Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, nông nghiệp và nông thôn Việt Nam đã có những bước phát triển, bước đầu đạt được những thành tựu to lớn, góp phần đưa nước ta hiện nay thoát khỏi vị trí của một nước đói nghèo lạc hậu. Sản phẩm nông nghiệp tạo ra không những đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn có một số mặt hàng xuất khẩu có giá trị, như các loại rau quả, đặc biệt là cà chua. Cây cà chua là cây rau ăn quả có tên khoa học Lycopesium esculentum, thuộc họ cà Solanaceae cùng với cây ớt, cà tím và khoai tây (Miller, 1754). Một lát cà chua có chứa 32 calories (kcal), 170,14g nước; 1,58g protein; 2,2g chất xơ; 5,8g carbohydrate.
Ngoài ra chúng cũng rất giàu vitain và khoáng chất, trung bình một quả cà chua có 18mg canxi, 427mg kali, 43mg phốt pho, 24. Hơn nữa chúng còn chứa rất nhiều Lycopene - một chất chống oxy hoá mạnh mẽ có tác dung lớn phòng ngừa các bệnh như: bệnh tim mạch, loãng xương, tổn thương da do tia cực tím gây ra , và rối loạn chức năng nhận thức (Britt Burton-Freeman et al. Quả cà chua có thể sử dụng cho ăn tươi, nấu chín cho bữa ăn hàng ngày và là nguyên liệu quan trọng trong chế biến thực phẩm như đóng hộp làm mứt, làm tương cà, cà chua cô đặc… là những mặt hàng xuất khẩu có nhu cầu và giá trị cao trên thế giới. Giá trị mặt hàng này hàng năm đạt 5 tỷ USD (Hanson, 2010).
Trong sản xuất cà chua thường phải sử dụng rất nhiều thuốc bảo vệ thực vật vì có nhiều yếu tố có thể gây ra thiệt hại lớn như: sâu hại và bệnh cây (Schuelter et al. Người ta ước tính rằng các bệnh nấm của cà chua như bệnh đốm vòng, bệnh đốm nâu, bệnh thán thư, bệnh héo rũ gốc mốc trắng, bệnh đốm đen… ảnh hưởng tới 30% chi phí sản xuất vì phải sử dụng các thuốc trừ nấm vô cùng đắt đỏ (Lopes and Santos, 1994). Trong số các loại bệnh này, bệnh 1 đốm vòng cà chua do nấm Alternaria solani, là một trong những bệnh thường gặp nhất của cây trồng trên toàn thế giới (Jones et al., 1991; Balbi-Peña et al. Tại Brazil, cuộc điều tra bệnh ở các vùng trồng cà chua ở Minas Gerais cho biết tỷ lệ mắc bệnh đốm vòng là cao nhất (88%) và 18 thuốc diệt nấm phải được phun trong chu kỳ canh tác để kiểm soát bệnh này (Vale et al.
Hiện nay tại Việt Nam, trình độ sản xuất của nông dân còn hạn chế trong việc đầu tư thâm canh cao nên nhiều bệnh nấm hại đã trở nên phổ biến và gây hại đáng kể. Thông thường bà con rất khó có thể phát hiện nguyên nhân, dẫn đến việc phòng trừ không hiệu quả làm ảnh hưởng đến năng suất. Do vậy, việc nghiên cứu các bệnh nấm hại trên cây cà chua, xác định rõ ràng nguyên nhân gây bệnh, các đặc điểm sinh học, đặc điểm hình thái của một số nấm và sử dụng các vi sinh vật đối kháng trong việc phòng trừ có nhiều triển vọng, đáp ứng với yêu cầu sản xuất an toàn và hướng đến một nền nông nghiệp bền vững. Xuất phát từ thực tế trên, nghiên cứu hiện nay, được sự phân công của Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, dưới sự hướng dẫn của TS.
Trần Nguyễn Hà, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu bệnh đốm vòng hại cà chua tại Hà Nội và vùng phụ cận năm 2021”. Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích Xác định thành phần, mức độ phổ biến của bệnh nấm hại cà chua tại Hà Nội và vùng phụ cận vụ xuân hè 2021. Điều tra diễn biến bệnh đốm vòng cà chua trên một số giống cà chua và khảo sát hiệu lực của vi sinh vật đối kháng phòng trừ nấm gây bệnh.
Yêu cầu - Điều tra xác định thành phần, mức độ phát sinh gây hại của bệnh nấm hại cây cà chua vụ xuân hè năm 2021. - Điều tra diễn biến bệnh đốm vòng cà chua trên một số giống cà chua tại Hà Nội và vùng phụ cận. 2 - Phân ly, nuôi cấy, nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của nấm Alternaria solani và Corynespora cassiicola hại cà chua. - Khảo sát tính gây bệnh của Isolate nấm Alternaria solani và Corynespora cassiicola trên một số giống cà chua lây nhiễm trong điều kiện hộp ẩm.
- Khảo sát hiệu lực ức chế của nấm đối kháng Trichoderma viride và vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis đối với Isolate Alternaria solani và Corynespora cassiicola trên môi trường nhân tạo PGA. 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Tình hình nghiên cứu về nấm Alternaria solani và Corynespora cassiicola trên thế giới 2. Nghiên cứu về nấm Alternaria solani trên thế giới Bệnh đốm vòng hại cà chua gây ra do nấm Alternaria solani Ell.
& Mart Thuộc họ: Dematiaceae Bộ: Monniliales Lớp: Nấm bất toàn Fungi Imperfecti Bệnh đốm vòng cà chua do nấm Alternaria solani (Ellis and Martin, 1882) còn có các tên gọi là: A. solani (Neergaard, 1945); Alternaria allii (Nolla, 1927); Macrosporium solani (Ellis and G. Martin, 1882); Alternaria americana (Sawada, 1931). Alternaria solani thuộc lớp nấm bất toàn Fungi imperfecti, trong lớp Hyphomycetes họ Hyphales (Agrios, 2005), chúng thuộc ngành nấm túi có bào tử lớn, đặc trưng bởi bào tử riêng biệt (Neergaard, 1945).
Purkayastha et al. (1980) đã nghiên cứu và kết luận giống nấm Alternaria solani có 5 loài gây bệnh: Alternaria longissima, Alternaria cassiae, Alternaria tenuissima, Alternaria raphani, Alternaria sonchi. Theo KP Akhtar et al. (2004), nấm phát triển tốt trên PDA và hình thành các khuẩn lạc màu đen xám có đường kính khoảng 90 mm trong 7 ngày, khi ủ ở 25 ± 2°C.
Bào tử của Alternaria solani có vách ngăn, dạng quả dâu và có mỏ dài hơi khoằm, chiều dài của mỏ thường ít hơn một phần ba chiều dài của một bào tử (Neergaard, 1945; Ellis and Gibson, 1975). Alternaria solani là một trong những tác nhân gây hại tồi tệ nhất làm giảm số lượng và chất lượng của cà chua. Đây là một bệnh phổ biến ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới nơi có lượng mưa lớn, độ ẩm và nhiệt độ cao (24-29°C) (AS Gondal et al., 2012; Peralta et al. Tuy nhiên dịch bệnh cũng có thể xảy 4 ra trong điều kiện khí hậu khô cằn, nơi xảy ra sương đêm thường xuyên và kéo dài (Rotem and Reichert, 1964).
Đốm lá, tổn thương gốc và đốm quả là những triệu chứng nguy hại nhất của bệnh Alternaria solani, chúng đã làm thiệt hại đến 79% sản lượng cà chua tại Canada, Ấn Độ, Hoa Kỳ và Nigeria (Basu, 1974; Datar and Mayee, 1981; Sherf and MacNab, 1986; Mathur and Shekawat, 1986; Gwary and Nahunnaro, 1998). Ở Hy lạp, mầm bệnh lần đầu tiên được phân lập từ cây cà chua vào năm 1936 (Saregiannis, 1936). Bệnh đốm vòng cà chua do nấm Alternaria solani xuất hiện ở nhiều vùng trồng cà chua trên toàn thế giới nơi có điều kiện nóng. Bệnh phổ biến ở vùng á nhiệt đới trên cà chua, khoai tây và các cây họ cà khác.
Ngoài ra bệnh còn hại trên một số cây trồng như bắp cải, hướng dương.S (2000) ở Ấn Độ bệnh đốm vòng gây thiệt hại 57% năng suất cà chua khi bị nặng, bệnh còn làm rụng lá khoai tây từ 25-100% gây thiệt hại năng suất từ 6-40%. Các triệu chứng của bệnh đốm vòng cà chua thường xảy ra trên lá, thân và quả. Chúng xuất hiện trên lá dưới dạng các tổn thương màu đen hoặc nâu nhỏ 1- 2 mm và trong điều kiện môi trường thuận lợi, các tổn thương sẽ lan rộng và thường bao quanh bởi một quầng vàng. Các vết thương có đường kính lớn hơn 10 mm có triệu chứng là các vòng tròn đồng tâm điển hình làm cây bị suy yếu và dễ bị tổn thương do tia nắng (Sherf and Macnab, 1986).
Theo Knox and Davis (1979) thì những tế bào sinh dưỡng của Alternaria solani chứa từ một tới nhiều nhân, đầu mút tế bào sợi nấm có 27 nhân và những tế bào già có đến 33 nhân. Bào tử phân sinh màu nâu nhạt hoặc ô liu nâu, có hình dạng quả lê ngược hoặc có hình elip với một mỏ ngắn, bề mặt mịn, kích thước (20-63) x (9-18 µm), với một vài vách ngăn ngang (Tsukiboshi, 2002). Alternaria solani có các tế bào bạch cầu phân tán theo chiều dọc, các tế bào đa nhân và các tế bào sẫm màu (melanized). Các melanin bảo vệ chống lại các điều 5 kiện môi trường bất lợi, đề kháng với vi khuẩn và các enzyme thủy phân (Rotem, 1994).
Theo Kemmitt (2013), các sắc tố đậm của sợi nấm tăng khả năng chống lại sự phân ly và kéo dài thời gian sống sót trong đất đến vài năm. Các bào tử có thể được phát tán nhờ nước, gió, côn trùng, động vật, con người, và cả máy móc (The University of Maine, 2010). Trong các điều kiện môi trường nóng, ẩm ướt (24-29°C) bào tử sẽ nảy mầm trong vòng 40 phút, xâm nhập vào các tế bào biểu bì trực tiếp thông qua khí khổng hoặc vết thương hở (Sherf and MacNab, 1986; Perez and Martinez, 1999; Agrios, 2005). Alternaria solani sinh sôi tốt nhất vào khoảng 26°C và độ ẩm cao như mưa, sương mù… (The University of Maine, 2010).
Thời gian từ khi xâm nhập ban đầu đến khi xuất hiện triệu chứng bệnh tùy thuộc vào môi trường, tuổi của lá và sự nhạy cảm của cây trồng. Tuy nhiên chúng thường xuất hiện nhanh chóng trong điều kiện ấm, ẩm và có thể thấy trong 5-7 ngày (Kemmitt, 2013). Bệnh gây hại nặng khi cây đã phát triển đầy đủ về mặt sinh lý, đặc biệt là trong giai đoạn ra quả (Barratt and Richards, 1944; Barksdale, 1971; Martin and Hepperly, 1987; Nash and Gardner, 1988; Maiero et al. Ba yếu tố chính ảnh hưởng đến sự phát triển của bào tử trong ống nghiệm là: dinh dưỡng, quang phổ ánh sáng và nhiệt độ (Dhingra and Sinclair, 1995).
Alternaria solani có thể phát triển mạnh trong một phạm vi nhiệt độ rộng 4- 36°C (Pound, 1951) và được báo cáo là lây nhiễm cho cà chua trong cả điều kiện khô và ướt (Wagoner and Horsfall, 1969). Ánh sáng và nhiệt độ ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của phát triển nấm, bao gồm sự hình thành các cấu trúc sinh sản. Trong ống nghiệm Alternaria solani phát triển mạnh bằng cách ủ trong ánh sáng huỳnh quang liên tục (λ = 380-775 ηm) ở 25°C hoặc 16 giờ ở 20°C (Douglas, 1972) và dưới ánh sáng đen (gần tia cực tím NUV, λ = 320-400 ηm) và 12 giờ quang phổ tại 25°C (Fourtouni et al. 6 Theo Knok and Davies (1979) cuống bào tử chín chứa 0-3 nhân trong khi bào tử chứa 1-2 nhân.
Các hạt bào tử đươc phát tán nhờ gió, gặp điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp bào tử nảy mầm tạo từ 5 đến 10 ống mầm.