Nghiên cứu nấm Stemphylium sp gây bệnh đốm nâu cà chua và đốm xám ớt tại Hà Nội

Nghiên cứu nấm Stemphylium sp gây bệnh đốm nâu cà chua và đốm xám ớt tại Hà Nội, cung cấp thông tin hữu ích cho nông nghiệp địa phương.

• Tác giả: Đỗ Thị Thu Trang
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Đức Huy
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
• Đề tài: Nghiên cứu nấm Stemphylium sp. gây bệnh đốm nâu cà chua và đốm xám ớt tại Hà Nội và phụ cận
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• 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 viết tắt
• 1.4. Danh mục bảng
• 1.5. Danh mục hình
• 1.6. Danh mục đồ thị
• 1.7. Trích yếu luận văn
• 1.8. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.9. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.10. Phạm vi nghiên cứu
• 1.11. Tổng quan nghiên cứu
• 1.11.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ớt, cà chua trên thế giới
• 1.11.1.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất cà chua trên Thế giới
• 1.11.1.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất ớt trên thế giới
• 1.11.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua, ớt ở Việt Nam
• 1.11.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam
• 1.11.2.2. Các bệnh trên ớt và biện pháp phòng trừ
• 1.11.2.2.1. Bệnh thán thư (Colectochitrum sp.)
• 1.11.2.2.2. Bệnh đốm xám (Stemphylium sp.)
• 1.11.2.2.3. Bệnh héo xanh (Ralstonia solanacearum)
• 1.11.2.3. Bệnh trên cà chua và biện pháp phòng trừ
• 1.11.2.3.1. Bệnh đốm vòng cà chua
• 1.11.2.3.2. Bệnh đốm nâu
• 1.11.2.3.3. Bệnh khảm lá (xoăn lá) trên cà chua
• 1.11.2.3.4. Bệnh héo xanh trên cây cà chua (Ralstonia solanacearum)
• 1.11.3. Các nghiên cứu về nấm Stemphylium sp.
• 1.11.3.1. Nghiên cứu về nấm Stemphylium solani
• 1.11.3.2. Nghiên cứu về nấm Stemphylium lycopersici
• 1.12. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 1.12.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
• 1.12.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.12.1.2. Vật liệu nghiên cứu
• 1.12.2. Dụng cụ và hóa chất nghiên cứu
• 1.12.3. Địa điểm nghiên cứu
• 1.12.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.12.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.12.5.1. Phương pháp điều tra mức độ và tính tỉ lệ bệnh
• 1.12.5.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
• 1.12.5.3. Xác định nấm gây bệnh đốm xám bằng kĩ thuật PCR và giải trình tự vùng ITS của nấm
• 1.12.5.4. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm
• 1.12.5.5. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm
• 1.12.5.6. Lây bệnh nhân tạo trên cà chua, ớt và đánh giá phạm vi ký chủ của nấm gây bệnh đốm nâu, đốm xám trong nhà lưới
• 1.12.5.7. Khảo sát hiệu lực ức chế của một số thuốc trừ nấm trên cây cà chua, ớt (thuốc Score 250EC, Anvil 5SC ở nồng độ 0,001; 0,005; 0,01 ppm) trong phòng thí nghiệm và ngoài ruộng sản xuất
• 1.13. Xử lý số liệu
• 1.14. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
• 1.14.1. Kết quả điều tra thành phần bệnh hại, diễn biến bệnh đốm xám hại ớt và đốm nâu hại cà chua tại Hà Nội
• 1.14.2. Kết quả điều tra thành phần bệnh hại ớt và bệnh hại cà chua tại Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017
• 1.14.3. Kết quả điều tra diễn biến bệnh đốm xám hại ớt và đốm nâu cà chua tại Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017
• 1.14.4. Kết quả phân lập và xác định nấm gây bệnh đốm xám ớt và đốm nâu cà chua
• 1.14.5. Kết quả thu thập, phân lập nấm gây bệnh đốm nâu cà chua và đốm xám ớt
• 1.14.6. Kết quả lây bệnh nhân tạo bệnh đốm xám ớt và đốm nâu cà chua
• 1.14.7. Kết quả xác định nấm gây bệnh bằng kỹ thuật PCR và giải trình tự gene vùng ITS của nấm gây bệnh
• 1.14.8. Đặc điểm hình thái, sinh học của nấm Stemphylium lycopersici gây bệnh đốm xám ớt và đốm nâu cà chua
• 1.14.9. Thử nghiệm tỷ lệ nảy mầm của bào tử nấm Stemphylium lycopersici gây bệnh đốm xám ớt trong giọt nước
• 1.14.10. Thử nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Stemphylium lycopersici gây bệnh đốm xám ớt
• 1.14.11. Thử nghiệm ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm Stemphylium lycopersici gây bệnh đốm xám ớt
• 1.14.12. Kết quả thử nghiệm hiệu lực ức chế của thuốc trừ nấm Stemphylium lycopersici
• 1.15. Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng quan về nấm Stemphylium sp và bệnh đốm nâu cà chua

Nấm Stemphylium sp. là một trong những tác nhân gây bệnh nghiêm trọng trên cây trồng, đặc biệt là cây cà chua và ớt. Bệnh đốm nâu cà chua do nấm này gây ra có thể làm giảm năng suất và chất lượng sản phẩm. Tại Hà Nội, tình hình bệnh đốm nâu cà chua đang ngày càng trở nên phức tạp, ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp.

1.1. Đặc điểm sinh học của nấm Stemphylium

Nấm Stemphylium có khả năng phát triển mạnh mẽ trong điều kiện ẩm ướt và nhiệt độ thích hợp. Chúng thường gây hại trên lá, tạo ra các đốm nâu, làm giảm khả năng quang hợp của cây.

1.2. Tình hình bệnh đốm nâu cà chua tại Hà Nội

Bệnh đốm nâu cà chua tại Hà Nội đã được ghi nhận với tỷ lệ nhiễm bệnh cao, đặc biệt trong mùa mưa. Điều này gây ra thiệt hại lớn cho nông dân và cần có biện pháp phòng trừ hiệu quả.

II. Vấn đề và thách thức trong việc phòng trừ bệnh đốm nâu

Việc phòng trừ bệnh đốm nâu cà chua gặp nhiều khó khăn do sự phát triển nhanh chóng của nấm Stemphylium. Nông dân thường thiếu thông tin về biện pháp phòng trừ hiệu quả, dẫn đến tình trạng bệnh phát triển mạnh.

2.1. Khó khăn trong nhận diện bệnh

Nhiều nông dân không thể phân biệt giữa các loại bệnh khác nhau, dẫn đến việc sử dụng thuốc không đúng cách, làm tăng nguy cơ kháng thuốc.

2.2. Tác động của điều kiện thời tiết

Thời tiết ẩm ướt và nhiệt độ cao là điều kiện lý tưởng cho nấm Stemphylium phát triển. Điều này làm cho việc kiểm soát bệnh trở nên khó khăn hơn.

III. Phương pháp nghiên cứu và giải pháp phòng trừ bệnh

Nghiên cứu về nấm Stemphylium và bệnh đốm nâu cà chua đã được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau. Các giải pháp phòng trừ bao gồm biện pháp hóa học, canh tác và sinh học.

3.1. Phương pháp điều tra và phân lập nấm

Sử dụng kỹ thuật cấy đơn bào tử để phân lập nấm Stemphylium từ mẫu bệnh. Phân tích đặc điểm hình thái và sinh học của nấm giúp xác định chính xác tác nhân gây bệnh.

3.2. Biện pháp hóa học trong phòng trừ

Sử dụng thuốc trừ nấm như Score 250EC và Anvil 5SC cho thấy hiệu quả cao trong việc kiểm soát bệnh đốm nâu. Nghiên cứu cho thấy thuốc Score 250EC có hiệu lực tốt hơn trong điều kiện thực tế.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy nấm Stemphylium gây bệnh đốm nâu cà chua có thể được kiểm soát hiệu quả bằng các biện pháp phòng trừ hợp lý. Việc áp dụng các biện pháp này đã giúp giảm thiểu thiệt hại cho nông dân.

4.1. Kết quả điều tra thành phần bệnh hại

Kết quả điều tra cho thấy tỷ lệ bệnh đốm nâu cà chua tại Hà Nội lên đến 50%. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp phòng trừ hiệu quả.

4.2. Hiệu quả của các biện pháp phòng trừ

Các biện pháp phòng trừ đã được áp dụng cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc giảm thiểu bệnh đốm nâu, giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

V. Kết luận và triển vọng tương lai trong nghiên cứu

Nghiên cứu về nấm Stemphylium và bệnh đốm nâu cà chua cần tiếp tục được mở rộng. Việc phát triển các giống kháng và biện pháp phòng trừ sinh học sẽ là hướng đi quan trọng trong tương lai.

5.1. Tương lai của nghiên cứu nấm Stemphylium

Cần có thêm nhiều nghiên cứu về đặc điểm sinh học và tính gây bệnh của nấm Stemphylium để tìm ra các biện pháp phòng trừ hiệu quả hơn.

5.2. Định hướng phát triển giống kháng

Phát triển các giống cà chua kháng bệnh sẽ giúp giảm thiểu thiệt hại do nấm gây ra, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cà chua (Solanum lycopersicum) và ớt (Capsicum spp.) là hai loại cây rau màu gia vị có giá trị kinh tế đặc biệt quan trọng trong cơ cấu nông nghiệp Việt Nam. Theo thống kê của ngành nông nghiệp, cả nước có hơn 20.540 ha chuyên canh cà chua với tổng sản lượng hàng năm đạt trên 494.332 tấn, năng suất trung bình đạt khoảng 240,7 tạ/ha, cùng với hàng chục ngàn hecta canh tác ớt xuất khẩu tập trung tại các vùng đồng bằng và trung du. Tuy nhiên, tình hình canh tác hai loại cây trồng họ Cà này đang phải đối mặt với áp lực dịch hại nghiêm trọng, đặc biệt là các bệnh nấm gây hoại tử lá làm suy giảm từ 30% đến 70% năng suất và phẩm cấp thương phẩm của quả.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm xuất phát từ sự bùng phát nghiêm trọng của bệnh đốm nâu trên cà chua và bệnh đốm xám trên cây ớt tại khu vực miền Bắc. Đợt điều tra thực tế tại vùng chuyên canh rau xã Văn Đức, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội trong vụ xuân hè năm 2017 cho thấy tỷ lệ bệnh đốm nâu và đốm xám ngoài đồng ruộng lên đến hơn 50%, vượt xa mức độ gây hại của các bệnh phổ biến khác như bệnh héo xanh vi khuẩn hay bệnh khảm lá virus (chỉ dao động trong khoảng 10% đến 25%). Nấm bệnh tấn công trực tiếp vào phiến lá, cuống hoa và quả non, làm rách rạn mô lá, giảm diện tích quang hợp và gây rụng lá hàng loạt.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là điều tra diễn biến dịch tễ học, phân lập và định danh chính xác loài nấm gây bệnh bằng phương pháp hình thái kết hợp chỉ thị phân tử chuỗi gen vùng ITS, khảo sát các đặc tính sinh thái học then chốt, đánh giá khả năng gây bệnh nhân tạo trên các giống cây trồng, và kiểm chứng hiệu lực ức chế nấm của các loại thuốc bảo vệ thực vật chuyên dụng trong phòng thí nghiệm cũng như điều kiện nhà lưới. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại các vùng chuyên canh cà chua và ớt thuộc huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội và các vùng phụ cận trong giai đoạn từ tháng 8/2016 đến tháng 8/2017. Kết quả đề tài mang ý nghĩa thực tiễn to lớn, cung cấp luận cứ khoa học chính xác để thiết lập quy trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), giúp giảm thiểu chi phí thuốc trừ bệnh và bảo vệ năng suất mùa vụ cho người nông dân.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng phân loại học nấm hiện đại thuộc ngành Nấm túi Ascomycota, lớp Dothideomycetes, bộ Pleosporales, họ Pleosporaceae và chi Stemphylium. Chi nấm Stemphylium là nhóm vi nấm đa thực gây bệnh đốm hoại tử lá trên diện rộng ở nhiều loại cây trồng nông nghiệp trên toàn cầu. Khung lý thuyết của đề tài kết hợp chặt chẽ giữa học thuyết tam giác bệnh cây (mối tương tác giữa mầm bệnh - cây ký chủ - môi trường sinh thái) của Agrios và lý thuyết phát sinh bệnh học phân tử (Molecular Phytopathology).

Trong hệ thống lý thuyết dịch tễ bệnh cây, các khái niệm trọng tâm được áp dụng gồm:

• Bào tử phân sinh (Conidia): Cơ quan sinh sản vô tính đa bào, có vách ngăn ngang và dọc đặc trưng, giữ vai trò lây lan sơ cấp và thứ cấp nhờ gió và nước.
• Thời gian tiềm dục (Incubation Period): Giai đoạn tính từ khi bào tử tiếp xúc, nảy mầm xâm nhiễm qua cutin hoặc lỗ khí khổng cho đến khi xuất hiện triệu chứng tổn thương đầu tiên trên mô lá.
• Vùng đệm phiên mã nội biến (Internal Transcribed Spacer - ITS): Đoạn DNA ribosome có mức độ bảo tồn cao xen kẽ vùng biến đổi, được chuẩn hóa quốc tế làm mã vạch phân tử (DNA Barcode) để phân biệt các loài vi nấm có hình thái tương đồng.
• Hiệu lực ức chế sinh trưởng (Inhibition Rate): Chỉ số phần trăm suy giảm đường kính tản nấm hoặc tỷ lệ nảy mầm của bào tử dưới tác động của các hoạt chất hóa học đặc hiệu.

Đối tượng nấm Stemphylium trên cây họ Cà thường tồn tại hai loài có biểu hiện triệu chứng tương đồng là Stemphylium solani và Stemphylium lycopersici. Việc áp dụng lý thuyết phân loại hình thái kết hợp phân tích chuỗi nucleotide vùng gen ITS là bắt buộc để tránh nhầm lẫn trong chẩn đoán mầm bệnh.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng quy trình thực nghiệm nghiêm ngặt kết hợp giữa điều tra đồng ruộng, giám định phân tử và thử nghiệm sinh học:

• Nguồn dữ liệu và phương pháp lấy mẫu: Khảo sát thành phần và diễn biến bệnh thực hiện theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-38:2010/BNN&PTNT ban hành kèm Thông tư số 71/2010/TT-BNNPTNT. Cỡ mẫu điều tra thực tế gồm 50 cây trên mỗi ruộng mẫu, áp dụng phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên tại 10 điểm chéo góc (5 cây/điểm) để đảm bảo tính đại diện thống kê và triệt tiêu sai số cục bộ.
• Phương pháp phân lập nấm thuần: Thu thập các lá bệnh có triệu chứng điển hình ngoài ruộng sản xuất, ủ ẩm trong đĩa petri vô trùng ở 25°C trong 48-72 giờ để kích thích sinh bào tử. Sử dụng kỹ thuật cấy đơn bào tử bằng kim thủy tinh vi thao tác dưới kính hiển vi quang học độ phóng đại lớn, chuyển sang môi trường thạch nước (WA) và nhân sinh khối trên thạch khoai tây dextrose (PDA).
• Phương pháp sinh học phân tử: Tách chiết DNA tổng số của nấm thuần theo phương pháp đệm CTAB (Cetyltrimethylammonium bromide). Phản ứng chuỗi trùng hợp PCR được thực hiện với cặp mồi đa năng ITS4 (5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’) và ITS5 (5’-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3’). Sản phẩm PCR được tinh sạch bằng kít PureLink Quick Gel Extraction và giải trình tự nucleotide trực tiếp tại phòng kiểm chuẩn Macrogen (Seoul, Hàn Quốc). Cây phả hệ di truyền được xây dựng theo thuật toán Neighbor-Joining với 1000 lần lặp bootstrap trên phần mềm MEGA 7. Lý do lựa chọn phương pháp này là nhằm đạt độ chính xác phân loại tuyệt đối ở cấp độ loài.
• Đánh giá sinh thái và thử nghiệm hiệu lực thuốc: Đánh giá ảnh hưởng của 5 ngưỡng nhiệt độ (15°C, 20°C, 25°C, 30°C, 35°C), 5 mức pH (4, 5, 6, 7, 8) và 4 môi trường nuôi cấy (WA, PDA, PCA, V8 juice). Thử nghiệm lây nhiễm nhân tạo với mật độ huyền phù 1×10^6 bào tử/ml trên lá ớt và cà chua trong nhà lưới. Thử nghiệm hiệu lực ức chế in vitro và in vivo với 2 loại thuốc trừ nấm: Score 250EC (hoạt chất Difenoconazole) và Anvil 5SC (hoạt chất Hexaconazole) ở các nồng độ 0,001 ppm, 0,005 ppm và 0,01 ppm.
• Timeline nghiên cứu: Tiến hành liên tục qua 4 giai đoạn từ thu thập mẫu vụ xuân hè, phân lập phòng thí nghiệm, kiểm tra phân tử đến thử nghiệm nhà lưới kéo dài trong 12 tháng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình nghiên cứu thực nghiệm đã ghi nhận các kết quả định lượng cụ thể:

1. Định danh chính xác loài mầm bệnh: Đã thu thập và phân lập thuần khiết được 03 mẫu nấm Stemphylium từ vết bệnh đốm xám trên giống ớt Chỉ thiên và bệnh đốm nâu trên cà chua tại Gia Lâm, Hà Nội. Dựa trên kết quả giải trình tự và gióng hàng chuỗi gen vùng ITS trên Ngân hàng gen thế giới (GenBank), cả 3 mẫu nấm đều có độ tương đồng nucleotide từ 99% đến 100% với loài Stemphylium lycopersici. Cây phát sinh loài Neighbor-Joining khẳng định 3 chủng nấm phân lập tại Hà Nội nằm trọn trong nhóm Stemphylium lycopersici, phân tách rõ rệt với nhóm Stemphylium solani.
2. Đặc điểm hình thái bào tử đặc trưng: Nấm Stemphylium lycopersici có sợi nấm đa bào, không màu, phân nhánh nhiều. Bào tử phân sinh có dạng hình nón thuôn dài, đỉnh hơi nhọn và phần gốc tròn, kích thước trung bình đạt 50-74 µm chiều dài và 16-23 µm chiều rộng, tỷ lệ chiều dài/chiều rộng xấp xỉ 3:1 với 1-5 vách ngăn ngang và 5-8 vách ngăn dọc. Kích thước này lớn hơn đáng kể so với loài Stemphylium solani (thường chỉ đạt 35-55 × 18-28 µm với tỷ lệ chiều dài/chiều rộng khoảng 2:1).
3. Đặc tính sinh lý và tốc độ nảy mầm cực nhanh: Bào tử S. lycopersici có sức sống rất cao. Khi thử nghiệm trong nước cất ở 25°C, chỉ sau 15 phút đã có 30% bào tử nảy mầm hình thành ống mầm, và sau 30 phút tỷ lệ nảy mầm đạt tuyệt đối 100%. Nấm sinh trưởng mạnh nhất trong khoảng nhiệt độ 20-25°C và mức pH từ 6 đến 7. Môi trường nuôi cấy V8 juice và V8 juice bổ sung khoai tây cho tốc độ phát triển tản nấm nhanh nhất, đạt đường kính tản nấm 75-80 mm sau 7 ngày nuôi cấy và đạt 90 mm sau 9 ngày.
4. Thời gian tiềm dục và hiệu lực phòng trừ: Thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo với nồng độ 1×10^6 bào tử/ml trên cả ớt và cà chua đều cho tỷ lệ xuất hiện bệnh 100%. Thời gian tiềm dục của bệnh trên lá ớt là 7 ngày và trên lá cà chua là 5-6 ngày. Đánh giá hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật trong điều kiện nhà lưới cho thấy thuốc Score 250EC đạt hiệu lực phòng trừ bệnh đốm xám ớt lên tới 79,9%, cao hơn rõ rệt so với thuốc Anvil 5SC đạt mức 71,5% (chênh lệch 8,4%).

Thảo luận kết quả

Diễn biến bệnh đốm nâu cà chua và đốm xám ớt tại Hà Nội phát triển nhanh và phức tạp do điều kiện khí hậu vụ xuân hè đặc trưng với độ ẩm không khí duy trì trên 85% và nền nhiệt độ dao động quanh mức 20-25°C. Đây là khoảng sinh thái tối ưu giúp bào tử S. lycopersici nảy mầm hoàn toàn chỉ trong 30 phút. Bệnh xâm nhiễm trực tiếp qua biểu bì mô lá hoặc qua các vết thương cơ giới trong quá trình chăm sóc, sau đó ủ bệnh trong 5-7 ngày trước khi biểu hiện triệu chứng hoại tử lan rộng.

Để trực quan hóa các tập dữ liệu thực nghiệm, các dữ liệu có thể được hệ thống hóa qua:

• Biểu đồ động thái phát triển: Đồ thị đường thể hiện sự gia tăng đường kính tản nấm (từ 0 mm lên 90 mm qua các mốc thời gian từ 1 đến 9 ngày) tương ứng với 5 mức nhiệt độ (15°C, 20°C, 25°C, 30°C, 35°C), qua đó minh họa trực quan đỉnh sinh trưởng rơi vào khoảng 20-25°C.
• Bảng số liệu ma trận so sánh: Bảng tổng hợp hiệu lực ức chế (%) của Score 250EC và Anvil 5SC theo 3 nồng độ khảo sát (0,001; 0,005; 0,01 ppm), thể hiện rõ mối tương quan thuận giữa nồng độ hoạt chất và khả năng triệt tiêu sợi nấm.

Khi đối chiếu với các công trình nghiên cứu trên thế giới, phát hiện này hoàn toàn trùng khớp với các công bố của tác giả Keisuke Tomioka tại Nhật Bản và tác giả Byung-Soo Kim tại Hàn Quốc về khả năng gây hại thối lá và quả ớt của loài S. lycopersici. Tuy nhiên, tại Việt Nam, các nghiên cứu trước đây thường chỉ ghi nhận chung chung chi nấm Stemphylium hoặc mặc định là loài S. solani. Nghiên cứu này là công trình tiên phong xác lập đầy đủ căn cứ phân tử về sự hiện diện gây hại chủ đạo của S. lycopersici trên cây ớt tại miền Bắc. Hiệu lực vượt trội của Score 250EC (79,9%) giải thích bằng cơ chế tác động kép của hoạt chất Difenoconazole, giúp ức chế quá trình sinh tổng hợp Ergosterol ở màng tế bào nấm hiệu quả hơn so với Hexaconazole ở cùng dải nồng độ thử nghiệm.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các bằng chứng khoa học và số liệu thực nghiệm, luận văn đưa ra 4 giải pháp quản lý dịch hại đồng bộ:

1. Chuẩn hóa quy trình phòng trừ hóa học đặc hiệu: Khuyến cáo các cơ sở sản xuất ưu tiên sử dụng thuốc trừ nấm gốc Difenoconazole (tiêu biểu như Score 250EC) ở nồng độ khuyến cáo 0,01 ppm khi phát hiện các vết đốm ban đầu. Tiến hành phun kép 2 lần cách nhau 7-10 ngày vào giai đoạn cây ra hoa và đậu quả non. Mục tiêu đặt ra là hạ tỷ lệ bệnh xuống dưới 10% và giảm tổn thất năng suất xuống dưới 5% trong vòng 14 ngày xử lý. Chủ thể thực hiện: Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật các tỉnh phối hợp cùng Ban quản lý Hợp tác xã nông nghiệp hướng dẫn trực tiếp cho nông dân.
2. Triển khai kỹ thuật canh tác IPM đồng bộ: Thiết lập chế độ luân canh bắt buộc từ 2 đến 3 năm với các cây trồng nước hoặc cây trồng không thuộc họ Cà (như lúa nước, ngô, rau họ Thập tự). Thu gom và tiêu hủy triệt để 100% tàn dư thân lá bị bệnh sau mỗi vụ thu hoạch nhằm triệt tiêu nguồn sợi nấm và bào tử phân sinh lưu tồn trong đất. Mật độ trồng cây cần giữ khoảng cách thông thoáng, bón phân cân đối N-P-K, tăng cường bón Kali và hạn chế bón thừa đạm trong vụ xuân hè. Chủ thể thực hiện: Các hộ nông dân chuyên canh rau màu tại địa phương.
3. Khảo nghiệm và chuyển giao giống kháng bệnh: Đẩy mạnh công tác tuyển chọn và đưa vào sản xuất các giống cà chua và ớt có gen kháng hoặc chống chịu tốt với nấm Stemphylium lycopersici. Mục tiêu đến năm 2027 nâng tỷ lệ sử dụng giống kháng đạt trên 70% tổng diện tích canh tác tại các vùng chuyên canh có nguy cơ dịch hại cao. Chủ thể thực hiện: Viện Nghiên cứu Rau quả, Bộ môn Bệnh cây - Học viện Nông nghiệp Việt Nam cùng các Trung tâm Khuyến nông quốc gia.
4. Phát triển chế phẩm sinh học phòng ngừa bền vững: Ứng dụng chế phẩm vi sinh đối kháng (Trichoderma spp. và Bacillus spp.) để xử lý đất vườn ươm và phun định kỳ giai đoạn cây con, hướng tới mục tiêu cắt giảm 40% lượng thuốc bảo vệ thực vật hóa học trong vòng 3 năm tới. Chủ thể thực hiện: Các doanh nghiệp sản xuất nông nghiệp công nghệ cao và các hợp tác xã nông sản sạch.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị tham khảo học thuật và ứng dụng thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Cán bộ kỹ thuật và cán bộ khuyến nông ngành Nông nghiệp: Cung cấp tài liệu tra cứu thực địa chuẩn xác về triệu chứng lâm sàng của bệnh đốm nâu, đốm xám, quy luật phát sinh gây hại theo mùa vụ và phác đồ điều trị bằng thuốc hóa học đúng nguyên tắc 4 đúng.
• Học viên cao học, sinh viên và nhà nghiên cứu chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Nông học, Công nghệ sinh học: Cung cấp tài liệu tham khảo bài bản về quy trình tách chiết DNA bằng CTAB, kỹ thuật PCR khuếch đại mồi ITS4/ITS5, phương pháp phân tích cây phả hệ Neighbor-Joining và quy trình lây bệnh nhân tạo phục vụ các đề tài nghiên cứu vi sinh vật học.
• Các doanh nghiệp sản xuất và phân phối thuốc bảo vệ thực vật: Cung cấp dữ liệu thử nghiệm in vitro và in vivo đáng tin cậy về phổ tác dụng và ngưỡng ức chế của các nhóm hoạt chất Triazole, hỗ trợ việc đăng ký danh mục, xây dựng hướng dẫn sử dụng và phát triển công thức thuốc trừ bệnh mới.
• Chủ nhiệm hợp tác xã, chủ trang trại và nông hộ sản xuất ớt, cà chua thương phẩm: Giúp nắm vững đặc điểm dịch tễ để chủ động bố trí thời vụ gieo trồng hợp lý, mật độ luân canh chuẩn xác và lựa chọn đúng loại thuốc đặc trị, giúp tiết kiệm 20% đến 30% chi phí đầu tư phân thuốc hàng vụ.

Câu hỏi thường gặp

Tác nhân chính gây bệnh đốm nâu cà chua và đốm xám ớt tại Hà Nội là loài nấm nào? Kết quả giải trình tự gen vùng ITS và giám định hình thái học trong luận văn đã khẳng định tác nhân gây bệnh đốm xám trên ớt và đốm nâu cà chua tại Hà Nội là loài nấm Stemphylium lycopersici, với độ tương đồng di truyền đạt từ 99% đến 100% so với các mẫu chuẩn trên ngân hàng gen quốc tế.

Bào tử nấm Stemphylium lycopersici có tốc độ nảy mầm như thế nào trong điều kiện tự nhiên? Bào tử nấm có khả năng thích ứng và nảy mầm cực kỳ nhanh chóng khi gặp ẩm độ cao. Thử nghiệm trong nước cất ở 25°C cho thấy bào tử bắt đầu nảy mầm chỉ sau 15 phút (đạt tỷ lệ 30%) và đạt tỷ lệ nảy mầm tối đa 100% chỉ sau 30 phút.

Điều kiện môi trường nào thuận lợi nhất cho nấm phát triển và bùng phát dịch bệnh? Nấm Stemphylium lycopersici phát triển mạnh nhất trong ngưỡng nhiệt độ từ 20°C đến 25°C và độ pH môi trường từ 6 đến 7. Do đó, thời tiết vụ xuân hè miền Bắc có sương mù, mưa phùn ẩm ướt và ruộng trồng mật độ dày là môi trường lý tưởng để bệnh lây lan mạnh.

Thuốc bảo vệ thực vật nào cho hiệu lực phòng trừ bệnh đốm xám ớt cao nhất trong thử nghiệm? Trong các thử nghiệm, thuốc Score 250EC (hoạt chất Difenoconazole) ở nồng độ 0,01 ppm thể hiện hiệu lực ức chế nấm và phòng trừ bệnh cao nhất, đạt hiệu quả 79,9% trong điều kiện nhà lưới, vượt trội hơn so với thuốc Anvil 5SC đạt mức 71,5%.

Thời gian tiềm dục của nấm bệnh trên cây ớt và cây cà chua kéo dài bao lâu sau khi xâm nhiễm? Kết quả lây nhiễm nhân tạo với mật độ 1×10^6 bào tử/ml xác định thời gian tiềm dục của nấm S. lycopersici trên cây ớt là 7 ngày và trên cây cà chua là từ 5 đến 6 ngày trước khi xuất hiện vết đốm hoại tử điển hình.

Kết luận

Tổng kết toàn bộ quá trình nghiên cứu thực nghiệm của luận văn mang lại 5 kết luận cốt lõi:

• Xác định chính xác tác nhân gây bệnh đốm xám ớt và đốm nâu cà chua tại Hà Nội là loài nấm Stemphylium lycopersici thông qua giải trình tự chuỗi gen ITS và đặc điểm bào tử kích thước 50-74 × 16-23 µm.
• Khám phá đặc tính nảy mầm siêu tốc của bào tử nấm với tỷ lệ 100% chỉ sau 30 phút tiếp xúc với giọt nước ở nhiệt độ 25°C.
• Xác lập khoảng sinh thái phát triển tối ưu của sợi nấm ở nhiệt độ 20-25°C, pH 6-7 và môi trường dinh dưỡng V8 juice.
• Chứng minh thời gian tiềm dục của bệnh từ 5 đến 7 ngày với tỷ lệ cảm nhiễm đạt 100% trên các giống cà chua và ớt phổ biến hiện nay.
• Khẳng định thuốc Score 250EC đạt hiệu lực phòng trừ vượt trội lên tới 79,9% trong điều kiện nhà lưới, trở thành hoạt chất ưu tiên cho sản xuất.

Đóng góp lớn nhất của luận văn là đã làm sáng tỏ căn nguyên phân tử và quy luật sinh học của nấm Stemphylium lycopersici trên cây họ Cà tại miền Bắc Việt Nam, lấp đầy khoảng trống dữ liệu dịch tễ học so với các nghiên cứu quốc tế.

Kế hoạch tiếp theo trong lộ trình 12 đến 24 tháng tới cần mở rộng điều tra phạm vi ký chủ trên các loại cây trồng khác như hành, tỏi, khoai tây, đồng thời tiến hành khảo nghiệm quy mô lớn các chế phẩm nấm đối kháng sinh học ngoài đồng ruộng. Các nhà quản lý nông nghiệp, hợp tác xã và người sản xuất hãy chủ động áp dụng ngay các giải pháp phòng trừ IPM và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật đúng hoạt chất đã được luận văn kiểm chứng để bảo vệ mùa màng đạt năng suất và chất lượng cao nhất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐỖ THỊ THU TRANG NGHIÊN CỨU NẤM Stemphylium sp. GÂY BỆNH ĐỐM NÂU CÀ CHUA VÀ ĐỐM XÁM ỚT TẠI HÀ NỘI VÀ PHỤ CẬN Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 60 62 01 12 Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đức Huy NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất cứ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Đỗ Thị Thu Trang i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Đức Huy, người đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Đỗ Thị Thu Trang ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục viết tắt.

vi Danh mục bảng. vii Danh mục hình. viii Danh mục đồ thị. ix Trích yếu luận văn.

Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Tổng quan nghiên cứu.

Tình hình nghiên cứu và sản xuất ớt, cà chua trên thế giới. Tình hình nghiên cứu, sản xuất cà chua trên Thế giới. Tình hình nghiên cứu, sản xuất ớt trên thế giới. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua, ớt ở Việt Nam.

Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam. Các bệnh trên ớt và biện pháp phòng trừ. Bệnh thán thư (Colectochitrum sp. Bệnh đốm xám (Stemphylium sp.

Bệnh héo xanh (Ralstonia solanacearum). Bệnh trên cà chua và biện pháp phòng trừ. Bệnh đốm vòng cà chua. Bệnh đốm nâu.

Bệnh khảm lá (xoăn lá) trên cà chua. Bệnh héo xanh trên cây cà chua (Ralstonia solanacearum) .20 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Các nghiên cứu về nấm Stemphylium sp. Nghiên cứu về nấm Stemphylium solani.

Nghiên cứu về nấm Stemphylium lycopersici. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu.

Vật liệu nghiên cứu. Dụng cụ và hóa chất nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp điều tra mức độ và tính tỉ lệ bệnh. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Xác định nấm gây bệnh đốm xám bằng kĩ thuật PCR và giải trình tự vùng ITS của nấm.

Nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm. Lây bệnh nhân tạo trên cà chua, ớt và đánh giá phạm vi ký chủ của nấm gây bệnh đốm nâu, đốm xám trong nhà lưới. Khảo sát hiệu lực ức chế của một số thuốc trừ nấm trên cây cà chua, ớt ( thuốc Score 250EC, Anvil 5SC ở nồng độ 0,001; 0,005; 0,01 ppm) trong phòng thí nghiệm và ngoài ruộng sản xuất.

Xử lý số liệu. Kết quả nghiên cứu và thảo luận. Kết quả điều tra thành phần bệnh hại, diễn biến bệnh đốm xám hại ớt và đốm nâu hại cà chua tại Hà Nội. Kết quả điều tra thành phần bệnh hại ớt và bệnh hại cà chua tại Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017.

Kết quả điều tra diễn biến bệnh đốm xám hại ớt và đốm nâu cà chua tại Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017. Kết quả phân lập và xác định nấm gây bệnh đốm xám ớt và đốm nâu cà chua .46 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Kết quả thu thập, phân lập nấm gây bệnh đốm nâu cà chua và đốm xám ớt. Kết quả lây bệnh nhân tạo bệnh đốm xám ớt và đốm nâu cà chua.

Kết quả xác định nấm gây bệnh bằng kỹ thuật PCR và giải trình tự gene vùng ITS của nấm gây bệnh. Đặc điểm hình thái, sinh học của nấm Stemphylium lycopersici. gây bệnh đốm xám ớt và đốm nâu cà chua. Thử nghiệm tỷ lệ nảy mầm của bào tử nấm Stemphylium lycopersici gây bệnh đốm xám ớt trong giọt nước.

Thử nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Stemphylium lycopersici gây bệnh đốm xám ớt. Thử nghiệm ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm Stemphylium lycopersici. gây bệnh đốm xám ớt. Kết quả thử nghiệm hiệu lực ức chế của thuốc trừ nấm Stemphylium lycopersici.

Kết luận và kiến nghị .68 Tài liệu tham khảo .72 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt WA Water agar PGA Potato Glucose agar PCA Potato carot agar FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới. Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua của các châu lục năm 2012. Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm 2012.

Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua giai đoạn 2005-2012. Thành phần bệnh hại ớt tại Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017. Thành phần bệnh hại cà chua tại Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017. Diễn biến bệnh đốm xám trên ớt chỉ thiên( Stemphylium sp.) tại Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017.

Diễn biến bệnh đốm nâu hại cà chua tại Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017. Các mẫu đốm xám ớt, đốm nâu cà chua thu thập và phân lập trong nghiên cứu này. Kết quả lây bệnh nhân tạo nấm Stemphylium sp. trên một số giống ớt.

Kết quả lây bệnh nhân tạo nấm Stemphylium sp. trên một số giống cà chua. Kết quả giải trình tự và tìm kiếm các chuỗi gần gũi trên ngân hàng gene (GenBank) đối với mẫu nấm gây bệnh đốm xám ớt. Các chủng nấm Stemphylium spp.

trên GenBank sử dụng trong nghiên cứu này. Khả năng nảy mầm của bào tử nấm Stemphylium lycopersici. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Stemphylium lycopersici. trên môi trường PDA.

Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm Stemphylium lycopersici gây bệnh đốm xám trên ớt. Ảnh hưởng của pH môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm Stemphylium lycopersici. Kết quả khảo sát hiệu lực ức chế của thuốc Score 250 EC đối với nấm Stemphylium lycopersici trên môi trường PDA. Kết quả khảo sát hiệu lực ức chế của thuốc Anvil 5SC đối với nấm Stemphylium lycopersici trên môi trường PDA.

Hiệu lực của một số thuốc trừ nấm đối với bệnh đốm xám ớt trong nhà lưới bằng phương pháp lây bệnh trước, phun thuốc sau .65 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 4. Thành phần bệnh hại ớt tại Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội. Thành phần bệnh hại cà chua tại Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội. Triệu chứng bệnh đốm xám (grey spot) trên giống ớt Chỉ thiên tại Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017.

Triệu chứng bệnh đốm nâu cà chua tại Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè. Bào tử phân sinh nấm Stemphylium sp. được phân lập từ vết bệnh sử dụng kỹ thuật cấy đơn bào tử bằng kim thủy tinh với sự hỗ trợ của kính hiển vi. Lây bệnh nhân tạo nấm Stemphylium sp.

trên các giống ớt. Lây bệnh nhân tạo nấm Stemphylium sp. trên các giống cà chua. Phân tích phả hệ dựa trên trình tự vùng ITS của 03 mẫu nấm temphylium trong nghiên cứu này và 18 mẫu nấm Stemphylium sẵn có trên GenBank.

Phân tích được thực hiện theo phương pháp Neighbor- Joining với 1000 lần lặp (MEGA 7. Các mẫu của Gia Lâm – Hà Nội thuộc nhóm Stemphylium lycopersici. Sự nảy mầm của bào tử nấm Stemphylium lycopersici. gây bệnh đốm xám trên ớt.

Tản nấm trên các môi trường nuôi cấy khác nhau .59 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 4. Diễn biến bệnh đốm xám trên ớt chỉ thiên tại Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017. Diễn biến bệnh đốm nâu hại cà chua tại Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân hè 2017. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm Stemphylium lycopersici trên môi trường PDA.

Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm Stemphylium lycopersici gây bệnh đốm xám trên ớt. Ảnh hưởng của pH môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của nấm Stemphylium lycopersici. Kết quả khảo sát hiệu lực ức chế của thuốc Score 250 EC đối với nấm Stemphylium lycopersici trên môi trường PDA. Kết quả khảo sát hiệu lực ức chế của thuốc Anvil 5SC đối với nấm Stemphylium lycopersici trên môi trường PDA.

Hiệu lực của một số thuốc trừ nấm đối với bệnh đốm xám ớt trong nhà lưới bằng phương pháp lây bệnh trước, phun thuốc sau. 66 ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Đỗ Thị Thu Trang Tên luận văn: “Nghiên cứu nấm Stemphylium sp. gây bệnh đốm nâu cà chua và đốm xám ớt tại Hà Nội và phụ cận”. Ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 60 62 01 12 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Xác định nghiên cứu đặc điểm sinh học, phân tử và đánh giá tính gây bệnh của nấm Stemphylium sp.

gây bệnh trên cây cà chua và trên cây ớt. Khảo sát hiệu lực ức chế nấm bằng thuốc trừ nấm trong điều kiện in vitro và in vivo.