Bệnh lý thực vật - Tuyến trùng hại thực vật doc

 Nhóm 2: Tuyến trùng hoại sinh điển hình- Sống trong đất, thức ăn là thực vật đang phân hủy,chất hữu cơ của mô thực vật rơi vào đất - Cơ thể phát triển hoàn chỉnh, đẻ nhiều trứng, sinh

MÔN HỌC

(Plant Pathology – Phytopathology)

BỆNH LÝ THỰC VẬT

TUYẾN TRÙNG HẠI THỰC VẬT

(Phytonematodes)

-Phần lớn sống trong đất, tập trung nhiều ở tầng canh tác độ sâu 10cm

- Có hình thể, kích thước nhỏ bé, số lượng loài lớn

- Chiếm 90% số lượng các động vật hạ đẳng

- Cơ thể đa bào  đối tượng dịch hại vô cùng nguy hiểm

 Nhóm 2: Tuyến trùng hoại sinh điển hình

- Sống trong đất, thức ăn là thực vật đang phân hủy,chất hữu cơ của mô thực vật rơi vào đất

- Cơ thể phát triển hoàn chỉnh, đẻ nhiều trứng, sinh sản

nhanh vài thế hệ trong thời gian ngắn (Rabditis, Cheilobus, Diplogaster)

Vai trò

- lan truyền nguồn bệnh vi khuẩn

- tăng hoạt động gây hại và mật độ của các loài

tuyến trùng ký trong đất

 Nhóm 3: Tuyến trùng hoại sinh không điển hình

- Có khả năng sống trong đất, mô tế bào thực vật đangthối rữa, tế bào mô khoẻ (họ Cephalobidae -

Cephalobus, Eucephalobus, Panagrolaimus)

- Tạo nang (bọc), u sần rễ

+ Quan hệ: không cây trồng - tuyến trùng chết

+ Họ Heteroridae, Tylenchulidae

- Phá vỡ tổ chức mô tế bào  ký sinh nhiều loại cây

trồng, cây dại (Ditylenchus)

- Ký sinh thân, lá, cơ quan sinh sản của cây  bộ phậncây thay đổi biến dạng (Anguina, Paraguina, Nothanguina - kim chích dài, hệ thống men tiêu hoáphát triển mạnh)

 Nhóm 5: Tuyến trùng ký sinh không chuyên tính

- Sống ở mô thực vật bị bệnh do các nguyên nhân khácgây ra

- Một số ăn sợi nấm: Aphelenchidae, Tylenchidae, Aphelenchoididae, Neotylenchidae

-Một số loài dùng kim chích hút dịch cây:

Tylenchorhynchus, Rotylenchulus, Helicotylenchus, Pratylenchoides, Scutellonema

- Một số gây hiện tượng thối khô, thối ướt lẫn với thối do nấm khó xác định nguyên nhân

Tầm quan trọng của tuyến trùng trong nông nghiệp

- Giảm 10-20% năng suất cây trồng / năm

Bắc Carolin (Mỹ): sản lượng thuốc lá giảm 0,77%, thiệthại hàng triệu dollars

- Kết hợp với nấm, vi khuẩn  phá vỡ mô tế bào, mạchdẫn  mở đường cho các vi sinh vật khác xâm nhập cây trồng bị bệnh với nhiều triệu chứng cùng một lúc

Đặc điểm hình thái và cấu tạo

- Nhiều dạng khác nhau: hình lãi kim (đực), hình quả lê(cái)

- Dạng sợi chỉ: nằm trong gian bào của tế bào thực vật

- Dạng hình trụ, thoi: sống trong đất, phá hủy mô tế bào

- Kích thước nhỏ bé, dài 0,2-1mm (phổ biến <2mm), chiều rộng thân 15-20m (đa số), 550 m (ít)

-Màu trắng trong, vỏ ngoài cơ thể có tầng cutin bao bọc,không thấm nước, trong suốt, nhẵn bóng hoặc hơi gợn,sau lớp cutin là tầng cơ bắp

- Cơ thể chia làm 3 phần chính: đầu, thân và đuôi

 Đầu

- Cấu tạo bởi cơ vòng ở phía trước thân: xoang môi, lỗ miệng (tuyến trùng không có mắt, cảm giác qua da), kím chích

· - Lỗ miệng có 2 dãy chi phụ

Dãy 1: chuyển động đượcDãy 2: gồm những u lồi trên đầu không cử động

 Thân

- Là phần ống dài nhất

- Bắt đầu từ sau phần đầu đến lỗ hậu môn (ở con cái và ấu trùng) hoặc từđầu đến huyệt (con đực)

·

 Đuôi

- Từ sau hậu môn đến hết phần còn lại của cơ thể

- Có nhiều dạng khác nhau tùy theo loài: hình kim nhọn, thon tròn, có mấu gai hoặc không  tiêu chuẩn phânloại

 Cấu tạo bên trong

Hệ thống tuần hoàn và hô hấp không phát triển rõ

rệt (hô hấp qua da)

Hệ thần kinh là những vòng dây thần kinh đơn giản

ở quanh đường tiêu hoá

Hệ thống bài tiết: là một lỗ bài tiết nằm ở khoảng

giữa thân

Bộ máy tiêu hoá: xoang miệng, ống thực quản, ruột

và lỗ bài tiết

+ xoang miệng: vòng môi (heulostoma): 3-6

- có răng giả (onkhi) –Rhabditidae

có lao (odontostin): chích vào cây

Các dạng miệng tuyến trùng

Rhabditidae Cephalobidae

Diplogasteridae Tylenchoidae Dorylaimydae

+ Ống thực quản

- chỗ phình rộng nhất (bộ phận bơm) bầu thực quản  thông qua kim chích bơm hút dịch tế bào cây hoặc tiết ra

những chất tiêu hoá thức ăn  độc tốtác động vào cây trồng

- Bộ Tylenchida: thực quản 4 phần

+ tiền thực quản+ diều giữa

+ isthmus + diều dưới-Bộ Dorylaimida: thực quản 2 phần

+ phần trước hẹp+ phần sau phình to

Các dạng thực quản của tuyến trùng

Rhabditidae Diplogasteridae Cephalobidae Tylenchoidae

Aphelenchoidae

Dorylaimidae

+ Ruột: là ống thẳng dài, tận cùng là lỗ bài tiết (hậumôn)

Heterodera, Meloidogyne 2 buồng trứng sắp

xếp 2 bên trái phải và trước lỗ giao phối+ Ống dẫn trứng (Oviducta)

+ Tử cung (Receptaculum seminis)

+ Lỗ giao phối: ở khoảng giữa thânLoài 1 buồng trứng: nằm cuối thân

Heterodera, Meloidogyne: nằm sát lỗ bài tiết

 Con đực

+ Dịch tinh hoàn (Testis)+ Ống dẫn tinh (Vas deferens)+ Gai giao phối (Spicula)

 bộ phận sinh dục có nhiều dạng khác nhau: hình cầu,hình quả chanh  tùy loài

Cấu tạo cơ thể tuyến trùng

3

4 5

6

7 8

9 10

11

Sinh sản và phát triển

- Sinh sản hữu tính (đa số): khả năng sinh sản rất lớn

(Anguina tritici 2.500 trứng, Globodera rostochiensis

1200 trứng, Meloidogyne 500 trứng)

- Sinh sản vô tính: không cần thụ tinh (1 số ít)

- Tuyến trùng hoại sinh (lớp Rhabditida) và một số loài

ký sinh số lượng con đực sinh ra ít hơn con cái

VD: Aphelenchus sinh 10.000 con cái - 1 con đực

- Tỷ lệ đực/cái (ss hữu tính) phụ thuộc vào điều kiệnngoại cảnh, phân bón

+ Thiếu đạm: Meloidogyne, Heterodera hình

thành con đực nhiều hơn con cái

+ Tăng lượng kali: Meloidogyne T2 trưởng thành

có cả 2 cơ quan sinh dục cái và đực

Sự hình thành trứng, thụ tinh và phát triển của trứng

- Đẻ trứng  trứng hình thành từ cơ thể mẹ  pháttriển trong tế bào trứng  trứng thụ tinh có nhân phân chia tế bào trứng theo cấp số nhân: 1 thành 2, 2thành 4

- Trứng thụ tinh phát triển trong túi trứng (loài

Meloidogyne)  trứng nằm trong cơ thể mẹ

(Heterodera)  nang  T2 ra ngoài.

(Rhabditis, Anguina) trứng phát triển thành tuyến trùng

non trong cơ thể mẹ  ăn dần cơ thể mẹ  chui ra ngoài hoàn thành quá trình phát triển

- Tuyến trùng chỉ đẻ con trong điều kiện bất lợi

- Sự thụ tinh: phụ thuộc vào điều kiện sinh thái

+ Rhabditidae: cơ thể mẹ có thời gian sinh sốngngắn  nở 250-260 trứng sau 4-5 ngày

+ Một số loài hoại sinh đẻ tới 415 trứng

 Chu kỳ phát triển

- Phát triển trong vỏ trứng tuyến trùng non  trưởngthành  phân hoá giới tính (đực, cái)

- Quá trình hình thành trải qua 5 tuổi

Trứng  tuổi 1 (phát triển mạnh nhất)  tuổi 2 (bắtđầu ăn)  tuổi 3  tuổi 4  tuổi 5 (trưởng thành)

- Thời gian giữa các lần lột xác từ vài giờ (hoại sinh)vài ngày (ký sinh)

- Phát triển hoàn thành vòng đời phụ thuộc điều kiệnngoại cảnh:

Vòng đời tuyến trùng Meloidogyne spp.

 Các dạng biến thái

 Dạng biến thái hoàn toàn

-Trưởng thành không di động (Meloidogyne, Heterodera)

- Dạng hình quả lê, hình cầu

- Chiều ngang phát triển bằng kích thước chiều dài nằmtrong tế bào thực vật

- Không giống tuyến trùng non về hình dạng

 Dạng biến thái không hoàn toàn

- Trưởng thành có hình dạng giống như ấu trùng non

- Di động trong suốt quá trình phát triển

(Ditylenchus, Aphelenchus)

- Đất đai không phải là yếu tố bắt buộc  ý nghĩa lan truyền

Dạng biến thái hoàn toàn

Dạng biến thái không hoàn toàn

Quá trình ký sinh của tuyến trùng

- Hệ thống men khá phong phú: amilaza, pectinaza,proteaza, cellulaza  quyết định tính chất phá hoại củatuyến trùng  tùy men và loại tuyến trùng

+ Meloidogyne (tuổi 2) phân giải thức ăn  tăng

thành phần auxin trong cây tạo thành các u sưng

+ Ditylenchus tiết men amilaza thủy phân tinh bột

củ khoai tây  đường

- Phân giải các hợp chất phức tạp  đơn giản  thay đổi mạnh mẽ mô tế bào và bó mạch dẫn:

+ Phá hủy mảnh gian bào  mất cấu trúc mô thực

vật (Ditylenchus).

+ Phá hủy mô tế bào làm chết mô  vết đốm, ăn

sâu vào trong bó mạch (Pratylenchus)

+ Quá trình phân chia tế bào bị kéo dài  đầu rễ

không phát triển được (Trichodorus).

+ Kích thích phân chia tế bào  tế bào khổng lồchứa thức ăn  u sưng, chùm rễ phụ

(Meloidogyne)

+ Cấu trúc bó mạch bị biến dạng hình răng cưa

(Radopholus)

Mối quan hệ giữa tuyến trùng ký sinh và cây trồng

- Làm thay đổi quá trình trao đổi chất trong cây

Tuyến trùng Meloidogyne sp (con đực)

xâm nhập qua đỉnh sinh trưởng của rễ

+ Truyền bệnh virus

-Xiphinema truyền virus gây bệnh đốm vòng

cà chua

-Longidorus truyền virus hình cầu

- Trichodorus truyền virus hình gậy

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của TT

+ Đất thịt: M graminicola, Radopholus, Ditylenchus

+Sống trong nhiều loại đất khác nhau

(Tylenchorhynchus)

+ Sống chủ yếu ở lớp đất có độ sâu 3-25cm, phân

bố không đều, tập trung ở vùng rễ của các cây mẫncảm

 Độ ẩm và nhiệt độ đất

- Độ ẩm đất tương đối cao cần thiết cho sự tồn tạicủa tuyến trùng

- Ảnh hưởng sự di chuyển trong đất

+ Đất có màng nước mỏng  di chuyểnnhanh

+ Đất khô kiệt  tuyến trùng hoạt động yếu

 chuyển sang trạng thái tĩnh  sức chịuđựng rất cao trong một thời gian dài, chịuđựng được trong phạm vi thay đổi nhiệt độrất lớn

 Chất bài tiết của rễ cây trồng

- Rễ cây tiết một số chất trao đổi vào trong đất  hấpdẫn thu hút tuyến trùng di chuyển hướng tới vùng rễ

-Tuyến trùng

+ diệt tuyến trùng (ký sinh bậc 2) Tripula, Monhystera

+ làm tổn thương hệ thống thần kinh và chích hút nội chất của tuyến trùng ký sinh (Diplogates, Mononchus, Dorylaimus, Aphelenchus)

 Triệu chứng cây trồng bị tuyến trùng gây hại

- Các chất dinh dưỡng bị tiêu hao, tế bào bị tổn thương

và chết

-Xâm nhập vào các ống dẫn

+ cây còi cọc, thấp lùn+ màu sắc xanh nhạt, vàng héo+ cành bị uốn cong

+ thân lá, bông, hạt bị biến dạng+ một số bộ phận hoặc đám tế bào trên cây có vếtvàng, nâu, lá bạc trắng  cây chết

+ rễ bị thâm đen và thối nát  dị hình  u sưngtrên rễ

Triệu chứng bướu rễ

Triệu chứng biến dạng hoa

 Đặc điểm truyền lan

- Tự di chuyển trong đất

- Tự di chuyển theo thân cây hoặc bề mặt lá ẩm ướt

- Dễ dàng lây lan nhờ gió, nước mưa, nước tưới, cáccông cụ, hoạt động của con người, và động vật

Biện pháp phòng trừ

 Luân canh với cây không là ký chủ của tuyến trùng

- Vài loài có dãy ký chủ rất rộng ( Meloidogyne spp., Trichodorus spp.)

- Rất ít cây trồng kháng được tất cả loài tuyến trùng kýsinh

+ Cỏ Bahia, cây sục sạc (muồng), cỏ Bermuda, cúc

vạn thọ (marigold)  giảm Meloidogyne incognita,

 tăng Trichodorus christiei, Xiphinema americanum, Pratylenchus brachyurus

+ Cây điền thanh mấu Sesbania rostrata  giảm Hirschmanniella mucronata và H oryzae  tăng Meloidogyne graminicola

 Thời vụ

 Cày ải, phơi đất

 Vệ sinh đồng ruộng

 Ngâm ruộng ngập nước

 Phủ đất bằng chất hữu cơ, bón phân hữu cơ,phân xanh

- cải thiện độ phì, lý hóa tính của đất

- cung cấp chất vi lượng

- tạo ra các chất giết được tuyến trùng (acid fulvic, acid humic, acid acetic, acid formic, acid lactic, acid propionic, H2S,)

- làm tăng thiên địch của tuyến trùng trong đất

 Biện pháp sinh học

- Sử dụng các vi sinh vật đối kháng với tuyến trùng

- Trồng xen các cây có khả năng tiết ra chất độchoặc chất xua đuổi tuyến trùng: cúc vạn thọ

(Tagetes spp.), măng tây, Crotolaria

Phân loại tuyến trùng

- Tuyến trùng ký sinh có kim chích hút

- Tuyến trùng hoại sinh sống tự do trong đất, không có

kim chích (trừ Dorylaimus)

-Tất cả tuyến trùng ký sinh cây trồng thuộc ngànhNematoda Hầu hết các giống ký sinh quan trọng thuộc

bộ Tylenchida, một số ít thuộc bộ Dorylaimida

- Hệ thống phân loại một số tuyến trùng hại cây quan trọng(Golden, A Morgan và Ferris, Virginia R, 1971)

- Giống Ditylenchus: ký sinh các phần trên măët đất (D angustus gây bệnh tiêm đọt sần lúa, D dipsaci gây thối thân hành tỏi).

- Giống Anguina: gây u sưng trên lá, hoa họ hòa thảo, các cây lá rộng (A tritici hại bông lúa mì).

 Họ Tylenchorhynchidae

- Cấu tạo đầu yếu đến trung bình

- Kim chích khá phát triển

- Con đực và con cái có dạng hình giun

- Tuyến thực quản không che ruột

Giống Tylenchorhynchus - gây hại nghiêm trọng

cho thuốc lá, bắp, đồng cỏ

 Họ Hoplolaimidae

- Cấu tạo đầu phát triển, kim phát triển

- Thân có dạng phân đốt rõ

- Tuyến thực quản che phủ phần ruột, đuôi ngắn

+ Giống Hoplolaimus - ký sinh bắp, mía

đuờng, bông vải, chuối

+ Giống Rotylenchus - ký sinh nhiều loại rau

cải và hoa kiểng

+ Giống Helicotylenchus - đa ký chủ + Giống Scutellonema - hại nhiều cây trồng có

rễ củ hoặc thân giả dưới mặt đất như khoai ngọt, hoa huệ

Hoplolaimus sp.

 Họ Pratylenchidae

- Kim phát triển với đế kim to

- Tuyến thực quản che phủ ruột

- Con cái có đuôi dài

+ Giống Pratylenchus - rất phổ biến trên

nhiều loại cây trồng cây ăn quả, cà phê, đậunành, bắp, lúa mì, dây tây

+ Giống Radopholus - ký sinh chuối, cam

quýt, cà phê, mía đường

+ Giống Hirchmaniella - H oryzae gây hại rễ

lúa

Pratylenchus sp.

Radopholus sp.

 Họ Belonolaimidae

- Kim mỏng mảnh, dài

- Tuyến thực quản che phủ ruột

- Con cái có đuôi tròn, dài

Giống Belonolaimus - gây hại bông vải, bắp,

đồng cỏ, đặc biệt trên đất cát

-Giống Heterodera: tạo ra nang (cyst)-đậu

nành, thuốc lá, củ cải đường

-Giống Meloidogyne: sưng rễ nhiều loại cây

trồng

Họ Nacobbidae

- Khung đầu cứng ở cả con cái lẫn con đực

- Con cái phình to, bất động

- Con đực có dạng giun, có bursa

-Giống Nacobbus: u sưng rễ củ cải đường, cà chua,

cải bắp

-Giống Rotylenchulus: ký sinh trên nhiều cây trồng

 Tổng họ Criconematoidea

Bầu diều giữa kết hợp chặt với tiền thực quản, không phân biệt

-Giống Hemicycliophora: gây hại cà rốt,

cà chua, cam quít

Criconemella sp.

- Con đực có kim yếu hoặc thoái hóa.

-Giống Tylenchulus : ký sinh cam quýt, nho

-Giống Aphelenchus:đa số không gây hại cây trồng,

một số ký sinh các loại rau củ

B- Bộ Dorylaimida

-Kích thước lớn-Biểu bì trơn láng (không thấy đốt)-Aáu trùng có 2 răng (hoặc 2 kim), 1 đang sử dụng

và 1 khi lột xác sẽ thay Kim rất dài hoặc ngắn, dày,không có đế kim

-Thực quản không có diều giữa, thường là 1 ốngđơn giản

-Đa số ăn mồi, một số ít gây hại cây trồng

 Họ Dorylaimidae

-Giống Dorylaimus: trong đất, đa số hoại sinh.

-Giống Longidorella: có chích hút cây trồng nhưng

không quan trọng

 Họ Longidoridae: cơ thể và kim chích rất dài

-Giống Xiphinema: ký sinh nhiều loại cây ngắn ngày, cây

thân gỗ, truyền bệnh virus

-Giống Longidorus: ký sinh cà phê, rau củ, truyền bệnh

virus

-Giống Paralongidorus: ký sinh một số loại cây, truyền

bệnh virus

Họ Trichodoridae

- cơ thể ngắn, mập, kim chích cong

-Giống Trichodorus: ký sinh cà chua, bắp, củ

cải đường, hành, cần tây và nhiều cây ănquả, truyền bệnh virus

Tùy theo vị trí ký sinh  phân chia thành các nhóm :

- Ngoại ký sinh: sống trong đất, không đi vào mô cây,chỉ có kim chích là đâm vào ký chủ, ăn những tế bào gần

bề mặt rễ (Tylenchorhynchus, Belonolaimus, Hoplolaimus, Trichodorus)

- Nội ký sinh: đi vào mô cây, ăn từ bên trong

+ Nội ký sinh di động: đi vào mô cây, di chuyển trong cây và có thể rời khỏi cây

(Pratylenchus, Radopholus, Ditylenchus)

+ Nội ký sinh cố định: đi vào rễ hoàn toàn, sau khi tìm được điểm ăn thích hợp không di

chuyển cho đến hết cuộc đời (Meloidogyne, Heterodera)

+ Bán nội ký sinh: ăn cố định ở một điểm trên rễ, chỉ

có đầu chui vào rễ (Tylenchulus)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1, BỆNH CÂY NÔNG NGHIỆP, 1998 Trường Đại Học Nông Nghiệp I - Hà Nội NXB Nông Nghiệp

• 2, ĐƯỜNG HỒNG DẬT, 1967 Khoa Học Bệnh Cây NXB Nông Nghiệp Hà Nội Tập 1,2

• 3, LÊ LƯƠNG TỀ, VŨ TRIỆU MÂN, 1999 Bệnh vi khuẩn và

Virus hại cây trồng NXB Giáo Dục.201 trang

4, NGUYỄN CÔNG THUẬT, 1996 Phòng trừ tổng hợp sâu bệnh hại cây trồng NXB Nông Nghiệp Hà Nội.

5, PHẠM VĂN KIM, 2000 Các nguyên lý về bệnh hại cây trồng Trường Đại học Cần Thơ 191 trang

• 6, A LAN F BIRD, 1971 The Structure of Nematodes Academic Press New York and London.

• 7, BRUNT, A.; CRABTREE, K., and GIBBS A 1990 Viruses of Tropical Plants.

• 8, RASSER, R.S.S.1985 Mechanisms of Resistance to Plant Diseases.

• 9, GEORGE N.R, 1991 Plant Pathology third edition Academic press.

• 10, KIRALY,Z.: KLEMENT, Z SOLYMOSY, F and VOROS, J

1970 Method in Plant Pathology.

• 11, LUC M., SIKORA R.A., BRIDGE J., 1993 Plant parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture C.A.B International Institute of Parasitology.

• 12, MANNERS, J.G., 1982 Principles of Plant Pathology Cambridge University Press 230p.