn về nguyên nhân
gây bệnh. Dựa vào kết quả ELISA trên các mẫu rầy nâu thu thập được thử nghiệm
tại IRRI và TT BVTV phía Nam, Bộ NN và Cục BVTV kết luận nguyên nhân gây
bệnh lúa lùn lụi ở miền Bắc là do 2 virus VL/LXL do rầy nâu lan truyền (Báo
NNVN ngày 24/9/09).
Trong tháng 9, 10 năm 2009, các hoạt động nghiên cứu nhằm xác định tác
nhân gây bệnh đã được thực hiện tích cực tại các cơ quan như Viện BVTV, Cục
BVTV, Trường ĐHNN Hà Nội và Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI). Tuy nhiên
kết luận cuối cùng về tác nhân gây bệnh vẫn chưa thống nhất.
* Xác định tác nhân gây bệnh tại Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Ngày 27/9/2009, trung tâm Bệnh cây nhiệt đới (ĐHNN Hà Nội) đã nhận
được yêu cầu của trung tâm kiểm dịch sau nhập khẩu 2 (thuộc Cục BVTV) yêu cầu

21


thử các mẫu lúa thu thập tại Nghệ An (60 mẫu). Các thử nghiệm ELISA với kháng
huyết thanh do TT sản xuất cũng như RT-PCR với mồi đặc hiệu do TT thiết kế đã
cho thấy các mẫu lúa bệnh thu tại Nghệ An không bị nhiễm 2 vi rút gây bệnh vàng
lùn, lùn xoắn lá như ở miền Nam.
Tuy nhiên khi chuẩn bị mẫu bệnh cho kiểm tra ELISA, nhóm nghiên cứu đã
quan sát thấy 2 đặc điểm không bình thường (ngoài các đặc điểm giống như cây bị
bệnh lùn xoắn lá lá bị nhiễm bởi virus Rice ragged stunt virus (RRSV) ở miền Nam
như cây lùn, lá xanh đậm, ngọn lá xoắn vặn) (hình 2.3).
(1) Cây bệnh không biểu hiện triệu chứng táp và biến vàng tại một bên của
mép lá ở các lá bị xoắn vặn. Đây là một triệu chứng luôn được quan sát thấy trên
cây bị bệnh lùn xoắn lá bị nhiễm bởi virus RRSV.
(2) Có nhiều nốt phồng nhỏ màu trắng tới nâu chạy dọc gân của thân cây lúa

sau khi bóc lớp bẹ bên ngoài. Các nốt phồng này đặc biệt nhiều ở phần lóng sát gốc.

Hình 2.4. Triệu chứng bệnh LSĐ tại miền Bắc
(Nguồn Hà Viết Cường và cộng sự 2009)
Các mẫu được thu thập tiếp theo tại Nam Định, Thanh Hóa, Sơn La cũng đều
có triệu chứng tương tự mẫu Nghệ An.
Dựa trên 2 triệu chứng trên, đặc biệt là triệu chứng thứ 2, tác nhân gây
bệnh đã được dự đoán là do một reovirus (họ Reoviridae) gây ra. Các triệu
chứ ng này khá giống với 2 reovirus là Rice black streaked dwarf virus (RBSDV)
và Southern rice black streaked dwarf virus (SRBSDV) = Rice black streaked
dwarf virus2 (RBSDV2). Để kiểm tra liệu mẫu lúa bệnh miền Bắc có bị nhiễm

22


RBSDV và SRBSDV hay không, một cặp mồi đặc hiệu đồng thời cho cả 2 virus
này đã được thiết kế dựa trên vùng bảo thủ gen S10 của tất cả các isolates sẵn có
của 2 vi rút trên ngân hàng Gien.
Kết quả kiểm tra RT-PCR cho thấy các mẫu bệnh thu thập tại Nghệ An và
một số địa phương miền Bắc như Thanh Hóa, Nam Định, Sơn La đều cho phản ứng
RT-PCR dương đối với mồi đặc hiệu RBSDV và SRBSDV nhưng không phản ứng
với mồi đặc hiệu virus lùn xoắn lá (RRSV).
Bốn sản phẩm RT-PCR đại diện cho Nghệ An, Nam Định, Thanh Hóa và
Sơn La đã được giải trình tự trực tiếp. Kết quả phân tích trình tự và phả hệ cho thấy
cả 4 mẫu này đều là virus lùn sọc đen phương Nam (SRBSDV). Ngoài ra, nghiên
cứu hiển vi điện tử cũng phát hiện thấy phân tử virus và thể vùi của virus trong mô
cây lúa bị bệnh (hình 2.4).

Hình 2.5. Ảnh hiển vi điện tử cho thấy phân tử virus và thể vùi virus trong mô
bệnh LSĐ (Hà Viết Cường và cộng sự 2009)

Dựa trên kết quả này, Trung tâm đã bước đầu kết luận bệnh lúa lùn lụi tại
miền Bắc là do SRBSDV gây ra

* Xác định tác nhân gây bệnh tại Viện Bảo vệ thực vật
Trong cùng thời gian, các nghiên cứu tương tự cũng được tích cực thực hiện tại
Viện Bảo vệ thực vật. Nhóm nghiên cứu của Viện Bảo vệ thực vật cũng hợp tác chặt
chẽ với chuyên gia Trung Quốc và Pháp để xác định tác nhân gây bệnh dựa trên RTPCR, giải trình tự và hiển vi điện tử (Ngô Vĩnh Viễn 2009).
Căn cứ vào đặc điểm triệu chứng bệnh trên cây, đặc điểm hình thái và kích thước tiểu
thể virus trên kính hiển vi điện tử, kết quả lây bệnh nhân tạo nhằm khẳng định nguyên tắc

23


Koch, cũng như giải trình tự, nhóm nghiên cứu Viện BVTV cũng xác định tác nhân gây
bệnh là virus lùn sọc đen phương Nam (SRBSDV).
Ngoài ra, các nghiên cứu lan truyền thực hiện tại Viện Bảo vệ thực vật cũng
xác định được môi giới truyền bệnh là rầy lưng trắng giống như nghiên cứu của các
tác giả Trung Quốc.
Dựa vào các nghiên cứu trên, Bộ Nông nghiệp và PTNT thống nhất gọi lại tên
bệnh tại Việt Nam là bệnh lùn sọc đen (LSĐ) và virus gây bệnh là virus lùn sọc đen
phương Nam (LSĐPN).
* Tình hình bệnh lùn sọc đen tại miền Bắc năm 2010
Ngay sau khi tác nhân gây bệnh được xác định, Bộ Nông nghiệp và
PTNT đã thành lập ban chỉ đạo phòng chống dịch LSĐ do thứ trưởng Bùi Bá
Bổng làm trưởng ban chỉ đạo.
Trong vụ xuân 2010, theo báo cáo của Cục BVTV, tính tới tháng 6, bệnh
LSĐ đã đã phát sinh gây hại tại 28 tỉnh/thành với tổng diện tích bị nhiễm tới 29.000
ha. Các tỉnh bị nhiễm bệnh bao gồm:
Bắc Bộ: 20 tỉnh (Thái Bình, Bắc Giang, Bắc Kạn, Bắc Ninh, Hà Nam, Hải
Dương, Hải Phòng, Hòa Bình, Hưng Yên, Lai Châu, Lào Cai, Nam Định, Ninh

Bình, Phú Thọ, Quảng Ninh, Sơn La, Yên Bái, Tuyên Quang, Điện Biên, Thái
Nguyên);
Bắc Trung Bộ: 5 tỉnh (Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Trị, Quảng Bình, Thừa
Thiên Huế);
Nam Trung Bộ: 3 tỉnh (Quảng Nam, Quảng Ngãi, Khánh Hòa).
Trong vụ mùa 2010, cũng theo thông báo của Cục BVTV, tính đến tháng 10,
bệnh LSĐ cũng vẫn phát sinh gây hại tại 28 tỉnh/thành tổng diện tích bị nhiễm tính
từ đầu vụ là 24.000 ha, trong đó diện tích phải nhổ tỉa là 9.000 ha và phải tiêu hủy
là 1.700 ha. Các tỉnh có xuất hiện bệnh LSĐ bao gồm:
Bắc Bộ (19 tỉnh): Bắc Kạn, Lào Cai, Yên Bái, Lai Châu, Lạng Sơn, Sơn La,
Bắc Giang, Hải Dương, Điện Biên, Thái Bình, Ninh Bình, Bắc Ninh, Hải Phòng,
Hòa Bình, Nam Định, Quảng Ninh, Hưng Yên, Cao Bằng, Hà Nam.

24


Bắc Trung Bộ (6 tỉnh): Nghệ An, Thừa Thiên Huế, Quảng Bình, Quảng Trị,
Hà Tĩnh, Thanh Hóa.
Duyên Hải Nam Trung Bộ (3 tỉnh): Quảng Nam, Quảng Ngãi, Đà Nẵng.
Tại Việt Nam, đã có một số nghiên cứu về biến động quần thể cũng như khả
năng di cư của rầy trên lúa. Đinh Văn Thành et. al. (2008) cho biết trong những năm
gần đây, quần thể rầy trên lúa miền Bắc đã có sự thay đổi đáng kể. Tỷ lệ rầy nâu
chiếm khoảng gần 70 % vào năm 1981 và đã giảm xuống còn khoảng gần 30 % vào
năm 2007. Trái lại, quần thể rầy lưng trắng đã tăng từ khoảng 35 % (1981) lên tới trên
70 % (năm 2007). Đặc biệt, rầy nâu nhỏ đã tái xuất hiện vào tháng 5 - 6 năm 2008 tại
nhiều tỉnh miền Bắc như Hưng Yên, Hải Dương, Thái Bình và Bắc Ninh (Bản tin
hoạt động ngành của Bộ NN&PTNT). Okuta (2008), khi nghiên cứu về khả năng di
cư của rầy, cho biết quần thể rầy nâu ở đồng bằng sông Mê Kông không di cư ra miền
Bắc mặc dù có thể di cư trong một số trường hợp ra miền Trung. Trong khi đó quần
thể rầy lưng trắng và rầy nâu ở đồng bằng sông Hồng là nguồn di cư chính sang các

tỉnh phía nam Trung Quốc như Quảng Đông, Quảng Tây và đảo Hải Nam.
Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy: Hàng năm rầy lưng trắng thường
phát sinh thành 6 - 7 đợt, các đợt rầy thường cách nhau 25 - 30 ngày. Trên đồng
ruộng rầy lưng trắng thường xâm nhập sớm hơn và mật độ cao hơn so với rầy nâu.
Rầy lưng trắng có sức đẻ trứng thấp (biến động từ 49,6 - 57,4 quả). Vòng đời trung
bình 21 - 29 ngày trong đó: Trứng 5,5 - 8,6 ngày, rầy non: 12,1 - 16,6 ngày, rầy trưởng
thành từ 7,6 - 14 ngày. Trên ruộng tỷ lệ rầy cánh dài luôn chiếm ưu thế (76,5 - 85,0%)
và tỷ lệ đực cái là tương đương nhau (Giáo trình côn trùng chuyên khoa - đại học nông
nghiệp Hà Nội).
Các nghiên cứu tại Viện BVTV cho thấy hiệu quả truyền bệnh lùn sọc đen của
rầy lưng trắng đạt 30,9% đối với pha rầy non và 60% đối với pha trưởng thành.
Thời gian ủ bệnh trong cơ thể rầy khoảng 10 ngày và thời gian ủ bệnh trong cây là 7
- 24 ngày.
Ở Nghệ An kết quả theo dõi của Chi cục BVTV trong những năm gần đây cho
thấy rầy lưng trắng là một trong những loại dịch hại chính, thường phát sinh với mật độ
cao, gây hại nặng. Trong vụ Hè thu - Mùa năm 2009 toàn tỉnh có trên 9.000 ha nhiễm

25