Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu tổng quan về cây họ cà Cây ho ca có tên danh pháp khoa học là Solanaceae, là một loại thực vật có hoa. Tên khoa học của họ này có nguồn gốc từ tiếng Latinh Solanum, nghĩa là “cây cà được”. Ở Việt Nam, họ cà gồm các cây thân thảo hoặc cây nhỏ, phân bố rộng khắp cả nước. Một số loài được trồng dùng làm thực phẩm (cà tím, cà pháo, cà chua, khoai tây), gia vi (ớt), cây công nghiệp (thuốc lá) hoặc cây dược liệu.1 Cây cà chua Cây cà chua có tên khoa học là Solanum lycopersicum L., thuộc họ ca (Solanaceae) là một loại rau ăn quả có nguồn gốc từ Nam Mỹ.
Theo Somraj và ctv (2017) cùng với Nalla va ctv (2016) thì cà chua là một loại cây rau quan trọng, phố biến và được trồng rộng rãi khắp nơi trên thế giới, đặc biệt là ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và ôn đới. Theo tô chức nông lương thé giới (FAO, 2022), diện tích trồng cà chua trên thế giới vào khoảng 4.735 ha với sản lượng 186. Là cây rau có giá tri, có sản lượng chiếm 1/6 tong sản lượng rau hang năm trên thế giới và luôn đứng ở vị trí số 1 về sản lượng. Cà chua có tầm quan trọng chỉ sau khoai tây ở nhiều quốc gia và đứng thứ nhất về rau được bảo quản, chế bién và cả mục dich sử dụng tươi.2 Cây khoai tây Khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum L., thuộc ho cà (Solanacea) có nguồn gốc xuất xứ ở day Andes.
Khoai tây được trồng lâu đời ở Nam Mỹ và được đưa vào châu Âu từ thé ki 16. Sau đó, khoai tây được trồng ở nhiều nơi và dan trở thành cây lương thực chủ đạo. Ở nước ta, khoai tây được du nhập vào từ người Pháp từ dau thé ki 19. Theo tổ chức nông lương thế giới (FAO, 2022), diện tích trồng khoai tây trên thế giới vào khoảng 17.408 ha với sản lượng 374.3 Cây ớt Cây ớt (Capsicum annuum L.) có nguồn gốc nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Mỹ.
Cây ớt có mặt ở nước ta được du nhập từ Trung Quốc, An Độ. Diện tích phân bố khá rộng rãi, tập trung ở miền Bắc và miền Trung, ở miền Nam diện tích trồng ớt còn phân tán. Theo tô chức nông lương thế giới (FAO, 2022) cây ớt được xem là một trong những cây trồng quan trọng của vùng nhiệt đới. Diện tích trồng ớt thế giới vào khoảng 2.816 ha cho mục đích lấy quả tươi với sản lượng 36.2 Vi khuẩn Ralstonia solanacearum 1.1 Sơ lược về vi khuẩn Ralstonia solanacearum Vi khuẩn Ralstonia solanacearum gay hai hon 200 loai thuc vat.
Day 1a loai vi khuẩn gây bệnh mach dan được nghiên cứu bởi Halted vào năm 1892. Đến năm 1896, tiếp tục được Erwin Frink Smith nghiên cứu, mô ta và định tên Ralstonia solanacearum. Thời gian sau đó, nhiều nhà khoa học trên thế giới đi sâu vào nghiên cứu bệnh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra một cách toàn diện hon, phải kế đến như là Kelman (1954), Hayward (1964), Yabuuchi (1992) (Vũ Triệu Man và Lê Lương Té, 1998). Theo Caldwell và ctv (2017), Ralstonia solanacearum là tác nhân gây bệnh héo xanh đo vi khuẩn và lây nhiễm trên 200 loài thực vật thuộc 50 họ.
Vi khuẩn trong đất có thê gây chêt đôi với nhiêu loài sông đơn độc, bao gôm cả ca chua. Bệnh phát sinh từ cây non đến khi thu hoạch. Triệu chứng thường biểu hiện ngay sau khi vi khuân xâm nhập vào cây. Ở cây bị bệnh, ban ngày lá mat màu nhẫn bóng, tái xanh, héo cụp xuống.
Ở giai đoạn cây con thường biểu hiện trên toàn cây, còn ở giai đoạn trưởng thành triệu chứng thường biểu hiện ở lá ngọn trước. Ở 1 - 2 ngày đầu cây có thể phục hồi lại được vào lúc trời mát hoặc về đêm, nhưng sau 2 - 3 ngày lá héo không thể hồi phục lại được nữa và toàn cây bị héo rũ rồi chết. Vỏ thân gần gốc của cây bị bệnh san sùi, khi cắt ngang thấy bó mạch bị hóa nâu. Trong điều kiện 4m độ cao, thân cây bị bệnh dan dần thối mềm, ấn mạnh gần miệng cắt có thé thay dịch nhay vi khuẩn tiết ra màu trắng sữa.
Rễ có màu nâu đen và thối.2 Đặc diém cau tạo và điêu kiện phát triên của vi khuân Ralstonia solanacearum Vi khuẩn Ralstonia solanacearum là vi khuẩn hình que, hai đầu hơi tròn, có lông roi ở một đầu, kích thước tế bào 0,5 - 1,5 um, nhuộm gram âm. Vi khuẩn tồn tại trong đất, nước, tàn dư thực vật, ký chủ phụ, hạt giống (đậu phộng). Vi khuẩn thích hợp ở nhiệt độ 25 — 35°C, nhiệt độ tôi đa là 41°C, nhiệt độ tối thấp 10°C, nhiệt độ gây chết là 55°C. Vi khuẩn phát triển trên phạm vi rộng pH = 6,8 - 7,2.
Thời gian vi khuẩn tồn lưu trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như âm độ, nhiệt độ, hóa lý dat. Vi khuẩn có thé tồn lưu trong đất từ 5 - 6 năm, trong cơ thé ký chủ thực vật hoặc trong hạt giống có thê song toi 7 thang, con nếu bám dính trên bề mặt hat chi tồn tại 2 - 7 ngày (Vũ Triệu Man và Lê Lương Té, 1998). Vi khuẩn lan truyền chủ yếu bằng nguồn nước, đất như bám dính vào giày dép, dụng cụ canh tác (Martin và French, 1985). Bệnh héo xanh vi khuân phát sinh phát triển phụ thuộc vào điều kiện đất đai như trên các chân đất cao bệnh thường nặng hơn các chân đất thấp, dat được luân canh với lúa nước làm giảm tỷ lệ bệnh đáng ké (Đỗ Tan Dũng, 2001).
Thời vụ trồng cũng là yếu tô quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển bệnh, thời vụ trồng có mưa nhiều, âm độ cao làm gia tăng sự phát sinh phát triển bệnh. Mật độ trồng cao tỷ lệ bệnh thường cao do chúng tạo một vùng khí hậu thuận lợi cho sự phát sinh phát triển bệnh.3 Hình thức xâm nhập vào cây ký chủ Vi khuẩn R. solanacearum lan truyền theo nước tưới, xâm nhập vào cây qua vết thương hoặc qua lỗ thở tự nhiên, vết nứt đầu rễ và di chuyên vào trong bó mạch, sau đó phá bó mạch làm tắc nghẽn sự vận chuyền nước và chất dinh dưỡng gây ra bệnh héo xanh trên các cây họ cà, mạnh nhất khi cây đang trong giai đoạn phát triển.4 Biện pháp phòng trừ Đây là loại bệnh rất khó phòng trị, sử dụng thuốc hoá học không có hiệu quả cao, do vậy áp dụng các biện pháp phòng tri tong hợp có hiệu qua cao hơn. Biện pháp canh tác: Luân canh cây trông; đây là biện pháp có hiệu quả cao, có thê luân canh với cây khác họ cà hoặc luân canh với lúa nước.
Không nên trông cà chua 2 vụ liên tiếp trên một chân đất. Xử lý hạt giống trong nước nóng 50°C trong 25 phút. Sử dụng cây giống ở vườn ươm không bị bệnh. Vệ sinh đồng ruộng dọn sạch cỏ dai.
Sử dụng phân hữu cơ hoai mục dé bón. Sử dụng biện pháp ghép dé tăng tính chống chịu cũng là một trong những biện pháp hiệu quả. Theo French va ctv (2018), tác nhân gây bệnh trong dat Ralstonia solanacearum là tac nhân gây bệnh héo xanh vi khuẩn va gây mat mùa đáng kể trong ho Solanaceae. Đầu tiên mầm bệnh lây nhiễm vào rễ, đây là nguồn kháng bệnh quan trọng ở ca chua 6 (Solanum lycopersicum L.
Rễ của cả cây kháng bệnh và cây man cảm đều bị mam bệnh xâm chiếm, tuy nhiên gốc ghép có thé cung cấp mức độ kháng bệnh đáng kẻ. Hiện tại, các cơ chế của “sự đề kháng qua trung gian gốc rễ” này phần lớn vẫn chưa được biết. Đề xác định cơ sở phân tử của tính kháng này, đã tiến hành phân tích phản ứng phiên mã trên toàn bộ bộ gen của rễ cây cà chua “Hawaii 7996” và cà chua “West Virginia 700” (WV) nhạy cảm ở nhiều thời điểm sau khi được cấy vi khuẩn R. Nhận thay rằng các con đường phòng thủ trong rễ của Hawaii 7996 kháng thuốc được kích hoạt sớm hơn và mạnh hơn so với rễ của WV nhạy cảm.
Hơn nữa, các con đường truyền tín hiệu và vận chuyên auxin bị ngăn chặn trong rễ của giống kháng. Phân tích chức năng của một đột biến vận chuyên auxin trong cà chua cho thấy vai trò của con đường auxin trong bệnh héo ở vi khuẩn. Kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng rễ làm trung gian đề kháng với R. solanacearum thông qua các thay đôi phiên mã trên toàn bộ bộ gen dẫn đến kích hoạt mạnh các gen bảo vệ và thay đổi con đường auxin.
Theo nghiên cứu của Huỳnh Thị Tố Chi va ctv (2018), về “Ảnh hưởng của gốc ghép và biện pháp phủ liếp đến bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralstonia solanacearum) và năng suất của ớt hiểm lai, tại Cù Lao Tây, huyện Thanh Bình, tỉnh Đồng Tháp”, kết quả 6 thu được về gốc ghép, ở Tân Hòa, cây ớt ghép trên gốc TN557 có tỉ lệ bệnh (18,8%) thấp hơn đối chứng không ghép (36,3%) ở giai đoạn kết thúc thu hoạch, năng suất trái 10,3 tan/ha, cao hơn 25,0% so với đối chứng không ghép và 32,1% so với đối chứng ghép lên chính nó. Ở Tân Hué, gốc TN557 cũng có tỉ lệ bệnh héo xanh (20,0%) thấp hơn đối chứng không ghép (38,8%) ở giai đoạn kết thúc thu hoạch, năng suất trái 5,44 tan/ha, cao hơn 18,0% so với đối chứng không ghép và 23,4% so với đối chứng ghép lên chính nó. Vật liệu phủ liếp không ảnh hưởng đến bệnh héo xanh vi khuẩn, năng suất ớt trồng có sử dụng màng phủ là 9,63 tắn/ha, tương đương 33,0% cao hơn phủ rơm ở xã Tân Hòa và 5,17 tan/ha, tương đương 30,5% cao hơn phủ rơm ở xã Tân Hué. Võ Thị Bích Thủy và ctv (2016), đã thực hiện nghiên cứu “Đánh giá khả năng gây bệnh của các chủng vi khuẩn Ralstonia solanacearum và bước đầu khảo sát ảnh hưởng của các gốc ghép ớt đến khả năng chống chịu bệnh héo vi khuẩn trên ớt sừng 7 trong điều kiện nhà lưới”.
Kết quả phân lập được 6 chủng vi khuẩn Ralstonia solanacearum phân bố tại các tỉnh An Giang, Vĩnh Long, Đồng Tháp và Kiên Giang. So sánh kha năng gây hại của các chủng vi khuẩn Ralstonia solanacearum trong điều kiện nhà lưới bằng phương pháp tưới huyền phù vi khuẩn (4x10!° CFU/mL) vào đất giai đoạn cây có 4 - 5 lá thật (22 ngày sau khi gieo), 5 mL/cây. Kết quả cho thấy, 6 chủng vi khuẩn được sử dụng đều có khả năng gây bệnh héo xanh do vi khuẩn bat đầu từ 12 ngày sau khi lây bệnh nhân tạo.