Một số kết quả nghiên cứu về giải pháp sử dụng hom giống trong phòng chống bệnh khảm lá sắn tại việt nam

Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 3/2021 44 8 Susana R R , Pedro M , Jose G , Silvia A , 2007 A real time RT PCR assay for detection and absolute quantitation of Citrus tristeza virus in different[.]

Kết nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 3/2021 Susana R R., Pedro M., Jose G., Silvia A., P K., Ghosh, D K., 2017 Diversity and 2007 A real-time RT-PCR assay for detection and characterization of Citrus tristeza virus and Candidatus absolute quantitation of Citrus tristeza virus in Liberibacter asiaticus associated with citrus decline in different India Indian Phytopath 70 (3) : 359-367 (2017), doi plant tissues Journal of Virological Methods, 145(2), 96–105 https://doi.org/ 10.1016/ 10.24838/ip.2017.v70.i3.72495 j.jviromet.2007.05.011 11 Zhang, X., Peng, Y., Wang, Y., Zhang, Z., Li, Roy, A., Ananthakrishnan, G., Hartung, J S., & D., Yu, J., & Han, C, 2016 Simultaneous detection and Brlansky, R H, 2010 Development and Application of differentiation of three genotypes of Brassica yellows a Multiplex Reverse-Transcription Polymerase Chain virus by multiplex reverse transcription-polymerase Reaction Assay for Screening a Global Collection of chain Citrus tristeza virus Isolates Phytopathology, 100(10), https://doi.org/10.1186/s12985-016-0647-7 reaction Virology Journal, 13(1), 1–7 1077–1088 https://doi.org/10.1094/phyto-04-10-0102 10 Warghane, A., Misra, P., Ghosh D K., Shukla, Phản biện: TS Lê Mai Nhất MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HOM GIỐNG TRONG PHÒNG CHỐNG BỆNH KHẢM LÁ SẮN TẠI VIỆT NAM Some Studies on Using Cuttings for Management of Cassava Mosaic Virus Disease in Viet Nam * Trịnh Xuân Hoạt , Ngô Quang Huy, Nguyễn Mạnh Hùng, Lê Thị Hằng Viện Bảo vệ thực vật * Corresponding author: trinhxuanhoatppri@gmail.com Ngày nhận bài: 15.5.2021 Ngày chấp nhận: 05.6.2021 Abstract Out of a total of 54 asymptomatic cassava samples collected in the field in Tay Ninh province, about 53.7% of samples were infected by cassava mosaic disease and when these cuttings were planted, the sprouts showed typical symptoms of the disease The use of healthy cuttings reduced the disease incidence and disease severity compared with the use of infected cuttings In other words, the use of infected cuttings reduces the yield of fresh tubers from 12.65-39.81%, reduces the starch content from 1.02-18.97%, and reduces the yield of stems and leaves from 3.62-45.65% compared to using disease-free cuttings The treatment of disease-free cuttings before planting with active ingredients such as imidacloprid, thiamethoxam, pymetrozine, propargite, or buproferin + imidacloprid all effectively reduced the density of whitefly and leading to indirectly reducing the incidence of cassava mosaic disease Keywords: Cassava mosaic virus disease, disease incidence, disease severity 44 Kết nghiên cứu Khoa học ĐẶT VẤN ĐỀ Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) loại trồng có củ quan trọng Châu Phi, Châu Á Nam Mỹ, đứng thứ sau lúa ngô nguồn cung cấp hàm lượng carbohydrate cao, nguồn nguyên liệu thô phục vụ ngành công nghiệp chế biến Theo số liệu thống kê Bộ Nông nghiệp PTNT tháng 6/2019 tổng diện tích sắn nước 360 nghìn thấp khoảng 17,6 nghìn so với kì năm 2018 Bệnh khảm sắn ghi nhận Tanzania sau bệnh xuất Ấn Độ, Sri Lanka, đảo thuốc Ấn Độ Dương hầu Châu Phi (Harrison, 1987), Đơng Nam Á có Việt Nam (Uke et al., 2018; Wang et al., 2016, 2019) Tây Ninh điểm nước ghi nhận xuất bệnh Bệnh xuất số vùng trồng sắn huyện Tân Châu, tỉnh Tây Ninh vào tháng 6/2017 xác định loài Sri Lankan cassava mosaic virus (SLCMV) gây (Uke et al., 2018) Bệnh lan truyền hom giống chủng sinh học Asia II loài bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Trịnh Xuân Hoạt et al., 2021a,b,c) Một số đặc điểm sinh học, diễn biến loài bọ phấn trắng B tabaci nghiên cứu (Trịnh Xuân Hoạt et al., 2020) Trong báo này, chúng tơi trình bày số kết nghiên cứu ảnh hưởng việc sử dụng hom giống bị nhiễm bệnh biện pháp xử lý hom giống bọ phấn trắng bệnh khảm sắn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đánh giá nguy tiềm ẩn bệnh khảm sắn giống sắn trồng phổ biến Tây Ninh Điều tra, thu thập mẫu sắn huyện trồng sắn Tây Ninh Tiến hành điều tra thu thập ngẫu nhiên mẫu sắn trồng từ nguồn hom giống khác chưa biểu triệu chứng bệnh ruộng phát bệnh vụ trước BVTV – Số 3/2021 huyện trồng sắn tập trung Tây Ninh bao gồm huyện Tân Biên, Tân Châu Châu Thành Mỗi huyện điều tra xã, xã điều tra ruộng, ruộng thu ngẫu nhiên mẫu Tổng số mẫu sắn: huyện × xã/huyện × ruộng/xã × mẫu/ruộng = 54 mẫu Mẫu sắn bảo quản silicagel hút ẩm chiết suất DNA phục vụ công tác giám định tác nhân gây bệnh Đánh giá nguy tiềm ẩn bệnh khảm sắn kỹ thuật PCR phân tích gen DNA tổng số chiết suất từ 54 mẫu sắn phương pháp CTAB khuếch đại kỹ thuật PCR sử dụng cặp primer SLCMV-A-F1 (5’CCATGAATCGGAAGCCCA-3’)/SLCMV-A-R2 (5’-TGAGAAACCCACGATTCAGAATTC-3’) Phản ứng PCR tiến hành điều kiện 94oC phút; 30 chu kỳ với điều kiện nhiệt độ o o o 94 C 30 giây, 55 C 30 giây 72 C 30 giây Sản phẩm PCR giải mã trực tiếp hai chiều sử dụng primer SLCMV-A-F1 SLCMV-A-R2 Trình tự gen so sánh với Ngân hàng Gen (GenBank) phần mềm trực tuyến BLAST (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/ Blast.cgi) Cây phả hệ xây dựng phương pháp Neighbor-Joining phần mềm MEGA7.0 (Kumar et al., 2016) sử dụng gen loại chủng vi rút gây bệnh khảm vi rút Sri Lanka, Ấn Độ, số loại bệnh vi rút khảm trồng khác 2.2 Ảnh hưởng việc sử dụng hom giống bị nhiễm bệnh khảm đến suất, hàm lượng tinh bột số giống sắn trồng phổ biến Tây Ninh điều kiện đồng ruộng Để đánh giá ảnh hưởng bệnh khảm sắn đến suất hàm lượng tinh bột giống KM94, KM140 KM419, thí nghiệm triển khai xã Tân Lập thuộc huyện Tân Biên, xã Phước Vinh thuộc huyện Châu Thành Thị trấn Tân Châu thuộc huyện Tân Châu 45 Kết nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 3/2021 Mỗi xã trồng giống, giống trồng hom khỏe (thu từ Đồng Nai) hom bị nhiễm bệnh khảm (thu Tây Ninh) Tất mẫu kiểm tra phương pháp gộp mẫu (10 mẫu gộp thành mẫu hỗn hợp) đánh giá phản ứng với cặp primer SLCMV-AF1/SLCMV-A-R2 mô tả mục 2.1b Cây giống giống KM419, KM140 KM94 biểu triệu chứng bệnh khảm thu trực tiếp đồng ruộng Tây Ninh Tất mẫu bị nhiễm bệnh đánh giá phản ứng với cặp primer SLCMV-A-F1/SLCMVA-R2 Cả giống KM419, KM140 Tỷ lệ bệnh (%) = Tổng số bị nhiễm bệnh Tổng số cây/ơ thí nghiệm Chỉ số bệnh (%) = N × 100 n: số bị bệnh cấp tương ứng thí nghiệm quy suất tấn/ha Hàm lượng tinh bột (%) nhà máy xác định thu mua N: Tổng số điều tra 5: Cấp bệnh cao 2.3 Đánh giá hiệu biện pháp xử lý hom giống trước trồng đến bọ phấn trắng Trong đó: a cấp bệnh Cấp bệnh phân sau: Cấp 1: Khơng có triệu chứng Cấp 2: 50-75% diện tích bị khảm, bị biến dạng mạnh, bị thấp lùn Cấp 5: >75-100% bị biến dạng, nhỏ, khơng có phiến lá, bị thấp lùn nặng (Hand, 1987) Năng suất củ tươi thực thu (tấn/ha): Cân khối lượng củ tươi thực thu ô thí nghiệm quy suất tấn/ha Năng suất thân (tấn/ha): Cân khối lượng toàn thân 46 KM94 (bao gồm hom giống bị nhiễm bệnh hom giống bệnh) trồng ruộng huyện Tân Biên, Tân Châu Châu Thành nơi có mức độ nhiễm bệnh khảm cao Tây Ninh Mỗi loại hom giống trồng thí nghiệm có diện tích 500m , khơng nhắc lại Mỗi thí nghiệm điều tra điểm, điểm điều tra 50 Điều tra định kỳ 15 ngày/lần từ trồng Chỉ tiêu theo dõi bao gồm: tỷ lệ bệnh, số bệnh, suất củ tươi, suất thân hàm lượng tinh bột Giống sắn KM94 bệnh thu từ Nghệ An, kiểm tra phương pháp gộp mẫu mơ tả Thí nghiệm tiến hành Sơn Tịnh, Quãng Ngãi Mỗi công thức tiến hành 30 m2, lần nhắc lại theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh Hom giống xử lý cách ngâm hom với dung dịch chứa hoạt chất imidacloprid (Imida 20SL) nồng độ (0,05%), thiamethoxam (Actaza 25WP) nồng độ (0,1%), pymetrozine (Chess 50WG) nồng độ (0,1%), propargite (Comite 73EC) nồng độ (0,15%) buproferin+imidacloprid (Thần Công Gold 39WP) nồng độ (0.05%) 20 phút trước trồng Sau trồng 30, 60 90 ngày, tiến hành phun loại hoạt chất nêu với Kết nghiên cứu Khoa học nồng độ Chỉ tiêu theo dõi, mật độ bọ phấn trắng (con/cây), tỷ lệ bệnh khảm sắn thời điểm 30, 60 90 ngày 2.4 Xử lý số liệu Các số liệu thu từ đồng ruộng tính tốn EXCEL xử lý phương pháp phân tích phương sai phần mềm SAS KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá nguy tiềm ẩn bệnh khảm sắn số giống sắn trồng phổ biến Tây Ninh Trong tổng số 54 mẫu hom giống, có 29 mẫu (chiếm 53,7%) biểu triệu chứng bệnh khảm sắn Tất mẫu kiểm tra kỹ thuật PCR sử dụng cặp BVTV – Số 3/2021 primer SLCMV-A-F1/SLCMV-A-R2 mẫu có biểu triệu chứng có phản ứng dương tính với bệnh khảm sắn; đó, 25 khơng biểu triệu chứng có phản ứng âm tính với bệnh khảm sắn (Hình 1) Như vậy, sắn không biểu triệu chứng điều kiện ngồi đồng ruộng mang mầm bệnh hàm lượng vi rút có thân chưa đủ lớn để gây triệu chứng bị nhiễm bệnh bọ phấn trắng truyền vào thời điểm lớn nên khơng biểu triệu chứng Nhưng hom giống sử dụng để trồng mới, trình sắn nảy mầm, hàm lượng vi rút nhân lên đủ lớn để gây triệu chứng Hình Kết điện di sản phẩm PCR khuếch đại DNA SLCMV từ mẫu sắn không biểu triệu chứng Mẫu số 1-18: mẫu thu Tân Biên, mẫu số 19-36: mẫu thu Tân Châu, mẫu số 37-54: mẫu thu Châu Thành M kb DNA marker PC: mẫu đối chứng dương (SLCMV Tây Ninh xác định từ trước) 47 Kết nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 3/2021 ICMV (AY769966.1) ICMV (AY998122.1) SLCMV (KT861468.1) SLCMV (KU550961.1) SLCMV (KP455486.1) SLCMV (AJ890229.1) 88 Tân Biên-10 Tân Châu-23 97 Châu Thành-54 ICMV (KU308385.1) ICMV (KU550960.1) SLCMV (AJ890226.1) JMIV (AM296493.1) JMV (JN692494.1) 99 ICMV (EU113300.1) JMIV (JN704612.1) 99 JMIV (JN704614.1) CLCuV (LC080677.1) ChiLCMV (HM587709.1) ToLCBV (KM383761.1) RaLCV (KF218188.1) AYMV (JN807769.1) SCWL (AB646271.1) 0.1 Hình Cây phả hệ xây dựng theo phương pháp Neighbor-Joining Trình tự gen vi rút gây bệnh khảm sắn ký hiệu SLCMV Trình tự đoạn gen loài vi rút khác thu thập từ Ngân hàng gen với mã số tương ứng thể dấu ngoặc đơn Các mẫu Tân Biên-10, Tân Châu-23 Châu Thành-54 mẫu đại diện từ mẫu có phản ứng dương tính thu huyện Tân Biên, Tân Châu Châu Thành, tương ứng 3.2 Ảnh hưởng việc sử dụng hom giống bị nhiễm bệnh đến suất, hàm lượng tinh bột suất thân số giống sắn trồng phổ biến Tây Ninh 48 - Đối với tiêu tỷ lệ bệnh (TLB) số bệnh (CSB) Tại điểm thí nghiệm, trồng hom giống bị nhiễm bệnh 100% mọc lên Kết nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 3/2021 biểu triệu chứng điển hình bệnh Ở kỳ điều tra lần (15 ngày sau mọc), CSB công thức sử dụng hom giống KM94 bị nhiễm bệnh dao động từ 47,6% (tại Châu Thành) đến 50,0% (tại Tân Biên) Nếu sử dụng hom giống bệnh sau mọc khoảng 30 ngày ghi nhận xuất triệu chứng bệnh; TLB dao động từ 41,6% (tại Tân Châu) đến 54,8% (tại Châu Thành); CSB dao động từ 27,2% (tại Châu Thành), 27,6% (tại Tân Biên) 28,0% (tại Tân Châu) Trong đó, kỳ điều tra này, CSB công thức sử dụng hom giống KM94 bị nhiễm bệnh cao điểm nghiên cứu tương ứng 54,8; 52,0 51,2% Tại kỳ điều tra thứ (sau mọc tháng), tất công thức bị nhiễm bệnh với TLB 100% CSB công thức sử dụng hom giống KM94 bị nhiễm bệnh cao so với công thức sử dụng hom giống KM94 bệnh So với việc sử dụng hom giống KM94 bị nhiễm bệnh, việc sử dụng hom giống KM94 khỏe làm giảm 56,82% (tại điểm Châu Thành), 56,48% (tại điểm Tân Biên) 56,46% (tại điểm Tân Châu) CSB khảm sắn (Bảng 1) Tương tự vậy, việc sử dụng hom giống KM140 khỏe làm giảm 69,15% (tại điểm Châu Thành), 60,31% (tại điểm Tân Biên) 63,06% CSB khảm sắn; việc sử dụng hom giống KM419 bệnh làm giảm 64,88% (tại điểm Châu Thành), 59,65% (tại điểm Tân Biên) 60,05% CSB khảm sắn so với việc sử dụng hom giống bị nhiễm bệnh (Bảng 1) Bảng Tỷ lệ bệnh số bệnh giống KM94, KM140 KM419 điểm thí nghiệm Tây Ninh, 2018-2019 Kỳ điều tra Huyện Châu Thành Hom bệnh Hom khỏe TLB CSB TLB CSB (%) (%) (%) (%) 100 100 100 100 100 100 47,6 49,2 52,4 54,0 55,6 57,6 0,0 54,8 85,2 100 100 100 0,0 27,2 29,2 37,2 42,0 44,8 100 100 100 100 100 100 50,4 52,8 60,0 62,8 66,8 70,0 0,0 55,2 100 100 100 100 0,0 48,0 50,4 53,6 56,4 59,2 100 100 100 100 100 100 49,2 50,8 52,4 56,0 60,8 65,6 0,0 54,0 100 100 100 100 0,0 29,2 34,8 37,2 43,6 47,2 Huyện Tân Biên Hom bệnh Hom khỏe TLB CSB TLB CSB (%) (%) (%) (%) Giống KM94 100 50,0 0,0 0,0 100 52,0 42,8 27,6 100 53,2 78,0 29,6 100 54,4 100 35,6 100 56,0 100 40,4 100 57,2 100 40,8 Giống KM140 100 48,4 0,0 0,0 100 51,2 54,4 46,8 100 54,0 100 48,4 100 56,8 100 52,0 100 58,8 100 52,8 100 61,2 100 54,0 Giống KM419 100 31,2 0,0 0,0 100 35,6 56,4 28,0 100 44,0 100 29,6 100 50,4 100 33,6 100 56,0 100 42,0 100 60,4 100 44,8 Huyện Tân Châu Hom bệnh Hom khỏe TLB CSB TLB CSB (%) (%) (%) (%) 100 100 100 100 100 100 49,6 51,2 53,2 54,4 55,2 57,2 0,0 41,6 69,6 88,8 98,8 100 0,0 28,0 29,6 32,0 36,0 41,6 100 100 100 100 100 100 52,0 56,0 59,2 62,4 69,6 64,0 0,0 58,0 100 100 100 100 0,0 47,2 52,0 56,4 57,6 60,0 100 100 100 100 100 100 46,0 47,6 53,6 56,0 59,2 60,8 0,0 56,8 100 100 100 100 0,0 28,4 30,0 36,0 40,8 45,2 Ghi chú: kỳ điều tra cách 15 ngày - Đối với tiêu suất hàm lượng tinh bột 49 Kết nghiên cứu Khoa học BVTV – Số 3/2021 Nếu sử dụng hom giống KM94 khỏe, suất củ tươi đạt 25,22 tấn/ha, hàm lượng tinh bột đạt 29,50%, suất thân đạt 13,56 tấn/ha Trong đó, sử dụng hom giống bị nhiễm bệnh suất củ tươi đạt 20,37 tấn/ha (giảm 19,23%), hàm lượng tinh bột đạt 29,20% (giảm 1,02%) suất thân đạt 8,45 tấn/ha (giảm 37,68%) Tương tự vậy, Tân Biên Tân Châu, trường hợp sử dụng hom giống bị nhiễm bệnh suất củ tươi, hàm lượng tinh bột suất thân bị giảm từ 12,65-18,79%, 3,14-18,97% 17,56-19,17%, tương ứng Tương tự vậy, việc sử dụng hom giống KM140 bị nhiễm bệnh làm giảm suất củ tươi từ 25,80% (tại Châu Thành) đến 38,9% (tại Tân Châu); làm giảm hàm lượng tinh bột từ 5,69% (tại Châu Thành) đến 8,94% (tại Tân Biên); làm giảm suất thân từ 11,83% (tại Tân Biên) đến 45,65% (tại Tân Châu) so với việc sử dụng hom giống bệnh Khi sử dụng hom giống KM419 bị nhiễm bệnh trình trồng làm giảm củ tươi từ 15,87% (tại Tân Biên) đến 39,81% (tại Tân Châu); làm giảm hàm lượng tinh bột từ 2,48% (tại Châu Thành) đến 10,16% (tại Tân Châu) so với việc sử dụng hom giống khỏe (Bảng 2) Bảng Năng suất củ tươi, hàm lượng tinh bột, suất thân giống KM94, KM140 KM419 điểm thí nghiệm, năm 2019 Huyện Châu Thành Tân Biên Tân Châu Châu Thành Tân Biên Tân Châu Châu Thành 50 Giống KM94 khỏe KM94 bệnh Giảm (%) KM94 khỏe KM94 bệnh Giảm (%) KM94 khỏe KM94 bệnh Giảm (%) KM140 khỏe KM140 bệnh Giảm (%) KM140 khỏe KM140 bệnh Giảm (%) KM140 khỏe KM140 bệnh Giảm (%) KM419 khỏe KM419 bệnh Giảm (%) Năng suất củ tươi (tấn/ha) Giống KM94 25,22 20,37 19,23 25,44 20,66 18,79 34,63 30,25 12,65 Giống KM140 22,29 16,54 25,80 23,90 17,48 26,86 30,62 18,71 38,90 Giống KM419 24,30 18,34 24,53 Năng suất thân (tấn/ha) Hàm lượng tinh bột (%) 13,56 8,45 37,68 19,48 16,06 17,56 32,08 25,93 19,17 29,50 29,20 1,02 22,3 21,6 3,14 25,3 20,5 18,97 8,66 6,63 23,44 13,86 12,22 11,83 18,75 10,19 45,65 28,10 26,50 5,69 24,6 22,4 8,94 23,6 21,6 8,47 10,96 6,67 39,14 28,20 27,50 2,48 ... nhiễm bệnh với TLB 100% CSB công thức sử dụng hom giống KM94 bị nhiễm bệnh cao so với công thức sử dụng hom giống KM94 bệnh So với việc sử dụng hom giống KM94 bị nhiễm bệnh, việc sử dụng hom giống. .. al., 2020) Trong báo này, chúng tơi trình bày số kết nghiên cứu ảnh hưởng việc sử dụng hom giống bị nhiễm bệnh biện pháp xử lý hom giống bọ phấn trắng bệnh khảm sắn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đánh... 60,31% (tại điểm Tân Biên) 63,06% CSB khảm sắn; việc sử dụng hom giống KM419 bệnh làm giảm 64,88% (tại điểm Châu Thành), 59,65% (tại điểm Tân Biên) 60,05% CSB khảm sắn so với việc sử dụng hom giống