Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu thành phần loài tuyến trùng hại cây lạc Hưng Yên

Tải luận văn thạc sĩ chi tiết về thành phần loài tuyến trùng ký sinh hại lạc tại Hưng Yên. Phân tích đặc điểm, mật độ và tác hại cụ thể.

• Tác giả: Tạ Thị Mai Anh
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Ngọc Châu
• Trường học: Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Động vật học
• Đề tài: Nghiên cứu thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên cây lạc ở tỉnh Hưng Yên
• Loại tài liệu: Luận văn Thạc sĩ Khoa học
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu tuyến trùng ký sinh cây lạc

Tuyến trùng ký sinh là một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với sản xuất cây lạc toàn cầu. Nghiên cứu tuyến trùng ký sinh trên cây lạc ở Hưng Yên là một công trình quan trọng được thực hiện tại Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. Những tổn thương do tuyến trùng gây ra không chỉ làm giảm năng suất mà còn ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Cây lạc ở tỉnh Hưng Yên là một trong những vùng trồng trọng điểm của miền Bắc Việt Nam. Việc xác định thành phần loài tuyến trùng ký sinh giúp nông dân hiểu rõ hơn về các loại sâu bệnh và áp dụng các biện pháp phòng chống hiệu quả. Nghiên cứu này đã xác định được nhiều loài tuyến trùng ký sinh khác nhau trên cây lạc, từ đó đưa ra các khuyến cáo phù hợp cho sản xuất.

1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới, tuyến trùng ký sinh cây lạc đã được nghiên cứu kỹ lưỡng từ nhiều thập kỷ trước. Các nhà khoa học phát hiện nhiều loài tuyến trùng nguy hiểm như Meloidogyne, Pratylenchus, và Rotylenchulus. Những nghiên cứu này cho thấy các loài tuyến trùng này có khả năng gây hại nặng nề, làm giảm năng suất 20-50% nếu không được kiểm soát. Các biện pháp quản lý tích hợp được phát triển dựa trên những khám phá này.

1.2. Tình hình sản xuất cây lạc ở Hưng Yên

Cây lạc ở Hưng Yên là cây trồng quan trọng với diện tích liên tục mở rộng. Năm 2012-2013, diện tích trồng cây lạc đạt mức cao, tập trung chủ yếu ở các xã phía Bắc. Tuy nhiên, sản lượng không tăng tương ứng do ảnh hưởng của tuyến trùng ký sinh. Việc tìm hiểu thành phần loài tuyến trùng là bước đầu tiên để phát triển bền vững ngành trồng lạc.

II. Thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên cây lạc Hưng Yên

Nghiên cứu đã xác định được 5 giống tuyến trùng ký sinh chính trên cây lạc ở Hưng Yên, bao gồm Ditylenchus, Tylenchorhynchus, Helicotylenchus, Pratylenchus, và Criconemella. Mỗi giống này có các loài khác nhau với đặc điểm hình thái và sinh học riêng biệt. Giống Pratylenchus được xác định là có mật độ cao nhất và gây hại nặng nề nhất. Tuyến trùng ký sinh được phân chia thành hai nhóm chính: ngoại ký sinh và nội ký sinh, mỗi nhóm có cách thức tấn công và gây hại khác nhau. Việc phân loại chính xác giúp nông dân áp dụng các biện pháp phòng chống phù hợp. Các loài tuyến trùng khác nhau có khả năng sinh sản và phát triển khác nhau tùy theo điều kiện môi trường.

2.1. Giống Pratylenchus loài gây hại chính

Pratylenchus brachyurus là loài tuyến trùng ký sinh nội ký sinh nguy hiểm nhất trên cây lạc Hưng Yên. Loài này xâm nhập vào rễ cây lạc, gây ra các tổn thương tại chỗ. Triệu chứng bệnh bao gồm thối rễ, héo lá, và giảm năng suất đáng kể. Mật độ tuyến trùng này thường cao nhất vào mùa mưa khi độ ẩm đất tăng.

2.2. Các giống tuyến trùng khác

Các giống tuyến trùng ngoại ký sinh như Ditylenchus và Helicotylenchus gây hại ít hơn nhưng vẫn cần giám sát. Tuyến trùng ký sinh thuộc giống Tylenchorhynchus thường sống trên bề mặt rễ. Criconemella có khả năng gây hại vừa phải. Sự kết hợp của nhiều loài tuyến trùng có thể tăng cường mức độ gây hại.

III. Đặc điểm phân bố và sinh thái của tuyến trùng

Tuyến trùng ký sinh trên cây lạc ở Hưng Yên phân bố không đều ở các vùng trồng khác nhau. Các xã phía Bắc tỉnh có mật độ tuyến trùng cao hơn so với các xã phía Nam. Điều này liên quan đến các yếu tố sinh thái như loại đất, độ ẩm, nhiệt độ, và cơ cấu cây trồng. Tuyến trùng nội ký sinh như Pratylenchus thích đất có độ ẩm cao và thổ nhưỡng tốt. Mật độ tuyến trùng biến động theo mùa vụ, cao nhất vào tháng 7-9 khi cây lạc đang phát triển. Sự tương quan giữa tuyến trùng và các tác nhân môi trường khác ảnh hưởng đến động thái quần thể.

3.1. Phân bố theo địa lý và đất đai

Mật độ tuyến trùng ký sinh cao hơn ở những khu vực có đất thổ nhưỡng tốt, giàu chất hữu cơ. Cây lạc ở Hưng Yên trồng chủ yếu ở đất phù sa có độ ẩm cao, điều kiện này thuận lợi cho tuyến trùng phát triển. Các mẫu đất lấy từ vườn lạc cũ có mật độ tuyến trùng cao hơn vườn mới.

3.2. Biến động theo thời gian

Tuyến trùng ký sinh có mật độ cao nhất vào mùa hè và mùa mưa (tháng 6-9). Mùa đông, mật độ giảm do nhiệt độ thấp không thuận lợi cho phát triển. Tuyến trùng sinh sản nhanh chóng khi cây lạc phát triển mạnh. Phòng trừ kịp thời vào các tháng đầu mùa vụ giúp kiểm soát dân số tuyến trùng hiệu quả hơn.

IV. Khuyến nghị quản lý và phòng chống tuyến trùng

Để quản lý hiệu quả tuyến trùng ký sinh trên cây lạc ở Hưng Yên, cần áp dụng biện pháp quản lý tích hợp. Trước tiên, nông dân nên sử dụng các giống lạc chống chịu hoặc không bị tuyến trùng tấn công. Thứ hai, thực hiện vệ sinh ruộng đất, loại bỏ phế liệu cây trồng để giảm dân số tuyến trùng ban đầu. Thứ ba, áp dụng canh tác hợp lý như xen canh, luân canh với các cây trồng khác. Thứ tư, sử dụng các sản phẩm sinh học hoặc hóa chất phòng chống tuyến trùng khi cần thiết. Giám sát định kỳ mật độ tuyến trùng giúp phát hiện sớm mối nguy hiểm. Các biện pháp phòng chống phải dựa trên kiến thức chính xác về tuyến trùng ký sinh để đạt hiệu quả cao nhất.

4.1. Biện pháp canh tác và quản lý đất

Canh tác hợp lý là biện pháp cơ bản để giảm tuyến trùng ký sinh. Luân canh với cây họ Đậu hoặc cây lương thực khác giúp ngắt vòng đời tuyến trùng. Xen canh với tỏi, hành có tác dụng kháng tuyến trùng tự nhiên. Cải thiện chất lượng đất bằng bón phân hữu cơ tăng sức khỏe cây, giúp cây chống chịu tuyến trùng tốt hơn. Tránh trồng liên tục cây lạc ở cùng một vị trí.

4.2. Sử dụng giống chống chịu và biện pháp hóa học

Chọn giống cây lạc có khả năng chống tuyến trùng cao là ưu tiên hàng đầu. Sử dụng hạt giống sạch từ những vùng không có tuyến trùng giúp tránh nhiễm bệnh ban đầu. Khi cần thiết, sử dụng các loại nematicide sinh học hoặc hóa học theo hướng dẫn. Giám sát thường xuyên để phát hiện sớm sự gia tăng quần thể tuyến trùng ký sinh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong các cây công nghiệp ngắn ngày đang đƣợc sản xuất ở Việt Nam thì cây Lạc có một vị trí rất quan trọng. Cây Lạc, còn đƣợc gọi là Đậu phộng hay Đậu phụng (tên khoa học là Arachis hypogaea), là một loài cây thực phẩm thuộc họ Đậu có nguồn gốc tại Trung và Nam Mỹ. Sản phẩm của cây lạc rất giàu lipit, protein dùng làm thức ăn cho ngƣời và gia súc, dầu lạc cũng đƣợc sử dụng trong công nghiệp.

Ngoài tiêu dùng nội địa, sản phẩm của cây lạc còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao, mỗi năm Việt Nam xuất khẩu 100.000 tấn thu về 65-120 triệu USD[26]. Cây lạc đƣợc trồng khá phổ biến tại Việt Nam, trong đó tỉnh Hƣng Yên là một trong những tỉnh trồng nhiều nhất. Nằm gọn trong một ô trũng thuộc đồng bằng sông Hồng, đƣợc cấu tạo bằng các trầm tích thuộc kỷ Đệ Tứ, với chiều dài 150m - 160m và đất đai trong tỉnh đƣợc hình thành do phù sa sông Hồng bồi đắp. Thành phần cơ giới của đất khá đa dạng từ đất thịt nhẹ đến đất thịt pha nhiễm chua.

Bên cạnh tài nguyên đất đai, tỉnh Hƣng Yên còn có nguồn tài nguyên nƣớc khá phong phú, có thể cung cấp nƣớc trực tiếp cho nông nghiệp qua các hệ thống sông ngòi tự nhiên và hệ thống trung đại thuỷ nông Bắc - Hƣng - Hải. Với những ƣu thế đó thì cây lạc đƣợc chú trọng quan tâm đặc biệt bởi nó phù hợp với điều kiện tự nhiên của tỉnh Hƣng Yên. Thành phần sinh hoá của hạt lạc có thể thay đổi phụ thuộc vào giống, vào sự biến động các điều kiện khí hậu giữa các năm, vào vị trí của hạt ở quả, các yếu tố không bình thƣờng nhƣ: sâu bệnh hại, và phƣơng pháp phân tích khác nhau cũng ảnh hƣởng đến thành phần sinh hoá của hạt lạc [1]. Các loại bệnh hại trên cây lạc chủ yếu do các loài sâu, rệp, vi khuẩn.

gây ra và còn một loại bệnh nữa do tuyến trùng gây ra cũng gây hại không kém tới năng suất cây trồng. Tuyến trùng gây thiệt hại ở tất cả các khu vực trồng cây lạc trên thế giới. Theo khảo sát của các nhà tuyến trùng học, tổn thất hàng năm gây ra bởi các loài 10 tuyến trùng trên cây lạc đƣợc ƣớc tính khoảng 12% và thiệt hại ƣớc tính khoảng 1,03 tỷ USD [26]. Trong những năm gần đây, năng suất cây lạc tại tỉnh Hƣng Yên có sự suy giảm bởi một số bệnh hại, trong đó phải kể đến bệnh do tuyến trùng ký sinh gây ra.

Chúng làm giảm năng suất cây trồng, ảnh hƣớng tới chất lƣợng củ lạc và có thể lây nhiễm ở trong đất rất lâu với điều kiện thuận lợi. Nhƣng hiện nay ở Việt Nam vẫn chƣa có một báo cáo khoa học cụ thể nào về mức độ gây hại của tuyến trùng trên cây lạc hay những loài tuyến trùng ký sinh gây hại chính, đôi khi ngƣời nông dân vẫn bị nhầm lẫn bệnh do tuyến trùng gây ra có thể là do nấm và vi khuẩn vì biểu hiện bệnh của chúng tƣơng đối giống nhau. Chính vì vậy, tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên cây lạc ở tỉnh Hưng Yên” nhằm bƣớc đầu xác định về thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên lạc, mô tả hình thái của một số loài tuyến trùng ký sinh quan trọng cũng nhƣ triệu chứng bệnh gây ra trên cây lạc bởi chúng. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định thành phần loài tuyến trùng ký sinh gây hại trên cây lạc ở Hƣng Yên.

- Mô tả hình thái của các loài tuyến trùng ký sinh quan trọng. - Triệu chứng bệnh gây ra bởi mật độ và số lƣợng của tuyến trùng ký sinh. Ý nghĩa của đề tài - Cung cấp thông tin về tuyến trùng gây hại trên cây lạc, cụ thể tại tỉnh Hƣng Yên. - Đánh giá mức độ gây hại trên cây lạc của tuyến trùng, từ đó chúng ta có thể tìm hiểu để đƣa ra các giải pháp phòng bệnh và hạn chế sự lây nhiễm của chúng.

11 Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình nghiên cứu về tuyến trùng ký sinh cây lạc trên Thế giới và tại Việt Nam 1. Tình hình nghiên cứu về tuyến trùng ký sinh cây lạc trên Thế giới Tuyến trùng ký sinh thực vật là nhóm tuyến trùng chủ yếu sống trong đất và có qua hệ chặt chẽ với thực vật đang phát triển. Chúng sống và ký sinh ở tất cả các phần của thực vật, bao gồm rễ, thân, lá và các hoa của thực vật đang phát triển.

Do quá trình sống và sinh sản trên hoặc trong cơ thể thực vật, tuyến trùng có thể gây ra nhiều biến đổi theo chiều hƣớng bất lợi đối với thực vật-cây chủ nhƣ phá hủy mô thực vật, tạo các vết thƣơng, các biến đổi về sinh lý…Ngoài tác hại trực tiếp trên, chúng còn có mối quan hệ với các tác nhân gây bệnh khác, từ đó làm giảm khả năng miễn dịch của thực vật [4]. Tuyến trùng thực vật gồm các loài tuyến trùng ở 4 bộ, khác nhau về cấu tạo hình thái, giải phẫu và tính chất ký sinh ở thực vật. Bộ Tylenchida: bao gồm hầu hết các loài tuyến trùng là đại diện cho các nhóm ký sinh ở các phần khác nhau của thực vât. Bộ Aphelenchida: gồm một số loài tuyến trùng ký sinh ở các phần trên mặt đất của cây nhƣ lá, hoa.

Bộ Dorylaimida: gồm các loài họ Longidoridae là nhóm tuyến trùng ngoại ký sinh thực vật, một số loài có khả năng mang truyền virus. Bộ Triplonchida: gồm các loài của 2 họ Trichodoridae và Diphterophoridae là nhóm ngoại ký sinh thực vật, nhiều loài có khả năng mang truyền virus. Trong đó bộ Tylenchida là nhóm tuyến trùng ký sinh đông đảo nhất và có tầm quan trọng nhất trên phạm vi toàn thế giới [4]. Theo báo cáo tổng quan của các nhà nghiên cứu về tuyến trùng học, cho đến nay đã xác định hàng trăm loài tuyến trùng ký sinh, gây thiệt hại trên cây lạc tại nhiều khu vực khác nhau trên thế giới, trong đó phổ biến nhất là các loài hoặc nhóm loài sau: Meloidogyne spp., Pratylenchus brachyurus, Belonolaimus longicaudatus, Criconemella ornata, Aphelenchoides arachidis, Aphasmatylenchus straturatus, 12 Scutellonema cavenessi, Tylenchorhynchus brevilineatus và Ditylenchus destructor [26].

Tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp. Giống tuyến trùng sần rễ Meloidogyne có 3 loài ký sinh trên cây lạc là: M. Ba loài này đƣợc biết đến rộng rãi ở cả 3 vùng bắc, trung và nam nƣớc Mỹ, Châu Phi, Ấn Độ, Châu Âu bao gồm cả Địa Trung Hải, Nhật Bản, Úc và đảo Fiji. Các yếu tố sinh học và môi trƣờng thuận lợi có liên quan chặt chẽ tới sự phân bố và tầm quan trọng của chúng, cụ thể tuyến trùng M.

javanica thƣờng tập trung ở vùng ấm và nóng trên thế giới còn loài M. hapla thì đƣợc tìm thấy ở vùng lạnh [13]. Theo báo cáo gần đây, loài M. arenari đặc biệt chiếm ƣu thế khi ký sinh trên cây lạc ở vùng Alabama, Georgia, Texas và Arkansas và M.

hapla có mức độ gây hại lớn nhất tại các vùng Bắc Carolina, Virginia và Oklahoma [41]. hapla đều đƣợc xác định là nguyên nhân gây hại cho cây lạc ở các bang Georgia, Bắc Carolina và Oklahoma của Mỹ. javanica cũng đƣợc tìm thấy tại một số vùng trồng lạc ở bang Georgia [43]. Tại một số nơi khác trên thế giới, M.

arenaria cũng đã đƣợc tìm thấy nhƣ ở Zimbamwe (Martin, 1958), Isarel (Orion & Cohn, 1975), Ấn Độ (Sharma & cs., 1978; Dhruj & Vaishnav, 1981; Sakhuja & Sethi, 1985c). Một báo cáo từ Senegal (Châu Phi) cho biết đã tìm thấy 2 loài tuyến trùng sần rễ M. javanica, nhƣng chúng đều không gây hại nhiều trên cây lạc (Netscher, 1975). Trƣớc đó, Martin (1958) là ngƣời đầu tiên nghiên cứu và thông báo về loài M.

javanica ký sinh trên cây lạc ở Zimbabwe [11]. Biểu hiện gây bệnh: Ấu trùng của Meloidogyne thƣờng xâm nhập gây hại đối với rễ và củ lạc. Chúng đi vào phần đầu của rễ và làm hỏng cấu trúc mỏng manh của rễ khi có một số lƣợng lớn đi vào diện tích giới hạn của rễ. Minton (1963) đã nghiên cứu sự lây nhiễm và mô bệnh học của M.

arenania 13 trên cây lạc. Chúng gây nhiễm vào rễ lạc với ấu trùng tuổi 2 của M. arenania thì sẽ phát 14 triển rất nhanh sau 2 ngày. Chỉ sau 8 ngày các tế bào phát triển lớn, đa nhân và mật độ dày đặc.

Các tế bào gần chỗ tuyến trùng xâm nhập bắt đầu phân chia nhanh chóng và tăng về kích thƣớc rồi phình to ra dẫn đến mất tổ chức của mô mạch. Sự xuất hiện các nốt sần ở rễ giống nhƣ các u mô nhỏ của tế bào có liên quan tới tuyến trùng bao bên ngoài của trụ rễ, chúng đƣợc nhân rộng và phát triển ra ngoài vỏ. Các tế bào lân cận của vỏ tế bào cũng đã bị phá hủy bởi sự nhân lên nhanh chóng của mật độ tuyến trùng và các mô tế bào bắt đầu bị hoại tử, sự phát triển về chiều dài của rễ bị hạn chế bởi những u nốt trên rễ, chức năng vận chuyển nƣớc và chất dinh dƣỡng của rễ cũng bị phá hủy [26]. Tất cả sự thay đổi về cấu tạo giải phẫu bởi M.

javanica trên các tế bào rễ cây lạc chính là sự tăng nhanh và phình to ra của các tế bào mà kết quả là do sự hình thành của các tế bào khổng lồ đa nhân ở vỏ và thân của rễ. Các nốt sần trên rễ và củ lạc do M. javanica thƣờng giống nhau và lớn hơn so với các nốt sần do M. Các nốt sần đƣợc tạo ra bởi M.

javanica có thể có đƣờng kính lớn gấp vài lần so với các rễ bên cạnh, do đó nó ít mở rộng hơn so với các rễ nhánh không bị nhiễm. Sakhuji và Sethi (1985) quan sát ở các rễ bị nhiễm bởi M. javanica thì chúng tăng lên nhanh chóng từ 2 đến 5 lần so với các rễ bên cạnh ở tất cả vị trí. Nốt sần tạo ra do Rhizobium trên rễ cây lạc có thể đƣợc chẩn đoán nhầm giống nhƣ nốt sần do tuyến trùng gây ra nhƣng thực tế chúng lại rất khác nhau [32].

Machmer (1951) đã mô tả các triệu chứng trên cây lạc bị nhiễm bởi M. arenaria nhƣ sau: sự sây sát xảy ra trên tất cả các phần dƣới của cây lạc kể cả vỏ lạc cũng xuất hiện các nốt mụn. Thân củ lạc thƣờng rất nhiều nốt mụn và dễ dàng bị cắt đứt nếu củ lạc bị nhiễm sớm từ đó sẽ ảnh hƣởng tới phôi thai hạt giống. Machmer cũng nói thêm về quần thể thực vật cây lạc không biểu hiện bệnh dễ thấy cho đến khi chúng gần đƣợc thu hoạch.