Luận án Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGÔ THỊ MAI VI
NGHIÊN CỨU BỆNH ĐỐM ĐEN
(Phaeoisariopsis personata) HẠI LẠC TẠI NGHỆ AN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGÔ THỊ MAI VI
NGHIÊN CỨU BỆNH ĐỐM ĐEN
(Phaeoisariopsis personata) HẠI LẠC TẠI NGHỆ AN
Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT
Mã số: 62.62.01.12
Người hướng dẫn khoa học
PGS. TS. NGUYỄN VĂN VIÊN
HÀ NỘI, NĂM 2017
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 án là trung thực, khách quan và chưa từng được dùng để
bảo vệ lấy bất kỳ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn,
các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày ….. tháng….. năm 2017
Tác giả luận án
Ngô Thị Mai Vi
i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã
nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo cùng với sự giúp
đỡ, động viên của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Văn Viên đã tận
tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong
suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài để hoàn thành luận án này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám đốc Học viện Nông
nghiệp Việt Nam. Tôi xin cảm ơn sự giúp đõ nhiệt tình của các cán bộ Ban Quản
lý đào tạo, Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học, Trung tâm bệnh cây nhiệt đới,
Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo trường Đại học Vinh đã giúp đỡ
và tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học đã nhiệt tình trao đổi, góp ý
cho các vấn đề, giải pháp trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới tất cả người thân trong gia đình đã luôn
bên cạnh, động viên, khuyến khích và tạo mọi điều kiện thuận để tôi hoàn thành
luận án.
Hà Nội, ngày ..... tháng .... năm 2017
Tác giả luận án
Ngô Thị Mai Vi
ii
MỤC LỤC
Lời cam đoan
i
ii
Lời cảm ơn
Mục lục
iii
vi
viii
xi
xiii
xv
1
Danh mục chữ viết tắt
Danh mục bảng
Danh mục hình
Trích yếu luận án
Thesis abstract
PHẦN 1 MỞ ĐẦU
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Tính cấp thiết của đề tài
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
1
3
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Những đóng góp mới của đề tài
3
3
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4
PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
5
2.1
Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và ở Việt Nam
5
2.1.1
2.1.2
2.2
Tình hình sản xuất lạc trên thế giới
5
Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam
6
Nghiên cứu về bệnh đốm đen hại lạc
7
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.2.6
2.2.7
2.2.8
2.2.9
Phân bố và tầm quan trọng của bệnh đốm đen hại lạc
Phân loại
7
10
11
13
13
14
15
19
21
Xác định các mẫu nấm gây bệnh bằng giải trình tự vùng ITS
Phân tích đa dạng di truyền của nấm dựa trên phân tích Rep - PCR
Triệu chứng bệnh đốm đen hại lạc
Đặc điểm hình thái của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc
Đặc điểm sinh học của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc
Đặc điểm phát sinh, phát triển của bệnh đốm đen hại lạc
Biện pháp phòng chống bệnh
iii
PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
36
36
36
37
37
37
3.1
Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu
3.1.1
3.1.2
3.2
Địa điểm và thời gian nghiên cứu
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
̉
3.2.1
3.2.2
Đanh gia mưc đô
̣
phô biê
m gây bên
tử của các mẫu nấm thu thập được
Nghiên cưu môt sô đặc điểm sinh học của nâ
Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bênh đô
́
n va tac hai
̣
của bệnh đốm đen hại lạc
́
́
́
̀
́
Xac đin
̣
h loai nâ
́
̣
h đốm đen va đánh giá mức độ đa dạng phân
́
̀
̀
37
37
3.2.3
3.2.4
̣
́
́
m gây bên
̣ ̣ ̣
h đốm đen hai lac
́
̣
́
m đen hại lạc do nấm
P. personata gây ra
38
39
3.3
Phương pháp nghiên cứu
3.3.1
3.3.2
Phương pháp đánh giá mức độ phổ biến và tác hại của bệnh đốm đen hại lạc 39
Phương pháp xac đinh loai nâm gây bênh đôm đen va đánh giá mức độ
đa dạng di truyền của của nấm P. personata bằng kỹ thuật rep-PCR
Phương pháp nghiên cưu đặc điểm hınh thai va sinh học của nấm
̣
́
̣
́
́
̀
̀
40
3.3.3
́
́
̀
̀
P. personata
43
47
58
60
60
60
62
3.3.4
3.4
Phương pháp nghiên cứu các biện pháp phòng trừ bệnh đốm hại lạc
Phương pháp tính toán và xử lý số liệu
PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1
Mức độ phổ biến và tác hại của bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An
Mức độ phổ biến của bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An
Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An
4.1.1
4.1.2
4.1.3
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến sinh trưởng và các yếu tố cấu thành
năng suất của cây lạc
71
4.2
Xác định loài nấm gây bệnh đốm đen và đánh giá mức độ đa dạng phân
tử của các mẫu nấm thu thập được
84
84
4.2.1
4.2.2
Một số đặc điểm hình thái của nấm P. personata gây bệnh đốm đen hại lạc
Xác định các mẫu nấm gây bệnh đốm đen hại lạc thu tại Nghệ An bằng
giải trình tự vùng ITS
85
89
4.2.3
Phân tích đa dạng di truyền của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc dựa trên
phân tích Rep - PCR
iv
4.3
Một số đặc điểm sinh học của nấm P. personata gây bệnh đốm đen hại lạc
Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy và điều kiện ánh sáng đến sinh
trưởng và sinh bào tử của nấm P. personata
94
94
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.4
Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ bào tử và tuổi lá đến khả năng gây bệnh
của nấm P.personata bằng phương pháp lá tách
Xác định hình thức sinh sản hữu tính của nấm P. personata trong điều
kiện tự nhiên
101
106
107
Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh đốm đen hại lạc do nấm
P. personata gây ra
4.4.1
Nghiên cứu khả năng phòng trừ bệnh đốm đen hại lạc bằng biện pháp
hóa học
109
117
4.4.2
4.4.3
Nghiên cứu khả năng phòng trừ bệnh đốm đen hại lạc bằng chất kích kháng
Nghiên cứu khả năng phòng trừ bệnh đốm đen hại lạc bằng biện pháp
sinh học
122
143
143
144
145
146
163
PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1
5.2
Kết luận
Kiến nghị
Danh mục các công trình công bố
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
bp
Base pair (Cặp bazơ)
bt/ml
Bào tử/mililiter
BVTV
cs.
Bảo vệ thực vật
Cộng sự
CSB
Chỉ số bệnh
CT
Công thức
CDD-CT
CDD-ĐS
CGL-CT
CGL-ĐS
CRD
Cà độc dược dạng chiết tươi
Cà độc dược dạng đun sôi ở 1000C
Cà gai leo dạng chiết tươi
Cà gai leo dạng đun sôi ở 1000C
Completely randomized design (Thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên)
Deoxy nucleic acid
DNA
D. metel
DTLNB
ĐKVB
EM
Datura metel
Diện tích lá bị nhiễm bệnh
Đường kính vết bệnh
EMINA
ERIC
enterobacterial repetitive intergenic consensus
Food and agriculture organization
(Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên hiệp Quốc)
Giai đoạn sinh trưởng
Hecta
FAO
GĐST
ha
HL
Hiệu lực
HLPT
kb
Hiệu lực phòng trừ
Kilo base
KC
Khuyến cáo
KH
Ký hiệu
Randomized Complete Design
RCB
(Thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh)
vi
PCR
Polymerase chain reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp)
Rep
Repetitive extragenic palindromic
Phaeoisariopsis personata
Peanut leaf extract (Dịch chiết lá lạc).
Số vết bệnh
P. personata
PLX
SVB
TGUB
TLB
Thời gian ủ bệnh
Tỷ lệ bệnh
Trầu-CT
Trau-ĐS
TSN
Trầu không dạng chiết tươi
Trầu không dạng đun sôi ở 1000C
Tần số nhiễm
TT
Thứ tự
VĐ
Vòng đời
WA
Water agar
µl
Microliter
µM
Micromol
vii
DANH MỤC BẢNG
STT
Tên bảng
Trang
2.1
2.2
3.1
3.2
4.1
Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của thế giới (năm 2000 - 2012)
Diện tích, năng suất và sản lượng lạc của Việt Nam (năm 2002 - 2012)
Các mồi được sử dụng trong Rep-PCR
5
6
42
53
Mô tả các loại cà sử dụng trong thí nghệm
Mức độ phổ biến của bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An trong vụ Xuân
từ năm 2012 đến 2014
61
62
4.2
4.3
4.4
Mức độ phổ biến của bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An trong vụ Thu từ
năm 2012 đến 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến sinh trưởng và các yếu tố cấu thành
năng suất lạc giống L14 vụ xuân 2014 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An 73
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến sinh trưởng và các yếu tố cấu thành
năng suất lạc giống L14 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An vụ thu 2014
Đặc điểm tản nấm P. personata trên môi trường nhân tạo
Nguồn gốc và kết quả giải trình tự vùng ITS của 11 mẫu nấm gây bệnh
đốm đen hại lạc
79
85
4.5
4.6
86
87
90
4.7
4.8
4.9
So sánh trình tự vùng ITS của 11 mẫu nấm gây bệnh đốm đen hại lạc với
các nấm Mycosphaerella
Nguồn gốc và đặc điểm hình thái của 33 mẫu nấm gây bệnh đốm đen hại
lạc thu thập năm 2013 trong phân tích Rep - PCR
Sản phẩm của phân tích Rep-PCR đối với 33 mẫu nấm gây bệnh đốm đen
hại lạc
92
94
4.10
4.11
Quan hệ của các nhóm phả hệ với nguồn gốc địa lý, giống, đặc điểm hình thái
Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng của nấm
P. personata ở điều kiện 12 giờ chiếu sáng/ngày
96
99
4.12
4.13
Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng nấm P. personata
trong điều kiện 24 giờ tối/ngày
Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy và điều kiện ánh sáng đến khả năng
sinh bào tử của nấm P.personata
100
viii
4.14
4.15
4.16
4.17
4.19
4.20
Ảnh hưởng của nồng độ bào tử đến khả năng gây bệnh của nấm
P. personata trên giống lạc L14 khi lây nhiễm trên lá lạc 5 tuần tuổi
Ảnh hưởng của tuổi lá đến khả năng gây bệnh của nấm P. personata trên
giống lạc L14 khi lây nhiễm với nồng độ 5.104 bào tử/ml
103
105
110
112
115
Hiệu lực ức chế của thuốc hóa học đến khả năng nảy mầm của bào tử
nấm P. personata trong điều kiện in vitro
Ảnh hưởng của thuốc hóa học đến khả năng gây bệnh của nấm
P. personata trên giống lạc L14 trong điều kiện in vivo
Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của thuốc Carbenvil 50SC trên giống lạc
L14 ngoài đồng ruộng vụ xuân 2014 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An
Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của thuốc hóa học Daconil 75WP trên
giống lạc L14 ngoài đồng ruộng vụ xuân 2014 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh
Nghệ An
117
118
120
121
4.21
4.22
4.23
4.24
4.25
4.26
4.27
4.28
4.29
Ảnh hưởng của chất kích kháng đến khả năng gây bệnh của nấm
P. personata trên giống lạc L14 trong điều kiện in vivo
Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của chất kích kháng trên giống lạc L14
trong điều kiện nhà lưới
Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của chất kích kháng trên giống lạc L14
ngoài đồng ruộng vụ xuân 2014 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An
Hiệu lực ức chế của một số loại dịch chiết khác nhau ở nồng độ 10% đến
khả năng nảy mầm của bào tử nấm P. personata trong điều kiện in vitro 123
Hiệu lực ức chế của dịch chiết Cà gai leo dạng chiết tươi đến khả năng
nảy mầm của bào tử nấm P. personata trong điều kiện in vitro
Hiệu lực ức chế của dịch chiết lá Cà độc dược dạng chiết tươi đến khả
năng nảy mầm của bào tử nấm P. personata trong điều kiện in vitro
Hiệu lực ức chế của dịch chiết lá Cà độc dược dạng đun sôi đến khả năng
nảy mầm của bào tử nấm P. personata trong điều kiện in vitro
Hiệu lực ức chế của dịch chiết lá trầu không dạng chiết tươi đến khả năng
nảy mầm của bào tử nấm P. personata trong điều kiện in vitro
Hiệu lực ức chế của dịch chiết lá trầu không dạng đun sôi đến khả năng
nảy mầm của bào tử nấm P. personata trong điều kiện in vitro
124
125
126
127
127
ix
4.30
4.31
4.32
4.33
4.34
Ảnh hưởng của dịch chiết lá trầu không đến khả năng gây bệnh của nấm
P. personata trên giống lạc L14 trong điều kiện in vivo
129
130
131
132
Ảnh hưởng của dịch chiết lá cà độc dược đến khả năng gây bệnh của nấm
P. personata trên giống lạc L14 trong điều kiện in vivo
Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của dịch chiết lá trầu không dạng đun
sôi (Trau-ĐS) trên giống L14 trong điều kiện nhà lưới
Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của dịch chiết cà độc dược dạng chiết
tươi (CDD-CT) trên giống L14 trong điều kiện nhà lưới
Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen của dịch chiết lá trầu không dạng đun
sôi (Trau-ĐS) trên giống lạc L14 ngoài đồng ruộng tại huyện Nghi Lộc,
tỉnh Nghệ An vụ xuân 2014
134
4.35
Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen trên giống lạc L14 của dịch chiết cà
độc dược dạng chiết tươi ngoài đồng ruộng tại huyện Nghi Lộc, tỉnh
Nghệ An vụ xuân 2014
135
137
138
140
141
4.36
4.37
4.38
4.39
Hiệu lực ức chế của chế phẩm sinh học đến khả năng nảy mầm của bào
tử nấm P. personata trong điều kiện in vitro
Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến khả năng gây bệnh của nấm
P. personata trên giống lạc L14 trong điều kiện in vivo
Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen hại lạc của chế phẩm sinh học trên
giống lạc L14 trong điều kiện nhà lưới
Hiệu lực phòng trừ bệnh đốm đen trên giống lạc L14 của chế phẩm sinh
học ngoài đồng ruộng tại huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An vụ xuân 2014
x
DANH MỤC HÌNH
STT
Tên hình
Trang
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
4.1
Bản đồ phân bố trên thế giới của nấm P. personata gây bệnh đốm đen hại lạc
Sơ đồ phân cấp bệnh đốm đen hại lạc (P. personata)
7
9
Phân tích phả hệ các nấm thuộc chi Mycosphaerella
12
14
15
20
Triệu chứng bệnh đốm đen hại lạc
Đặc điểm hình thái của nấm P. personata gây bệnh đốm đen hại lạc
Chu kỳ bệnh của nấm P. personata gây bệnh đốm đen hại lạc
Triệu chứng bệnh đốm đen do nấm P. personata gây ra trên giống L14
tại Nghi Lộc, Nghệ An
60
64
65
66
68
69
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống L14 tại huyện Diễn Châu, tỉnh
Nghệ An từ năm 2013 đến 2014
Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống Sen lai tại huyện Diễn Châu, tỉnh
Nghệ An từ năm 2013 đến 2014
Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống L14 tại huyện Nghi Lộc, tỉnh
Nghệ An từ năm 2013 đến 2014
Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống Sen lai tại huyện Nghi Lộc, tỉnh
Nghệ An từ năm 2013 đến 2014
Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống L14 tại huyện Nam Đàn, tỉnh
Nghệ An từ năm 2013 đến 2014
Diễn biến bệnh đốm đen hại lạc giống Sen lai tại huyện Nam Đàn, tỉnh
Nghệ An từ năm 2013 đến 2014
70
72
74
74
74
74
74
74
75
75
75
4.8
Năng suất lạc tương ứng với từng cấp bệnh (vụ xuân 2014)
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến chiều cao cây vụ xuân 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến chiều dài cành cấp 1 vụ xuân 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số cành trên cây vụ xuân 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số quả trên cây vụ xuân 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số quả chắc trên cây vụ xuân 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng quả chắc trên cây vụ xuân 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số hạt trên cây vụ xuân 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng hạt trên cây vụ xuân 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng 100 quả vụ xuân 2014
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
xi
4.18
4.19
4.20
4.21
4.22
4.23
4.24
4.25
4.26
4.27
4.28
4.29
4.30
4.31
4.32
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng 100 hạt vụ xuân 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến năng suất lý thuyết vụ xuân 2014
Năng suất lạc tương ứng với từng cấp bệnh (vụ thu 2014)
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến chiều cao cây vụ thu 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến chiều dài cành cấp 1 vụ thu 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số cành trên cây vụ thu 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số quả trên cây vụ thu 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số quả chắc trên cây vụ thu 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng quả chắc trên cây vụ thu 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến số hạt trên cây vụ thu 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng hạt trên cây vụ thu 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng 100 quả vụ thu 2014
Ảnh hưởng của bệnh đốm đen đến khối lượng 100 hạt vụ thu 2014
Ảnh hưởng của bệnh đến năng suất lý thuyết vụ thu 2014
Kích thước sợi nấm, cành và bào tử phân sinh của nấm P. personata (Độ
phóng đại 400 lần, 1 vạch thước = 2,5 μm)
75
75
78
80
80
80
80
80
80
81
81
81
81
81
84
4.33
Phân tích phả hệ dựa trên trình tự toàn bộ vùng ITS của 11 mẫu nấm gây
bệnh đốm đen hại lạc thu tại Việt Nam (đánh dấu bằng chấm đen) và các
mẫu nấm sẵn có trên GenBank.
88
92
4.34
4.35
Box-PCR trên 33 mẫu nấm đốm đen hại lạc M. berkeleyi thu thập ở 4
tỉnh năm 2013.
Phân tích cụm dựa trên số liệu BOX-PCR của các mẫu nấm gây bệnh
đốm đen hại lạc thu thập tại Việt Nam
93
95
4.36
4.37
4.38
4.39
Đường kính tản nấm sau 10 tuần nuôi cấy (12 giờ chiếu sáng/ngày)
Đường kính tản nấm sau 10 tuần nuối cấy (24 giờ tối/ngày)
Lây bệnh nhân tạo trên lá tách
98
102
Thí nghiệm đánh giá hiệu lực ức chế khả năng nảy mầm của nấm
P. personata của các các chế phẩm trong phòng thí nghiệm
107
108
108
108
4.40 Thí nghiệm phòng trừ bệnh trong điều kiện in vivo
4.41
4.42
Thí nghiệm phòng trừ bệnh trong nhà lưới
Thí nghiệm phòng trừ bệnh ngoài đồng ruộng (thí nghiệm ô nhỏ
xii
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
Tên tác giả: Ngô Thị Mai Vi
Tên luận án: Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại
Nghệ An.
Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 62 62 01 12
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Đánh giá được thiệt hại, mức độ đa dạng và biện pháp phòng trừ nấm
Phaeoisariopsis personata gây bệnh đốm đen hại lạc tại Nghệ An.
Phương pháp nghiên cứu
* Vật liệu nghiên cứu: Các giống lạc được trồng phổ biến tại Nghệ An
(giống L14, giống Sen lai), các mẫu bệnh đốm đen hại lạc thu thập tại tỉnh Nghệ
An và một số tỉnh khác.
* Nội dung nghiên cứu
̉
- Đanh gia mưc đô
̣
phô biê
m gây bên
dạng phân tử của các mẫu nấm thu thập được.
́ ̣
- Nghiên cưu môt sô đặc điểm hình thái và sinh học của nâm gây bênh
́
n va tac hai
̣
của bệnh đốm đen hại lạc.
́
́
́
̀
́
- Xac đin
̣
h loai nâ
́
̣ ́
h đôm đen hại lạc va đánh giá mức độ đa
́
̀
̀
̣
́
́
đô
́
̣ ̣
m đen hai lac.
- Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bên
̣
́
h đôm đen hại lạc do nấm
Phaeoisariopsis personata gây ra.
* Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp điều tra theo QCVN 01- 38: 2010/BNNPTNT.
- Phương pháp đánh giá thiệt hại của bệnh đốm đen đến sinh trưởng và
năng suất lạc được thực hiện theo Das and Roy (1995).
- Các mẫu nấm thuần được chiết DNA tổng số theo phương pháp của Doy
and Doy (1987); Hai mồi ITS4 và ITS5 (White et al., 1990) được sử dụng để
nhân toàn bộ vùng ITS của các mẫu nấm; Mức độ đa dạng di truyền của nấm gây
bệnh đốm đen hại lạc được đánh giá bằng kỹ thuật Rep-PCR theo Versalovic et
al. (1991, 1994).
xiii
- Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm P. personata được
thực hiện theo Stenglein et al. (2006) và Mallikarjuna (2012).
- Phương pháp đánh giá khả năng phòng chống bệnh bằng thuốc hóa học
được thực hiện theo Labrinos and Nutter (1993); Phương pháp đánh giá khả năng
phòng chống bệnh bằng chất kích kháng được thực hiện theo Zhang et al. (2001);
Phương pháp đánh giá khả năng phòng chống bệnh bằng dịch chiết thực vật được
thực hiện theo Kishore et al. (2001); Phương pháp đánh giá khả năng phòng
chống bệnh bằng chế phẩm sinh học được thực hiện theo Zhang et al. (2001).
- Tính hiệu lực của thuốc hóa học, chất kích kháng, dịch chiết thực vật,
chế phẩm sinh học theo công thức Abbott (1925).
- Phân tích đa dạng được thực hiện dùng các phầm mềm ClustalX và
MEGA 6.0. Các số liệu thí nghiệm khác được xử lý thống kê theo phương pháp
phân tích phương sai bằng phần mềm IRRISTART 4.0.
Kết quả chính và kết luận
Xác định được mức độ phổ biến, tác hại và thiệt hại năng suất do nấm P.
personata gây ra trên giống lạc L14 ngoài dồng ruộng tại Nghệ An. Trong điều
kiện tỉnh Nghệ An, bệnh đốm đen có thể làm giảm tới 30,24% trong vụ xuân và
49,90% năng suất trong vụ thu.
Dựa trên giải trình tự ITS của 11 mẫu nấm thu thập tại Việt Nam đã góp
phần xác định danh tính của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc là Phaeoisariopsis
personata (giai đoạn vô tính) hay Mycosphaerella berkeleyi (giai đoạn hữu tính).
Dựa trên phân tích Rep - PCR cũng đã chứng tỏ quần thể nấm ở Nghệ An có mức
độ đa dạng thấp và không có mối quan hệ giữa các nhóm phả hệ với đặc điểm
hình thái, nguồn gốc của câc mẫu nấm thu thập.
Xác định được các đặc điểm sinh học và dịch tễ đặc trưng của nấm P.
personata tại Nghệ An. Trong đó, khám phá khoa học quan trọng nhất là chưa phát
hiện thấy dạng sinh sản hữu tính của nấm trong điều kiện tự nhiên tại Nghệ An.
Kết quả nghiên cứu của luận án cũng đã chứng tỏ hoạt chất Carbendazim
và dịch chiết thực vât từ cây cà độc được (Datura metel), cây trầu không (Piper
betel) có khả năng phòng chống hiệu quả nấm P. personata trong điều kiện
phòng thí nghiệm cũng như ngoài đồng ruộng. Ở ngoài đồng ruộng, có hai thời
điểm xử lý bệnh đốm đen hiệu quả nhất, bao gồm phun khi cây mọc 5 tuần, 6
tuần hoặc khi cây mọc 8 tuần và 9 tuần.
xiv
THESIS ABSTRACT
PhD candidate: Ngo Thi Mai Vi
Thesis title: Study on Peanut Black Spot Disease (Phaeoisariopsis personata) in
Nghe An.
Major: Plant Protection
Code: 62 62 01 12
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives: To investigate the damage and losses of the black spot
disease, to identify the genetic diversity level and control measures of the
pathogenic fungus, Phaeoisariopsis personata, causing black spots located in
Nghe An.
Materials and Methods
* Materials
- The popular varieties grown in Nghe An (type L14, Sen lai), and the black
spot fungus samples collected in Nghe An province and some other provinces.
* Research content
- Evaluation of the disease progress and damage level of the black spot
disease of peanut in the fields.
- Molecular Identification of peanut black spot fungus and genetic
diversity of the selected fungal isolates.
- Characterization of morphological and biological characteristics of the
peanut black spot fungus.
- Identification of the effective control measures to the peanut black spots
fungus.
* Methods:
- Field surveys were conducted folowing a protocol QCVN 01-38:
2010/BNNPTNT.
- Assessment of the damage and losses of the diseased peanut plants was
conducted following the method described by Das and Roy (1995).
- Fungal DNA extraction was condected following the method described
by Doy and Doy (1987).
- The ITS region of the fun gal isolates was amplified using two primers
ITS4 and ITS5 (White et al., 1990. ITS region was direct sequenced using primer
ITS4. Sequence analysis was conducted using MEGA 6.0 and aClustalX softwares.
xv
- The level of genetic diversity of the slected fungal isolates was identified
using a Rep-PCR technique following a prorocol described by Versalovic et al.
(1991, 1994).
- Biological characterisation of the fungi was cmplimented as describied
by Stenglein et al. (2006) and Mallikarjuna (2012).
- Identification of the control efficacy of fungicides and antagonistic
microorganisms to the fungus was conducted following the protocols described
by Labrinos and Nutter (1993) and Zhang et al. (2001), respectively.
- Identification of the control efficacy of plant extracts to the fungus was
cobducted following the protocol described by Kishore et al (2001).
- Control effectiveness of fungicides, plant extracts and antagonistic
microorganisms was identified using a formula of Abbott (1925).
Main findings and conclusions
The thesis provided additional data on yield losses of peanut (L14 cultivar)
caused by the fungus P. personata in Nghe An. In Nghe An conditon, the black
spot disease could reduced the peanut yield from 30,24% in spring season to
49,90% in fall seasion.
It was for the first time in Vietnam the identify of the black spot fungus of
peanut was identified as P. personata based on ITS sequencing. Based on the
Rep-PCR analysis, it was known that the genetic diversity level of the fungus
population in Nghe An was low and not related with the morphological,
pathogenic characteristics and the origins of the tested isolates.
It was for the first time in Viet nam, all important biological and epidemic
characteristics of the black spot fungus were characterized. The most importantly
scientific finding was the finding that the sexual stage of the fungus has not been
observed Nghe An.
The thesis work also demonstrated that a fungicide, carbendazime, and
two extracts extracted from Datura metel and Piper betel plants had highly
control efficacy to the fungus under laboratory and field conditions. Under field
condition, the most suitable time of application of fungicide or plant extract were
at 5 to 6 or 8 to 9 weeks after emergence of seedlings.
xvi
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Bệnh đốm đen do nấm Phaeoisariopsis personata (giai đoạn vô tính) hay
Mycosphaerella berkeleyi (giai đoạn hữu tính) là một trong các bệnh hại lá nguy
hiểm nhất đối với cây lạc trên toàn thế giới. Thiệt hại năng suất do bệnh đốm đen
trên toàn cầu ước tính gần 3 triệu USD (CABI, 2006).
Mức độ thiệt hại năng suất của bệnh đốm đen hại lạc thay đổi theo khu
vực và vụ trồng. Tại các khu vực không phòng trừ bằng thuốc trừ nấm, thiệt
hại có thể tới 50%. Tại các khu vực, nơi áp dụng biện pháp phòng trừ (chẳng
hạn như ở phía Nam Hoa Kỳ) thì thiệt hại năng suất cũng xấp xỉ 10%. Tại
vùng nhiệt đới bán khô hạn, nơi hiếm khi sử dụng thuốc trừ nấm thì thiệt hại
do bệnh đốm đen thường vượt quá 50% (CABI, 2006). Theo Zhang et al.
(2001) và Dwivedi et al. (2003), bệnh đốm đen, đốm nâu và gỉ sắt là ba loại
bệnh gây hại nghiêm trọng nhất trên cây lạc và có thể làm giảm năng suất lạc
tới 50%. Theo Pensuk (2003), bệnh đốm đen có thể làm giảm tới 80% năng
suất của cây lạc. Theo Khedikar (2010), khi cây lạc vừa bị ảnh hưởng của bệnh
gỉ sắt và bệnh đốm đen thì năng suất có thể giảm 50 - 70% .
Trên đồng ruộng, nấm tạo cả 2 giai đoạn sinh sản vô tính và hữu tính
nhưng bào tử phân sinh hình thành từ tàn dư tồn tại trong đất là nguồn bệnh
quan trọng nhất. Nhìn chung, nấm P. personata gây bệnh đốm đen hại lạc
không truyền qua hạt nhưng được xem là tác nhân truyền qua đất. Khi bắt đầu
vụ trồng, bào tử phân sinh nấm từ tàn dư trong đất sẽ nhiễm các lá phía dưới và
nhanh chóng phát tán lên các lá phía trên và có thể gây tàn lụi bộ lá nếu điều
kiện ngoại cảnh thuận lợi (McDonald et al., 1985).
Tác nhân gây bệnh đốm đen là một loài nấm túi thuộc nhóm sinh dưỡng
“biotrophe” và quan hệ của nấm với cây lạc tuân theo quan hệ gen đối gen điển
hình. Hiện nay đã có một số nghiên cứu trên thế giới về tính kháng của cây lạc
đối với nấm gây bệnh đốm đen (Dwivedi et al., 2002; Mace et al., 2006; Mondal
and Badigannavar, 2009; Mondal et al., 2009; Mallikarjuna et al., 2012)
.
Các chủng nấm khác nhau về nền di truyền có thể có phản ứng mẫn cảm
khác nhau đối với thuốc hóa học cũng như khác nhau về tính gây bệnh trên các
1
giống cây (Adiver et al., 2009). Vì vậy, mức độ đa dạng về các đặc điểm sinh học
cũng như di truyền của nấm P. personata gây bệnh đốm đen hại lạc nói riêng và
tác nhân gây bệnh nói chung cần phải được nghiên cứu để áp dụng hiệu quả các
biện pháp phòng chống. Tuy nhiên, có rất ít nghiên cứu về mức độ đa dạng của
nấm gây bệnh được thực hiện. Cho tới nay, mới chỉ có 2 nghiên cứu về mức độ
đa dạng phân tử của nấm gây bệnh đốm đen hại lạc tại Ấn Độ dựa trên phân tích
RAPD (Adiver et al., 2009) và phân tích phổ isozyme (Adiver et al., 2008).
Tương tự, cũng chỉ có 2 nghiên cứu về mức độ biến động về tính gây bệnh của
nấm P. personata gây bệnh đốm đen (Hossain, 1997; Hossain and Ilag, 2000).
Nghê
̣
An la tınh co diên
̣
tıch trô
̀
ng lac
̣
lơn vơi gâ
̀
n 20000 ha, tâp
Châu, Nghi Lôc, Thanh Chương và Nam
u kiên sinh thai phu hơp nên cây lac đươc
An. Đặc biêt la một trong nhưng đin
̣
trung chu
̉
̀
̉
́
́
́
́
yê
Đàn. Cùng với tiê
coi là cây trồng chu lưc
́
u ơ cac huyện như Quỳnh Lưu, Diên
̃
̣
̉
́
̀
m năng đâ
́
t đai va điê
̀
̣
̣
̣
̣
̀
́
̀
̣
ở Nghê
̣
̣
, cây lac
̣
̣
h
̉
̀
̃
̉
̉
̉
hương phát triên quan trọng cua tınh nhằm hương tơi xuâ
́
t khâu ôn đin
̣
h va mang
̀
̉
́
̉
́
́
lai
̣
nguô
̀
n thu nhâp
̣
lơn cho ngươi dân. Tuy nhiên, thưc
̣
tê
́
san xuât trong tınh cho
́
̉
́
̀
̉
̉
thấy tình hınh phat triên lac
̣
con nhiê
̀
u han
̣
chế, chưa xưng đang vơi tiêm năng đât
̀
́
́
̀
́
́
́
̀
̉
đai va điê
̀
u kiên
̣
sinh thai của vung, năng suất cung như phâm châ
́
t lac
̣
ơ đây con
̉
̀
́
̀
̃
̀
thâ
́
p va không ôn định so vơi các tınh khac trong ca nước. Trong đó, viêc
̉
̣
ap dụng
́
̉
̀
́
̉
́
̉
̣ ̣ ̣
u dich hai nguy hiêm, đăc
các biện phap thâm canh lam phát sinh ngay cang nhiê
̀
́
̀
̀
̀
biêt
̣
la loại nấm gây hai
̣
trên lá như P. personata.
̀
Tại Nghê
̣
An nói riêng và Việt Nam nói chung, bệnh đốm đen hại lạc xuất
hiện và gây hại phổ biến trên đồng ruộng. Tuy nhiên, cho tới nay, chưa có một công
trình nào nghiên cứu sâu và thực hiện một cách hệ thống về bệnh này ở Việt Nam.
̣
Bên canh đó, do bệnh hiếm khi làm chết cây nên ngươi dân cũng như các cơ quan
̀
chuyên môn chưa đánh giá đúng tac hai
̣
cua nhom bên
̣
h hai
̣
la đê
́
́
n năng suât va
̀
̉
́
́
́
̉
phâm chất lac
dân đên sư giam sut nghiêm tron
Xuất phát từ cơ sở khoa học và thực tiễn trên, việc nghiên cứu về bệnh
̣
. Chính vı vậy, công tác chỉ đạo trong phong trư bên
̣
h chưa phu hơp
̣
̀
̀
̀
̀
̉
̣ ̀ ́ ́ ̣
g vê năng suât cung như phâm chât lac cua vung.
̉
̃
̀
̃
́
̣
̉
́
đốm đen hại lạc là cần thiết ở Việt Nam. Nghiên cứu này tập trung vào đánh giá
thiệt hại, mức độ đa dạng của nấm cũng như đánh giá một số biện pháp phòng trừ
bệnh trong điều kiện tỉnh Nghệ An.
Các kết quả nghiên cứu của luận án sẽ là cơ sở để nghiên cứu và ứng dụng
các biện pháp trừ bệnh đốm đen nhằm phòng chống hiệu quả sự phát triển, lây
lan của bệnh trên đồng ruộng, góp phần làm tăng năng suất và phẩm chất lạc.
2
Tải về để xem bản đầy đủ
230 trang
14560
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu bệnh đốm đen (Phaeoisariopsis personata) hại lạc tại Nghệ An", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_benh_dom_den_phaeoisariopsis_personata_ha.pdf
- BVTV - TTLA - Ngo Thi Mai Vi.pdf
- TTT - Ngo Thi Mai Vi.pdf
