Xác Định Bệnh Virus Hại Đậu Đỗ Tại Hải Phòng

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xác định bệnh virus hại đậu đỗ tại hải phòng, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp hoàn thiện trong lĩnh vực .

• Tác giả: Trần Thị Tâm
• Người hướng dẫn: PGS. Hà Viết Cường
• Trường học: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
• Đề tài: Xác định bệnh virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA MỘT SỐ CÂY HỌ ĐẬU
• 2.2. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CHI BEGOMOVIRUS
• 2.2.1. Đặc điểm hình thái
• 2.2.2. Cấu trúc genome của Begomovirus

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Virus Hại Đậu Đỗ Tại Hải Phòng 2024

Cây họ đậu đóng vai trò quan trọng trong nông nghiệp và dinh dưỡng, đặc biệt ở châu Á. Chúng cung cấp protein và có khả năng cố định nitơ, giảm nhu cầu phân bón và ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, virus hại đậu đỗ gây ra nhiều thiệt hại đáng kể. Nghiên cứu về các loại bệnh virus trên đậu đỗ tại Hải Phòng là rất cần thiết để bảo vệ năng suất và chất lượng cây trồng. Các nghiên cứu trước đây đã xác định được nhiều loại virus gây hại, bao gồm cả những virus mới như Kudzu mosaic virus (KuMV) và French bean severe leaf curl virus (FbSLCV). Việc chẩn đoán chính xác và phòng trừ hiệu quả các loại virus này là một thách thức lớn đối với người trồng đậu đỗ. Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định thành phần loài virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng, từ đó đề xuất các biện pháp phòng trừ phù hợp.

1.1. Tầm quan trọng của cây đậu đỗ trong nông nghiệp Hải Phòng

Cây đậu đỗ là nguồn cung cấp protein quan trọng cho người dân và thức ăn gia súc. Chúng cũng có vai trò trong luân canh và cải tạo đất. Tại Hải Phòng, quy trình canh tác đậu đỗ đóng góp vào sự đa dạng của hệ thống nông nghiệp địa phương. Tuy nhiên, năng suất và chất lượng đậu đỗ thường bị ảnh hưởng bởi các loại sâu bệnh hại đậu đỗ Hải Phòng, đặc biệt là các bệnh do virus gây ra. Việc nghiên cứu và kiểm soát các bệnh này là rất quan trọng để đảm bảo nguồn cung cấp đậu đỗ ổn định cho thị trường.

1.2. Các loại virus gây hại phổ biến trên đậu đỗ

Ít nhất 150 loại virus đã được báo cáo gây hại trên cây họ đậu trên toàn thế giới. Ở Việt Nam, các chi virus phổ biến bao gồm Begomovirus và Potyvirus. Các virus như Bean common mosaic virus (BCMV), Soybean mosaic virus (SMV), Kudzu mosaic virus (KuMV) và French bean severe leaf curl virus (FbSLCV) gây ra các triệu chứng khác nhau trên cây đậu đỗ, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng. Việc xác định chính xác các loại virus gây bệnh khảm lá đậu đỗ là rất quan trọng để áp dụng các biện pháp phòng trừ hiệu quả.

II. Thách Thức Thiệt Hại Do Virus Gây Ra Trên Đậu Đỗ 2024

Các bệnh virus trên đậu đỗ gây ra những thiệt hại đáng kể về năng suất và chất lượng. Thiệt hại do virus gây ra trên đậu đỗ có thể lên đến hàng chục phần trăm, ảnh hưởng đến thu nhập của người nông dân. Các triệu chứng bệnh thường khó nhận biết ở giai đoạn sớm, dẫn đến việc phòng trừ chậm trễ và kém hiệu quả. Hơn nữa, một số virus mới như KuMV và FbSLCV có khả năng lây lan nhanh chóng và gây ra những thiệt hại nghiêm trọng. Việc nghiên cứu và phát triển các biện pháp phòng trừ hiệu quả là rất cần thiết để giảm thiểu thiệt hại do virus gây ra trên đậu đỗ.

2.1. Ảnh hưởng của virus đến năng suất và chất lượng đậu đỗ

Virus có thể gây ra các triệu chứng như khảm lá, vàng lá, xoăn lá, và biến dạng quả, ảnh hưởng đến khả năng quang hợp và phát triển của cây. Điều này dẫn đến giảm năng suất và chất lượng đậu đỗ. Triệu chứng virus hại đậu đỗ có thể khác nhau tùy thuộc vào loại virus và giống cây trồng. Việc nhận biết sớm các triệu chứng này là rất quan trọng để áp dụng các biện pháp phòng trừ kịp thời.

2.2. Khó khăn trong việc chẩn đoán và phòng trừ bệnh virus

Việc chẩn đoán chính xác các loại virus gây bệnh trên đậu đỗ là một thách thức lớn, đặc biệt là đối với những virus mới hoặc có triệu chứng không điển hình. Các biện pháp phòng trừ hóa học thường không hiệu quả đối với virus, do đó cần phải áp dụng các biện pháp phòng trừ tổng hợp, bao gồm sử dụng giống kháng bệnh, luân canh cây trồng, và kiểm soát vector truyền bệnh. Biện pháp phòng trừ sâu bệnh đậu đỗ cần được thực hiện một cách khoa học và có hệ thống để đạt hiệu quả cao nhất.

2.3. Tình hình dịch tễ học virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng

Nghiên cứu về dịch tễ học virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng cho thấy sự phân bố và mức độ gây hại của các loại virus khác nhau trên các vùng trồng đậu đỗ khác nhau. Các yếu tố như thời tiết, giống cây trồng, và biện pháp canh tác có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và lây lan của virus. Việc nắm bắt thông tin về phân bố virus hại đậu đỗ là rất quan trọng để đưa ra các khuyến cáo phòng trừ phù hợp cho từng vùng.

III. Phương Pháp ELISA Xác Định Virus Hại Đậu Đỗ Hiệu Quả

Phương pháp ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) là một kỹ thuật sinh học phân tử được sử dụng rộng rãi để phát hiện và định lượng các loại virus gây bệnh trên cây trồng. Trong nghiên cứu về virus hại đậu đỗ, ELISA được sử dụng để xác định sự hiện diện của các virus như BCMV, BYMV, CMV, và BLRV trong mẫu bệnh. Phương pháp này có độ nhạy cao, dễ thực hiện, và cho kết quả nhanh chóng, giúp các nhà nghiên cứu và người trồng đậu đỗ có thể chẩn đoán bệnh một cách chính xác và kịp thời.

3.1. Nguyên tắc hoạt động của phương pháp ELISA

ELISA dựa trên nguyên tắc nhận diện kháng nguyên (virus) bằng kháng thể đặc hiệu. Kháng thể được gắn với một enzyme, và khi kháng thể liên kết với virus, enzyme sẽ phản ứng với một chất nền để tạo ra màu. Mức độ màu sắc tỷ lệ thuận với lượng virus có trong mẫu. Phương pháp này có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau, nhưng phổ biến nhất là ELISA gián tiếp và ELISA trực tiếp.

3.2. Ưu điểm và hạn chế của phương pháp ELISA

Ưu điểm của ELISA bao gồm độ nhạy cao, dễ thực hiện, cho kết quả nhanh chóng, và có thể thực hiện trên số lượng lớn mẫu. Tuy nhiên, ELISA cũng có một số hạn chế, bao gồm khả năng cho kết quả dương tính giả hoặc âm tính giả, và không thể phân biệt được các chủng virus khác nhau. Do đó, cần phải kết hợp ELISA với các phương pháp khác như PCR và RT-PCR để xác định chính xác loại virus gây bệnh.

3.3. Ứng dụng ELISA trong nghiên cứu virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng

Trong nghiên cứu về virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng, ELISA được sử dụng để sàng lọc các mẫu bệnh và xác định sự hiện diện của các virus phổ biến như BCMV, BYMV, CMV, và BLRV. Kết quả ELISA cho thấy tỷ lệ nhiễm các loại virus này khác nhau trên các vùng trồng đậu đỗ khác nhau. Thông tin này giúp các nhà nghiên cứu và người trồng đậu đỗ có thể đưa ra các biện pháp phòng trừ phù hợp cho từng vùng.

IV. Kỹ Thuật PCR RT PCR Phát Hiện Virus Hại Đậu Đỗ Chính Xác

Kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction) và RT-PCR (Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction) là các kỹ thuật sinh học phân tử mạnh mẽ được sử dụng để khuếch đại và phát hiện các đoạn DNA hoặc RNA đặc hiệu của virus. Trong nghiên cứu về virus hại đậu đỗ, PCR và RT-PCR được sử dụng để xác định chính xác loại virus gây bệnh, đặc biệt là đối với những virus mới hoặc có triệu chứng không điển hình. Các kỹ thuật này có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, giúp các nhà nghiên cứu có thể chẩn đoán bệnh một cách chính xác và tin cậy.

4.1. Nguyên tắc hoạt động của kỹ thuật PCR và RT PCR

PCR dựa trên nguyên tắc khuếch đại một đoạn DNA đặc hiệu bằng cách sử dụng các mồi (primer) đặc hiệu và enzyme DNA polymerase. RT-PCR được sử dụng để khuếch đại các đoạn RNA, bằng cách chuyển đổi RNA thành cDNA (complementary DNA) bằng enzyme reverse transcriptase, sau đó khuếch đại cDNA bằng PCR. Các kỹ thuật này cho phép khuếch đại một lượng nhỏ DNA hoặc RNA thành một lượng lớn, giúp dễ dàng phát hiện và phân tích.

4.2. Ưu điểm và hạn chế của kỹ thuật PCR và RT PCR

Ưu điểm của PCR và RT-PCR bao gồm độ nhạy và độ đặc hiệu cao, có thể phát hiện được một lượng nhỏ virus, và có thể phân biệt được các chủng virus khác nhau. Tuy nhiên, các kỹ thuật này cũng có một số hạn chế, bao gồm yêu cầu thiết bị và kỹ năng chuyên môn cao, và có thể bị ảnh hưởng bởi các chất ức chế trong mẫu.

4.3. Ứng dụng PCR và RT PCR trong nghiên cứu virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng

Trong nghiên cứu về virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng, PCR và RT-PCR được sử dụng để xác định chính xác loại virus gây bệnh trên các mẫu đậu đỗ có triệu chứng. Các kỹ thuật này cũng được sử dụng để phát hiện các virus mới như KuMV và FbSLCV, và để nghiên cứu sự đa dạng di truyền của các virus này. Kết quả PCR và RT-PCR cung cấp thông tin quan trọng để phát triển các biện pháp phòng trừ hiệu quả.

V. Agroinoculation Đánh Giá Khả Năng Gây Bệnh Của Virus

Agroinoculation là một kỹ thuật lây nhiễm nhân tạo virus vào cây trồng bằng cách sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens. Trong nghiên cứu về virus hại đậu đỗ, agroinoculation được sử dụng để đánh giá khả năng gây bệnh của các virus như KuMV và FbSLCV trên các giống đậu đỗ khác nhau. Kỹ thuật này cho phép các nhà nghiên cứu kiểm soát được quá trình lây nhiễm và quan sát các triệu chứng bệnh một cách chi tiết, từ đó hiểu rõ hơn về cơ chế gây bệnh của virus.

5.1. Quy trình thực hiện kỹ thuật agroinoculation

Agroinoculation bao gồm việc chuyển gen của virus vào vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens, sau đó sử dụng vi khuẩn này để lây nhiễm vào cây trồng. Vi khuẩn sẽ chuyển gen của virus vào tế bào cây trồng, và virus sẽ bắt đầu nhân lên và gây bệnh. Quá trình này cho phép các nhà nghiên cứu kiểm soát được lượng virus lây nhiễm và thời điểm lây nhiễm.

5.2. Ưu điểm và hạn chế của kỹ thuật agroinoculation

Ưu điểm của agroinoculation bao gồm khả năng kiểm soát quá trình lây nhiễm, quan sát các triệu chứng bệnh một cách chi tiết, và đánh giá khả năng gây bệnh của virus trên các giống cây trồng khác nhau. Tuy nhiên, kỹ thuật này cũng có một số hạn chế, bao gồm yêu cầu kỹ năng chuyên môn cao, và có thể không phản ánh chính xác quá trình lây nhiễm tự nhiên.

5.3. Kết quả agroinoculation KuMV và FbSLCV trên đậu đỗ

Nghiên cứu sử dụng agroinoculation để đánh giá khả năng gây bệnh của KuMV và FbSLCV trên các giống đậu đỗ khác nhau. Kết quả cho thấy KuMV có khả năng gây bệnh trên đậu tương, trong khi FbSLCV có khả năng gây bệnh trên đậu cove. Thông tin này giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về phạm vi ký chủ của các virus này, và phát triển các biện pháp phòng trừ phù hợp.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Virus Hại Đậu Đỗ Tương Lai

Nghiên cứu về virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng đã xác định được thành phần loài virus gây bệnh và đánh giá khả năng gây bệnh của một số virus mới. Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin quan trọng để phát triển các biện pháp phòng trừ hiệu quả và bảo vệ năng suất và chất lượng đậu đỗ. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu về sự đa dạng di truyền của các virus này, cơ chế lây nhiễm, và phát triển các giống đậu đỗ kháng bệnh.

6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu chính

Nghiên cứu đã xác định được các loại virus gây bệnh trên đậu đỗ tại Hải Phòng, bao gồm BCMV, BYMV, CMV, BLRV, KuMV, và FbSLCV. Các kỹ thuật ELISA, PCR, RT-PCR, và agroinoculation đã được sử dụng để xác định và đánh giá khả năng gây bệnh của các virus này. Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin quan trọng để phát triển các biện pháp phòng trừ hiệu quả.

6.2. Đề xuất các biện pháp phòng trừ virus hại đậu đỗ

Các biện pháp phòng trừ virus hại đậu đỗ bao gồm sử dụng giống kháng bệnh, luân canh cây trồng, kiểm soát vector truyền bệnh, và áp dụng các biện pháp canh tác hữu cơ. Cần phải thực hiện các biện pháp này một cách khoa học và có hệ thống để đạt hiệu quả cao nhất. Công nghệ sinh học trong phòng trừ virus hại đậu đỗ cũng có tiềm năng lớn trong việc phát triển các giống đậu đỗ kháng bệnh.

6.3. Hướng nghiên cứu tiếp theo về virus hại đậu đỗ

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu về sự đa dạng di truyền của các virus hại đậu đỗ, cơ chế lây nhiễm, và phát triển các giống đậu đỗ kháng bệnh. Nghiên cứu về giống đậu đỗ kháng virus là rất quan trọng để giảm thiểu thiệt hại do virus gây ra. Cần phải tăng cường hợp tác giữa các nhà nghiên cứu, người trồng đậu đỗ, và các cơ quan quản lý để giải quyết vấn đề này một cách hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây họ đậu (Fabaceae) giữ vai trò then chốt trong hệ thống nông nghiệp và an ninh lương thực toàn cầu, cung cấp tới khoảng 80% nguồn protein thực vật trong khẩu phần ăn hàng ngày của người dân châu Á. Tại Việt Nam, nhu cầu nguyên liệu cho ngành chế biến thức ăn chăn nuôi và dầu thực vật rất lớn với giá trị nhập khẩu lên tới 3,7 tỷ USD mỗi năm, trong đó khô dầu đậu tương chiếm tới 2,7 triệu tấn (tương đương 5,4 triệu tấn hạt). Bên cạnh giá trị dinh dưỡng cao, các loại cây họ đậu còn có khả năng cố định đạm sinh học nhờ vi khuẩn nốt rễ cộng sinh, giúp cắt giảm lượng phân bón hóa học và cải tạo độ phì nhiêu cho đất.

Tuy nhiên, sản xuất đậu đỗ đang đối mặt với thách thức nghiêm trọng từ các bệnh virus thực vật. Trên thế giới, ít nhất 150 loài virus đã được ghi nhận gây hại tự nhiên trên cây họ đậu, gây sụt giảm năng suất từ 50% đến 100%. Tại thành phố Hải Phòng, vùng đất có tổng diện tích canh tác đậu đỗ đạt khoảng 29.000 ha tập trung tại các huyện An Dương, Kiến Thụy, Kiến An và Dương Kinh, tình hình xâm nhiễm của các loài virus gây hại vẫn chưa được nghiên cứu toàn diện. Việc thiếu hụt thông tin chẩn đoán chính xác khiến nông dân lạm dụng thuốc hóa học sai mục đích, gây lãng phí kinh tế và ô nhiễm môi trường.

Đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Bảo vệ thực vật thực hiện nhằm mục tiêu điều tra tình hình bệnh hại, thu thập mẫu bệnh điển hình và xác định chính xác thành phần loài virus gây hại trên 5 loại cây đậu đỗ chủ lực (đậu xanh, đậu tương, đậu cove, đậu đũa, đậu đen) tại Hải Phòng trong giai đoạn 2016 - 2017. Nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp cơ sở dữ liệu dịch tễ học phân tử vững chắc, hỗ trợ các nhà quản lý nông nghiệp địa phương xây dựng chiến lược phòng trừ tổng hợp hiệu quả và giảm thiểu 20% - 30% thiệt hại kinh tế do virus gây ra.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên lý thuyết phân loại virus thực vật hiện đại của Ủy ban Phân loại Virus Quốc tế (ICTV) và mô hình dịch tễ học lây truyền bệnh qua côn trùng môi giới (vector). Hai nhóm virus thực vật chủ yếu được tập trung phân tích bao gồm:

• Chi Begomovirus (họ Geminiviridae): Nhóm virus có cấu trúc hạt đôi đặc trưng (gemini) gồm 110 tiểu phần protein vỏ, chứa hệ gen DNA sợi đơn vòng kích thước khoảng 2,7 - 2,8 kb (dạng đơn bộ monopartite hoặc kép bipartite với phân tử DNA-A và DNA-B). Virus lan truyền trong tự nhiên thông qua bọ phấn (Bemisia tabaci) theo kiểu bền vững tuần hoàn với thời gian chích nạp từ 15 đến 30 phút. Đại diện điển hình được khảo sát là Kudzu mosaic virus (KuMV).
• Chi Potyvirus (họ Potyviridae): Nhóm virus thực vật lớn nhất, chiếm khoảng 20% tổng số virus thực vật, sở hữu bộ gen RNA sợi đơn dương (ssRNA) kích thước khoảng 10 kb. Các loài tiêu biểu gồm Bean common mosaic virus (BCMV), Bean yellow mosaic virus (BYMV) và Soybean mosaic virus (SMV), có khả năng truyền lan không bền vững qua rệp muội (Aphididae) và truyền qua phôi hạt giống với tỷ lệ lây nhiễm có thể vượt quá 50%.
• Chi mới Capulavirus: Khái niệm phân loại học mới cho loài French bean severe leaf curl virus (FbSLCV) gây bệnh xoăn cuốn lá dữ dội trên cây đậu cove.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu và phạm vi: Khảo sát đồng ruộng tại các vùng trồng đậu đỗ trọng điểm thuộc huyện An Dương, Kiến Thụy, Kiến An và quận Dương Kinh thuộc thành phố Hải Phòng trong thời gian từ tháng 11/2016 đến tháng 4/2017.
• Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu: Thu thập tổng số 40 mẫu mô lá nhiễm bệnh có triệu chứng điển hình (khảm lá, khảm nhăn, khảm vàng, xoăn biến dạng) từ 5 loại cây họ đậu, bảo quản khô bằng hạt silicagel. Trên đồng ruộng, áp dụng phương pháp điều tra 5 điểm theo đường chéo góc theo quy chuẩn của Viện Bảo vệ thực vật (2003), với số lượng từ 50 đến 100 cây mỗi điểm điều tra (hoặc kiểm tra 100% diện tích đối với các thửa ruộng nhỏ) để tính tỷ lệ bệnh (TLB %).
• Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm:
  • Kỹ thuật huyết thanh học ELISA: Sử dụng các bộ kit thương mại chuẩn TAS-ELISA, DAS-ELISA và PTA-ELISA của Viện DSMZ (CHLB Đức) để sàng lọc diện rộng 40 mẫu bệnh với các virus mục tiêu BCMV, BYMV, BCMNV, SMV, CMV, BLRV và nhóm Potyvirus. Mật độ quang được đo ở bước sóng 405 nm, xác định dương tính khi trị số mật độ quang của mẫu lớn hơn 2 lần mẫu đối chứng khỏe.
  • Kỹ thuật sinh học phân tử PCR và RT-PCR: Tách chiết acid nucleic tổng số từ 13 mẫu triệu chứng đặc trưng theo phương pháp CTAB cải tiến của Doyle & Doyle (1987). Sử dụng cặp mồi chung CI-F/R (700 bp) cho Potyvirus, mồi chung LegA-cpF1/R1 (280 bp) cho nhóm Legumovirus, cùng các cặp mồi đặc hiệu KuA-F1/R1 (565 bp) cho KuMV và MYA-F1/R1 (566 bp) cho MYMV. Lý do chọn PCR/RT-PCR là nhằm khẳng định tính chính xác tuyệt đối ở cấp độ phân tử cho các mẫu có hiệu giá kháng nguyên thấp trong xét nghiệm ELISA.
  • Kỹ thuật lây nhiễm nhân tạo (Agroinoculation): Sử dụng 3 dòng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens (AT-KuA-3, AT-KuA-7 mang cấu trúc xâm nhiễm của KuMV và AT-VNP194-5-2 của FbSLCV) bằng phương pháp châm hạt ủ qua đêm trên các giống đậu tương DT26, đậu cove TLP68, PN03, đậu đũa VA009 và đậu xanh DX208 để kiểm chứng khả năng gây bệnh thực nghiệm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tỷ lệ nhiễm bệnh ngoài đồng ruộng: Mức độ nhiễm bệnh virus trên 5 loại cây họ đậu tại Hải Phòng năm 2016 - 2017 duy trì ở mức tương đối thấp, dao động từ 0,7% đến 7,5%. Huyện An Dương có tỷ lệ nhiễm bệnh cao nhất, đạt 7,5% trên đậu cove và 6,2% trên đậu tương ở giai đoạn cây ra quả già. Triệu chứng quan sát phổ biến nhất là khảm lá, khảm nhăn và xoăn biến dạng lá.
2. Kết quả chẩn đoán huyết thanh học ELISA: Trong số 40 mẫu lá bệnh được phân tích:
   • 8/40 mẫu dương tính với BCMV (tỷ lệ 20%), trong đó mẫu đậu đen VN-17-21 cho giá trị mật độ quang OD rất cao đạt 1,579 (so với ngưỡng âm 0,182).
   • 8/40 mẫu dương tính với BYMV (tỷ lệ 20%) với giá trị OD dao động từ 0,163 đến 0,206.
   • 11/40 mẫu nhiễm CMV (tỷ lệ 27,5%) và 5/40 mẫu nhiễm BLRV (tỷ lệ 12,5%).
   • Tất cả các mẫu đều cho phản ứng âm tính với kít đa dòng Potyvirus và BCMNV.
3. Phát hiện phân tử bằng PCR và RT-PCR: Xét nghiệm phân tử trên 13 mẫu đại diện bằng cặp mồi chung LegA-cpF1/R1 cho thấy có tới 8/13 mẫu (tỷ lệ 61,54%) cho kết quả dương tính với Legumovirus trên 4 đối tượng cây trồng: đậu tương, đậu cove, đậu đũa và đậu đen. Ba mẫu đậu tương được xác định dương tính đặc hiệu với virus KuMV (kích thước sản phẩm khuếch đại 565 bp). Không phát hiện mẫu nào nhiễm virus MYMV.
4. Đóng góp mới về mặt phân loại học: Đây là công bố khoa học đầu tiên tại Việt Nam xác nhận sự hiện diện tự nhiên của các virus thuộc nhóm Legumovirus trên cây đậu cove, đậu đen và đậu đũa.
5. Kết quả lây nhiễm thực nghiệm Agroinoculation: KuMV thể hiện tính ký chủ hẹp khi chỉ xâm nhiễm thành công trên giống đậu tương DT26 với tỷ lệ nhiễm 2,5% (1/40 cây) sau 3 tuần theo dõi, tạo triệu chứng khảm vàng và còi cọc rõ rệt; virus không gây bệnh trên các giống đậu cove, đậu đũa và đậu xanh thử nghiệm.

Thảo luận kết quả

Tỷ lệ nhiễm bệnh virus trên đồng ruộng tại Hải Phòng (0,7% - 7,5%) thấp hơn đáng kể so với mức độ bùng phát dịch 50% từng được ghi nhận trong các báo cáo quốc tế tại châu Phi và Địa Trung Hải. Nguyên nhân chính là do tập quán luân canh cây trồng linh hoạt của nông dân địa phương, cùng với việc kiểm soát côn trùng môi giới ở giai đoạn đầu vụ khá tốt. Tỷ lệ bệnh tăng dần theo tuổi cây, biểu hiện rõ rệt nhất ở giai đoạn ra hoa đến quả già do sự tích lũy mật độ vector rệp muội và bọ phấn theo thời gian canh tác.

Các dữ liệu nghiên cứu có thể được hệ thống hóa trực quan thông qua bảng đối chiếu tỷ lệ nhiễm bệnh trên từng nhóm giống và biểu đồ cột so sánh tần suất xuất hiện giữa các loại virus qua kiểm tra ELISA và PCR. Kết quả ELISA cho thấy giá trị OD của nhiều mẫu thử ở mức thấp (0,183 - 0,360), điều này giải thích sự cần thiết phải kiểm tra chéo bằng phương pháp RT-PCR và PCR để tránh âm tính hoặc dương tính giả.

Đặc biệt, việc phát hiện Legumovirus trên đậu cove, đậu đen và đậu đũa mở ra hướng nghiên cứu mới về dịch tễ học, cho thấy sự mở rộng phổ ký chủ của nhóm Begomovirus tại khu vực phía Bắc. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu của các chuyên gia bệnh cây nhiệt đới tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, khẳng định Đông Nam Á là trung tâm đa dạng sinh học và phát sinh nhiều biến chủng virus họ đậu mới.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Thiết lập quy trình kiểm định hạt giống sạch bệnh nghiêm ngặt: Áp dụng kỹ thuật TAS-ELISA và RT-PCR để sàng lọc định kỳ 100% các lô hạt giống đậu đỗ bố mẹ và hạt thương phẩm trước khi phân phối ra thị trường, nhằm kiểm soát triệt để mầm bệnh truyền qua hạt (đặc biệt là BCMV và SMV), phấn đấu giảm tỷ lệ lưu tồn mầm bệnh ban đầu xuống dưới 0,05%. Cơ quan thực hiện: Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Hải Phòng phối hợp cùng các trung tâm giống cây trồng, thực hiện ngay từ vụ sản xuất năm 2018.
2. Triển khai gói kỹ thuật IPM quản lý vector truyền bệnh ngoài đồng: Sử dụng bẫy dính màu vàng với mật độ 40 - 50 bẫy/ha kết hợp phủ bạt nông nghiệp phản quang và luân phiên các loại thuốc trừ sâu sinh học thế hệ mới để triệt tiêu rệp muội (Aphididae) và bọ phấn (Bemisia tabaci). Mục tiêu duy trì mật độ bọ phấn dưới ngưỡng 2 con/lá, hạn chế tỷ lệ lây lan bệnh thứ cấp xuống dưới 1,0%. Chủ thể thực hiện: Hộ nông dân và các hợp tác xã nông nghiệp dưới sự hướng dẫn của cán bộ khuyến nông.
3. Đẩy mạnh công tác chọn tạo và khảo nghiệm giống họ đậu kháng virus: Sử dụng kỹ thuật Agroinoculation để sàng lọc và đánh giá độc lực nhân tạo trên nguồn gen đậu tương, đậu cove nhập nội và bản địa. Đặt mục tiêu chọn tạo từ 1 đến 2 dòng giống đậu có khả năng kháng cao với KuMV và FbSLCV trong vòng 24 - 36 tháng tới. Đơn vị chủ trì: Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm cùng Trung tâm Nghiên cứu Bệnh cây Nhiệt đới.
4. Tăng cường vệ sinh đồng ruộng và thực hiện luân canh bắt buộc: Vận động nông dân thu gom và tiêu hủy 100% tàn dư cây bệnh sau mỗi vụ thu hoạch, diệt sạch các loài cỏ dại ký chủ phụ (như cây sắn dây, muồng dại) quanh bờ ruộng. Thực hiện luân canh đậu đỗ với cây trồng khác họ (như lúa nước, ngô, rau họ thập tự) theo chu kỳ tối thiểu 2 vụ/năm nhằm cắt đứt vòng đời sinh sản của virus và côn trùng môi giới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Cán bộ quản lý và chuyên viên kỹ thuật Chi cục Trồng trọt & Bảo vệ thực vật: Nắm vững bản đồ dịch tễ học phân bố các loài virus tại Hải Phòng, từ đó xây dựng kế hoạch dự tính, dự báo và khoanh vùng dập dịch kịp thời cho hơn 29.000 ha diện tích canh tác rau màu.
• Nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học ngành Nông nghiệp: Tiếp cận quy trình thực nghiệm chuẩn từ chiết tách CTAB, phản ứng PCR đa mồi, hệ thống kit ELISA của DSMZ đến kỹ thuật lây nhiễm nhân tạo Agroinoculation bằng Agrobacterium tumefaciens, làm tài liệu tham khảo cho các đề tài nghiên cứu phân tử chuyên sâu.
• Doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh hạt giống cây họ đậu: Hiểu rõ cơ chế lây truyền qua phôi hạt của BCMV để thiết lập hệ thống kiểm soát chất lượng nội bộ, đảm bảo cung cấp hạt giống sạch bệnh đạt tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế.
• Chủ trang trại, kỹ thuật viên hợp tác xã sản xuất nông nghiệp công nghệ cao: Nhận diện chính xác 4 dạng triệu chứng điển hình ngoài đồng ruộng (khảm vàng, khảm nhăn, xoăn lá, phồng lá), ứng dụng các giải pháp canh tác phòng ngừa giúp giảm 20% chi phí thuốc bảo vệ thực vật và bảo toàn năng suất mùa vụ.

Câu hỏi thường gặp

Bệnh virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng lây lan chủ yếu qua những con đường nào? Bệnh lây lan qua hai con đường chính: lây truyền qua côn trùng môi giới (bọ phấn Bemisia tabaci truyền nhóm Begomovirus theo kiểu bền vững, các loài rệp muội truyền nhóm Potyvirus theo kiểu không bền vững) và lây truyền qua hạt giống bị nhiễm bệnh từ vụ trước (tỷ lệ truyền qua hạt của BCMV có thể lên tới 50% - 90% nếu cây bị nhiễm sớm).

Tại sao kết quả ELISA phát hiện Potyvirus cần được kiểm tra khẳng định lại bằng PCR hoặc RT-PCR? Kỹ thuật ELISA phát hiện kháng nguyên dựa trên phản ứng miễn dịch, tuy nhiên các mẫu lá khô bảo quản bằng silicagel có thể làm suy giảm hiệu giá kháng nguyên hoặc nồng độ virus thấp dẫn đến chỉ số OD chỉ đạt 0,183 - 0,360. Kỹ thuật PCR/RT-PCR khuếch đại trực tiếp đoạn gen đặc hiệu (như gen CP), mang lại độ nhạy và độ chính xác tuyệt đối ở cấp độ phân tử.

Virus Kudzu mosaic virus (KuMV) gây hại như thế nào trên cây họ đậu? KuMV thuộc chi Begomovirus, ban đầu được phát hiện trên sắn dây và sau đó gây bệnh khảm vàng, nhăn lá và còi cọc nghiêm trọng trên cây đậu tương. Trong thí nghiệm Agroinoculation, KuMV xâm nhiễm thành công trên giống đậu tương DT26 với tỷ lệ 2,5%, làm suy giảm khả năng quang hợp và phát triển của cây.

Ý nghĩa khoa học của việc lần đầu phát hiện Legumovirus trên đậu cove, đậu đen và đậu đũa tại Việt Nam là gì? Phát hiện này chứng minh sự mở rộng phổ ký chủ tự nhiên của nhóm Legumovirus tại vùng đồng bằng sông Hồng. Đây là bằng chứng quan trọng phục vụ phân loại học virus thực vật, đồng thời cảnh báo nguy cơ tiềm ẩn bùng phát dịch trên các cây rau màu họ đậu ăn quả.

Kỹ thuật Agroinoculation có ưu điểm gì vượt trội so với phương pháp lây nhiễm cơ học thông thường? Agroinoculation sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens mang Ti-plasmid chứa cấu trúc bộ gen virus để đưa trực tiếp DNA virus vào nhân tế bào thực vật qua phương pháp châm hạt ủ. Kỹ thuật này giúp khắc phục hoàn toàn rào cản lây nhiễm cơ học đối với các virus bị giới hạn trong mạch libe như Begomovirus.

Kết luận

• Điều tra toàn diện tình hình bệnh virus trên 5 loại cây đậu đỗ tại Hải Phòng, xác định tỷ lệ nhiễm bệnh ngoài đồng ruộng dao động từ 0,7% đến 7,5%, trong đó huyện An Dương ghi nhận tỷ lệ cao nhất.
• Ứng dụng thành công kỹ thuật ELISA xác định sự có mặt của 4 loại virus gồm BCMV, BYMV, CMV và BLRV trên 40 mẫu bệnh thu thập, ghi nhận mẫu đậu đen VN-17-21 nhiễm BCMV với giá trị OD đạt 1,579.
• Phân tích phân tử PCR xác định 8/13 mẫu (tỷ lệ 61,54%) dương tính với nhóm Legumovirus và 3 mẫu đậu tương dương tính đặc hiệu với Kudzu mosaic virus (KuMV).
• Ghi nhận đóng góp học thuật tiên phong khi lần đầu tiên tại Việt Nam phát hiện sự xâm nhiễm tự nhiên của Legumovirus trên đậu cove, đậu đen và đậu đũa.
• Làm chủ và ứng dụng thành công kỹ thuật Agroinoculation kiểm chứng độc lực của KuMV trên giống đậu tương DT26 với tỷ lệ nhiễm bệnh thực nghiệm đạt 2,5%.

Luận văn đã hoàn thành xuất sắc các mục tiêu nghiên cứu, đóng góp dữ liệu phân tử giá trị cho ngành Bảo vệ thực vật Việt Nam. Kế hoạch tiếp theo trong vòng 6 - 12 tháng tới là tiến hành giải trình tự toàn bộ hệ gen (full-genome sequencing) các isolate Legumovirus mới thu thập để công bố trên ngân hàng GenBank quốc tế. Quý độc giả, các nhà nghiên cứu và cơ quan quản lý nông nghiệp hãy áp dụng ngay các giải pháp phòng trừ IPM và quy trình chẩn đoán phân tử của luận văn vào thực tiễn canh tác để bảo vệ mùa màng bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Cây họ đậu (Fabaceae) là loài cây mang lại giá trị dinh dưỡng vô cùng phong phú, đứng hàng đầu cả về hàm lượng và chất lượng protein- thành phần dinh dưỡng ước tính chiếm tới 80% trong bữa ăn hàng ngày của người dân Châu Á có nguồn cung cấp từ thực vật. Bên cạnh đó với một khả năng đặc biệt, là cố định nitơ trong không khí thông qua việc cộng sinh với vi khuẩn nốt rễ - một loại vi khuẩn sống trong đất. Đặc điểm này mang lại lợi ích lớn trong lĩnh vực nông nghiệp và môi trường. Cây họ đậu không đòi hỏi các loại phân bón chứa nitơ, vì thế đã giúp làm giảm chi phí và ô nhiễm môi trường.

Tuy nhiên, các loại cây họ đậu thường chịu ảnh hưởng lớn bởi sâu hại, bệnh hại, trong đó có các bệnh về virus. Ít nhất 150 virus đã được công bố nhiễm tự nhiên trên cây trồng họ đậu khắp thế giới, đặc biệt ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới (Edwardson and Christie, 1991; ICTV, 2012, Hema et al. Năm 2010, ở Việt Nam có 52 virus gây hại thuộc 2 chi chủ yếu là Begomovirus, một số Potyvirus (Hà Viết Cường, 2011). Trong đó gần đây nhất có 2 virus mới được xác định trên cây họ đậu bao gồm 1 Begomovirus là Kudzu mosaic virus (KuMV) gây bệnh khảm lá đậu tương ở Miền Bắc (Hà Viết Cường, 2010).

Một virus thứ 2 là French bean severe leaf curl virus (FbSLCV) được phát hiện đầu tiên năm 2012 tại Ấn Độ, gây bệnh cuốn lá dữ dội trên cây đậu cove, và vẫn chưa công bố trên thế giới. Năm 2013, virus này đã được xếp vào một chi mới của họ Geminiviridae là chi Capulavirus. Do tính chất gây bệnh đặc trưng của virus là lây lan rất nhanh và khó kiểm soát bằng hóa chất. Thêm vào đó, bệnh lại rất khó nhận biết ở giai đoạn sớm, đến khi quan sát được triệu chứng một cách rõ ràng thì bệnh đã phát triển mạnh.

Việc chẩn đoán chính xác tác nhân gây bệnh là yếu tố quan trọng giúp cho sự thành công của biện pháp phòng trừ. Hơn nữa cả KuMV và FbSLCV đều là những virus mới nên đặc tính gây bệnh vẫn đang cần được tiếp tục nghiên cứu. Xuất phát từ thực tiễn trên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Hà Viết Cường, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Xác định bệnh virus hại đậu đỗ tại Hải Phòng”. MỤC ĐÍCH Xác định được thành phần loài virus hại trên cây đậu đỗ tại Hải Phòng.

YÊU CẦU - Điều tra thu thập mẫu bệnh có triệu chứng điển hình tại các vùng trồng đậu đỗ tại Hải Phòng; - Phát hiện virus bằng ELISA; - Lây nhiễm nhân tạo đánh giá tính gây bệnh của KuMV và FbSLCV trên các cây đậu đỗ; - Phát hiện virus bằng PCR và RT-PCR. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. TẦM QUAN TRỌNG CỦA MỘT SỐ CÂY HỌ ĐẬU Nhóm cây đậu đỗ được khai thác để đáp ứng nhu cầu sử dụng dầu thực vật, protein cho người và nguyên liệu thức ăn gia súc đặc biệt là ở các nước phát triển trên thế giới. Đây cũng là loại cây trồng có tác dụng tốt trong việc luân xen canh và cải tạo đất.

Đậu tương (Glycine max (L.) Merrill là một trong những cây trồng quan trọng và phổ biến nhất để cung cấp và dầu thực vật trên thế giới. Cây đậu tương ó nguồn gốc ở Đông Nam hâu Á. Hiện nay đậu tương có diện tích, năng suất và sản lượng lớn nhất trong tất cả các cây đậu đỗ (Duke, 2012). Đây là cây trồng có giá trị dưỡng cao được các nhà khoa học xếp vào một trong những “thực phẩm chức năng và đóng vai trò thiết yếu để nâng cao tiêu chuẩn thực phẩm cho con người ở những nước đang phát triển trong tình trạng thiếu hụt protêin.

Lượng dầu của cây đậu tương đứng ở vị trí thứ nhất trong tổng số dầu thực vật được tiêu thụ ở thế giới. Diện tích đậu tương tập trung chủ yếu ở Mỹ, Brazil, Trung Quốc, Argentina và Ấn Độ, trong đó riêng nước Mỹ thường chiếm 1/3 diện tích đậu tương của toàn cầu (31 triệu ha hằng năm). Xu thế diện tích trồng đậu tương trên thế giới thường gia tăng do nhu cầu sử dụng chính sách quản lý và thương mại của các quốc gia, đặc biệt trong hoàn cảnh ngày càng có nhiều quốc gia sử dụng các giống biến đổi gen (GMO) (Masuda and Goldsmith, 2009). Đậu xanh (Vigna radiata (L) Wilezek) trên thế giới được phân bố ở vùng Nhiệt đới và Á nhiệt đới, chủ yếu tập trung ở châu Á trong đó Bangladesh, Ấn Độ, Pakistan, Philippine, Srilanca, Trung Quốc, Đài Loan và Thái Lan được coi là các nước sản xuất chủ yếu.

Trong những năm trước đây, tại Thái Lan và Philippine đậu xanh là cây đậu đỗ quan trọng hàng đầu (Trần Đình Long và Lê Khả Tường, 1998). Trên thị trường, cây đậu xanh được sản xuất để khai thác protein, dạng bột trong nguyên liệu thực phẩm, nước giải khát và làm giá sống cung cấp vitamin cho con người. Bột cũng như protein của đậu xanh là dạng rất dễ tiêu, có thể phối trộn với nhiều dạng nguyên liệu khác để tạo sản phẩm do đó có nhu cầu tiêu thụ rất lớn trên thị trường, chủ yếu là các nước châu Á. Trung bình trong 100g bột đậu xanh cho ta 24,2g protein; 1,3g dầu; 3,5g khoáng; 59,9g hyđratcacbon; 75mg Ca; 405mg P; 8,5mg Fe; 49,0mg Caroten; 0,72 mg B1; 3 c 0,25mg B2 và 348 Kcalo.

Với những giá trị về dinh dư ng như trên, từ lâu đậu xanh đã được coi là cây thực phẩm, sử dụng rộng rãi và chế biến thành nhiều sản phẩm rất phong phú phục vụ cho cuộc sống con người. Tại Việt Nam, hàng năm phải nhập nguồn nguyên liệu để chế biến dầu thực vật và thức ăn gia súc với tổng giá trị lên đến 3,7 tỷ USD, trong đó riêng khô dầu đậu tương đã có 2,7 triệu tấn (tương đương 5,4 triệu tấn hạt, cao gấp 15 lần so với sản lượng sản xuất được tại Việt Nam) chủ yếu từ Mỹ và Argentina, trong khi 60% diện tích của cây trồng này trên thế giới đang sử dụng giống GMO (Bùi Chí Bửu, 2012). Hiện nay, chính phủ đang có nhưng ưu tiên để nghiên cứu phát triển cây trồng này thông qua Quyết định 899/QĐ-TTg ngày 10/6/2013 phê duyệt đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững. Cùng với chính sách chuyển dịch cơ cấu cây trồng ở một số địa phương, cây đậu xanh đang được sự quan tâm của nhiều công ty phân phối và được trồng rất phổ biến khắp cả nước (Phan Xuân Thiệu và cs.

Đậu cove (Phaseolus vulgaris L.) có nguồn gốc từ miền Nam Mexico, Trung Mỹ. Ngày nay, đậu côve vàng được trồng phổ biến ở nhiều vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và ôn đới. Sản lượng đậu côve vàng của thế giới (1979) ước tính khoảng 8.3 triệu tấn và Brazil là nước sản xuất nhiều đậu cove nhất thế giới với sản lượng đậu giai đoạn 1973- 1975 là 2,3 triệu tấn (Lewis, 2005). Cây đậu đũa (Vigna sesquipedalis Wight) có nguồn gốc từ Đài Loan hay miền Nam Trung Quốc hay từ Bangladesh.

Đậu đũa là một trong 10 loại rau quan trọng ở vùng Đông Nam Á, hiện nay được trồng rộng rãi ở vùng nhiệt đới như một vụ rau nhỏ, sản lượng đậu đũa ở Đông Nam Á thường cao hơn ở Châu Phi (Lewis, 2005). Cây đậu đen (Vigna cylindrica Skeels), thuộc họ cánh bướm Fabaceae (Papilionaceae).Tên khoa học của đậu đen hiện nay chưa được xác định chính xác, nó còn có tên gọi là Vigna catiang Endl. Hiện nay cây đậu đen cũng được trồng ở khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới ở Châu Á, Châu Phi, Nam Mỹ và kể cả Hoa Kỳ (ở Hoa kỳ cây đậu đen được trồng làm nguồn thức ăn gia súc) ( Lewis, 2005). Hạt đậu đen có giá trị dinh dưỡng cao.

Ngoài việc dùng làm thực phẩm, đậu đen còn được dùng để bào chế thuốc và làm thuốc, ngâm tẩm các vị thuốc để giảm bớt độc tính của thuốc như Ban miêu, Bã đậu… giảm vị chát của Hà thủ ô. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CHI BEGOMOVIRUS 2. Đặc điểm hình thái Đặc điểm hình thái chung của các Begomovirus đều có cấu trúc phân tử (virion) tương tự nhau bao gồm 2 hình cầu 20 mặt (icosahedron), mỗi mặt là 1 tam giác đều với số đơn vị tam giác (T) trên mỗi mặt bằng 1, nối với nhau để tạo ra phân tử hình cầu đa diện kép (gemini). Do nối với nhau nên 2 hình cầu này không hoàn thiện dẫn tới trên mỗi hình cầu chỉ có 55 tiểu phần protein (protein vỏ) được xắp xếp thành 11 đơn vị hình thái, mỗi đơn vị gồm 5 tiểu phần protein (pentameric capsomer).

Kết quả là toàn bộ phân tử có 110 tiểu phần và 22 đơn vị hình thái (Gafni et al., 2003; Zhang et al. Hình thái của Begomovirus Nguồn: www. Cấu trúc genome của Begomovirus Begomovirus là virus thực vật có bộ gen DNA sợi vòng đơn có kích thước khoảng 2. Chúng hoặc có bộ gen kép (bipartite) gồm 2 phân tử DNA gọi là DNA-A và DNA-B hoặc có bộ gen đơn (monopartite) tương đương DNA-A (Hà Viết Cường, 2011).

Cấu trúc phân tử DNA-A, DNA-B của Begomovirus Nguồn: http://education.org/images/Begomovirus_genome. Cấu trúc của phân tử DNA-A Cấu trúc của một DNA-A điển hình gồm 6 ORF (Open Reading Frame) được sắp xếp theo hai chiều ngược nhau. Trên chiều kim đồng hồ (chiều virus) có hai gen AV1 và AV2. Gen AV1(CP) mã hóa vỏ protein có chức năng chính là tạo vỏ phân tử virus, lan truyền Begomovirus qua vector, vận chuyển bộ gen virus vào và ra khỏi nhân tế bào ký chủ và vận chuyển bộ gen giữa các tế bào.

Gen AV2 mã hóa Protein có chức năng cảm ứng triệu chứng, di chuyển hệ thống và tích lũy DNA của virus. Trên chiều ngược kim đồng hồ (chiều sợi tương đồng virus) gồm có 4 ORF: AC1, AC2, AC3, AC4. Trong đó, gen AC1 mã hóa protein tái sinh (Rep protein) có chức năng chính là cắt- nối bộ gen virus trong quá trình tái sinh và tương tác với protein của ký chủ điều khiển chu kỳ tế bào. Gen AC2 (TrAP- Transcriptional Activator Protein) mã hóa Protein hoạt hóa phiên mã có chức năng ức chế phản ứng phòng thủ của cây.

Gen AC3 mã hóa protein tăng cường tái sinh (REn- Replication Enhancer) có chức năng tương tác với protein ký chủ điều khiển chu kỳ tế bào. Gen AC4 mã hóa protein có chức năng liên quan tới phổ ký chủ, phát triển triệu chứng, ức chế hoạt động câm gen của tế bào ký chủ (Hà Viết Cường, 2011). Cấu trúc phân tử DNA-A của Begomovirus 2. Cấu trúc của phân tử DNA-B DNA-B của các Begomovirus kép chỉ chứa 2 ORF và cũng được sắp xếp theo 2 chiều ngược nhau.