Luận án tiến sĩ đánh giá đa dạng di truyền và tính gây bệnh của nấm corynespora cassiicola trên cây cao su hevea brasiliensis ở việt nam

Luận án tiến sĩ phân tích đa dạng di truyền và tính gây bệnh của nấm Corynespora cassiicola trên cây cao su Hevea brasiliensis tại Việt Nam.

Trường đại học

Trường Đại học Nông Lâm

Chuyên ngành

Bảo vệ thực vật

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận án tiến sĩ

2020

211
4
0

Phí lưu trữ

55 Point

Tóm tắt

I. Đánh giá di truyền của nấm Corynespora cassiicola

Nghiên cứu về Corynespora cassiicola đã chỉ ra sự đa dạng di truyền của 76 mẫu nấm phân lập từ 16 dòng vô tính cao su. Đặc điểm hình thái của các mẫu nấm này cho thấy sự biến thiên rõ rệt về màu sắc, cấu trúc sợi nấm và tốc độ sinh trưởng. Một số mẫu nấm tạo sắc tố hồng trên môi trường dinh dưỡng PSA. Hình thái bào tử cũng có sự khác biệt lớn về hình dạng và kích thước, không chỉ giữa các mẫu mà còn trong cùng một mẫu. Trình tự vùng rDNA-ITS của 76 mẫu nấm có cùng kích thước 559 bp, với hai nucleotide khác biệt tại vị trí 135 và 474. Phân tích di truyền cho thấy 76 mẫu nấm được chia thành ba nhóm di truyền riêng biệt, cho thấy mối quan hệ di truyền phụ thuộc vào vùng địa lý hơn là nguồn gốc ký chủ.

1.1. Phân tích mối quan hệ di truyền

Sử dụng chỉ thị phân tử SRAP, 30 cặp primer đã được áp dụng để khuếch đại DNA vùng ORFs, thu được 223 băng DNA với tỷ lệ đa hình 93,3%. Cây phân nhóm di truyền được tạo ra từ phân tích UPGMA cho thấy 76 mẫu nấm được chia thành hai nhóm chính. Nhóm 1 bao gồm 54 mẫu, trong khi nhóm 2 có 22 mẫu. Sự phân nhóm này cho thấy sự tương đồng di truyền giữa các mẫu nấm, với hệ số tương đồng giữa hai nhóm chính là 67%. Điều này cho thấy sự đa dạng di truyền của Corynespora cassiicola có thể ảnh hưởng đến khả năng gây bệnh của nấm trên cây cao su.

II. Tính gây bệnh của nấm Corynespora cassiicola

Nghiên cứu đã khảo sát khả năng gây bệnh của 76 mẫu nấm trên hai dòng vô tính cao su, RRIV 4 (mẫn cảm) và PB 260 (chống chịu). Tất cả các mẫu nấm đều có khả năng lây nhiễm lá của hai dòng cao su. Mức độ lây nhiễm trên dòng RRIV 4 nghiêm trọng hơn nhiều so với dòng PB 260, với chỉ số bệnh (CSB) biến thiên từ 25,7% đến 100% so với 9,7% đến 76,7%. Sáu mẫu nấm đại diện cho các phân nhóm di truyền khác nhau đã được chọn để đánh giá mức độ gây bệnh trên 12 dòng cao su. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, tất cả các mẫu đều gây bệnh rất nặng trên dòng RRIV 4, cho thấy tính gây bệnh cao của Corynespora cassiicola.

2.1. Đánh giá mức độ gây bệnh

Trong điều kiện nhà lưới, các mẫu nấm cũng gây bệnh rất nặng trên dòng RRIV 4, với CSB trung bình đạt 95,4%. Mức độ gây bệnh trên các dòng khác như RRIV 106, RRIV 1 cũng ở mức trung bình, trong khi một số dòng khác chỉ bị bệnh nhẹ. Kết quả này cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong khả năng gây bệnh của các mẫu nấm, điều này có thể liên quan đến sự đa dạng di truyền và các yếu tố môi trường. Việc hiểu rõ tính gây bệnh của Corynespora cassiicola là rất quan trọng trong việc quản lý và phòng ngừa bệnh trên cây cao su ở Việt Nam.

III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu về Corynespora cassiicola không chỉ cung cấp thông tin quý giá về di truyền và tính gây bệnh của nấm mà còn có ý nghĩa thực tiễn trong nông nghiệp. Việc hiểu rõ về sự đa dạng di truyền của nấm giúp các nhà khoa học và nông dân có thể phát triển các biện pháp phòng ngừa hiệu quả hơn. Các biện pháp này có thể bao gồm việc chọn giống cây cao su kháng bệnh, từ đó giảm thiểu thiệt hại do bệnh gây ra. Hơn nữa, nghiên cứu cũng mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo về mối quan hệ giữa nấm và cây trồng, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng cây cao su tại Việt Nam.

3.1. Ứng dụng trong quản lý bệnh

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong quản lý bệnh cây cao su, giúp nông dân lựa chọn giống cây phù hợp và áp dụng các biện pháp phòng ngừa hiệu quả. Việc phát hiện sớm và quản lý kịp thời các mẫu nấm gây bệnh sẽ giúp bảo vệ mùa màng và tăng cường sản lượng cao su. Điều này không chỉ có lợi cho nông dân mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành cao su ở Việt Nam.

25/01/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ VỊ TRÍ CÂY CAO SU Ở VIỆT NAM Cây cao su (Hevea brasiliensis) là một loài thuộc chi Hevea, họ Thầu Dầu (Euphorbiaceae) có nguyên quán tại vùng Amazone (Nam Mỹ). Trong chi Hevea còn có 9 loài khác bao gồm H. Mặc dù tất cả các loài cao su kể trên đều có mủ cao su (latex) nhưng chỉ có loài Hevea brasiliensis là có hiệu quả kinh tế và được trồng phổ biến nhất (Nguyễn Thị Huệ, 2006).

Cây cao su được xem là loài cây công nghiệp quan trọng trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Mủ cao su thiên nhiên là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất các sản phẩm phục vụ công nghiệp và đời sống, đặc biệt trong lĩnh vực giao thông vận tải và y tế. Bên cạnh đó, cây cao su còn được xem là một loài cây rừng trồng góp phần bảo vệ môi trường. Cây cao su được di nhập vào Việt Nam từ năm 1897, các đồn điền cao su đầu tiên được thành lập ở Đông Nam Bộ từ năm 1907 và ở Tây Nguyên từ năm 1923.

Hiện nay cây cao su có diện tích trồng lớn nhất trong số các cây công nghiệp lâu năm ở Việt Nam. Tính đến năm 2018, tổng diện tích cây cao su ở Việt Nam đạt khoảng 966.800 ha với tổng sản lượng đạt 1.000 tấn, tương ứng với năng suất bình quân đạt 1. Nhờ vào các tiến bộ về giống, kỹ thuật canh tác và thu hoạch mủ mà năng suất cao su bình quân của cả nước đã có sự tiến bộ rõ rệt, từ 703 kg/ha (năm 1980) lên 1.222 kg/ha (năm 2000) và đạt đến 1.650 kg/ha (năm 2018), được xếp vào nhóm 3 nước sản xuất cao su có năng suất cao nhất thế giới. Từ năm 2006, kim ngạch xuất khẩu cao su thiên nhiên đã vượt giá trị 1 tỉ USD, đến năm 2019 đạt 2,3 tỉ USD, góp phần quan trọng vào nguồn thu ngoại tệ, phát triển kinh tế ở nước ta (Hiệp hội Cao su Việt Nam, 2020).

BỆNH RỤNG LÁ CORYNESPORA TRÊN CÂY CAO SU 1. Lịch sử và tác hại của bệnh rụng lá Corynespora tại một số quốc gia trên thế giới Bệnh rụng lá Corynespora trên cây cao su được phát hiện lần đầu tiên tại vườn ươm ở Sierra Leon, các mẫu nấm đã được Mason và Deighton thu thập vào năm 1936 (Wei, 1950). Sau đó, bệnh tiếp tục được ghi nhận ở Ấn Độ (Ramakrishnan và Pillay, 1961), Sri Lanka và Cameroon (Liyanage và ctv, 1986; Jayasinghe và ctv, 1996), Malaysia (Newsam, 1961), Nigeria (Awoderu, 1969), Indonesia (Teoh, 1983), Brazil (Junqueira và ctv, 1985), Thái Lan (Pongthep, 1987) và Bangladesh (Rahman, 1988). Năm 1999, bệnh được phát hiện ở Việt Nam (Phan Thanh Dung và Nguyen Thai Hoan, 2000), sau đó bệnh được phát hiện ở đảo Hải Nam (Trung Quốc) vào năm 2006 (Jinji và ctv, 2007).

Đến nay, bệnh đã xuất hiện ở hầu hết các nước trồng cao su. Năm 1975, dịch bệnh rụng lá Corynespora xảy ra ở Malaysia trên DVT RRIM 725, gây rụng lá nghiêm trọng, sau đó lây nhiễm cho một số DVT khác như RRIC 103, FX 25, KRS 21, PPN 2058, PPN 2444 và PPN 2447. Bệnh rụng lá Corynespora đã trở thành loại bệnh hại chính trên cây cao su ở Malaysia và bệnh có xu hướng đi từ miền Nam lên miền Bắc Peninsular Malaysia (RRIM, 2000). Ở Sri Lanka, bệnh rụng lá Corynespora đã bùng phát thành dịch bệnh và kéo dài từ năm 1986 đến 1988.000 ha cao su, chủ yếu là DVT RRIC 103 và một vài DVT mẫn cảm khác, đã bị nhiễm bệnh nghiêm trọng.

Chính phủ Sri Lanka đã phải chi ra hơn 530.000 đô la Mỹ để bồi thường cho khoảng 3.000 hộ nông dân tiểu điền bị ảnh hưởng để loại bỏ các DVT này và trồng lại bằng các DVT kháng bệnh (Liyanage và ctv, 1989). Ở Indonesia, sau khi phát hiện bệnh vào năm 1980 tại Trạm thực nghiệm Sembawa (phía Nam Sumatra), bệnh rụng lá Corynespora đã dần lan sang các vùng trồng cao su khác (vùng Trung và Tây Java). Trong những năm 1980, gần 1.200 ha cao su đã bị nhiễm bệnh nặng, trong đó 400 ha đã bị loại bỏ với thiệt hại kinh tế lên luan an 7 đến 200 tỉ Rupiah (hơn 20 triệu đô la Mỹ) (Liyanage và ctv, 1989). Đến năm 1996, bệnh rụng lá Corynespora đã xuất hiện ở tất cả các vùng trồng cao su ở nước này.

Ở Ấn Độ, dịch bệnh rụng lá Corynespora được ghi nhận lần đầu tiên tại Viện Nghiên cứu Cao su Ấn Độ (RRII) và Trạm Nghiên cứu Giống cao su ở Nam Karnataka vào năm 1996 (Rajalakshmy và Kothandaraman, 1996). Sau đó, vào năm 1999, bệnh rụng lá Corynespora trở nên nghiêm trọng với tỉ lệ bệnh lên đến 50% – 70% ở một số vùng trồng cao su, DVT RRII 105 được trồng phổ biến trên nhiều vùng tại nước này đã bị nhiễm bệnh nặng.000 ha cao su bị ảnh hưởng và phải phun thuốc diệt nấm (Jacob, 2006). Ở Thái Lan, bệnh rụng lá Corynespora lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1985 (Pongthep, 1987). DVT RRIC 103, KRS 21 bị nhiễm bệnh và thiệt hại nặng nhất.

Từ năm 2000, bệnh đã xuất hiện ở tất cả các vùng trồng cao su ở Thái Lan (Chanruang, 2000). Lịch sử và tác hại của bệnh rụng lá Corynespora trên cây cao su ở Việt Nam Tháng 8 năm 1999, bệnh rụng lá Corynespora được phát hiện trên cây cao su ở Việt Nam tại Trạm Thực nghiệm Cao su Lai Khê thuộc Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam. Đến tháng 9 năm 1999, bệnh được phát hiện ở các khu vực trồng cao su khác vùng Đông Nam Bộ, chủ yếu trên DVT RRIC 103 và RRIC 104 tại các vườn chung tuyển. Bên cạnh đó, một số DVT khác như LH 88/372, RRIC 103 và RRIC 104 cũng được xác định là rất mẫn cảm với bệnh.

Các DVT PB 235, RRIM 600, VM 515 và RRIC 110 bị nhiễm bệnh nhẹ. Tháng 1 năm 2000, bệnh bùng phát và lây lan nhanh chóng tại Công ty Cao su Lộc Ninh, hơn 200 ha cao su DVT RRIC 104 giai đoạn kiến thiết cơ bản (KTCB) bị rụng lá hoàn toàn, buộc Công ty phải thanh lý và thiêu hủy để hạn chế mầm bệnh lây lan (Phan Thanh Dung và Nguyen Thai Hoan, 2000). Sau đó, bệnh xuất hiện rải rác ở mức nhẹ trên một vài DVT cao su. Đến tháng 4 năm 2009, một đợt dịch bệnh bùng phát tại Sa Thầy (Kon Tum) và Công ty Cao su Quảng Nam gây thiệt hại nghiêm trọng trên 1.700 ha cao su DVT RRIV 4.

Tiếp luan an 8 ngay sau đó, từ tháng 4 đến tháng 10 năm 2010, dịch bệnh xảy ra trên qui mô lớn tại vùng Đông Nam Bộ, hơn 6.500 ha cao su (chủ yếu là DVT RRIV 3 và RRIV 4) thuộc Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam đã nhiễm bệnh. Cùng thời gian kể trên, dịch bệnh đồng thời gây hại nặng trên 17.000 ha cao su DVT RRIV 4 của hàng ngàn nông dân tiểu điền tại tỉnh Bình Dương, Bình Phước, Tây Ninh, Đồng Nai và Bình Thuận (Phan Thanh Dung và Nguyen Anh Nghia, 2011). Bệnh gây hại trên tất cả giai đoạn sinh trưởng của cây và xảy ra quanh năm, trong trường hợp bệnh nặng dẫn đến rụng lá hàng loạt làm giảm sản lượng nghiêm trọng và dẫn đến chết cây. Kể từ năm 2011 đến nay, sau các đợt bùng phát dịch thì bệnh vẫn tái phát gây hại hàng năm trên hàng ngàn hecta vườn cây cao su DVT RRIV 3 và RRIV 4, công tác phun trị bệnh được triển khai nhiều lần nhằm khống chế bệnh, duy trì sinh trưởng và sản lượng vườn cây.

Quy trình phòng trị bệnh rụng lá Corynespora đã được ban hành với nhiều loại thuốc trừ nấm có hiệu quả phòng trị bệnh cao. Tuy nhiên, việc chỉ chú trọng áp dụng biện pháp hóa học một cách đơn lẻ (phun thuốc trừ nấm khi vườn cây đã nhiễm bệnh), thực hiện nhiều lần trong thời gian dài sẽ dẫn đến nguy cơ phát sinh nòi nấm mới kháng thuốc, có tính gây bệnh cao và nguy hiểm hơn. Thuốc hóa học còn tác hại đến sức khỏe con người, gây ô nhiễm môi trường và mất cân bằng sinh thái. Hiện nay bệnh rụng lá Corynespora đã hiện diện trên khắp các vùng trồng cao su ở Việt Nam, cùng với sự biến đổi khí hậu, môi trường khác biệt giữa các vùng địa lý thì nguy cơ hình thành các nòi nấm mới là khó tránh khỏi.

Vì vậy, cần có những nghiên cứu sâu về đặc điểm di truyền của loài nấm này ở mức độ phân tử cũng như tính gây bệnh của các mẫu nấm thuộc các phân nhóm di truyền và vùng địa lý khác nhau góp phần hiểu rõ hơn đặc điểm dịch tể của loài nấm này. Trên cơ sở đó, thực hiện các nghiên cứu về quản lý tổng hợp bệnh, tuyển chọn giống cao su kháng bệnh cũng như là các khuyến cáo về giống cao su kháng bệnh rụng lá Corynespora tại Việt Nam. Triệu chứng bệnh rụng lá Corynespora trên cây cao su Nấm tấn công chủ yếu trên lá cao su nhưng đôi khi cũng ghi nhận được triệu chứng trên chồi và cuống lá (Chee, 1988; Liyanage và ctv, 1986). Nấm bệnh tấn luan an 9 công trên mọi giai đoạn tuổi lá và lá non dưới 20 ngày tuổi là mẫn cảm nhất đối với bệnh (Chee, 1988).

Triệu chứng xuất hiện với vết xám đen hoặc đốm nâu sau đó phát triển thành những đốm tròn đồng tâm xung quanh có viền vàng, đường kính vết bệnh từ 1 mm đến 8 mm, lúc này tâm vết bệnh chuyển sang màu bạc hay nâu tối rồi hóa đen, phần mô lá nhiễm bệnh bị hủy hoại nên rất dễ bị rách thủng tạo thành lỗ dạng tròn trên phiến lá (Chee, 1988). Triệu chứng dễ nhận diện nhất là dạng “xương cá”, vết bệnh có màu đen dọc theo gân lá, hoặc vết bệnh dạng đốm màu đen có lỗ thủng và quầng vàng nhạt trên lá ổn định. Triệu chứng của bệnh biến thiên theo mức độ mẫm cảm của DVT và điều kiện thời tiết (Chee, 1988; Radziah và Ismail, 1990). Trên những DVT mẫn cảm với bệnh, hầu hết triệu chứng bệnh ở dạng đặc trưng “xương cá”.

Tuy nhiên, triệu chứng bệnh ở một số DVT khác nhau có sự khác biệt rất lớn so với triệu chứng đặc trưng, DVT RRIC 110 có lá bệnh rất dễ nhầm lẫn với vết bệnh cũ của bệnh phấn trắng do nấm Oidium hevea, trên DVT RRIC 132 triệu chứng giống với bệnh đốm mắt chim do nấm Drechslera heveae. Bên cạnh những triệu chứng trên, còn có dạng triệu chứng “vệt đen” dọc theo gân chính và gân phụ của lá (Jayasinghe và ctv, 2005). Những lá bị bệnh chuyển sang màu vàng, biến dạng và khô nhưng lá vẫn dính trên cành một thời gian rồi mới rụng xuống đất.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Luận án tiến sĩ mang tiêu đề "Luận án tiến sĩ về di truyền và tính gây bệnh của nấm Corynespora cassiicola trên cây cao su Hevea brasiliensis tại Việt Nam" của tác giả Nguyễn Đôn Hiệu, dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Anh Nghĩa và PGS. Nguyễn Bảo Quốc, được thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh vào năm 2020. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá di truyền và tính gây bệnh của nấm Corynespora cassiicola, một tác nhân gây bệnh nghiêm trọng trên cây cao su, từ đó cung cấp những thông tin quý giá cho việc quản lý và bảo vệ cây cao su tại Việt Nam.

Bài viết không chỉ giúp người đọc hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa di truyền và bệnh lý của nấm, mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực bảo vệ thực vật. Để mở rộng kiến thức về các vấn đề liên quan đến sức khỏe cây trồng và bệnh lý, bạn có thể tham khảo thêm các tài liệu như "Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu khả năng ức chế vi khuẩn Xanthomonas sp gây bệnh loét trên cây chanh", hoặc "Nghiên cứu khả năng kháng oxy hóa và ức chế tyrosinase của cây dứa Ananas comosus". Những tài liệu này sẽ cung cấp thêm góc nhìn về các nghiên cứu tương tự trong lĩnh vực sinh học và bảo vệ thực vật.