Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu tổng quan về cây cà chua Cà chua có tên khoa học là Solanum lycopersicum L., thuộc học Cà Solanaceae, là loại thực phẩm được sử dụng phổ biến trên thế giới. Được trồng phô biến ở nhiều nơi, đặc biệt là các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và ôn đới (Somraj và ctv 2017). Theo tổ chức nông lương thế giới (FAO, 2021), diện tích trồng cà chua trên thế giới vào khoảng 5.388 ha với sản lượng 189. Là cây rau có giá trị kinh tế và có sản lượng chiếm 1/6 tổng sản lượng rau trên thé giới và luôn đứng thứ nhất về sản lượng.
Ở Việt Nam, cà chua là loại rau ăn quả phổ biến được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ưu tiên phát triển, với diện tích gieo trồng trong khoảng 23 — 25 ngàn hecta, hiện nay quy mô trồng được lan rộng đến các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ do áp dụng những giống mới, có kha năng thích nghi với thé nhưỡng và khí hậu đa dạng (Bộ khoa học và Công Nghệ, 2020, Trần Thị Định và ctv, 2021). Theo thống kê của Chi cục TT & BVTV Lâm Đồng (2020), trên địa bàn các huyện Đức Trọng, Đơn Dương, Đà Lạt và Lạc Dương, nông dân xuống giống trồng cây rau họ cà trên điện tích từ 13.300 ha đến gần 13.600 ha, chiếm 25% tổng diện tích rau các loại trên toàn tỉnh Lâm Đồng. Tuy nhiên, việc sản xuất còn gặp nhiều hạn chế đo nhiều tác nhân gây bệnh như nam, vi khuẩn và côn trùng gây hại, nhất là trong bối cảnh biến đôi khí hậu hiện nay rất phù hợp cho sâu bệnh hại phát triển nhanh chóng.2 Tổng quan về bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra 1.1 Triệu chứng bệnh Bệnh phát sinh cả giai đoạn cây con và trưởng thành. Triệu chứng được biểu hiện ngay sau khi bệnh xâm nhập vào cây.
Ở cây bị bệnh, ban ngày lá mat màu nhẫn bóng, tái xanh, héo cup xuống. Ở giai đoạn cây con thường biểu hiện trên toàn cây, còn ở giai đoạn trưởng thành bệnh thường biéu hiện ở lá ngọn trước. Ở 1 - 2 ngày dau cây có thé phục hồi vào lúc trời mát hoặc về đêm, nhưng sau 2 - 3 ngày lá héo không thé phục hồi lại được nữa, toàn cây bị héo rũ rồi chết. Cắt ngang đoạn thân cây gần gốc ta thay bó mạch bị hóa nau, cho vào cốc nước, thấy có giọt dịch khuẩn màu trắng sữa tiết ra.
Trong điều kiện 4m độ cao thân cây bị bệnh dần dần thối mềm, ấn gần miệng vết cắt có dịch nhờn vi khuẩn tiết ra, màu trắng sữa. Rê có màu nâu đen và thôi. Thời gian vi khuẩn tồn lưu trong đất phụ thuộc nhiều yếu tô như: âm độ, nhiệt độ, pH đất, hóa lý đất. Vi khuẩn có thé tồn lưu trong đất từ 5 - 6 năm, trong cây kí chủ hoặc trong hạt giống tới 7 tháng, còn nếu bám dính trên bề mặt hạt chỉ 2 - 7 ngày (Vũ Triệu Man và Lê Tương Té, 1998).
Vi khuẩn xâm nhập vào cây trồng thông qua vết thương cơ giới, lỗ hở tự nhiên, vết nứt đầu rễ, vết chích hút do côn trùng. Dưới những điều kiện thuận lợi vi khuẩn có thể di chuyên xuyên qua lớp vỏ và đi ra môi trường đất, đó là sự tương tác giữa đất và rễ, vi khuan xâm nhập vào cây trồng thông qua rễ trong môi trường đất và ngược lại vi khuẩn từ trong cây đi ra môi trường đất (Lê Tương Té và Vũ Triệu Man, 1998). Thời vụ trồng cũng là yêu tố ảnh hưởng đến sự phát sinh, phát triển bệnh, thời vụ trồng có mưa nhiều, âm độ cao làm gia tăng sự phát sinh phát triển bệnh. Mật độ trồng cao, tỉ lệ bệnh thường cao do tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát sinh, phát triển bệnh.
Vi khuẩn lan truyền chủ yếu bằng nguồn nước, đất như bám dính vào giày dép, dụng cụ canh tác. Phương pháp tưới cũng cần được quan tâm, do nguồn nước tưới là nguồn lây lan bệnh chủ yếu.2 Biện pháp phòng trừ Phòng chống bệnh héo xanh là một vấn đề khó khăn do chúng có phô kí chủ rộng, khả năng lưu tồn trong đất lâu. Luân canh cây trồng với cây không phải là cây kí chủ của vi khuẩn Ralstonia solanacearum giúp giảm mật độ vi khuẩn, hạn chế tàn dư thực vật, mầm bệnh từ vụ trước. Xử lí hạt giống: dùng giống sạch bệnh, kháng bệnh héo xanh, sử dụng cây giống ở vườn ươm không bị bệnh.
Theo Đỗ Tan Dũng (2002), trong kết quả nghiên cứu về bệnh héo rũ hại cây trồng cạn và biện pháp phòng chống, cho rằng: sử dụng các vi sinh vật đối kháng bằng cách xử lý củ giống trước khi trồng và đưa vi sinh vật đối kháng vào vùng rễ cây khoai tây ngay từ giai đoạn đầu sau trồng 7 - 10 ngày sẽ có khả năng hạn chế và giảm tác hại của bệnh héo xanh vi khuân trên đồng ruộng. Sử dụng gốc ghép cũng là biện pháp phòng trừ đang được sử dụng. Theo Trần Thị Ba và Phạm Thanh Phong (2010), đã có thí nghiệm về ảnh hưởng của gốc ghép đến khả năng chống chịu bệnh héo xanh do R. solanacearum gây ra trên cà chua ghép trong điều kiện nhà lưới.
Qua kết quả chủng bệnh bang cách tưới huyền phù khuan gây bệnh 8. solanacearum vào gốc sau 15 ngày trồng. Cho thấy 3 gốc ghép ca tím EG 203, Mustang và ca nâu F1 TN 7§A hoàn toàn không nhiễm bệnh với chủng vi khuẩn V1 và V2 so với đối chứng cà chua RC 250 (không ghép) bị nhiễm bệnh với tỉ lệ 60 — 73,3%. Sử dụng dịch chiết từ thực vật cũng là mục tiêu nghiên cứu phô biến hiện nay.
Theo Trần Anh Vũ (2019), đã có nghiên cứu đánh giá hiệu quả của dịch chiết bạc hà, sả và bạch đàn đối với vi khuân R. solanacearum gây bệnh héo xanh trên ớt. Với thí nghiệm trong điều kiện in vitro, cho thấy hiệu quả ức chế của dịch chiết bạch đàn, các dịch chiết có bổ sung bạc nitrate có hiệu quả 100% đối với vi khuẩn R. Tiếp theo là địch chiết sả và bạc hà có hiệu quả ức chế lần lượt là 70,81% và 24,58%.
Với thí nghiệm ngoài nhà lưới nghiệm thức xử lý dịch chiết bạch đàn 1,25% có hiệu quả ức chế bệnh héo xanh cao và có hiệu quả tương đương với nghiệm thức xử lý thuốc hóa học Acid oxolinic TS1N. Biện pháp sinh học thường dùng là các chất kháng sinh hay các vi sinh vật đối kháng như: Pseudomonas spp., được coi là biện pháp có triển vọng. Vừa dé phân hủy, có tác dụng chon lọc cao, độ độc thấp, không gây 6 nhiễm môi trường, nhất là có khả năng ức chế các vi sinh vật đã kháng thuốc.3 Sơ lược về vi khuẩn Ralstonia solanacearum Giới: Bacteria Ngành: Pseudomonas Lớp: Betaproteobacter1a Bộ: Burkholderiales Chi: Ralstonia Loài: Ralstonia solanacearum 1.1 Phân bố và tác hai Vi khuẩn Ralstonia solanacearum được tim thấy trên hầu hết các châu lục như Châu Á, Châu Mỹ, Châu Phi, Châu Dai Dương. Phố biến ở các nước như: Angola, Trung Quốc, Bangladesh, An Độ, Indonesia, Srilanka, Đông An Ethiopia, Lybia, Kenya, Malaysia, Nigieria, Philippines, Nam Phi, Dai Loan, Thai Lan, Uganda, Hoa Ky, Viét Nam, Zambia.
Trên ca chua, vi khuan gây bệnh héo xanh, là một trong những bệnh gây hại nghiêm trọng nhất đối với hầu hết các vùng trồng cà chua trên thế giới, gây thiệt hại khá nghiêm trọng đến năng suất, có khi lên đến 95% thậm chí mất trang H6 Thanh Hoang, (2005).2 Diéu kién phat trién Vi khuẩn tồn tai trong đất, nước, tan du cây trồng, cỏ dai, hạt giống. Vi khuẩn có thể lan truyền qua cây giống, gió, nhờ nước, côn trùng, qua công cụ chăm sóc, tỉa cành. Vi khuẩn xâm nhập thông qua vết thương cơ giới, vết chích, hút của côn trùng, lỗ hở tự nhiên, vết nứt đầu rễ. Sau khi xâm nhập vào cây trồng, chúng tắn công vào mạch dẫn và di chuyền vào trong bó mạch, làm hư bó mạch, làm cây không thể vận chuyền nước và dinh dưỡng dẫn đến hiện tượng héo xanh, nặng có thé gây chết cây.
6 Vi khuẩn thích hợp sống ở nhiệt độ 28 - 33°C. Nhiệt độ tối đa là 41°C, tối thấp là 10°C, nhiệt độ gây chết là 55°C. Nhiệt độ từ 20 - 25°C bệnh nhẹ, 15 - 20°C không có bệnh. Chúng tôn tại và phát triển trên phạm vi rộng pH= 6,8 - 7,2.
Vùng có cau trúc đất không tơi xốp, đất thịt nặng, thoát nước kém, khả năng nhiễm bệnh cao.3 Đặc điểm hình thái Vi khuẩn Ralstonia solanacearum có dang hình gậy, hai đầu hơi tròn, có một lông roi ở một đầu, kích thước 0,5 - 1,5m, là vi khuẩn gram âm. Đề phát hiện dòng vi khuân có tính độc thông thường sử dụng môi trường TZC, trên môi trường phân lập này vi khuẩn có tính độc sẽ có khuẩn lạc ở giữa màu hồng, ria trắng. Nếu vi khuẩn chuyên sang kiểu khuẩn lạc nâu, nhăn nheo là những vi khuẩn mắt tính độc (Vũ Triệu Mân, 2007) 1.4 Lịch sử nghiên cứu bệnh Được Smith nghiên cứu, mô ta năm 1896 và được đặt tên là Pseudomonas solanacearum. Đến năm 1996, Yabuuchi đã nghiên cứu, đề nghị đồi tên vi khuẩn héo xanh thành tên mới là Ralstonia solanacearum.
Là bệnh quan trọng va điển hình ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và những vùng có khí hậu ôn đới trên thế giới. Vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây hại nghiêm trọng đến năng suất, chất lượng nông sản. Gây hại trên 25 họ thực vật và trên 200 loài thực vật.1 Nghiên cứu trong nước Bệnh héo xanh gây thiệt hại nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng nhiều loại nông sản ở nước ta, ảnh hưởng đến kinh tế của nông dân. Vì thế, nhiều nghiên cứu về vi khuẩn héo xanh đã được thực hiện.
Theo Nguyễn Tất Thắng và Đỗ Tân Dũng (2011), nghiên cứu bệnh héo xanh vi khuẩn Ralstonia solanacearum hại cây khoai tây vùng Hà Nội — phụ cận và biện pháp phòng trừ. Đã đưa ra kết luận: Có thé sử dụng chế phẩm vi sinh vật đối kháng B. subtilis kết hợp với thuốc kháng sinh, thuốc hóa học để phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn hại cây khoai tây cho hiệu quả cao. Sử dụng chế phẩm vi sinh vật đối kháng B.
subtilis xử lý đất trước khi trồng khoai tây có tác dụng hạn chế khả năng xâm nhiễm, phát sinh, phát triển của bệnh héo xanh vi khuẩn. Theo nghiên cứu của Phạm Thị Kim Loan (2021), “Phân lập và đánh giá khả năng đối kháng của các vi khuẩn trong đất đối với vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo rũ trên cây họ Cà”.