Chương 1 TONG QUAN TAI LIEU 1.1 Tổng quan về cây cải thảo 1.1 Sơ lược về cây cải thảo Cải thảo (Brassica campestris subsp. pekinensis) là loại rau được ưa chuộng khắp thế giới, đặc biệt là Hàn Quốc. Thuộc họ Brassicaceae (thập tự), chi Brassica và tên tiếng anh là Chinese cabbage. Cải thảo có nguồn gốc từ Trung Quốc, tiền thân là B.
campestris từ ving Dia Trung Hải với khí hậu nhiệt đới 4m (Mai Thị Phương Anh, 1999). Ở nước ta, cải thảo trồng nhiều ở khu vực miền Bắc và Lâm Đồng, trồng được trên nhiêu loại đât. Cải thảo phát triển và cho năng suất tốt trong điều kiện khí hậu ôn hòa, nhiệt độ tối ưu là 16 — 22°C. Am độ ảnh hưởng đến sự hình thành và tăng trưởng bắp, luôn dam bảo độ âm đồng ruộng từ 65 — 85%.
Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng của lá và sự hình thành bắp cải. Cây cải thích hợp với nhiều loại đất nhưng tốt nhất là đất thịt nhẹ hoặc thịt pha cát có độ màu mỡ cao (Mai Thị Phương Anh, 1999). Cải thảo đã được trồng ở tất cả các vùng sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam. Tuy nhiên, vùng trồng chủ yếu phục vụ thị trường trong nước và xuất khâu được phân bố ở khu vực miền Bắc (tinh Hà Giang, Lào Cai, Hòa Bình và Son La), Tây Nguyên (tinh Đắk Lắk và Đà Lạt).
Theo thống kê từ Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Việt Nam, diện tích trồng cải thảo năm 2020 là khoảng 27. Tỉnh Lâm Đồng có diện tích trồng lớn, tập trung ở các huyện Đơn Dương, Đức Trọng, Lạc Dương, Lâm Hà và Đà Lạt.2 Bệnh thối nhữn trên cải thảo Day là bệnh xuất hiện phố biến tại các nước trồng cải thảo trên thé giới, chủ yêu là khu vực nhiệt đới nóng âm. Bệnh gây thiệt hại ở cả giai đoạn vườn ươm, gây hại nặng 3 trên ruộng canh tác va trong kho bảo quản. Tổn thất của bệnh thối nhiin do vi khuẩn gây ra sau thu hoạch được ước tính dao động trong khoảng 15 — 30% sản lượng vụ thu hoạch (Agrios, 2007).
Triệu chứng gây hại Triệu chứng ban đầu của vết bệnh là một đốm nhỏ màu nâu xám va hơi mọng nước, thường xuất hiện ở các lá phía dưới tiếp xúc với đất. Sau đó, vét bệnh lớn dan và ăn sâu vào bên trong làm mô thực vật trở nên mềm nhũn, ướt nhay. Trường hợp nhiễm bệnh nghiêm trong lá, thân và rễ có thé bị thối nhữn hoàn toàn cuối cùng dẫn đến toàn bộ cây bị ngã (Tsuda và ctv, 2016). Đặc điểm nhận diện bệnh là mùi khó chịu ở cây bị bệnh, vết bệnh ướt và nhày.
Hiện tượng thối nhữn là kết quả của quá trình phá vỡ cấu trúc mô tế bào do tác động của enzyme phân giải thành tế bào thực vật như pectinases, cellulases, hemicellulases va proteases (Kraepiel và Barny, 2016). Trong mô bệnh ở lá cũng như ở thân chứa đầy các chất dính màu vàng xám, đó là dịch vi khuẩn gây bệnh (Trần Thị Ba và Võ Thị Bích Thủy, 2019). Tac nhan gây bệnh Erwinia carotovora subsp. carotovora, Erwinia carotovora subsp.
atroseptica, Erwinia carotovora subsp. odoriferum va Erwinia aroidearum được xác định là tac nhan gay thối nhũn bắp cải thảo (Li va ctv, 2018; Xie va ctv, 2018). Điều kiện phát sinh va phát triển Các vi khuẩn gây bệnh thối nhữn được tìm thấy trên bề mặt cây trồng và trong dat, chúng có thể xâm nhập vào cây thông qua các vết thương hoặc thông qua các lỗ khí không. Khi đã vào bên trong cây, vi khuẩn sinh sống trong mô mạch và không gian giữa các tế bao của các mô có cấu trúc thành mỏng hoặc được bao phủ bang chất sừng (suberized) (Toth và ctv, 2003).
Vi khuẩn trú ngụ đến khi gặp điều kiện môi trường thích hợp, chẳng hạn như nhiệt độ, độ âm và nồng độ oxy trong đất phát triển bệnh và tỷ lệ nhiễm bệnh có thé không dự đoán được (Charkowski, 2015; Pérombelon và Salmond, 1995; Pérombelon va Kelman, 1980). Vi khuẩn phát triển thuận lợi trong phạm vi nhiệt độ rộng, thích hợp ở nhiệt độ 27 — 30°C và độ pH thích hợp là 7,2 (Vũ Triệu Man, 2007). Bệnh phát triển mạnh trong điều kiện thời tiết nóng âm và mưa nhiều, trên đất thoát nước kém. Sự hiện điện của nước tạo điều kiện thuận lợi cho tế bào vi khuẩn di chuyên qua các mô trong cây tăng khả năng gay ra bệnh (Toth va ctv, 2003).
Âm độ và nhiệt độ cao là hai yếu tố thúc đây bệnh phát triển nhanh (Trần Thị Ba và Võ Thị Bich Thủy, 2019). Bệnh thối nhữn trở nên nghiêm trọng khi nhiệt độ khoảng 21 — 27°C và lượng oxy không khí thấp (Lunt, 2021). Trong điều kiện khô hạn, vi khuẩn có thẻ tồn tại đến 24 tháng (Vũ Triệu Man, 2007). Biện pháp phòng trừ Bệnh thối nhữn do vi khuẩn Erwinia spp.
gây ra rất khó phòng trừ (Agrios, 2005). Cần áp dụng các biện pháp quan lý tổng hợp, tránh điều kiện 4m ướt là chìa khóa dé quản lý bệnh thối nhũn. Trồng cây trên đất thoát nước tốt, kiểm soát thời gian và lượng nước tưới, đảm bảo cây được tưới đầy đủ, đồng đều và tưới rãnh không nên tưới vào gốc (Lunt, 2021). Trước khi gieo trồng, bón vôi dé khử trùng đất, cày bừa kỹ, phơi ải đất, lên luống cao, không nên làm luống quá thấp trừ nơi đất cát, giữ âm kém hoặc bị khô hạn và trồng với mật độ vừa phải, không quá dày (Lunt, 2021).
Thực hiện chế độ luân canh cây trồng thích hợp như lúa, ngô, đậu, các cây họ hòa thảo là tốt nhất (Lunt, 2021). Đặc biệt, luân canh với cây lúa đem lại hiệu quả cao (Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tê, 1999). Tránh tạo vét thương vì vết thương làm cho bệnh dé lan truyền. Khi cây bị bệnh cần nhồ bỏ và rải vôi xung quanh chỗ cây bệnh dé tránh vi khuẩn lây lan.
Phòng trừ các loại côn trùng môi giới truyền bệnh hoặc gây vết thương tạo điều kiện cho vi khuẩn lây nhiễm (Lowenstein và Groves, 2019; Vũ Triệu Mân, 2007). Vệ sinh dụng cụ lao động trong quá trình canh tác tránh mầm bệnh tồn lưu và lây lan. Chỉ thu hoạch trong điều kiện thời tiết khô ráo, thực hiện vệ sinh đồng ruộng và loại bỏ tàn dư thực vật (Lunt, 2021). Biện pháp hóa học không được đề xuất dé quản lý bệnh, việc xử lý hạt trước khi trồng với vi khuân đối kháng hoặc vi khuẩn vùng rễ đã thu được hiệu quả kiểm soát bệnh (Agrios, 2005).
Khi cây có biểu hiện triệu chứng của bệnh thối nhũn, người nông dân không thể làm gì để ngăn chặn sự phát triển của bệnh (Charkowski, 2015). Tuy nhiên, nông dân có thê xử lý bằng các hợp chất có chứa đồng đề bảo vệ các vị trí bị thương khỏi bị nhiễm Erwinia cho đến khi thân cây lành lại (Johnson va ctv, 2011). Các loại thuốc gốc đồng được khuyến nghị dé hạn chế mầm bệnh như: Copper zinc, Kasuran, Kasumin, Coc 85WP với lượng nước 20 — 30 g/8] nước (Trần Thị Ba và Võ Thị Bích Thủy, 2019).2 Tong quan về vi khuẩn Erwinia spp.1 Vị trí phần loại Erwinia spp. có vi trí trong khóa phân loại như sau: Giới (Kingdom): Bacteria Ngành (Phylum): Proteobacteria Lop (Class): Gamma proteobacteria Bộ (Order): Enterobacteriales Ho (Family): Enterobacteriaceae Chi (Genus): Erwinia 1.2 Dac diém hinh thai Vi khuan Erwinia spp.
được phân lập lần đầu tiên ở cả rốt có hình gậy, thuộc nhóm gram âm (—), không có nội bao tử, yếm khí tùy ý. Vi khuẩn có khả năng di động, kích thước trung bình 0,5 — 1,0 x 1,0— 3,0 um và lông roi mọc xung quanh tế bao (Aremu và Babalola, 2015). Theo Vũ Triệu Man (2007), điểm đặc trưng dé nhận biết vi khuan Erwinia spp. trên môi trường TZC là khuẩn lạc có màu đỏ ở giữa, rìa ngoài màu trắng.
Nuôi cấy trên môi trường pepton saccarozơ, khoai tây — agar khuẩn lạc có màu trắng xám, hình tròn hoặc hình bau dục không đồng đều, bề mặt khuẩn lạc ướt. Còn trên môi trường King’s B, khuẩn lạc màu trắng kem nhạt, bóng tròn, lồi, có rìa mịn và không phát huỳnh quang. Tuy nhiên, môi trường tốt nhất dé phân lập vi khuẩn thối nhũn là CVP (Crystal Violet 6 Pectate), ở môi trường này sau 48 giờ ủ ở 27°C, khuẩn lạc trong mờ, có màu sắc óng ánh, dạng lõm do hoạt động của các pectinase của vi khuân suy giảm gel pectate làm đông đặc một phần CVP (Charkowski, 2015; Helias va ctv, 2012;). Vi khuan không có vỏ nhờn, háo khí, dịch hóa gelatin, tạo H2S, không thủy phan tinh bột, không tao NH3.
Các loài Erwinia có hoạt tính catalase nhưng không có hoạt tính oxidase, có thé sử dụng carbohydrate thông qua quá trình lên men va oxy hóa (Czajkowski và ctv, 2015; Whitman và ctv, 2015). Vi khuẩn có phạm vi nhiệt độ dé phát sinh và phát triển khá rộng, nhiệt độ thích hợp nhất là 27 — 32°C, nhiệt độ tới hạn chết là 50°C, phạm vi pH cũng rộng, dao động từ 5,3 — 9,2; trong đó thích hợp nhất là pH 7,2. Vi khuẩn có thể bị chết trong điều kiện khô và dưới ánh nắng (Vũ Triệu Mân, 2007).3 Khả năng xâm nhiễm của vi khuẩn Erwinia spp. Emerging bacteria (Ƒ ƒ young tuber into.
stem and roots infect new plants [| Bacteria in intercellular spaces and in collapsed cells + Cork layer forms Maggots around infected pupate tissue in soil Contaminated Ì@ ¿ Emerging larvae carry A / eee adults carry bacteria into to other plants tuber ‘Stem-end infection Insect lays eggs of tuber from » ‘over potato infected stolon ` À » seed piece Inoculated plants develop pmo soft rot Cross section Bacteria in soil may of infected tuber i infect vegetables through wounds Infection spreads Bacteria overwinter in insect pupae, during storage rotten vegetables, on host parts andoccasionally, in soil Discarded rotten tubers Hình 1.1 Con đường lây lan của vi khuan Erwinia spp. gây bệnh bằng cách làm mềm nhin tế bào ký chủ, mô cây bị thối và bị biến dang. sử dụng nhiều gen độc dé lây nhiễm vao cây trong quá trình sinh trưởng, phát triển và bảo quản thông qua vết thương (Charkowski, 2015). Khi cây bị thương sẽ tiết ra hormone jasmonate (AntunezLamas va ctv, 2009), vị khuẩn cảm nhận được va di chuyển đến Jasmonate hoặc các hợp chất khác do cây bị thương tiết ra.
Vi khuẩn xâm nhập vao vết thương nhờ các enzyme phân hủy thành tế bào và sau đó vô hiệu hóa hoặc phá hủy hệ thống phòng thủ sẵn có của cây, chăng hạn như peptide kháng khuẩn (Charkowski, 2015). Khi đã ở bên trong cây, vi khuẩn di chuyền và xâm nhập vào mạch gỗ của cây lây lan nhanh chóng khắp cây thông qua hệ thống mao mach của cây (Kubheka va ctv, 2013; Kim va ctv, 2011). Vi khuan có kha năng di động vì vay có kha năng lan truyền nhanh.