ĐẶT VẤN ĐỀ Keo lá tràm Acacia auriculifomis là một trong những loài cây đang đƣợc nghiên cứu gây trồng để cung cấp gỗ lớn phục vụ sản xuất các sản phẩm đồ mộc tiêu thụ trong nƣớc và xuất khẩu. Đây là loài cây đƣợc xác định là thích hợp với điều kiện đất đai, khí hậu ở Việt Nam và có diện tích gây trồng tƣơng đối lớn trong các chƣơng trình trồng rừng. Gỗ Keo lá tràm có thể phục vụ nhiều mục đích khác nhau nhƣ làm giấy, ván dăm, ván sợi…Keo lá tràm là loài cây lá rộng, mọc nhanh, gây trồng đƣợc trên nhiều loại đất, có biên độ sinh thái rộng, phù hợp cho trồng rừng trên quy mô lớn. Nhóm loài keo hiện đang đƣợc coi là các loài cây trồng rừng chính và đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế xã hội ở Việt Nam, đặc biệt với đời sống của ngƣời dân các tỉnh miền núi.
Diện tích trồng keo ở Việt Nam tính đến năm 2013 đạt khoảng 1,1 triệu ha (Harwood và Nambiar, 2014) và 2015 đã đạt khoảng 1,3 triệu ha (Phạm Quang Thu, 2016). Do diện tích rừng trồng tập trung ngày một tăng lên, bệnh phấn hồng đã thƣờng xuyên xuất hiện và gây nhiều thiệt hại cho rừng trồng Keo, trong đó có Keo lá tràm ở những vùng có lƣợng mƣa cao nhƣ Thừa Thiên - Huế và các tỉnh thuộc Đông Nam Bộ (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2010). Những năm gần đây, một loại bệnh mới xuất hiện với triệu chứng héo lá và sau đó cây chết, nguyên nhân gây bệnh đƣợc xác định do nấm xanh phát triển trong thân cây, làm tắc các mạnh dẫn nƣớc dẫn đến tán lá thiếu nƣớc và hình thành triệu chứng héo. Nấm gây bệnh đã đƣợc phân lập và bƣớc đầu xác định là do nấm Ceratocystis sp.
Nghiên cứu chọn tạo ra các giống Keo lá tràm sinh trƣởng nhanh, kháng bệnh là nhu cầu của thực tiễn và đang đƣợc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quan tâm và các nhà khoa học của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thực hiện. Có nhiều công trình khoa học chứng minh sản phẩm quá trình trao đổi chất thứ cấp trong thực vật là các hợp chất hóa học có hoạt tính sinh học đặc 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com biệt nhƣ kích thích sinh trƣởng cho cây chủ, là những chất độc đối với sâu hại tấn công, là các hợp chất ngăn cản, gây độc đối với mầm bệnh khi xâm nhiễm vào cơ thể cây chủ và tất cả đã thiết lập lên hàng rào bảo vệ sinh học cây chủ dƣới sự tác động của điều kiện sinh vật và phi sinh vật (Rayals et al., 1994, Micheal Oostendorp et al. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề tách chiết các hợp chất hóa học trong lá cây để tìm ra những loài cây có khả năng kháng nấm gây bệnh. Villegsas và cộng sự (1988) nghiên cứu dùng dung môi ete dầu lửa để tách chiết các hợp chất có hoạt tính kháng nấm gây bệnh từ lá loài cây Heteromopha trifoliateleaves.
Sodipo và cộng sự (1991) tiến hành thí nghiệm đối với dịch chiết từ lá cây Garcinia cola và tìm thấy những hợp chất có thể kìm hãm sự phát triển của nấm Aspergillus niger. Đề tài “Khảo nghiệm cặn dịch chiết lá cây Keo lá tràm ở Đồng Nai để đánh giá tính kháng bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp.” là cơ sở khoa học quan trọng cho việc chọn các dòng kháng bệnh, sinh trƣởng nhanh trên khu khảo nghiệm. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1.1 Nghiên cứu chung về Keo lá tràm Keo lá tràm ( Acacia auriculiformis A.) có nguồn gốc từ Australia, Papua New Guinea và Indonexia, phân bố từ vĩ độ 5 -170Nam, tập trung chủ yếu từ 8 – 160 vĩ Nam. Độ cao thích hợp dƣới 100m so với mực nƣớc biển, lƣợng mƣa từ 1400 – 3400 mm/năm (Doran et al.
Keo lá tràm là một loài cây quan trọng ở nhiều nƣớc nhiệt đới trong hơn một nửa thế kỷ qua. Chúng đƣợc trồng với mục đích làm bóng mát, dùng làm củi đốt hay trang trí. Keo lá tràm có chiều cao từ 8 - 20m, phân nhánh nhiều, thân không thẳng. Tuy nhiên trên 1 số loại đất trồng phù hợp chiều cao có thể đạt tới 30m, đƣờng kính 80cm, thân thẳng và đơn thân.
Hầu hết mật độ trồng Keo lá tràm hiện nay là 1x1m cho tới 4x4m.5 đƣợc ngƣời dân Trung Quốc hay trồng để lấy củi và làm cọc sào (Doran et al.2 Nghiên cứu về bệnh hại Keo lá tràm Bệnh chết héo do nấm Ceratocystis spp. gây hại có triệu chứng điển hình là thân hoặc cành bị nứt, xì nhựa hoặc xì nƣớc, vỏ và gỗ ở quanh vết bệnh bị biến màu ( Ake et al.,1992[24]; Wingfield et al. fimbriata tạo ra một mùi vị trái cây mạnh mẽ thay đổi theo môi trƣờng. Điều này đã đƣợc giả định là một sự thích nghi với sự phát tán của các loài côn trùng là môi giới truyền bệnh.
Những vết thƣơng tự nhiên hay từ các hoạt động của con ngƣời (tập quán canh tác và cắt tỉa) cũng góp phần làm nấm xâm nhiễm vào ký chủ dễ dàng hơn. fimbriata thƣờng phát triển tốt 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhất ở nhiệt độ 18 - 28 ° C và có thể sản sinh bào tử túi trong vòng một tuần (Ake et al., 1992[23]; Wingfield et al. Kết quả phân lập bệnh hại từ đất và cây Keo đen tại Nam Phi đã thu đƣợc một số loại nấm gây bệnh thuộc cá chi Phytophthora, Seiridium, Sphaeropsis, Ceratocystis và Botryosphaeria trong đó có 2 loài nấm Phytophthora parasitica và C.albofundus gây bệnh nghiêm trọng nhất (Jolanda và Wingfield, 1997)[40]. Bệnh chết héo do nấm C.acaciivora đã gây ra dịch hại rất nghiêm trọng tại Malaixia, đặc biệt là đối với rừng trồng Keo tai tƣợng.
Bệnh chết héo đã gây chết hàng nghìn ha Keo tai tƣợng tại phía Đông Sabah, Malaixia (Brawner et al., 2015[26]; Brawner et al. Loài Ceratocystis sp. đƣợc biết đến nhiều bởi gây ra bệnh trên nhiều loài cây, bao gồm những cây trồng thƣơng mại nhƣ Acacia spp. Gần đây, ngƣời ta phân lập đƣợc các chủng Ceratocystis sp.
từ những cây Keo tai tƣợng bị bệnh chết héo trong các đồn điền ở Indonexia. Để nhận dạng, đặc điểm hình thái và so sánh các dữ liệu trình tự ADN ngƣời ta đã sử dụng 2 loại cặp mồi : (1) cặp mồi ITS, (2) β-tubulin và EF1 – α. Nấm phân lập đƣợc xác định là C. manginecans, một tác nhân gây bệnh nghiêm trọng trên cây xoài ở Oman và Pakistan và một loài chƣa đƣợc mô tả trƣớc đây, đó là C.
Cả hai loại nấm này khi đƣợc dùng để gây bệnh nhân tạo trên trên A. crassicarpa thì chúng đều gây ra những tổn thƣơng đáng kể. Tuy nhiên, tính gây bệnh của C. acaciivora là mạnh nhất cho thấy loại nấm này là nguyên nhân chính của bệnh chết héo cây ngoài tự nhiên.
(Tarigan et al. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Những năm gần đây, rừng trồng keo tại Indonexia đã xuất hiện một số loại bệnh hại nghiêm trọng trên diện rộng, trong đó chủ yếu là bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. gây ra (Hardiyanto, 2014[35]; Yong et al. Loài Ceratocystis sp.
đã đƣợc xác định là nguyên nhân gây bệnh loét thân trên các loài sồi, các loài cây lá kim ở Châu Âu (Ferreira et al. Bảy loài Ceratocystis đã đƣợc tìm thấy trên các cây ký chủ là các cây thực vật lá kim. coerulescens thƣờng gây chuyển màu xanh ở gỗ của các loài thông ở Châu Âu và Bắc Mỹ. Một loài tƣơng tự Ceratocystis pinicola sp.
cũng đƣợc ghi nhận là chỉ làm gỗ trên thông chuyển màu xanh (Harrington và Wingfield, 1998) [37], gây bệnh chết héo trên cây Sồi (Harrington et al. fagacearum thƣờng gây bệnh chết héo trên cây Sồi, đặc biệt là tại Texas, Mỹ với khoảng 2500ha rừng Sồi bị bệnh, mỗi năm có hàng nghìn cây bị chết do bệnh hại ( Juzwik et al. fimbriata gây chết hàng loạt rừng Keo đen tại Nam Phi ( Barnes et al., 2005) [25]; gây bệnh nghiêm trọng trên cây bạch đàn tại Brazil (Harington et al. Nấm Ceratocystis sp.
xâm nhiễm vào cây qua các vecto truyền bệnh là các loại côn trùng cánh cứng hoặc qua các vết tổn thƣơng do đốn tỉa cành. manginecans đã đƣợc xác định là loài nấm gây bệnh chết héo nghiêm trọng trên Keo tai tƣợng ở Indonesia, trong cùng khoảng thời gian đó, loài nấm này đƣợc Tarigan và đồng tác giả (2011a)[57] giám định là một loài mới với tên khoa học là C. Tuy nhiên loài C. accaciivora đó đã đƣợc giám định và khẳng định lại là C.
manginecans ( Fourie et al. Kết quả giám định dựa trên việc so sánh trình tự chuỗi ADN đã khẳng định các mẫu nấm gây bệnh chết héo trên Keo lá tràm, keo lai và Keo tai 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tƣợng thu tại Viêt Nam là C. manginecans ( Barnes và Wingfield, 2016[24]; Fourie et al., 2016[33]; Thu et al., 2014[59]), đồng thời cũng chính là loài nấm gây bệnh chết héo Keo tai tƣợng tại Indonexia, gây hại Xoài tại Oman và Pakistan ( Barnes và Wingfield, 2016[24]; Fourie et al. Nghiên cứu của Fourie và đồng tác giả (2016)[33] đã khẳng định C.
manginecans gây bệnh chết héo trên keo tại Việt Nam và Indonexia là một loài riêng chứ không phải nhƣ quan điểm phân loại trƣớc đây của Oliveria và đồng tác giả (2015) [48] khi cho rừng chúng thuộc tổ hợp loài C. Các nghiên cứu về đặc điểm hình thái của nấm Ceratocystis sp. đã đƣợc nhiều tác giả thực hiện. Quan sát các mẫu cà rốt đã dùng để bẫy nấm trên kính hiển vi soi nổi thấy rất nhiều thể hình cầu chứa bào tử mầu đen có sợi cổ nấm dài, phía trên đỉnh phun bào tử màu vàng bóng.
Cấu trức chứa bào tử túi hình cầu hoặc gần cầu, có màu nâu đen đến đen chiều dài từ 106 – 222µm, chiều rộng từ 98 – 205µm, sợi cổ nấm dài từ 218 – 540µm, phía đầu cổ có những sợi tua ra là nơi phát tán bào tử hữu tính. Bào tử hữu tính có hình mũ chiều dài từ 4,5 – 7,6µm, chiều rộng 2,0 – 4,5µm. Bào tử vô tính đƣợc sản sinh từ sợi sơ sinh có hình trụ chiều dài từ 10,6 – 15,5µm, chiều rộng từ 1,3 – 3,4µm, bào tử vô tính đƣợc sản sinh từ sợi thứ sinh có hình trống chiều dài từ 5,5 – 8,6µm, chiều rộng từ 4,6 – 6,5µm. Bào tử áo có chiều dài từ 10,6 – 16,5µm, chiều rộng từ 8,2 – 12,5µm (Barnes et al., 2005[25]; Harrington và Wingfield, 1998[37]; Tarigan et al.
Các nghiên cứu về một số đặc điểm sinh học và sinh thái của nấm Ceratocystis sp. đã đƣợc thựa hiện với một số thí nghiệm ở trong phòng thí nghiệm.