Chương 1 TONG QUAN TAI LIEU 1.1 Tổng quan về cây họ cà 1.1 Tổng quan về cây khoai tây Phân loại khoa học Cây khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum, thuộc ho Solanaceae, loài S. Theo Hawes (1956) cho rang có 4 loài trồng trọt nhị bội: S. Khoai tây trồng trọt nhị bội có nguồn gốc từ khoai tây dại. Hai loài phụ quan trọng đã được xác định là S.
Nguồn gốc Khoai tây có nguồn gốc từ Peru, trong nghiên cứu của David Spooner (2005) thì quê hương của khoai tây là một khu vực phía Nam Peru (ngay phía bắc hồ Titicaca). Hiện nay người ta cho rằng khoai tây đã được du nhập vào châu Âu vào khoảng thập niên 1570 và sau đó nó đã được những người di biển châu Âu đưa đến các lãnh thé và các cảng trên khắp thế giới khi chế độ thực dân châu Âu mở rộng vào thé kỷ 17 và 18 (Spooner va ctv, 2005). Giá trị dinh dưỡng Khoai tây là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng phong phú, trong thân củ khoai tây chứa nhiều chất quan trọng như: tinh bột, protein, đường, nhiều loại vitamin: Caroten, Bị, Bz, Ba, PP, đặc biệt là vitamin C. Trong khoai tây còn chứa các chất khoáng chủ yếu, đứng đầu là Kali, thứ đến là Ca, P, Mg, sự có mặt của nhiều loại axit amin tự do đã lam tăng thêm giá trị dinh dưỡng của cây.
Giá trị kinh tế Khoai tây là một trong 5 loại cây lương thực trên thế giới sau lúa, ngô, mì, mạch. Khoai tây là cây lương thực quan trọng của nhiều nước, là nguồn cung cấp năng lượng chính trong bữa ăn thường ngày của người châu Âu và một số nước khác (Tạ Thu Cúc, 2005). Tổng quan về cây cà chua Phân loại khoa học Cây ca chua có tên khoa học là Lycopersicon esculentum, thuộc ho Solanaceae, loài S. Cho đến nay hệ thống phân loại của Breznep (1964) được sử dụng phổ biến và rộng rãi nhất.
Theo Breznep, chi Lycopersicon được chia thành 3 loài thuộc 2 chi phụ (Nguyễn Hồng Minh, 2000) là chi phụ 1 - Eulycopersion và chi phu 2 - Eriopersicon. Nguồn gốc Học thuyết về trung tâm phát sinh cây trồng của Valilov đề xướng và Zukovxki bé sung, cho rang quê hương của cây cà chua ở vùng Nam Mỹ. Da số các tài liệu nghiên cứu của các nhà thực vật học De Calldolle (1884), Muller (1940), Jenkins (1984),. đều thống nhất cho rằng số lượng lớn cà chua hoang dai cũng như cà chua trồng được tìm thấy ở Peru, Equador, Chile dọc theo bờ biển Thái Bình Dương, từ quần đảo Galanpagos tới Chile.
Trước khi Christop Colombus tìm ra Châu Mỹ thì ở Peru và Mehico đã có cà chua được trồng, ở đó người dân bản xứ đã thuần hóa và cải tiến, sau đó cà chua được du nhập sang các nước châu Âu và trên khắp thế giới (Tạ Thu Cúc, 2003). Giá trị dinh dưỡng Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao. Giá trị dinh dưỡng của cả chua đến từ thành phần giàu vitamin, khoáng chất và các loại dưỡng chất quan trọng góp phần đặc biệt vào lợi ích sức khỏe - sắc đẹp con người. Theo Ersakov và Araximovich, thành phần của cà chua như sau: khối lượng chất khô 5 - 6%, trong đó đường dễ tan chiếm 3%, acid hữu cơ 0,5%, xenlulose 0,84%, chất keo 0,13%, protein 0,95%, lipit thô 0,2%, chất khoáng 0,6%.
Hàm lượng vitamin C trong quả tươi chiếm 17 - 35,7 mg (Tạ Thu Cúc, 2003). Bên cạnh giá trị dinh dưỡng, cà chua còn đem lại nhiều lợi ích về y học. Quả cà chua có nhiều vitamin, chất khoáng và vi khoáng dé hấp thu giúp cơ thé tăng cường khả năng miễn dịch, phòng chống nhiễm trùng. Việc sử dụng cà chua thường xuyên, tăng cường cà chua trong chế độ ăn đã góp phan làm chậm quá trình lão hóa va giảm nguy cơ ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư đại tràng, ung thư vòm họm (Tạ Thu Cúc, 2003).
Giá trị kinh tế Ở Việt Nam, cây cà chua được xếp vào các loại rau có giá trị kinh tế cao, điện tích trồng cà chua lên đến chục ngàn ha, tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc. Hiện nay có một số giống chịu nhiệt mới lai tao chon lọc có thé trồng tại miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ nên diện tích ngày càng mở rộng. Nhiều giống cà chua lai ghép chất lượng tốt được phát triển mạnh ở Đà Lạt, Lâm Đồng. Một số giống cà chua chất lượng đã được xuất khẩu ra thị trường thế giới (Tạ Thu Cúc, 2005).2 Bệnh héo xanh trên cây họ cà 1.1 Phân bố, tác hại của bệnh héo xanh vi khuẩn gây ra Ngày nay, Ralstonia solanacearum được ghi nhận là vi khuan gây hại ở hầu hết các châu lục.
Trên cả chua, vi khuẩn gây bệnh héo xanh, là một trong những bệnh gây hại nghiêm trọng nhất đối với hầu hết các vùng trồng cà chua trên thế giới, gây thiệt hại khá nghiêm trọng đến năng suất, có khi lên đến 95% thậm chí mất trắng (Hồ Thanh Hoàng, 2005). Ở Việt Nam, bệnh héo xanh vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra là một trong những bệnh gây hại phổ biến nhất làm chết hàng loạt cà chua trên đồng ruộng, gây tốn thất lớn ở các vùng trồng cà chua trong nước, nhất là vùng đồng bằng sông Hồng. Kết quả điều tra gần đây cho thấy ở nước ta vi khuân gây bệnh héo xanh thuộc phân chia châu A (Lê Luong Té, 1997), race 1, biovar 3 và 4 (Nguyễn Thị Yến, 2002).2 Lịch sử nghiên cứu bệnh Vi khuẩn Ralstonia solanacearum là loài vi khuẩn gây hại cho hàng trăm loài cây thực vật khác nhau. Năm 1892, Halted đã nghiên cứu bệnh này, đến năm 1896 Smith nghiên cứu mô tả và định tên Ralstonia solanacearum.
Những năm về sau, có nhiều công trình nghiên cứu về vi khuẩn R. solanacearum, phải nói đến các công trình nghiên cứu của các tác giả: Buddenhagen và Kelman (1964), Hayward (1994), Ayami và ctv (2003), Kiba va ctv (2003), Zhao va ctv (2011), Huang va ctv (2012), Cheng va ctv (2012). Tat cả các nghiên cứu đều tập trung vào vi khuẩn R. solanacearum và các biện pháp phòng trừ.
Vào năm 2012, Scholarly Brief đã xuất bản cuốn sách “Những tiến bộ trong nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn Ralstonia solanacearum”. Năm 2013, Scholarly Paper đã tái bản và bố sung thêm các nghiên cứu mới vào cuốn sách. Điều này càng nói lên tầm quan trọng của việc nghiên cứu sâu và rộng về vi khuan Ralstonia solanacearum trên thê giới.3 Sơ lược về vi khuẩn Ralstonia solanacearum Vi khuan Ralstonia solanacearum là vi khuân hình que, kích thước tế bao 0,5 - 1,5 um, gram âm (Sneath và ctv, 1986). V1 khuẩn tồn tại trong đất, tàn dư thực vật, ký chủ phụ, hạt giống (đậu phộng).
Chúng lan truyền theo nước hoặc đất bị nhiễm, xâm nhập vào cây qua vết thương hoặc qua lỗ thở tự nhiên, vết nứt đầu rễ và di chuyển vào trong bó mạch. Chúng phá bó mạch làm tắc nghẽn sự vận chuyển nước và chất dinh dưỡng. Vi khuẩn thích hợp ở nhiệt độ 25 - 35°C, nhiệt độ tối 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 (Kelman, 1953).4 Sự phân chia vi khuẩn Ralstonia solanacearum theo đặc tính gây hai 1.1 Race (nòi) Dựa trên phạm vi ký chu chia thành 5 race (Denny and Hayward, 2001) 6 Nòi 1 bao gồm blovar 1, 3, 4 phân bố rộng ở các nước.
Noi 2 gồm biovar 1 gây héo chuối có phân bồ hẹp ở một số nước. Nòi 3 gồm biovar 2 có nguồn gốc ở Trung và Nam Mỹ với phạm vi ký chủ hẹp nhưng phân bố khá rộng ở nhiều vùng, nhiều nước ở châu Á, châu Phi, châu Mỹ, châu Đại Dương. Đặc biệt nòi 3 đã gây hại trên khoai tây ở nhiều nước khí hậu ôn đới của châu Âu từ những năm 1990. Noi 4 gồm biovar 4 gây héo cây gừng ở Trung Quốc, Philipin và một số nước khác.
Noi 5 gồm biovar 5 chỉ gây hai ở cây dâu tằm (Đoàn Thị Thanh, 1998).2 Biovar Nhiều tác giả sử dụng khái niệm biovar và race là khái niệm cơ bản dé phân biệt đặc tính gây bệnh của vi khuẩn R. Theo các nghiên cứu đến nay, đã có nhiều tác giả công bố kết quả nghiên cứu về nòi (race) của loài Ralstonia solanacearum. Họ đã phát hiện và công bố 5 nòi khác nhau trên cơ sở phân biệt về phạm vi ký chủ, phân bố địa lý và kha năng tồn tại ở những môi trường khác nhau (He và ctv, 1983). Trong các nghiên cứu từ trước đến nay thì cho thấy các nguồn vi khuẩn được phân lập từ các vùng địa lý khác nhau, từ cây ký chủ khác nhau đều không giống nhau về sinh hóa, phản ứng huyết thanh và độ mãn cảm với thé thực khuẩn.
Một nghiên cứu của ông Kelman và ctv (1964) đã phân lập các nòi vi khuẩn Ralstonia solanacearum từ thuốc lá và lạc ở Mỹ và ông đã xác định 3 noi vi khuẩn R. solanacearum, Cũng vào năm 1964, Hayward đã xác định được 4 biovar khác nhau dựa trên đặc điểm sinh hóa (Đoàn Thị Thanh, 1998). Cho đến năm 1983, He và ctv đã phát hiện bệnh héo xanh vi khuẩn gây hại trên cây dâu tằm tương đương nòi 5, biovar 5 ở Trung Quốc.1 Các đặc tinh sinh hóa của 5 biovar vi khuẩn Ralstonia solanacearum (He và ctv, 1983; Hua và ctv, 1984) Biovar Kha nang oxy hóa ie 3 4 +ÌM +1 Cellobiose - + + Lactose - 1 Maltose - 1 Dulcitol - - Mannitol - - + Sorbitol - - Dựa vào phan ứng sinh hóa: oxy hóa 3 loại rượu mạch vòng là mannitol, sorbitol, dulcitol và 3 loại đường là lactose, manltose, cellobiose (He và ctv, 1983; Hua và ctv, 1984), đã nghiên cứu va phân loại vi khuẩn R. solanacearum đến biovar.
Theo các tác giả, vi khuẩn R. solanacearum gồm có 5 biovar gây bệnh héo xanh: Biovar 1: Không có phản ứng oxy hóa cả hai nhóm đường và nhóm rượu. Biovar 2: Chỉ có phan ứng oxy hóa với nhóm đường và không oxy hóa nhóm rượu. Biovar 3: Có phản ứng oxy hóa cả hai nhóm đường và nhóm rượu.
Biovar 4: Chỉ có phản ứng oxy hóa nhóm rượu. Biovar 5: Chi oxy hóa 3 loại đường là lactose, maltose, cellobiose và 1 loại rượu là mannitol mà không oxy hóa sorbitol, dulcitol. Mỗi nòi, biovar của loài Ralstonia solanacearum đều có tính độc, phạm vi ký chủ khác nhau, phân bố rộng khắp các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và một phần vùng có khí hậu ôn đới.