Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm sinh học chủng xạ khuẩn streptomyces toxytricini vn08 a12 kháng bệnh bạc lá lúa do xanthomonas oryzae

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu đặc điểm sinh học chủng xạ khuẩn streptomyces toxytricini vn08 a12 kháng bệnh bạc lá lúa, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Nguyễn Thị Vân
• Người hướng dẫn: PGS. Dương Văn Hợp
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Vi sinh vật học
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Học Chủng Xạ Khuẩn Streptomyces toxytricini Kháng Bệnh Bạc Lá Lúa
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Streptomyces Kháng Bệnh Bạc Lá Lúa

Nghiên cứu về Streptomyces toxytricini kháng bệnh bạc lá lúa đang ngày càng trở nên quan trọng. Bệnh bạc lá lúa, do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) gây ra, là một trong những bệnh hại nghiêm trọng nhất đối với lúa trên toàn thế giới, gây thiệt hại lớn về năng suất. Các phương pháp phòng trừ truyền thống như sử dụng thuốc hóa học có nhiều hạn chế và gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp sinh học, đặc biệt là sử dụng xạ khuẩn như Streptomyces, để kiểm soát bệnh bạc lá là một hướng đi đầy tiềm năng. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập, định danh và đánh giá khả năng kháng bệnh của chủng xạ khuẩn Streptomyces toxytricini. Dẫn chứng từ tài liệu gốc, TS. Phan Thị Phương Hoa và cộng sự đã sàng lọc 2690 chủng xạ khuẩn và lựa chọn được 17 chủng có khả năng kháng tất cả 10 chủng Xoo, cho thấy tiềm năng lớn của xạ khuẩn trong phòng trừ bệnh bạc lá lúa.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu xạ khuẩn kháng bệnh

Nghiên cứu xạ khuẩn có khả năng kháng bệnh bạc lá lúa là vô cùng quan trọng trong bối cảnh nông nghiệp bền vững. Việc sử dụng các tác nhân sinh học như xạ khuẩn giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào thuốc hóa học, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Streptomyces toxytricini được xem xét như một giải pháp tiềm năng để kiểm soát bệnh bạc lá lúa, một trong những bệnh gây hại nghiêm trọng nhất cho cây lúa. Các nghiên cứu sâu hơn về cơ chế kháng bệnh và khả năng ứng dụng thực tiễn của xạ khuẩn này sẽ góp phần quan trọng vào việc phát triển các biện pháp phòng trừ bệnh bạc lá hiệu quả và thân thiện với môi trường.

1.2. Giới thiệu về bệnh bạc lá lúa và tác nhân gây bệnh

Bệnh bạc lá lúa, do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (vi khuẩn Xanthomonas ) gây ra, là một bệnh phổ biến và gây thiệt hại lớn cho ngành trồng lúa. Vi khuẩn xâm nhập vào cây qua các vết thương hoặc lỗ khí khổng, gây ra các triệu chứng như lá bị úa vàng và khô héo. Vi khuẩn gây bệnh bạc lá lây lan nhanh chóng trong điều kiện ẩm ướt và có thể gây giảm năng suất đáng kể. Hiểu rõ về tác nhân gây bệnh và cơ chế lây lan của bệnh là yếu tố quan trọng để phát triển các biện pháp phòng trừ bệnh hiệu quả.

II. Thách Thức Phòng Trừ Bệnh Bạc Lá Lúa Hiện Nay Giải Pháp Nào

Các phương pháp phòng trừ bệnh bạc lá lúa truyền thống đang đối mặt với nhiều thách thức. Việc sử dụng thuốc hóa học có thể gây ra tình trạng kháng thuốc ở vi khuẩn Xanthomonas, ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Chọn giống lúa kháng bệnh là một giải pháp quan trọng, nhưng sự xuất hiện của các chủng vi khuẩn gây bệnh mới có khả năng vượt qua các gen kháng khiến hiệu quả của phương pháp này giảm sút. Chính vì vậy, các biện pháp khống chế sinh học, đặc biệt là sử dụng xạ khuẩn như Streptomyces, đang thu hút sự quan tâm lớn của các nhà nghiên cứu và người trồng lúa. Theo tài liệu gốc, việc sử dụng các dòng lúa chỉ mang một vài gen kháng đơn lẻ, được nuôi trồng liên tục trên diện rộng dẫn đến tình trạng các chủng Xoo có khả năng gây bệnh ngay cả khi có các gen kháng đó.

2.1. Hạn chế của việc sử dụng thuốc hóa học

Sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ bệnh bạc lá lúa có thể gây ra nhiều tác động tiêu cực, bao gồm ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và phát triển tình trạng kháng thuốc ở vi khuẩn gây bệnh. Việc lạm dụng thuốc hóa học có thể làm mất cân bằng hệ sinh thái trong ruộng lúa, ảnh hưởng đến các loài côn trùng có ích và làm suy giảm chất lượng đất. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế an toàn và hiệu quả hơn là vô cùng cần thiết.

2.2. Vấn đề kháng thuốc ở vi khuẩn Xanthomonas

Sự xuất hiện của các chủng Xanthomonas oryzae pv. oryzae (vi khuẩn Xanthomonas) kháng thuốc là một thách thức lớn đối với việc phòng trừ bệnh bạc lá lúa. Việc sử dụng liên tục một loại thuốc hóa học có thể tạo áp lực chọn lọc, khiến các chủng vi khuẩn kháng thuốc phát triển mạnh mẽ hơn và làm giảm hiệu quả của thuốc. Điều này đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải liên tục tìm kiếm và phát triển các loại thuốc mới hoặc các giải pháp phòng trừ bệnh thay thế.

2.3. Sự cần thiết của các biện pháp sinh học

Các biện pháp sinh học, đặc biệt là sử dụng xạ khuẩn như Streptomyces, đang trở thành một lựa chọn tiềm năng để phòng trừ bệnh bạc lá lúa một cách bền vững. Xạ khuẩn có khả năng sản xuất các chất kháng sinh tự nhiên có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh, đồng thời không gây ra các tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Việc nghiên cứu và ứng dụng các biện pháp sinh học hứa hẹn sẽ mang lại những giải pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường cho ngành trồng lúa.

III. Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Học Chủng Streptomyces toxytricini VN08

Nghiên cứu tập trung vào đặc điểm sinh học của chủng xạ khuẩn Streptomyces toxytricini VN08-A12. Việc xác định đặc điểm sinh học của chủng VN08-A12 bao gồm phân tích hình thái khuẩn lạc, thành phần acid amin trong thành tế bào, thành phần menaquinone, acid béo và phân tích trình tự 16S rADN. Mục tiêu là xác định chính xác vị trí phân loại của chủng VN08-A12 và cung cấp cơ sở khoa học cho việc sử dụng nó làm tác nhân phòng trừ sinh học bệnh bạc lá lúa. Nghiên cứu sử dụng các phương pháp phân tích tiên tiến để xác định đặc điểm di truyền và sinh hóa của chủng xạ khuẩn.

3.1. Phân loại chủng xạ khuẩn Streptomyces toxytricini VN08 A12

Việc phân loại chính xác chủng xạ khuẩn Streptomyces toxytricini VN08-A12 là bước quan trọng để hiểu rõ về đặc điểm sinh học và khả năng ứng dụng của nó. Các phương pháp phân loại bao gồm phân tích hình thái, phân tích thành phần hóa học của tế bào và phân tích trình tự gen. Kết quả phân loại sẽ giúp xác định vị trí phân loại của chủng VN08-A12 trong hệ thống phân loại xạ khuẩn và so sánh nó với các chủng xạ khuẩn khác đã được biết đến.

3.2. Phân tích hình thái và cấu trúc tế bào

Phân tích hình thái và cấu trúc tế bào là một phần quan trọng trong việc xác định đặc điểm sinh học của chủng xạ khuẩn. Nghiên cứu bao gồm quan sát hình dạng, kích thước và cấu trúc của khuẩn lạc, bào tử và sợi xạ khuẩn dưới kính hiển vi. Phân tích thành phần hóa học của thành tế bào, bao gồm acid amin, menaquinone và acid béo, cũng cung cấp thông tin quan trọng về đặc điểm sinh hóa của chủng xạ khuẩn.

3.3. Phân tích trình tự gen 16S rADN để định danh Streptomyces

Phân tích trình tự gen 16S rADN là một phương pháp hiện đại và chính xác để xác định vị trí phân loại của xạ khuẩn. Trình tự 16S rADN của chủng VN08-A12 được so sánh với các trình tự đã biết trong cơ sở dữ liệu gen để xác định loài và chủng gần nhất. Kết quả phân tích trình tự gen cung cấp thông tin di truyền quan trọng và giúp khẳng định vị trí phân loại của chủng xạ khuẩn một cách chính xác.

IV. Tối Ưu Hóa Điều Kiện Nuôi Cấy Xạ Khuẩn VN08 A12 Kháng Bệnh

Việc tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy là yếu tố then chốt để tăng cường khả năng sinh chất kháng sinh của chủng xạ khuẩn VN08-A12, từ đó nâng cao hiệu quả kháng bệnh bạc lá lúa. Nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố như môi trường nuôi cấy, thời gian nuôi cấy, thể tích nuôi cấy, nhiệt độ và cách cấy giống đến khả năng sinh tổng hợp chất kháng bệnh của xạ khuẩn. Mục tiêu là xác định các điều kiện nuôi cấy tối ưu giúp xạ khuẩn VN08-A12 sinh ra lượng chất kháng bệnh lớn nhất.

4.1. Lựa chọn môi trường nuôi cấy thích hợp cho Streptomyces

Môi trường nuôi cấy đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp dinh dưỡng và tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của xạ khuẩn. Nghiên cứu so sánh hiệu quả của các loại môi trường khác nhau, bao gồm môi trường tổng hợp và môi trường tự nhiên, đến khả năng sinh chất kháng sinh của chủng VN08-A12. Kết quả sẽ giúp lựa chọn môi trường nuôi cấy phù hợp nhất để tối ưu hóa khả năng kháng bệnh của xạ khuẩn.

4.2. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ nuôi cấy

Thời gian và nhiệt độ nuôi cấy ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ sinh trưởng, quá trình trao đổi chất và khả năng sinh tổng hợp chất kháng sinh của xạ khuẩn. Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của các khoảng thời gian và nhiệt độ nuôi cấy khác nhau đến khả năng kháng bệnh của chủng VN08-A12. Kết quả sẽ giúp xác định thời gian và nhiệt độ nuôi cấy tối ưu để đạt được hiệu quả kháng bệnh cao nhất.

4.3. Cách cấy giống và thể tích môi trường nuôi cấy tối ưu

Cách cấy giống và thể tích môi trường nuôi cấy có thể ảnh hưởng đến sự phân bố của xạ khuẩn, khả năng tiếp cận dinh dưỡng và hiệu quả sinh tổng hợp chất kháng sinh. Nghiên cứu so sánh các phương pháp cấy giống khác nhau, bao gồm cấy bề mặt và cấy chìm, và khảo sát ảnh hưởng của thể tích môi trường nuôi cấy đến khả năng kháng bệnh của chủng VN08-A12. Kết quả sẽ giúp xác định phương pháp cấy giống và thể tích môi trường nuôi cấy tối ưu để đạt được hiệu quả kháng bệnh cao nhất.

V. Tinh Sạch Hoạt Chất Kháng Bệnh Bạc Lá Lúa Từ Streptomyces

Tinh sạch và xác định cấu trúc của hoạt chất kháng bệnh từ Streptomyces toxytricini VN08-A12 là bước quan trọng để hiểu rõ cơ chế kháng bệnh và phát triển các sản phẩm phòng trừ sinh học hiệu quả. Quá trình tinh sạch bao gồm các bước như chiết xuất, sắc ký và các phương pháp phân tích hóa lý. Xác định cấu trúc của hoạt chất kháng bệnh sẽ giúp hiểu rõ về cơ chế tác động của nó đối với vi khuẩn Xanthomonas và có thể được sử dụng để phát triển các chất kháng sinh mới.

5.1. Quy trình tách chiết và tinh sạch hoạt chất kháng Xoo

Quy trình tách chiết và tinh sạch hoạt chất kháng Xoo là một quá trình phức tạp đòi hỏi sự tỉ mỉ và chính xác. Quá trình này thường bao gồm các bước như chiết xuất hoạt chất từ môi trường nuôi cấy, loại bỏ các tạp chất và sử dụng các phương pháp sắc ký khác nhau để thu được hoạt chất kháng bệnh tinh khiết. Mục tiêu là thu được một lượng đủ lớn hoạt chất kháng bệnh với độ tinh khiết cao để phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.

5.2. Xác định khối lượng phân tử và cấu trúc hóa học

Xác định khối lượng phân tử và cấu trúc hóa học của hoạt chất kháng bệnh là bước quan trọng để hiểu rõ về bản chất của nó. Các phương pháp phân tích như khối phổ (MS) và cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) được sử dụng để xác định khối lượng phân tử, các nhóm chức và cấu trúc không gian của hoạt chất kháng bệnh. Thông tin này rất quan trọng cho việc nghiên cứu cơ chế tác động và phát triển các dẫn xuất mới của hoạt chất kháng bệnh.

VI. Kết Luận Triển Vọng Ứng Dụng Streptomyces Trong Nông Nghiệp

Nghiên cứu về Streptomyces toxytricini VN08-A12 kháng bệnh bạc lá lúa mở ra triển vọng ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp bền vững. Chủng xạ khuẩn này có tiềm năng lớn để phát triển thành các sản phẩm sinh học an toàn và hiệu quả, giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào thuốc hóa học và bảo vệ môi trường. Việc tiếp tục nghiên cứu về cơ chế kháng bệnh, khả năng thích ứng với môi trường và hiệu quả phòng trừ trên đồng ruộng là cần thiết để đưa chủng VN08-A12 vào thực tiễn sản xuất.

6.1. Tiềm năng phát triển sản phẩm sinh học phòng trừ bệnh bạc lá

Chủng Streptomyces toxytricini VN08-A12 có tiềm năng lớn để phát triển thành các sản phẩm sinh học phòng trừ bệnh bạc lá lúa. Các sản phẩm này có thể được sử dụng để xử lý hạt giống, phun lên lá hoặc bón vào đất, giúp bảo vệ cây lúa khỏi sự tấn công của vi khuẩn Xanthomonas. Việc phát triển các sản phẩm sinh học từ chủng VN08-A12 sẽ góp phần vào việc xây dựng một nền nông nghiệp an toàn và bền vững.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo về cơ chế kháng bệnh

Để tối ưu hóa hiệu quả phòng trừ bệnh của chủng Streptomyces toxytricini VN08-A12, cần tiếp tục nghiên cứu sâu về cơ chế kháng bệnh của nó. Nghiên cứu cần tập trung vào việc xác định các gen và protein liên quan đến quá trình kháng bệnh, cũng như tìm hiểu về tương tác giữa xạ khuẩn và vi khuẩn Xanthomonas. Thông tin này sẽ giúp phát triển các phương pháp cải thiện khả năng kháng bệnh của chủng xạ khuẩn và tạo ra các sản phẩm sinh học hiệu quả hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) gây ra, xuất hiện khá phổ biến trên các khu vực trồng lúa ở Việt Nam, đặc biệt tập trung ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Bệnh gây hại trong vụ lúa hè thu nhiều hơn trong vụ đông xuân do thời tiết ẩm ƣớt, nhiều sƣơng mù, độ ẩm không khí cao. Bệnh xuất hiện và gây hại từ giai đoạn lúa đẻ nhánh đến đòng trổ và chín.

Bệnh bạc lá lúa gây thiệt hại rất nặng nề cho ngành nông nghiệp, làm giảm năng suất lúa 25 - 50 %, thậm chí mất trắng (Số liệu thống kê của cục bảo vệ thực vật). Do đó, việc kiểm soát và ngăn chặn sự bùng phát của bệnh bạc lá lúa là vấn đề rất quan trọng và là mối quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu khoa học. Một trong những giải pháp quan trọng nhất phòng trừ bệnh bạc lá lúa hiện nay là sử dụng các dòng lúa mang gen kháng bệnh. Tuy nhiên, các dòng lúa chỉ mang một vài gen kháng đơn lẻ, đƣợc nuôi trồng liên tục trên diện rộng dẫn đến tình trạng các chủng Xoo có khả năng gây bệnh ngay cả khi có các gen kháng đó [18].

Chính vì vậy, việc kiểm soát bệnh bạc lá lúa bằng biện pháp sinh học đang thu hút đƣợc sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu [36]. Một trong những biện pháp sinh học đó là việc sử dụng xạ khuẩn để khống chế vi khuẩn gây bệnh, đây là biện pháp có triển vọng cao, an toàn với môi trƣờng và có hiệu quả về kinh tế. Xạ khuẩn là nhóm vi khuẩn Gram dƣơng, đƣợc biết đến nhƣ nguồn sinh các chất kháng sinh và các chất có hoạt tính sinh học. Trong số khoảng hơn 10000 loại thuốc kháng sinh đƣợc phát hiện do vi sinh vật thì có đến hai phần ba đƣợc phân lập từ xạ khuẩn mà chủ yếu thuộc chi Streptomyces; và nhiều chất trong đó là các thuốc kháng sinh đang đƣợc ứng dụng và sản xuất rộng rãi hiện nay [6].

Ngoài ra xạ khuẩn còn là nguồn sinh các loại vitamin, enzym, chất ức chế miễn dịch, hocmôn sinh trƣởng. Số loài xạ khuẩn trong tự nhiên ƣớc tính lớn hơn rất nhiều so với con số 1000 loài đƣợc công bố. Đồng thời xạ khuẩn luôn là nguồn vi sinh vật rất giá trị trong việc tìm kiếm các chất có hoạt tính sinh học mới. Bộ sƣu tập hơn 3000 chủng 1 (LUAN.oryzae TIEU LUAN MOI download : [e-mail] xạ khuẩn đang đƣợc bảo quản tại Bảo tàng giống chuẩn, Viện Vi Sinh và Công nghệ sinh học, ĐHQGHN hứa hẹn tiềm năng tìm ra các chất có hoạt tính sinh học mới dùng cho việc khống chế và tiêu diệt vi khuẩn Xoo gây bệnh bạc lá lúa ở Việt Nam hiện nay.

Trong nghiên cứu này, đƣợc sự tài trợ của quỹ đề tài NAFOSTED, TS. Phan Thị Phƣơng Hoa và các cộng sự đã sàng lọc 2690 chủng xạ khuẩn và lựa chọn đƣợc 17 chủng có khả năng kháng tất cả 10 chủng Xoo. Trong đó, lựa chọn chủng VN08 - A12 là một tác nhân kiểm soát sinh học của bệnh bạc lá lúa. Chủng VN08 - A12 có nhiều ƣu điểm nổi bật đã đƣợc thử nghiệm ngoài đồng ruộng và thu đƣợc kết quả rất đáng mừng.

Kết quả cho thấy chủng VN08-A12 không chỉ có thể làm giảm chiều dài tổn thƣơng của cây lúa do nhiễm Xoo, mà còn làm giảm đáng kể tổn thất năng suất của giống lúa bị nhiễm Xoo [23] [24]. Chính vì vậy, để phát triển một chế phẩm khống chế sinh học để kiểm soát bệnh bạc lá lúa, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh học chủng xạ khuẩn Streptomyces toxytricini (VN08 - A12) kháng bệnh bạc lá lúa do Xanthomonas oryzae”.oryzae TIEU LUAN MOI download : [e-mail] MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nghiên cứu này đƣợc thực hiện nhằm thực hiện các mục tiêu cụ thể nhƣ sau:  Phân loại chủng xạ khuẩn VN08 - A12.  Lựa chọn điều kiện nuôi cấy tối ƣu nhất để khả năng sinh hoạt chất của chủng xạ khuẩn là cao nhất.  Tinh sạch và xác định cấu trúc của hoạt chất kháng Xoo sinh ra bởi chủng xạ khuẩn VN08 - A12.oryzae TIEU LUAN MOI download : [e-mail] CHƢƠNG I.

Bệnh bạc lá lúa và tác hại của bệnh bạc lá lúa 1. Giới thiệu chung Bệnh bạc lá lúa - hay còn gọi là bệnh cháy bìa lá lúa (Bacterial leaf blight disease) là một trong những bệnh phổ biến trong các nƣớc trồng lúa. Bệnh bạc lá lúa đƣợc phát hiện lần đầu ở vùng Fukuoko, Kyushu, Nhật Bản ngay từ những năm 1884 [45]. Hiện nay, bệnh bạc lá đã xảy ra trên rất nhiều quốc gia, đặc biệt ở châu Á.

Ở nhiều nƣớc châu Á, căn bệnh này đã trở thành đại dịch trên lúa. Bệnh có thể làm giảm sản lƣợng ở mức độ khác nhau, tùy thuộc vào giai đoạn nhiễm bệnh của cây, mức độ nhạy cảm của giống lúa và ảnh hƣởng của môi trƣờng. Ở một số nƣớc châu Á và Đông Nam Á, bệnh bạc lá lúa thƣờng làm giảm năng suất 10 - 20 % nhƣng có thể lên đến 50% [33] [38]. Ở Nhật Bản, thiệt hại năng suất ƣớc tính là 20 - 30% thậm chí đến 50%.

Ở vùng nhiệt đới, bệnh phá hoại gây ảnh hƣởng nặng tới hàng triệu ha lúa. Ở Ấn Độ, thiệt hại về sản lƣợng từ 6 đến 60%. Việc giảm sản lƣợng chủ yếu là do giảm số lƣợng bông và trọng lƣợng hạt [43]. Ở Việt Nam, tuy khả năng lây lan thành dịch của bệnh bạc lá lúa không cao nhƣ các bệnh dịch hại khác nhƣ rầy nâu, đạo ôn, hậu quả do bệnh bạc lá lúa gây ra không hề thua kém những dịch hại khác.

Theo số liệu thống kê của cục Bảo vệ Thực vật, từ năm 1999 - 2003 diện tích lúa bị hại do bệnh bạc lá gây ra trong cả nƣớc là 108.691,4 ha (miền Bắc là 86.429,2 ha; miền Nam là 22.262,2 ha), trong đó diện tích bị hại nặng nhất là 156,76 ha và diện tích mất trắng là 80 ha. Cho đến năm 2013 diện tích lúa nhiễm bệnh bạc lá là 135,4 nghìn ha, tăng gấp 6,5 lần so với năm 2010. Từ năm 2010 đến năm 2011 diện tích cây mắc bệnh tăng nhẹ và đột ngột tăng cao trong giai đoạn từ năm 2011 đến năm 2012. Diện tích lúa bị mắc bệnh năm 2012 là 90,543 nghìn ha, cao gấp gần 4 lần so với năm 2011 (26 nghìn ha) đến năm 2013 diện tích lúa bị mắc bệnh đã tăng đến 135,4 nghìn ha.

Trong đó diện tích lúa bị nhiễm nặng là hơn 9,5 ngàn ha. Tình trạng mất trắng vẫn đang diễn ra và tăng cao trong các năm trở 4 (LUAN.oryzae TIEU LUAN MOI download : [e-mail] lại đây tập trung nhiều tại các tỉnh phía bắc và một số tỉnh vùng đồng bằng sông Cửu Long. Tuy nhiên, kết quả khảo sát mới đây của chi cục cho thấy, vụ hè thu 2014, lần đầu tiên bệnh này đã xuất hiện tập trung ở cánh đồng huyện Đạ Tẻh , Lâm Đồng và diện tích nhiễm bệnh lên đến 25 ha và tỷ lệ gây hại từ 50% - 80% (cao hơn nhiều so với bình quân chung cả nƣớc). Bệnh bạc lá phát sinh trong suốt thời kỳ lúa chín nhƣng các triệu chứng bệnh điển hình thƣờng xuất hiện từ thời kỳ đẻ nhánh đến thời kỳ trổ và chín, đạt đỉnh ở giai đoạn ra hoa [33].

Bệnh bạc lá lúa đƣợc chia làm hai giai đoạn: giai đoạn “Kresek” và giai đoạn cháy lá. Kresek là giai đoạn phá hoại nghiêm trọng nhất, toàn bộ lá của cây chuyển màu vàng nhạt và héo. Nếu xảy ra trong thời kỳ đẻ nhánh sớm sẽ dẫn đến mất mùa một phần hoặc hoàn toàn. Cây con dƣới 21 ngày tuổi dễ bị kresek ở nhiệt độ từ 28oC đến 34oC [5].

Chính vì vậy, bệnh lây lan dễ dàng hơn ở vùng khí hậu ấm áp và ẩm. Trong giai đoạn cháy lá, lá có màu vàng đặc trƣng với gợn sóng trên phiến lá (hình 1). Lúa bị nhiễm bệnh bạc lá do vi khuẩn Xoo.vn/benh-bac-la-lua) 1. Tác nhân gây bệnh bạc lá lúa Tác nhân gây bệnh bạc lá lúa là vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.

Vi khuẩn này có tế bào hình que với đầu tròn, với chiều dài từ 0,8 đến 1 µm, 5 (LUAN.oryzae TIEU LUAN MOI download : [e-mail] chiều rộng 0,4 đến 0,7 μm, bao quanh tế bào là một màng nhầy. Đây là loại vi khuẩn Gram âm và không sinh bào tử, khuẩn lạc hình tròn, lồi, bề mặt nhẵn, màu vàng (hình 2) [9]. Vi khuẩn này chủ yếu xâm nhập vào hệ thống mạch dẫn rồi dẫn đến nhiễm trùng toàn thân cây lúa. Ngoài ra vi khuẩn còn có thể xâm nhập qua lỗ thùy khổng ở mép lá, đầu mút lá dễ dàng gây tổn thƣơng dọc theo gân lá [39].

Khuẩn lạc và tế bào của vi khuẩn Xoo [9] Loại vi khuẩn này đầu tiên đƣợc các nhà khoa học Nhật Bản, Hori và Bokura đặt tên là Bacillus oryzae từ năm 1911 và đƣợc đổi tên nhiều lần [33]. Sau đó, do phát hiện là tác nhân gây bệnh bạc lá lúa, loài vi khuẩn này đƣợc đổi tên thành Xanthomonas campestris pv. oryzae để phân biệt với các tác nhân gây bệnh sọc lá X. Năm 1990, Swings phát hiện ra vi khuẩn gây bệnh bạc lá và bệnh sọc lá khác biệt với các vi khuẩn gây bệnh X.

campestris khác nên phân loại lại thành một loài riêng biệt X. oryzae, bao gồm pv. oryzae và pv. Bằng các phân tích giải trình tự DNA, protein và phân tích thành phần acid béo, vị trí phân loại của Xanthomonas oryzae đã đƣợc khẳng định và công nhận đến ngày nay [49] [50].

Xoo là một loại vi khuẩn Gram âm, màu vàng, sản sinh lƣợng lớn polysaccharide ngoại bào (EPS). Các chủng đột biến thiếu EPS không có khả năng gây bệnh bạc lá lúa [44]. Xoo chỉ có thể tồn tại trong đất từ một đến hai tháng, ngoài ra Xoo có thể tồn tại trong hạt giống của các cây lúa bị nhiễm, hay trong rơm rạ.oryzae TIEU LUAN MOI download : [e-mail] khuẩn này sẽ đƣợc kích hoạt khi gặp độ ẩm thích hợp và sinh trƣởng trong gốc rạ cũng nhƣ trong một số loại cỏ nhƣ Leersia sp. Giả thuyết tác nhân gây bệnh là từ giống lúa hay từ ADN của hạt giống nhiễm bệnh đã bị loại bỏ [16] [48].

Các vi khuẩn gây bệnh bạc lá xâm nhập vào cây qua các vết thƣơng xây xát ở trên lá do mƣa bão gây ra và qua các lỗ khí khổng, sau đó sẽ gây bệnh trên các mô và từ đó sẽ nhân và lây lan toàn bộ cây dẫn đến nhiễm trùng toàn thân [26]. Vi khuẩn lây lan thông qua nƣớc tƣới, mƣa và gió. Nƣớc tƣới cũng đƣợc coi là tác nhân đóng góp lớn vào sự lây lan của bệnh này trên diện rộng đất canh tác.