Tình hình nhiễm nấm Aspergillus spp. trên hat giống một số cây trồng và ảnh hưởng của nấm gây bệnh đến sự nảy mầm và sức sông cây con pptx

Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004 Tình hình nhiễm nấm Aspergillus spp. trên hạt giống một số cây trồng và ảnh hởng của nấm gây bệnh đến sự nảy mầm và sức sống cây con Seed infection with Aspergillus spp. and its effect on seed germination and seedling vigor Ngô Bích Hảo Summary Aspergillus spp. was found abundantly in many seed samples of peanut, maize and legumes. Severe infection by the fungus reduced germination rate and caused seed decay and abnormal seedlings. The use of slightly contaminated seed stocks may minimize the source of infection and improve germination rate and quality of seedlings. Keywords : Aspergillus spp., seed germination, seedling quality 1. Đặt vấn đề Aspergillus spp. là loại nấm phổ biến tồn tại trên nông sản trong giai đoạn bảo quản. Hạt giống có thể nhiễm nấm ở một mức độ đáng kể và bị Aspergillus spp. xâm nhập ngay từ ngoài đồng trớc khi thu hoạch. Tỉ lệ hạt giống đậu nhiễm nấm Aspergillus spp. cao hơn hẳn so với các loại nấm khác và làm ảnh hởng đến tỉ lệ nảy mầm của hạt (Prasad và cs, 1998 ; Singh và cs, 1991). Nấm A.niger tồn tại trong đất và trong hạt giống gây bệnh thối cổ rễ hoặc thối vòng. ở nớc ta theo kết quả giám định bệnh hại hạt giống nhập nội tại trung tâm Kiểm dịch thực vật sau nhập khẩu I năm 1999 tần suất xuất hiện của các loại nấm Aspergillus spp. và Penicillium spp. trên các mẫu hạt giống đã kiểm tra là 100%. Sự có mặt của các nấm Aspergillus spp. trên hạt giống làm giảm chất lợng hạt giống, gây thối hạt khi gieo trồng và gây bệnh cho cây con. Trong thực tế ở nớc ta vấn đề bệnh hại hạt giống và khả năng truyền lan của chúng còn ít đợc quan tâm nghiên cứu. Nội dung bài báo đề cập đến tình hình nhiễm nấm A.flavus và A.niger trên các mẫu hạt giống đậu đỗ, lạc và nghiên cứu ảnh hởng của nấm đến chất lợng giống và cây con nhằm mục đích đánh giá tác hại của bệnh để có biện pháp phòng trừ có hiệu quả. 2. Vật liệu và phơng pháp nghiên cứu 2.1. Vật liệu nghiên cứu Các mẫu hạt giống: Ngô, đậu tơng, đậu xanh, đậu đen, lạc mỗi loại 50 mẫu, mỗi mẫu 300-500 g gồm các giống trồng phổ biến trong sản xuất và đợc thu thập tại các nông hộ ở một số vùng sản xuất thuộc Hà Nội, Bắc Ninh, Hải Dơng, Hng Yên 2.2. Phơng pháp nghiên cứu Hạt giống đợc đặt trên giấy thấm nớc cất và ủ trong 7 ngày ở nhiệt độ 20 0 C trong điều kiện 12 giờ sáng và 12 giờ tối xen kẽ. Mỗi mẫu hạt giống kiểm tra 200 hạt. Quan sát đặc điểm phát triển của tản nấm, sợi nấm và bào tử nấm trên hạt sau khi ủ dới kính hiển vi soi nổi. Đo kích thớc bào tử nấm qua kính hiển vi và giám định theo tài liệu giám định của Viện nghiên cứu Bệnh hạt giống Đan Mạch (Mathur S.B.& Olga.K, 1999; Ellis, M.B. 1993). Đánh giá mức độ nhiễm bệnh trên các mẫu hạt giống. Gieo hạt giống trên cát ẩm vô trùng trong nhà lới, điều kiện ánh sáng tự nhiên. Quan sát tỉ lệ nảy mầm, tỉ lệ hạt thối, hạt cứng. Tìm hiểu ảnh hởng của nấm bệnh đến tỉ lệ nảy mầm và sức sống của cây con theo ISTA (1996). 9 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1. Kết quả giám định nấm bệnh trên hạt giống ngô, đậu đỗ và lạc Kết quả giám định trên các mẫu hạt giống cho trớc khi ủ không quan sát thấy có sự khác nhau giữa hạt giống khoẻ và hạt giống nhiễm nấm gây bệnh. Trong trờng hợp hạt giống bị nhăn và kích thớc nhỏ có thể quan sát thấy nấm bệnh màu đen hoặc màu vàng ở phần phôi hạt. Kết quả quan sát hạt giống sau khi ủ 7 ngày cho thấy sợi nấm và bào tử nấm thờng tồn tại ở vỏ hạt đôi khi ở trong phôi hạt. Trong trờng hợp trên hạt phát triển tản nấm màu vàng xanh, các cụm bào tử hình tròn mầu trắng khi chúng còn non và màu vàng kem đến xanh lá cây khi chúng đã trởng thành. Cành bào tử phân sinh dài, không màu và phần đỉnh cành bào tử phân sinh phình to, tròn ở trên nh hình bóng đèn, mang các cụm bào tử hình đầu có thể quan sát rất rõ khi chúng mọc tha thớt. Bào tử phân sinh có đờng kính 3 - 5 àm vỏ bào tử nhẵn hoặc hơi ráp. Theo tài liệu giám định chúng tôi xác định tên nấm là Aspergillus flavus Trong trờng hợp trên hạt giống sau khi ủ tản nấm phát triển ở từng phần hoặc trên toàn bộ hạt. Cành bào tử phân sinh không màu, mọc đơn hoặc tập trung thành từng nhóm nhỏ trên đỉnh cành phình to hình tròn, mang các cụm bào tử phân sinh đâm tia tròn xốp, màu nâu hoặc màu đen. Bào tử phân sinh có đờng kính 4-5àm. Theo tài liệu giám định chúng tôi xác định tên nấm là Aspergillus niger. Kết quả giám định đợc trình bày ở bảng 1. Bảng 1. Kết quả giám định nấm aspergillus flavus và A. niger Triệu chứng bệnh trên hạt sau ủ 7 ngày Bào tử phân sinh Đặc điểm Màu sắc Cành BTPS Hình thái Kích thớc Màu sắc Kết quả giám định Cụm bào tử nấm hình tròn, bông xốp bao phủ từng phần hoặc toàn bộ hạt Vàng xanh xanh lá cây Không màu, đỉnh cành phình to tròn mang các cụm bào tử phân sinh dày đặc và đâm tia Tròn hoặc hơi tròn, sần sùi 3-5à Xanh vàng A.flavus Nấm bao phủ từng phần hoặc toàn bộ hạt. Tản nấm có màu nâu đen đến đen đen Không màu, đỉnh cành phình to tròn mang các cụm bào tử phân sinh Hình cầu, hơi sần sùi 4-5 à Nâu tối A. niger 3.2.Tình hình nhiễm nấm A. flavus và A.niger trên các mẫu hạt giống lạc, ngô, đậu tơng, đậu xanh và đậu đen vùng Hà Nội và phụ cận năm 2002-2003 Kết quả kiểm tra các mẫu hạt giống ngô, lạc, đậu đỗ thu thập tại vùng Hà Nội và phụ cận cho thấy tỉ lệ mẫu hạt giống nhiễm nấm Aspergillus spp. rất cao ở mức báo động dao động từ 66-100% với tỉ lệ trung bình là 86,2%. Trong đó, tỉ lệ mẫu nhiễm A. flavus là 87,6% và nấm A. niger là 84,8%. Các mẫu hạt giống lạc và đậu tơng nhiễm cả 2 loài nấm với tỉ lệ rất cao từ 95-96%, nấm A. flavus đợc tìm thấy trên 100% số mẫu hạt giống kiểm tra. Số mẫu hạt giống ngô nhiễm nấm bệnh thấp hơn so với các cây họ đậu tuy nhiên tỉ lệ mẫu nhiễm vẫn lên tới 72%. Các mẫu hạt giống đậu đen và đậu xanh nhiễm nấm với tỉ lệ trung bình là 78 và 90%. 10 Bảng 2: Tình hình nhiễm nấm A. flavus và A.niger trên các mẫu hạt giống lạc, ngô, đậu tơng, đậu xanh và đậu đen vùng Hà Nội và phụ cận năm 2002-2003 Tỉ lệ %mẫu hạt giống nhiễm bệnh/mẫu kiểm tra Tỉ lệ % hạt nhiễm bệnh /mẫu kiểm tra Cây trồng A. flavus A. niger TB A. flavus A. niger TB Ngô 76 68 72 10,45 12,34 11,39 Lạc 100 92 96 30,12 26,68 28,40 Đậu tơng 100 90 95 24,30 18,16 21,23 Đậu xanh 96 84 90 14,82 11,70 13,26 Đậu đen 66 90 78 12,20 22,12 17,15 Trung bình 87,60 84,8 86,2 18,39 18,20 18.28 Đánh giá mức độ nhiễm nấm A.spp. chúng tôi thấy tỷ lệ trung bình số hạt giống nhiễm nấm A. spp. trên các mẫu hạt giống ngô và đậu đỗ dao động từ 11,39-28,40% trung bình là 18,28%. Trong đó tỉ lệ nhiễm A. flavus ở các lô hạt giống kiểm tra là 10,45 - 30,12% và nấm A. niger là 12,34 26,68%. Tỷ lệ hạt lạc nhiễm nấm A. flavus là cao nhất chiếm 30,12%. ở các mẫu giống đậu tơng tỷ lệ hạt nhiễm A. flavus là 24,3%. Tỷ lệ hạt nhiễm ở các mẫu giống đậu xanh, đậu đen là 14,82% và 12,20%. Tỷ lệ hạt nhiễm A. flavus ở các mẫu giống ngô là thấp nhất 10,45%. Tơng tự nh vậy tỷ lệ số hạt nhiễm nấm A.niger ở các lô hạt giống đạt trung bình là 11,17 - 26,68%. Trong đó tỉ lệ hạt giống lạc nhiễm nấm A.niger là cao nhất 26,68%, các mẫu giống đậu đen, đậu tơng, đậu xanh nhiễm trung bình tơng ứng là 22,10%, 18,72% và 11,7%. Tỷ lệ hạt ngô nhiễm A.niger ở các mẫu giống trung bình là 12,34%. 3.3. ảnh hởng của nấm A.spp. đến chất lợng hạt giống và sức sống của cây con Bảng 3: ảnh hởng của nấm A.spp. đến chất lợng hạt giống và sức sống của cây con TLHKNM% Cây trồng TLB% TLHNM% TLHT TLHC TLCBBT % TLCK% Ngô < 5 5 - 20 > 20 95,82 92,21 81,67 3,60 4,82 17,13 0,58 2,97 1,20 2,34 4,10 5,00 93,48 88,11 76,67 Lạc < 5 5 - 20 > 20 91,20 78,46 69,80 6,80 8,12 24,32 2,0 3,42 5,88 4,78 12,36 9,60 86,42 76,10 60,20 Đậu tơng < 5 5 - 20 > 20 91,20 84,50 64,00 5,60 11,17 29,50 3,20 4,33 6,50 1,00 1,40 1,77 90,20 84,10 62,23 Đậu xanh < 5 5 - 20 > 20 98,00 96,20 82,42 0,50 1,50 6,40 1,50 3,30 11,18 2,00 6,52 4,82 96,00 88,68 77,60 Đậu đen < 5 5 - 20 > 20 83,40 76,88 65,30 10,83 12,68 24,50 5,77 10,44 10,20 1,40 4,20 6,60 82,00 72,68 58,70 Ghi chú: TLB : Tỉ lệ hạt nhiễm bệnh; TLHNM: Tỉ lệ hạt nảy mầm: TLHKNM: Tỉ lệ hạt không nảy mầm; TLHT: Tỉ lệ hạt thối; TLHC: Tỉ lệ hạt cứng; TLCK: Tỉ lệ cây khỏe 11 Theo dõi tỉ lệ nảy mầm và sức sống của cây mầm trên các nhóm mẫu hạt giống có mức độ nhiễm bệnh khác nhau (bảng 3) chúng tôi có một số nhận xét sau: - Nhìn chung các mẫu hạt giống có mức độ nhiễm bệnh thấp (tỉ lệ bệnh < 5%) thờng có tỉ lệ nảy mầm cao từ 83,4 - 95,8%, tỉ lệ cây mầm khỏe cao từ 92-96% và số hạt thối cũng nh cây mầm bất bình thờng thấp khoảng 1-4%. Ngợc lại, những mẫu hạt giống có tỉ lệ bệnh cao > 20% có tỉ lệ nảy mầm thấp, số cây mầm khỏe thấp 65,3- 82,4% và tỉ lệ hạt thối từ 6-29% với tỉ lệ cây mầm bất bình thờng cao 5-9%. - Trong số các mẫu kiểm tra, cùng mức độ nhiễm bệnh nhng các mẫu hạt giống đậu xanh và ngô có tỉ lệ nảy mầm và cây mầm khỏe cao, số hạt thối và cây bất bình thờng thấp hơn so với lạc, đậu tơng và đậu đen. Cụ thể trên các mẫu hạt giống lạc có tỉ lệ bệnh >20% tỉ lệ nảy mầm là 69%, trong số đó chỉ có 60% cây con mọc bình thờng và tỉ lệ hạt thối cao 24,3%. Từ điều này chúng tôi có nhận xét rằng mức độ nhiễm nấm Aspergillus spp. trên hạt giống lạc, đậu tơng, đậu đen gây ảnh hởng lớn đến tỉ lệ nảy mầm và sức sống của cây con. 4. Thảo luận Sự có mặt của các nấm Aspergillus spp. trên hạt giống ngô lạc và đậu đỗ với tỉ lệ hạt giống nhiễm bệnh cao là một trong những nguyên nhân gây ảnh hởng đến chất lợng giống, giảm tỉ lệ mọc cũng nh sức sống của cây con, gây thiệt hại cho sản xuất ngay từ thời điểm bắt đầu gieo trồng. Đây là một trong những vấn đề các nhà sản xuất cần chú ý khi chuẩn bị nguồn giống trớc gieo trồng. Lạc, đậu đỗ đã bị nhiễm Aspergillus spp. khi còn trong đất trớc thu hoạch, là nguồn bệnh quan trọng trong thời gian bảo quản. Có những công bố cho thấy A. flavus có sản sinh ra những độc tố aflatoxin rất độc và gây ung th cho ngời và động vật. Ngoài ra Alflatoxin G 1 làm ảnh hởng đến sức nảy mầm và sức sống của cây con (El-Naghy, M.A và cs, 1998). Nấm A.niger tồn tại trong đất và trong hạt giống gây bệnh thối cổ rễ hoặc thối vòng. Mức độ tổn thất do A.niger gây ra trên hạt giống và cây trồng rất nghiêm trọng, có thể giảm năng suất đến 50%. Ngoài ra hạt giống không chỉ đợc sử dụng cho các vụ gieo trồng tiếp theo của ngời sản xuất, mà còn làm sản phẩm trao đổi buôn bán với nớc ngoài và giữa các vùng trong nớc đem lại lợi nhuận lớn. Trong điều kiện mới chúng có thể tiếp tục gây hại, do vậy vấn đề tìm hiểu bệnh hại trên hạt giống từ đó có biện pháp kiểm nghiệm đánh giá chất lợng hạt giống là rất quan trọng trong công tác bảo vệ thực vật. Trong điều kiện sản xuất, buôn bán giống ở nớc ta hiện nay việc kiểm tra chặt chẽ, cấp chứng chỉ hạt giống là rất cần thiết và cần đợc quan tâm nhiều hơn nữa. Tài liệu tham khảo Ellis.M.B. (1993). Dematiaceous Hyphomycetes. CAB International. El-Naghy, M.A, Fadl- Allh, E.M, Samhan, M. (1998). "Effect of alflatoxin G 1 on germination and growth and metabolic activities of some crop plants". Cytobios 97 (358) 87-93 Mathur S.B. &Olga K. (1999). A Manual on common laboratory of seed health testing methods for detecting fungi. DGISP, Denmark. Prasad, R. N, Upendra Prasad, (1998). "Seed mycroflora of chickpea (Cicer arietum) and they role in quality deterioration of seed". Journal of applied biology. 8 (2) 33-35 Singh, K. et all. (1991). An illustraed Manual on identification of some Seed-borne aspergilli, Fusaria, Penicilia and their Mycotoxin. DGISP Denmark. International Seed Testing Association, (1996). "International Rules for Seed Testing". Seed Science & Technology Volume 24, supplement Trung tâm kiểm dịch sau nhập khẩu I, (1999). "Báo cáo công tác kiểm dịch sau nhập khẩu 1999 12 9 . Tập 2 số 1/2004 Tình hình nhiễm nấm Aspergillus spp. trên hạt giống một số cây trồng và ảnh hởng của nấm gây bệnh đến sự nảy mầm và sức sống cây con. độ nhiễm nấm Aspergillus spp. trên hạt giống lạc, đậu tơng, đậu đen gây ảnh hởng lớn đến tỉ lệ nảy mầm và sức sống của cây con. 4. Thảo luận Sự