Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1. Sơ lược về cây đu đủ Nguồn gốc, phân bố: Du đủ có nguồn gốc từ Châu Mỹ nhiệt đới với trung tâm khởi nguyên ở miền nam Mexico và các nước lân cận Trung Mỹ (Morton, 1987). Vào thé kỷ 16, người Tây Ban Nha đã đưa đu đủ vào Caribe và Dong Nam A. Trong thé kỷ 18, hạt giống đu đủ đã được đưa từ Caribe đến Malacca và đến An Độ (Paull và Duarte, 201 1).
Hiện nay du đủ được trồng thương mại giữa vĩ độ 23° Bắc va 32° Nam (Paull và Duarte, 2011), khu vực bao gồm nhiều quốc gia nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới. Phân loại: Theo Paull và Duarte (2011), đu đủ là một loại cây ăn trái phổ biến, là cây thân thảo sống lâu năm, mang quả liên tục ở nách lá, lá xếp xoắn ốc dọc theo thân cây mọc thắng. Cây đu đủ có tên khoa học là Carica papaya L. được xếp vào ngành Mộc lan (hạt kín, Magnoliophyta), lớp Mộc lan (hai lá mam, Magnoliopsida), phan lop Số (Dilleniidae), liên bộ Hoa tím (Violananae), bộ hoa tím (Violales), họ Du đủ (Caricaceae).
Caria là chỉ lớn nhất trong họ với 23 loài trong đó loài Carica papaya là loại cây ăn quả có giá trị kinh tế và được trồng phổ biến trên khắp thế giới (Paul va Duarte, 2011). Đặc điểm thực vật học: Theo Nguyễn Văn Kế (2014), đặc điểm thực vật học của đu đủ như sau: Thân, rễ: Du đủ là cây thảo, bán thân gỗ, sự phát triển, tăng trưởng nhanh, cao từ 1-3 m trong năm đầu tiên. Du đủ có dạng rễ bang, đâm nhánh ngang mạnh khi gặp điều kiện thuận lợi nhưng mọc xuống sâu kém, rễ mềm và rất sợ úng nước. Lá: mọc trực tiếp trên thân thành vòng xoăn, cuống của lá già gần như nằm ngang, lá non mọc hướng lên.
Hoa: Du đủ có 3 loại hoa là hoa đực, hoa cai và hoa lưỡng tính. Hoa cái là những cụm hoa xếp thành chùm ở chỗ tiếp giáp giữa lá và thân. Cụm hoa của cây lưỡng tính và cây cai có một số lượng hoa thay đối từ 2 đến 15 hoa. Cây đực sinh sản rất nhiều cụm hoa, có hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm hoa.
Qua: Du đủ là loại quả mong và có độ đa dang cao về kích thước và hình dạng. Quả từ cây lưỡng tính có xu hướng dai ra và thay đổi từ hình trụ sang hình quả lê, trong khi quả của cây cái có xu hướng tròn hoặc bầu dục. Hạt: Quả thụ phấn tốt có thé có 600 hat đen trở lên. Chiều dài hạt khoảng 5 mm, hạt được bao bọc bởi một lớp nhay (gelatin) boc bén ngoai.
Thành phần dinh dưỡng: Du đủ là một loại quả giàu chất dinh dưỡng với các thành phan va hàm lượng dinh dưỡng cao. Trong 100 g thịt quả du đủ cho 22 Kceal. Hàm lượng nước trong quả chiếm 92,1% và 4,6% carbohydrate, 2% chất xơ. Ngoài ra trong quả chứa nhiều khoáng chất, Beta — carotene và nhiều loại vitamin thiết yếu như BI, B2, PP và C (Nguyễn Công Khẩn, 2007).
Giá trị dược liệu: Ngoài thành phần dinh dưỡng trong quả, rễ, thân, lá và hoa đều có thể làm thuốc. Ré du đủ dùng trị sốt rét và làm thuốc lợi tiểu. Lá du đủ trị bệnh biếng ăn ở bò, ngựa. Lá có chứa chất alcaloid gọi là carpaine thay thé được chất digitalin trị bệnh tim.
Hoa đu đủ dùng trị ho gà. Mủ đu đủ cho enzyme papain dùng trong y dược và trong công nghiệp thực phẩm (Võ Văn Chi, 1999). Sản xuất đu đủ trên thế giới: Du đủ là một trong những loại quả nhiệt đới được trồng và xuất khâu chính trên toàn thế giới (FAO, 2020). Năm 2020, tổng diện tích canh tác du đủ trên thé giới là 468.731 ha với sản lượng 13,9 triệu tan (FAOSTAT, 2020).
Đứng đầu về sản lượng du đủ trên toàn thế giới là An Độ với sản lượng hơn 6 triệu tấn, kế tiếp là Dominica với 1,27 triệu tan và đứng thứ 3 là Brazil với 1,23 triệu tan. 10 nước có sản lượng đu đủ cao nhất trên toàn thế giới năm 2020 VỊ trí Tên quôc gia Sản lượng (Tân) 1 India 6.360 (Nguôn: FAOSTAT, 2020) Sản xuất đu đủ tại Việt Nam: Tại Việt Nam chưa có số liệu thống kê về diện tích, năng suất và sản lượng đu đủ. Tuy nhiên, theo Nguyễn Văn Kế (2014), đu đủ được trồng khắp nơi trong vườn nhà hoặc trong vườn cây đa niên như là một loại cây trồng xen lấy ngắn nuôi dài hoặc được trồng thuần mang lại giá trị kinh tế cao cho người nông dân. Các giống được trồng hiện nay chủ yếu là giỗng địa phương bị lai tạp nhiều, một số giống trong nước như TN 18, TN 19.
Ngoài ra một số giống nhập nội được canh tác như Đài Loan tím, Hồng Kông da bông, Hồng Phi 786. Diện tích trồng đu đủ và sản lượng du đủ của Việt Nam không có sự tăng trưởng đáng kể do sự thiếu hụt các giống có chất lượng cao và bị ảnh hưởng nghiêm trọng do dịch bệnh mà nguy hiểm nhất là bệnh do virus đốm vòng gây ra (Trần Thế Tục & Đoàn Thế Lư, 2004). Đa số diện tích trồng đu đủ của Việt Nam bị nhiễm bệnh đốm vòng nên giá trị kinh tế bị giảm sút mạnh. Bệnh đốm vòng do Papaya ringspot virus (PRSV) gây hại trên đu đủ 1.
Tác nhân gây bệnh Bệnh đốm vòng, còn có tên khác là bệnh xoăn lá, do virus đốm vòng PRSV gây ra. PRSV là RNA-virus thuộc Họ: Potyviridae, Giỗng: Potyvirus, Loài: Papaya ringspot virus, Dòng: PRSV- P. Nguồn gốc: PRSV - P được phân lập và nghiên cứu lần đầu tiên vào năm 1949 trên cây đu đủ ở Hawaii (Jensen, 1949), sau đó bắt đầu xuất hiện nhiều báo cáo về loài virus này từ khắp các khu vực trồng đu đủ trên thế giới. Về vùng địa lý đầu tiên xuất hiện loài virus này vẫn chưa được xác định chính xác.
Đặc điểm: PRSV là một virus với nhân là RNA sợi đơn (ssRNA, single- stranded RNA virus), xoắn, kích thước sợi 740 - 800 nm, đường kính 12 nm với bộ gen có kích thước tổng cộng là 12 kb. Ở cây bị nhiễm, virus được tìm thấy trong tất cả các phan của cây, chúng tạo nên các vùi hình trụ (cylindrical incusions- CI) hoặc vô định hình (amorphous inclusion- AI) trong tế bào chất, không bào của mô cây bị nhiễm. Tuy nhiên, những tế bào này không chứa các virion, trong khi đó nhựa cây thường chứa rất nhiều virion. Mỗi một virion gồm 5,5% nucleic acid và 94,5% protein (Fuchs va ctv, 1997).
PRSV được chia lam hai dang PRSV - W va PRSV - P. Trong đó, PRSV - P xâm nhiễm va gây hai trên hầu hết các loài du đủ và cây thuộc ho bau bi trên thé giới, còn PRSV - W chỉ xâm nhiễm trên những cây thuộc họ bầu bí, không xâm nhiễm trên cây đu đủ (Gonsalves và ctv, 1989). Trên thực tế rất ít khi phát hiện thấy PRSV - P trên các cây họ bầu bí trên đồng ruộng. Một vài nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng PRSV - P là một dạng đột biến từ PRSV - W, song những nghiên cứu cụ thể về sự tiễn hóa này vẫn chưa được xác định rõ ràng.
Do theo những khảo sát về trình tự DNA mã hóa protein vỏ (coat protein-CP) của virus ở Australia, trình tự này rất giống nhau giữa hai loài P và W, song loài PRSV - W đã được tìm thấy ít nhất là 20 năm trước khi phát hiện thấy loài PRSV - P. PRSV - P bao gồm một số loài, loài tìm thấy 6 Hawaii khác với loài tìm thấy ở Thái Lan hay Mỹ. Do đó, phương pháp khống chế mầm bệnh ở mỗi vùng cũng không giống nhau (Marion, 2002). Cơ chế lan truyền Theo Tripathi và ctv (2008) PRSV là một loài vi sinh vật sống kí sinh và lây truyền từ cây chủ này sang cây chủ khác thông qua một vector.
Vector phô biến là ray mềm hay rệp muội, rệp bông (Aphis gossypii) và rệp đảo (Myzus persicae). Cac vetor mang theo virus trên cơ thể và truyền sang cây khi chúng chích hút cây. Trong sự lây truyền bệnh, virus cần sự hiện diện một protein là AI (amorphous inclusion protein) đóng vai trò như một nhân tổ hỗ trợ cho sự lây truyền thông qua côn trùng. Ngoài ra, bệnh còn có thé bị lây truyền từ cây bệnh sang cây lành nếu con người chạm vào cây bệnh rồi sau đó chạm vào cây lành hoặc lây truyền trực tiếp qua các vết thương cơ học.
Bệnh lây lan nhanh nhất là ở các cây từ 5 - 6 tháng tuổi. Virus không truyền qua hạt của trái bệnh. Đồng thời virus không có khả năng tồn tại trong môi trường đất và trong các mô cây đã chết. Triệu chứng gây bệnh và phân bố của PRSV Triệu chứng gây bệnh: Theo Vũ Triệu Man (2003) và Duke (1983), đặc điểm chính của bệnh là làm lùn cây, năng suất bị giảm, lá bị khảm và biến dạng với các triệu chứng điển hình trên các bộ phận của cây như sau: Ở lá, bệnh thường tạo ra các đốm sang màu vàng nhạt lúc đầu, lá hơi co và kham nhẹ.
Sau dần, vết đốm phát triển thành những đốm hình nhãn, xuất hiện rất nhiều trên bề mặt lá. Ở mặt trên của các lá đọt, vùng mô lá ở giữa gân phụ và gân nhánh bị nhăn phông, bìa lá non bị uôn cong vảo theo mặt dưới lá. Bệnh còn tạo các sọc dâu, màu xanh trên ngọn, thân và cuông lá. Khi cây bị bệnh nặng, lá non thường bị mất thùy, chỉ còn cuống, đôi khi cả cuống cũng bị biến dạng, co quắp.
Triệu chứng của bệnh đốm vòng trên lá qua từng mức độ: a) Xuất hiện khám nhẹ; b) Các vùng màu khác nhau phân bồ trên bề mặt lá; c) Các vùng màu phông lên và đậm trên bề mặt lá; d) Lá biến dạng nặng, chi còn gân lá (Nguồn: Babu và Banerjee, 2018). Triệu chứng của bệnh đôm vòng nặng trên cây va qua: a) Cây mac bệnh đôm vòng còi cọc, lá và quả biên dang; b) Quả đu đủ bị đôm vòng xuât hiện các vét đốm (Nguồn: Tripathi và ctv, 2008). Ở qua, lúc đầu vết bệnh là những đốm thâm, sau đó lớn dần thành các đốm hình nhẫn màu xanh tham. Vết bệnh thường tập trung ở nửa trên của quả, gần về phía cuống.
Khi quả già và chín các vết thâm này sẽ thối sâu vào bên trong quả gây hỏng quả. Quả nhiễm bệnh thường bị nhạt do virus làm giảm lượng đường trong trái. Cây đu đủ ở bất kì độ tuổi nào cũng đều rất nhạy cảm với virus này, đối với các cây còn non, khi bị nhiễm sẽ không chết, cây vẫn sống nhưng còi cọc và không có khả năng cho quả.