Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu bệnh virus hại cà chua tại Hà Nội và phụ cận

• Tác giả: Nguyễn Thị Thảo
• Người hướng dẫn: PGS. Ngô Bích Hảo
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
• Đề tài: Nghiên cứu bệnh virus hại cà chua tại Hà Nội và phụ cận
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Lời cam đoan
• 1.2. Mục lục
• 1.3. Danh mục chữ viết tắt
• 1.4. Danh mục bảng
• 1.5. Danh mục hình
• 1.6. Trích yếu luận văn
• 1.7. Thesis abstract
• 1.8. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.9. Mục đích nghiên cứu
• 1.10. Phạm vi nghiên cứu
• 1.11. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1.11.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.11.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.12. Tổng quan tài liệu
• 1.12.1. Những nghiên cứu về cà chua trong nước
• 1.12.1.1. Tình hình sản xuất cà chua tại Việt Nam
• 1.12.2. Nghiên cứu về bệnh virus cà chua ở nước ta
• 1.12.3. Nghiên cứu về bệnh virus cà chua trên thế giới
• 1.12.4. Nghiên cứu về Cucumber mosaic virus (CMV)
• 1.12.5. Những nghiên cứu về Tomato mosaic virus (ToMV)
• 1.12.6. Những nghiên cứu về virus xoăn vàng lá cà chua (Tomato yellow leaf curl virus)
• 1.12.7. Những nghiên cứu về virus khảm lá khoai tây (Potato virus X)
• 1.12.8. Những nghiên cứu về virus Y khoai tây (Potato virus Y)
• 1.12.9. Những nghiên cứu về Tomato necrotic ringspot virus (TNRV)
• 1.12.10. Đặc điểm một số chi virus hại cà chua quan trọng
• 1.12.10.1. Đặc điểm chi Tospovirus
• 1.12.10.2. Đặc điểm chung chi Begomovirus
• 1.12.10.3. Đặc điểm chung của chi Potyvirus
• 1.13. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 1.13.1. Địa điểm nghiên cứu
• 1.13.2. Thời gian nghiên cứu
• 1.13.3. Đối tượng, vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 1.13.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.13.3.2. Vật liệu nghiên cứu
• 1.13.3.3. Dụng cụ và hóa chất nghiên cứu
• 1.13.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.13.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.13.5.1. Phương pháp điều tra thành phần bệnh ngoài đồng
• 1.13.5.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
• 1.13.5.3. Phương pháp lây nhiễm nhân tạo bằng tiếp xúc cơ học
• 1.14. Kết quả nghiên cứu
• 1.14.1. Điều tra bệnh virus trên cà chua tại Hà Nội và phụ cận
• 1.14.1.1. Khảm, vàng lá – đốm hình nhẫn – đốm chết hoại
• 1.14.1.2. Biến vàng – tím gân – lùn cây
• 1.14.2. Điều tra bệnh virus trên cà chua vụ đông xuân 2016-2017 tại Đặng Xá – Gia Lâm
• 1.14.3. Điều tra triệu chứng xoăn vàng lá cà chua và mật độ bọ phấn trên giống cà chua Savior và VT5 vụ xuân hè năm 2017 tại Vân Nội – Đông Anh
• 1.14.4. Điều tra tình hình bệnh virus trên cà chua tại tập đoàn giống cà chua thí nghiệm của trung tâm nghiên cứu rau chất lượng cao
• 1.14.5. Điều tra bệnh virus cà chua và mật độ bọ phấn trên cà chua vụ xuân hè năm 2017 tại Hải Phòng và Nam Định
• 1.14.6. Diễn biến một số bệnh virus hại cà chua vụ xuân hè năm 2017 tại Gia Lâm – Hà Nội
• 1.14.7. Đánh giá mức độ biểu hiện triệu chứng xoăn vàng lá cà chua trên các giống cà chua tại Tiên Dương – Đông Anh – Hà Nội vụ xuân hè 2017
• 1.14.8. Phát hiện virus trên các mẫu cây thu thập ngoài đồng ruộng bằng kỹ thuật ELISA
• 1.14.9. Kiểm tra phát hiện Tospovirus bằng RT-PCR
• 1.14.10. Đánh giá tính gây bệnh của PVY bằng lây nhiễm nhân tạo trên cây chỉ thị
• 1.14.11. Đánh giá tính gây bệnh của Tospovirus bằng lây nhiễm nhân tạo
• 1.15. Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Bệnh Virus Cà Chua Tại Hà Nội Vùng Lân Cận

Nghiên cứu bệnh virus cà chua tại Hà Nội và vùng lân cận là một vấn đề cấp thiết. Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới gió mùa, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loại cây trồng, trong đó có cà chua. Tuy nhiên, các loại virus gây hại cà chua đang gây ra những tổn thất đáng kể cho năng suất và chất lượng. Việc nghiên cứu này nhằm xác định thành phần, đặc điểm sinh học của các virus gây hại cà chua, từ đó đề xuất các biện pháp phòng trừ hiệu quả. Cà chua là cây trồng quan trọng, có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao, được trồng rộng rãi ở nhiều tỉnh thành. Tuy nhiên, dịch bệnh cà chua, đặc biệt là do virus, đang là một thách thức lớn đối với người trồng. Nghiên cứu này sẽ góp phần vào việc bảo vệ và phát triển ngành trồng cà chua bền vững.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Cây Cà Chua Trong Nông Nghiệp Việt Nam

Cà chua (Lycopersicon esculentum) thuộc họ Cà (Solanaceae), có nguồn gốc từ Trung Mỹ và Nam Mỹ. Cà chua là cây trồng có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao, được nhiều nước xếp vào loại cây hàng đầu trong sản xuất rau. Tại Việt Nam, cà chua được trồng rộng rãi, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. Diện tích trồng cà chua khoảng 15.000 ha mỗi năm, với năng suất khác nhau tùy theo vùng trồng. Cà chua là cây rau quan trọng của nhiều vùng chuyên canh, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân.

1.2. Tình Hình Bệnh Virus Hại Cà Chua Hiện Nay Thách Thức và Cơ Hội

Cây cà chua thường xuyên bị tấn công bởi nhiều loại bệnh, bao gồm bệnh nấm, bệnh vi khuẩn và đặc biệt là bệnh virus. Bệnh virus được xem là tác nhân chính gây hại, làm giảm năng suất và chất lượng quả, thậm chí gây mất trắng. Bệnh do virus không chỉ ảnh hưởng đến năng suất mà còn gây thoái hóa giống. Do đó, việc nghiên cứu và tìm ra các giải pháp phòng trừ bệnh virus là vô cùng quan trọng để bảo vệ sản xuất cà chua.

II. Thực Trạng Tác Hại Bệnh Virus Trên Cà Chua Tại Hà Nội

Thực trạng bệnh virus trên cà chua tại Hà Nội và các vùng lân cận đang diễn biến phức tạp. Các loại virus gây hại cà chua phổ biến như bệnh khảm lá cà chua, bệnh xoăn lá cà chua, và bệnh vàng lá cà chua gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng. Các triệu chứng bệnh rất đa dạng, gây khó khăn cho việc chẩn đoán và phòng trừ. Tình hình phân bố bệnh virus cà chua không đồng đều, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, giống cây trồng và biện pháp canh tác. Ảnh hưởng của bệnh virus đến năng suất cà chua là rất lớn, có thể làm giảm từ 30-70% năng suất, thậm chí gây mất trắng nếu không có biện pháp can thiệp kịp thời.

2.1. Các Triệu Chứng Bệnh Virus Cà Chua Thường Gặp Tại Hà Nội

Nghiên cứu đã xác định 5 loại hình triệu chứng bệnh virus hại các giống cà chua trồng phổ biến tại Hà Nội và phụ cận: xoăn vàng lá, khảm lá, lá biến vàng – tím gân – lùn cây, lá dương xỉ, khảm, vàng lá – đốm hình nhẫn – đốm chết hoại. Trong đó, triệu chứng xoăn vàng lá xuất hiện phổ biến trên đồng ruộng. Các triệu chứng này gây ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, làm giảm khả năng quang hợp và hấp thụ dinh dưỡng.

2.2. Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Phát Triển Của Bệnh Virus Cà Chua

Sự phát triển của bệnh virus cà chua chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm điều kiện thời tiết, giống cây trồng, mật độ côn trùng môi giới (như bọ phấn), và biện pháp canh tác. Thời tiết nóng ẩm tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của virus và côn trùng môi giới. Các giống cà chua khác nhau có mức độ kháng bệnh khác nhau. Mật độ bọ phấn cao làm tăng nguy cơ lây lan bệnh virus. Biện pháp canh tác không hợp lý, như sử dụng giống không sạch bệnh, bón phân không cân đối, cũng làm tăng nguy cơ bệnh virus.

III. Phương Pháp Xác Định Phân Loại Virus Hại Cà Chua Hiệu Quả

Để xác định và phân loại các loại virus hại cà chua một cách chính xác, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại. Các phương pháp này bao gồm điều tra triệu chứng bệnh ngoài đồng ruộng, phân tích mẫu bệnh trong phòng thí nghiệm bằng kỹ thuật ELISA và RT-PCR, và lây nhiễm nhân tạo để xác định tính gây bệnh của virus. Kỹ thuật ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) là một phương pháp miễn dịch học được sử dụng để phát hiện và định lượng các loại virus dựa trên phản ứng kháng nguyên-kháng thể. Kỹ thuật RT-PCR (Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction) là một phương pháp sinh học phân tử được sử dụng để khuếch đại và phát hiện RNA của virus.

3.1. Điều Tra Triệu Chứng Bệnh Virus Cà Chua Ngoài Đồng Ruộng

Việc điều tra triệu chứng bệnh virus ngoài đồng ruộng là bước đầu tiên quan trọng để xác định sự hiện diện của bệnh virus. Cần quan sát kỹ các triệu chứng trên lá, thân, quả và toàn bộ cây. Ghi nhận các triệu chứng đặc trưng như xoăn lá, khảm lá, vàng lá, lùn cây, và các biến dạng khác. Chụp ảnh các triệu chứng để làm tư liệu tham khảo. Thu thập các mẫu bệnh có triệu chứng điển hình để phân tích trong phòng thí nghiệm.

3.2. Kỹ Thuật ELISA RT PCR Trong Phân Tích Virus Cà Chua

Kỹ thuật ELISA được sử dụng để phát hiện các loại virus phổ biến trên cà chua, như Potato virus Y (PVY), Capsicum chlorosis virus (CaCV), Tomato spotted wilt virus (TSWV), và Watermelon silver mottle virus (WSMoV). Kỹ thuật RT-PCR được sử dụng để phát hiện các loại virus khó phát hiện bằng ELISA, như Tospovirus. Kết quả ELISA và RT-PCR giúp xác định chính xác loại virus gây bệnh trên cà chua.

3.3. Lây Nhiễm Nhân Tạo Để Xác Định Tính Gây Bệnh Của Virus

Lây nhiễm nhân tạo là phương pháp quan trọng để xác định tính gây bệnh của virus. Virus được lây nhiễm vào cây khỏe mạnh bằng cách tiếp xúc cơ học hoặc thông qua côn trùng môi giới. Theo dõi sự phát triển của triệu chứng bệnh trên cây bị lây nhiễm để đánh giá khả năng gây bệnh của virus. Kết quả lây nhiễm nhân tạo giúp xác định vai trò của từng loại virus trong việc gây bệnh trên cà chua.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Nhận Diện Các Virus Hại Cà Chua Tại Hà Nội

Nghiên cứu đã xác định được một số loại virus hại cà chua phổ biến tại Hà Nội và vùng lân cận. Các loại virus này bao gồm Potato virus Y (PVY), Capsicum chlorosis virus (CaCV), Tomato spotted wilt virus (TSWV), Watermelon silver mottle virus (WSMoV), và Tomato necrotic ringspot virus (TNRV). Virus PVY gây hại phổ biến tại Đông Anh – Hà Nội và An Lạc – Gia Lâm. Virus CaCV gây hại phổ biến tại Mộc Châu – Sơn La. Virus TNRV được phát hiện trên các mẫu cà chua có triệu chứng giống nhiễm Tospovirus.

4.1. Virus PVY Tác Nhân Gây Bệnh Khảm Lá Phổ Biến Trên Cà Chua

Potato virus Y (PVY) là một trong những loại virus phổ biến nhất gây bệnh trên cà chua. PVY gây ra triệu chứng khảm lá, làm giảm khả năng quang hợp của cây. Nghiên cứu cho thấy 75-83% số mẫu cà chua có biểu hiện triệu chứng bệnh có phản ứng dương tính với PVY.

4.2. Virus CaCV Nguyên Nhân Gây Bệnh Vàng Lá Trên Cà Chua

Capsicum chlorosis virus (CaCV) là một loại virus gây bệnh vàng lá trên cà chua. CaCV làm giảm năng suất và chất lượng quả. Nghiên cứu xác định 44% số mẫu có phản ứng dương tính với CaCV.

4.3. Virus TNRV Phát Hiện Mới Về Bệnh Virus Trên Cà Chua

Tomato necrotic ringspot virus (TNRV) là một loại virus mới được phát hiện trên cà chua tại Hà Nội và vùng lân cận. TNRV gây ra các triệu chứng hoại tử trên lá và quả. Nghiên cứu xác định TNRV trên các mẫu cà chua có triệu chứng giống nhiễm Tospovirus.

V. Biện Pháp Phòng Trừ Bệnh Virus Cà Chua Hiệu Quả Tại Hà Nội

Để phòng trừ bệnh virus cà chua hiệu quả, cần áp dụng các biện pháp tổng hợp, bao gồm sử dụng giống kháng bệnh, quản lý côn trùng môi giới, và thực hiện các biện pháp canh tác hợp lý. Sử dụng giống cà chua kháng bệnh virus là biện pháp hiệu quả nhất để giảm thiểu thiệt hại do bệnh virus. Quản lý côn trùng môi giới, đặc biệt là bọ phấn, là rất quan trọng để ngăn chặn sự lây lan của virus. Thực hiện các biện pháp canh tác hợp lý, như luân canh cây trồng, bón phân cân đối, và vệ sinh đồng ruộng, cũng giúp giảm nguy cơ bệnh virus.

5.1. Sử Dụng Giống Cà Chua Kháng Bệnh Virus Giải Pháp Bền Vững

Sử dụng giống cà chua kháng bệnh virus là giải pháp bền vững và hiệu quả nhất để phòng trừ bệnh virus. Các giống cà chua kháng bệnh có khả năng chống lại sự tấn công của virus, giúp giảm thiểu thiệt hại về năng suất và chất lượng. Cần lựa chọn các giống cà chua kháng bệnh phù hợp với điều kiện địa phương và mùa vụ.

5.2. Quản Lý Côn Trùng Môi Giới Ngăn Chặn Lây Lan Bệnh Virus

Quản lý côn trùng môi giới, đặc biệt là bọ phấn, là rất quan trọng để ngăn chặn sự lây lan của bệnh virus. Sử dụng các biện pháp phòng trừ côn trùng tổng hợp, bao gồm sử dụng thuốc trừ sâu sinh học, bẫy côn trùng, và luân canh cây trồng, để giảm thiểu mật độ côn trùng môi giới.

5.3. Biện Pháp Canh Tác Hợp Lý Tăng Cường Sức Đề Kháng Cho Cây

Thực hiện các biện pháp canh tác hợp lý, như luân canh cây trồng, bón phân cân đối, và vệ sinh đồng ruộng, giúp tăng cường sức đề kháng cho cây và giảm nguy cơ bệnh virus. Luân canh cây trồng giúp phá vỡ chu kỳ sinh học của virus và côn trùng môi giới. Bón phân cân đối giúp cây phát triển khỏe mạnh và có khả năng chống lại sự tấn công của virus. Vệ sinh đồng ruộng giúp loại bỏ các nguồn bệnh và côn trùng môi giới.

VI. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Bệnh Virus Cà Chua Tại Việt Nam

Nghiên cứu về bệnh virus cà chua tại Việt Nam cần tiếp tục được đẩy mạnh để giải quyết các thách thức hiện tại và tương lai. Cần tập trung vào việc xác định các loại virus mới, nghiên cứu cơ chế kháng bệnh của các giống cà chua, và phát triển các biện pháp phòng trừ bệnh virus hiệu quả hơn. Hợp tác quốc tế cũng là rất quan trọng để trao đổi kinh nghiệm và công nghệ trong lĩnh vực nghiên cứu bệnh virus.

6.1. Nghiên Cứu Sâu Hơn Về Cơ Chế Kháng Bệnh Của Giống Cà Chua

Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế kháng bệnh của các giống cà chua giúp hiểu rõ hơn về cách cây chống lại sự tấn công của virus. Điều này sẽ giúp các nhà khoa học phát triển các giống cà chua kháng bệnh hiệu quả hơn.

6.2. Phát Triển Biện Pháp Sinh Học Phòng Trừ Bệnh Virus Cà Chua

Phát triển các biện pháp sinh học phòng trừ bệnh virus cà chua là hướng đi bền vững và thân thiện với môi trường. Các biện pháp sinh học có thể bao gồm sử dụng các loại vi sinh vật có lợi, các chất chiết xuất từ thực vật, và các loại thuốc trừ sâu sinh học.

6.3. Ứng Dụng Công Nghệ Cao Trong Chẩn Đoán Phòng Trừ Bệnh Virus

Ứng dụng công nghệ cao, như công nghệ sinh học phân tử và công nghệ thông tin, trong chẩn đoán và phòng trừ bệnh virus giúp tăng cường hiệu quả và độ chính xác. Công nghệ sinh học phân tử có thể được sử dụng để phát hiện virus nhanh chóng và chính xác. Công nghệ thông tin có thể được sử dụng để theo dõi sự lây lan của bệnh virus và đưa ra các biện pháp phòng trừ kịp thời.