Tóm tắt: Đặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt Nam

Đặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt NamĐặc điểm sinh học, di truyền và phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối ở miền Bắc Việt Nam

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LÊ THỊ LOAN ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, DI TRUYỀN VÀ PHÒNG CHỐNG SINH HỌC NẤM Fusarium oxysporum f sp cubense (Foc) GÂY BỆNH HÉO VÀNG CHUỐI Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM N Mã số : Bảo vệ t ực vật : 62 01 12 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP - 2024 Cơng trình hồn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Đức Huy TS Vũ Đăng Toàn Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Văn Nam Trƣờng Đại học Tây Nguyên Phản biện 2: PGS.TS Trần Đăng Khánh Viện Di truyền Nông nghiệp Phản biện 3: TS Nguyễn Huy Chung Viện Bảo vệ thực vật Luận án đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng Đánh giá luận án cấp Học viện họp tại: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi phút, ngày tháng năm 2024 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia Việt Nam Trung tâm Thông tin - Thư viện Lương Định Của ((HVN) PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Chuối thuộc chi Musa spp., họ Musaceae FAOSTAT (2019) đưa chuối thuộc nhóm ăn hỗ trợ sinh kế an ninh lương thực hàng triệu người toàn cầu Trên giới chuối trồng 150 quốc gia, diện tích khoảng 5,2 triệu với sản lượng xấp xỉ 125 triệu (FAOSTAT, 2022) Việt Nam thuộc nhóm 11 nước có diện tích cho thu hoạch sản lượng chuối lớn giới (tương ứng 2,2% 1,76%), đứng thứ Đông Nam Á diện tích thu hoạch (sau Philippines, Thái Lan) sản lượng (sau Philippines, Indonesia) (FAOSTAT, 2022) Theo Cục trồng trọt (9/2023), diện tích trồng chuối nước ta ba năm qua tăng nhẹ, từ 152,8 nghìn năm 2020 lên 154,2 nghìn năm 2021 157,1 nghìn năm 2022 Năng suất sản lượng chuối tăng, từ 166,0 tạ/ha năm 2020 lên 169,6 tạ/ha 175,0 tạ/ha năm 2022 cho sản lượng 2,27 triệu tấn, 2,35 triệu 2,51 triệu Một số giống chuối có diện tích lớn chuối sứ (Xiêm) chiếm 30,3%, chuối tiêu hồng (14,4%), chuối già hương (11,6%) số giống khác chuối tây, chuối tiêu… Trong năm gần đây, bệnh héo vàng chuối nấm Fusarium oxysporum f sp cubense (Foc) gây phát vùng trồng chuối Việt Nam Hưng Yên, Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Lào Cai với mức gây hại 25 - 30% tùy giống tùy vùng Bệnh nhiễm cảc giống chuối tiêu, chuối tây Triệu chứng bệnh: mép vàng, bị gẫy gập treo thân giả, mạch xylem chuyển màu từ vàng nhạt, đỏ sẫm đến nâu đen Bệnh xuất gây hại tập trung vùng chuối trồng từ - năm tuổi trở lên, vùng trồng lâu năm tỷ lệ bị bệnh cao Nấm gây hại tất phận giai đoạn sinh trưởng chuối Cây bị nhiễm bệnh cho buồng nhỏ không buồng (Cục BVTV, 2020) Nguyễn Văn Khiêm (2000) nghiên cứu 60 mẫu nấm FOC tỉnh bao gồm Hà Nội, Hà Tây, Hưng Yên, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Thừa Thiên Huế xác định nấm gây bệnh vàng chuối nước ta thuộc chủng 1, chưa phát bệnh vàng chuối tiêu Kết nghiên cứu tác giả Hùng & cs (2016) xác đinh chủng Foc-TR4 ảnh hưởng đến chuối tiêu loại chuối khác vùng nhiệt đới, bệnh hại quan trọng ảnh hưởng lớn đến suất chất lượng chuối, vấn đề gây trở ngại sản xuất chuối Việt Nam Kết đánh giá trạng bệnh héo vàng chuối L.T.Loan cs., giai đoạn 2018 - 2020 (Hội thảo KH-HVNN, 2020), cho thấy bệnh xuất hầu hết tỉnh trồng chuối điều tra như: Lào Cai, Hưng Yên, Hà Nội, Phú Thọ…, tỷ lệ bệnh gây hại chuối tiêu từ 15 - 30% (Vĩnh Phúc, Phú Thọ), chí lên tới 90% (Khối Châu, Hưng Yên) Kết điều tra, đánh giá bệnh héo vàng chuối cho thấy, bệnh có xu hướng lây lan, phát triển nhiều vùng, gây thiệt hại nặng, đặc biệt chuối tiêu bệnh có xu hướng gây hại nặng chuối tây Các nghiên cứu gây hại nấm Fusarium cho thấy nấm gây bệnh phụ thuộc vào đặc điểm di truyền nấm thay đổi điều kiện trồng trọt, mơi trường Mỗi lồi nấm có u cầu khác ký chủ, điều kiện phát sinh gây bệnh biện pháp phòng chống Xác định xác nấm gây bệnh, đa dạng sinh học, di truyền nấm sở để xây dựng biện pháp quản lý bệnh tốt nhằm hạn chế lây lan, phát tán giảm thiều thiệt hại cho nấm bệnh gây Xuất phát từ lý trên, thực đề tài: “Đặc điểm sinh học, di truyền phòng chống sinh học nấm Fusarium oxysporum f sp cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối miền Bắc Việt Nam” điều cần thiết Kết nghiên cứu đề tài góp phần xây dựng chiến lược phịng chống, giảm gây hại nấm chuối, tăng hiệu kinh tế sản xuất chuối bảo vệ bền vững môi trường 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá trạng bệnh héo vàng chuối, đánh giá số đặc điểm sinh học chủ yếu chủng Foc-TR4 đa dạng loài Fusarium hại chuối miền Bắc Việt Nam 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Điều tra, thu thập, đánh giá trạng bệnh héo vàng chuối miền Bắc Việt Nam Nghiên cứu đặc điểm hình thái, phân tử chủng Foc-TR4 đánh giá đa dạng lồi Fusarium hại chuối tỉnh phía Bắc Thanh Hóa, Nghệ An Xác định đặc điểm sinh học tính gây bệnh chủng Foc-TR4 Đánh giá hiệu lực phòng chống sinh học chủng Foc-TR4 Foc-R1 điều kiện invitro điều kiện nhà lưới 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu Nấm Fusarium oxysporum f sp cubense (Foc) gây bệnh héo vàng chuối 1.3.2 Địa điểm nghiên cứu Bộ môn Bệnh cây, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam; Bộ môn Bệnh Miễn dịch thực vật, Viện Bảo vệ thực vật, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam; Phịng thí nghiệm hóa sinh thực vật (Laboratory of Plant Biochemistry), Vườn thực vật Meise, Vương Quốc Bỉ 1.3.3 Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu sinh thực nghiên cứu từ tháng 12/2018 đến tháng 12/2023 1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Kỹ thuật PCR, giải trình tự đoạn gene rpb1, rpb2 tef1α 19 mẫu bệnh héo vàng chuối đại diện cho vùng địa lý phân tích kết hợp VCGs khác liệu, xác định chủng (Foc-TR4) (chiếm 10,5%) xác định gần VCG 01213 VCG 01216 gây hại chuối tây (ABB) chuối tiêu (AAA) Như vậy, mẫu bệnh héo vàng chuối xác định chủng (FocTR4) chuối tây (ABB) khẳng định thêm thuyết tiến hóa hội tụ FOCS quan trọng gợi ý nguồn gốc chủng Foc-TR4 Việt Nam Phân tích đặc điểm hình thái - phân tử kết hợp 19 mẫu bệnh héo vàng chuối, xác định mức độ đa dạng loài Fusarium dựa giải trình tự đoạn gene rpb1, rpb2 tef1α, cho thấy 18/19 mẫu thuộc nhóm phả hệ thuộc phức hợp loài FOCS, gồm: F tardichlamydosporum, F odoratissimum, F duoseptatum F cugenangense; 1/19 mẫu thuộc phức hợp loài FFCS xác định loài F fujikuroi Kết khẳng định giả thuyết tiến hóa hội tụ FOCS (nền di truyền khác nhau) gây bệnh héo vàng chuối Luận án xác định nhóm F tardichlamydosporum nhiễm lồi chuối dại Musa lutea, cho thấy tầm quan trọng chuối dại vật chủ có nấm Foc Cung cấp dẫn liệu phòng chống sinh học số loài vi sinh vật đối kháng (nấm, vi khuẩn xạ khuẩn) ứng dụng để quản lý bệnh héo vàng chuối 1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1 Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu chứng minh chuối miền Bắc Việt Nam bị nhiễm bệnh héo vàng đặc trưng nhiều nhóm Fusarium khác (F cugeneeangeneese, F odoratissimum, F duoseptatum F tardichlamydosporum) thuộc phức hợp lồi Fusarium oxysporum (FOCS) Trong số này, nhóm F odoratissimum xuất gây hại nghiêm trọng đến giống chuối tiêu, nhóm khác gây hại nghiêm trọng Nhóm F tardichlamydosporum xuất điều kiện tự nhiên loài chuối dại Musa lutea Kết nghiên cứu đề tài bổ sung liệu mới, có giá trị phân loại, định danh, phân tích đa dạng lồi nấm Fusarium mức độ gây bệnh héo vàng chuối phương pháp kết hợp đặc điểm hình thái kỹ thuật phân tử đóng góp vào hiểu biết chung lồi Fusarium gây hại chuối miền Bắc Việt Nam 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn Hiện nay, bệnh héo vàng chuối bệnh quan trọng ảnh hưởng đến sản xuất chuối Việt Nam, đặc biệt gây hại nặng chuối tiêu, giống chuối có giá trị xuất Phòng trừ sinh học coi giải pháp chiến lược phòng trừ bệnh héo vàng chuối hiệu để giảm việc sử dụng thuốc diệt nấm giảm thiểu mức độ gây hại bệnh ngồi sản xuất Vì kết đề tài có giá trị tham khảo để xây dựng quy trình phịng trừ nấm Fusarium gây bệnh héo vàng chuối biện pháp sinh học PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 NGHIÊN CỨU BỆNH HÉO VÀNG CHUỐI TRÊN THẾ GIỚI 2.1.1 Nguồn gốc bệnh héo vàng chuối Báo cáo mô tả bệnh héo vàng chuối nấm Fusarium gây hại giới từ Australia Năm 1874, Joseph Bancroft phát giống chuối Sugar, AAB Silk subgroup bị bệnh héo rũ nấm Fusarium Eagle Farm (27°S 431°E) gần Brisbane (Bancroft, 1876) Mô tả Bancroft triệu chứng cho thấy ông đối mặt với bệnh héo Fusarium (Pegg & cs., 1996) Ông nhận mầm bệnh lây lan dễ dàng cách nhân giống sinh dưỡng đề xuất việc lựa chọn cẩn thận vật liệu trồng bệnh Đây điều tra bệnh lý thực vật ghi nhận Queensland Bệnh héo vàng chuối nấm Fusarium lần công nhận Tryon (1912), người ghi nhận tính nhạy cảm giống chuối Sugar Gros Michel khả kháng lại bệnh chuối Cavendish 2.1.2 Triệu chứng bệnh héo vàng chuối Các triệu chứng khác bệnh héo vàng chuối (hay gọi bệnh Panama) mô tả Ploetz & Pegg (2000), Pérez-Vicente & cs (2014) Triệu chứng bên điển hình bệnh héo vàng chuối vàng gẫy gập treo thân giả Ở giai đoạn đầu vệt mảng màu xanh nhạt đến vàng nhạt gốc cuống hai già Bệnh sau tiến triển theo cách khác Các già chuyển sang màu vàng, bắt đầu mảng mép Màu vàng tiến triển từ già đến non xòe xòe phần lá, phần lại dựng đứng có màu xanh Các triệu chứng khác bao gồm mép non không đều, nhợt nhạt lớp bị nhăn biến dạng Triệu chứng bên bệnh héo vàng chuối đặc trưng đổi màu mạch xylem: bắt đầu với ố vàng rễ mô mạch, sợi vàng, đỏ, nâu phát triển liên tục thân giả (Moore & cs., 1995) Giai đoạn đầu bệnh đổi màu từ hai sợi bẹ già lớp thân giả, dần đến đổi màu nặng khắp thân giả cuống giai đoạn bệnh sau Sự đổi màu thay đổi từ màu vàng nhạt giai đoạn đầu sang màu đỏ sẫm, nâu gần đen giai đoạn sau Sự đổi màu rõ rệt thân rễ khu vực có mạch xylem dày đặc vùng củ thân giả 2.1.3 Tác hại bệnh héo vàng chuối Bệnh lây lan rộng khắp vùng trồng chuối châu Á, châu Phi, Úc, Nam Mỹ Trung Mỹ gây thiệt hại nặng nề cho ngành công nghiệp xuất chuối, phá hủy khoảng 40.000ha chuối năm đầu nửa kỷ 20 (Stover, 1962) Chủng phá hủy 23.000ha chuối Cavendish Đài Loan năm 70 kỷ hai mươi (Su & cs., 1977) hàng ngàn chuối Cavendish đồn điền sản xuất thương mại nước Philippine Indonesia, Malaysia, Australia, Nam Phi, Canary Islands không cho thu hoạch dịch bệnh trầm trọng chủng Foc-TR4 (VCG 01213) (Nasdir, 2003), gây thiệt hại hàng trăm triệu đô la sản xuất, kể nông hộ nhỏ Các đồn điền trồng chuối khác Kiepersol Nam KwaZulu-Natal (KZN) - Nam Phi, thiệt hại 30% diện tích năm 1991 - 2000 (Viljoen, 2002) 2.1.4 Nghiên cứu dịch tễ học sinh thái học nấm Fusarium Nấm Fusarium oxysporum f sp cubense (Foc) loại nấm tồn đất, Foc xâm nhập vào hệ thống rễ, từ di chuyển vào mơ mạch dẫn đến thối hóa dần Khi đến thân củ, bệnh héo rũ xảy cuối cùng, dẫn đến chết bị nhiễm bệnh (Stover, 1962a) Fusarium có quan sinh trưởng phân nhánh, dạng sợi Thể dinh dưỡng chúng tản nấm tạo thành từ nhiều sợi nấm đơn bào (khơng có màng ngăn) đa bào (có màng ngăn) tập hợp lại với Thể sợi nấm thường không màu chuyển màu nâu già Hệ sợi nấm sản sinh độc tố tiết vào hệ mạch gây héo chủ (Iori Inoue & cs., 2002) Con đường xâm nhập nấm bệnh gây héo vàng chuối thông qua bó mạch xylem rễ (Zhang & cs., 2018) Sự lây nhiễm qua rễ cấp cấp khơng phải rễ (Trujillo, 1963) Ngồi ra, Foc chứng minh có khả lây lan theo nhiều cách khác nhau, thông qua trùng chích hút bị nhiễm bệnh hiệu (Stover, 1962) Nấm bệnh gây hại tất giai đoạn sinh trưởng hầu hết phận chuối (Ploetz, 2015) Cây bị nhiễm bệnh khơng tạo buồng nhỏ, không phát triển (Pushpavathi & cs., 2016) 2.2 NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG LOÀI FUSARIUM GÂY BỆNH HÉO VÀNG CHUỐI Trong hệ thống Fusarium, Foc thuộc phức hệ loài Fusarium oxysporum (FOCS) Nghiên cứu phân loại Foc dựa phân tích phân tử nghiên cứu từ năm 1990 Nghiên cứu trước Foc bao gồm số dịng vơ tính khác xa mặt di truyền Nghiên cứu O’Donnell & cs (1998) với mục tiêu xác định mối quan hệ phát sinh gene chủng F oxysporum gây bệnh héo vàng chuối xác định xem liệu tập hợp chủng đặc trưng cho chuối có phải hậu duệ tổ tiên chung hay không Nghiên cứu tập hợp chủng từ dòng khác nhau, định liệu RFLP (Koenig & cs., 1997), chọn để phân tích trình tự DNA trực tiếp với chủng F oxysporum phân lập tác nhân gây bệnh vật chủ khác cho không gây bệnh Nghiên cứu thực 33 mẫu F oxysporum thu thập chuối Sử dụng phương pháp phân tích phân tử cách so sánh trình tự DNA (rDNA) gene nhân (mtSSU) ty thể (tef-1α) Kết nghiên cứu ra, chủng F oxysporum gây bệnh chuối khơng phải lồi đơn ngành dường có nhiều nguồn gốc tiến hóa độc lập gây ra, dịng vơ tính cho có đặc tính gây bệnh độc 2.3 PHÒNG CHỐNG SINH HỌC NẤM Fusarium oxysporum f sp cubense tropical race (Foc-TR4) TRÊN CHUỐI Bệnh héo vàng chuối nấm Fusarium oxysporum f sp cubense (Foc) loại bệnh gây hại nặng nề chuối, ảnh hưởng lớn tới ngành sản xuất chuối toàn cầu Đặc biệt, chủng Foc-TR4 mối đe dọa lớn ngành sản xuất chuối, lây nhiễm vào 80% giống chuối (Ghag & cs., 2015; Zhang & cs., 2019) Bệnh hại tìm thấy vùng sản xuất chuối lớn vùng nhiệt đới cận nhiệt đới (Ghag & cs., 2015) Việc quản lý hiệu lâu dài bệnh héo vàng chuối thách thức, phần lớn ký chủ lâu năm nấm bệnh tồn lâu đất (Ploetz & Evans, 2015) Hiện phương pháp kiểm soát sinh học, bao gồm việc sử dụng vi sinh vật đối kháng Trichoderma, Pseudomonas, Bacillus, Paecilomyces, VAM, v.v., đưa giải pháp thay phù hợp tốt để chống lại bệnh từ đất bệnh héo Fusarium chuối 2.4 NGHIÊN CỨU BỆNH HÉO VÀNG CHUỐI Ở VIỆT NAM Fusarium chi nấm gây bệnh thực vật quan trọng ảnh hưởng đến việc canh tác nhiều loại trồng Tổn thất nông nghiệp nấm Fusarium oxysporum f sp cubense (Foc) ảnh hưởng trực tiếp đến thu nhập, sinh kế dinh dưỡng nông dân toàn giới Đối với Việt Nam, dự đoán tác động Foc tương lai lớn, với ước tính tổn thất diện tích sản xuất chuối 8% vịng năm tới lên tới 71% vòng 25 năm tới (Segura & cs., 2018) Đã có mộ số kết nghiên cứu bệnh héo vàng chuối tác giả Vakili & cs (1968), Mai Văn Trị (1997), Bentley & cs (1998), Vinh & cs (2001), Zheng & cs (2018), Mostert & cs (2017), Trần Ngọc Hùng & cs (2018), Khonesavanh & cs (2022)… PHẦN NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1) Điều tra, đánh giá trạng, thu thập phân lập mẫu bệnh héo vàng chuối miền Bắc 2) Đánh giá đa dạng loài Fusarium gây bệnh héo vàng chuối số tỉnh miền Bắc Thanh Hóa, Nghệ An 3) Nghiên cứu đặc điểm sinh học tính gây bệnh chủng Foc-TR4 4) Đánh giá hiệu lực ức chế sinh trưởng tản nấm số vi sinh vật đối kháng đến chủng Foc-TR4 điều kiện invitro 5) Đánh giá hiệu lực phòng chống số vi sinh vật đối kháng đến chủng Foc-TR4 điều kiện nhà lưới 3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.2.1 Phƣơng pháp điều tra, đánh giá trạng, thu thập phân lập mẫu bệnh héo vàng chuối miền Bắc Phương pháp điều tra mức độ phổ biến trạng bệnh héo vàng chuối thực theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 01-38: 2010/BNN & PTNT phương pháp điều tra phát sinh vật hại trồng (Bộ Nông nghiệp PTNT, 2010) theo phương pháp nghiên cứu BVTV (Quyển số 1) Phương pháp phân lập, xác định đặc điểm hình thái bảo quản nguồn bệnh theo Moore & cs., 1995; Abd-Elsalam & cs., 2010 Phương pháp nuôi cấy, phân lập, đánh giá đặc điểm hình thái chủng Foc-TR4 theo (Nirenberg, 1981), (Pérez & cs., 2003) 3.2.2 Phƣơng pháp đánh giá đa dạng lồi Fusarium giải trình tự đoạn gene rbp1, rbp2 tef1α mẫu bệnh héo vàng chuối Tách chiết DNA mẫu bệnh héo vàng chuối theo phương pháp Lin & cs (2008); Dellaporte & cs (1983) Phản ứng PCR: Khuếch đại vùng gene rpb1, rpb2 thiết kế O'Donnell K & cs (2010), vùng gene teflα thiết kế O'Donnell & cs (1998) Xác định chủng gây bệnh héo vàng chuối so sánh mẫu bệnh héo vàng chuối thu thập với VCGs biết theo Ordonez & cs (2015) Đánh giá đa dạng lồi Fusarium giải trình tự đoạn gene rbp1, rbp2 tef1α mẫu bệnh héo vàng chuối tiến hành Công ty Macrogene (Macrogene, Seoul, Hàn Quốc) : Mơ hình lập liệu nucleotide phù hợp chọn jModelTest 2.1.4 (Posada, 2008) Các phân tích ba vùng liệu riêng lẻ ma trận liệu kết hợp thực với MrBayes v3.2.6 (Ronquist & cs., 2012) Sử dụng cách tiếp cận mơ hình hỗn hợp để áp dụng mơ hình tiến hóa khác vùng DNA liệu kết hợp (Ronquist & Huelsenbeck, 2003) So sánh dựa độ phân giải giá trị hỗ trợ cho cấu trúc liên kết gene đơn lẻ cách tiến hành kiểm tra ILD (Farris & cs., 1995) Được thực phần mềm Swofford 2003 Mối quan hệ phát sinh loài tìm kiếm cấu trúc liên kết hỗ trợ giá trị hỗ trợ khả tối đa (ML> 70%) (Johnson & Soltis, 1998; Pirie, 2015) Các phân tích ML thực theo thuật tốn tìm kiếm RAxML (Stamatakis, 2014) Sử dụng phương pháp thống kê Bootstrap để đánh giá mức độ tin cậy phát loài 3.2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học tính gây bệnh chủng Fusarium oxysporum f sp cubense tropical race (Foc-TR4) Nghiên cứu ảnh hưởng mức nhiệt độ (15oC, 20oC, 25oC, 30oC, 35oC 40oC), công thức pH tương ứng với mức pH (4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5 8,0), bố trí theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên (CRD), công thức nhắc lại lần, lần đĩa Petri Chủng nấm Foc-TR4 nuôi cấy môi trường PDA điều kiện 25oC ±2oC, 12 chiếu sáng/ ngày Theo dõi tốc độ phát triển tản nấm số lượng bào tử hình thành thời điểm 2, 4, ngày sau cấy Xác định tính gây bệnh chủng Foc-TR4: Các bước lây bệnh thực theo quy tắc Koch Đánh giá khả gây độc nấm Foc-TR4 theo phương pháp Moore & cs (1995) Chỉ tiêu theo dõi theo đánh giá Kristle Grace I & cs (2020) 3.2.4 Phƣơng pháp đánh giá hiệu lực ức chế sinh trƣởng tản nấm số vi sinh vật đối kháng đến chủng Foc-TR4 điều kiện invitro Đánh giá hiệu lực ức chế sinh trưởng tản nấm số vi khuẩn đối kháng Bacillus velenzesis đến chủng Foc-TR4: Thí nghiệm gồm cơng thức với lồi vi khuẩn: YB9, ĐTK1, YB4 YB11 Thí nghiệm bố trí theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên, lần lặp lại, lần lặp đĩa Đánh giá hiệu lực ức chế sinh trưởng tản nấm số nguồn nấm đối kháng Trichoderma asperellum đến chủng Foc-TR4 gồm công thức Đánh giá hiệu lực ức chế sinh trưởng tản nấm số chủng nấm Chaetomium globosum đến chủng Foc-TR4 gồm công thức với chủng nấm đối kháng (Chae 1, ĐT 13, Chae 15 C10) Đánh giá hiệu lực ức chế sinh trưởng tản nấm Trichoderma harzianum, Bacillus subtilis Streptomyces misionensis đến chủng Foc-TR4 Foc-R1 Đánh giá giá hiệu lực phòng chống số vi sinh vật đối kháng với công thức (Trichoderma harzianum, Chaetomium ketomium, SH-BV1 (Trichoderma spp.) + Streptomyces spp + Bacillus subtilis vi khuẩn Microtech-1 (NL) (Bacillus subtilis): đến chủng Foc-TR4 điều kiện nhà lưới 3.3 PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU - Kỹ thuật phân tích số liệu thống kê qua chương trình phần mềm Geneeious Prime (Biomatters, New Zealand) - Sử dụng phương pháp thống kê Bootstrap để đánh giá mức độ tin cậy phát sinh lồi (Zharkikh & Li, 1995) - Số liệu thí nghiệm tính tốn, xử lý thống kê theo phương pháp phân tích sai khác cơng thức thí nghiệm xử lý phương pháp so sánh Duncan phần mềm IRRISTAT phiên 5.0 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, THU THẬP VÀ PHÂN LẬP MẪU BỆNH HÉO VÀNG CHUỐI 4.1.1 Hiện trạng bệnh héo vàng chuối tỉnh miền Bắc Kết điều tra trạng cho thấy, bệnh héo vàng chuối bệnh phổ biến xuất tất vùng điều tra, bệnh nguy hiểm gây hại chuối, bệnh hại hầu hết giống chuối điều tra chuối tây, chuối tiêu, chuối goong, chuối mốc… chí bệnh xuất chuối dại 4.1.2 Mức độ phổ biến bệnh héo vàng chuối số tỉnh miền Bắc theo vùng địa lý Mức độ phổ biến bệnh héo vàng chuối ghi nhận hầu hết vùng địa lý Bệnh xuất gây hại tất giai đoạn sinh trưởng chuối chi nhận, tần xuất bắt gặp bệnh gây hại phổ biến tất tỉnh điều tra (10 - 25%) chí (> 35%) 4.1.3 Mức độ gây hại bệnh héo vàng chuối số tỉnh theo vùng địa lý Bệnh hại tăng dần theo năm trì vườn chuối, thường gây hại nặng ruộng chuối trồng năm thứ - trở Phân tích hệ số tương quan (r) để tính số đo lường mức độ tương quan tuyến tính hai biến tỷ lệ bệnh (%) cấp bệnh trung bình Kết phân tích cho thấy hệ số số tương quan có giá trị khoảng từ -1,0 đến 1,0 Mức độ gây hại giai đoạn 2018 - 2019 cho hệ số tương quan r = 0,75, giai đoạn 2020 - 2021 r = 0,71 Điều cho thấy mức độ gây hại bệnh héo vàng Fusarium chuối số tỉnh miền Bắc năm 2018 có mối tương quan thuận tỷ lệ bệnh (%) cấp bệnh trung bình Cả hai số di chuyển theo hướng Khi số tương quan gần +1,0, tương quan chặt, chúng di chuyển song song Có nghĩa tỷ lệ bệnh tăng (%) cấp bệnh trung bình tăng 4.1.4 Kết thu thập mẫu bệnh héo vàng chuối tỉnh Kết phân lập mẫu bệnh cho thấy: số 57 mẫu bệnh thu được, thông qua sàng lọc, lấy đại diện 19 mẫu bệnh (chiếm 33,3%) thu thập 10 tỉnh đại diện cho vùng địa lý khác giống chuối khác Các mẫu bệnh sau phân lập làm bảo quản để phục vụ cho nghiên cứu Danh sách mẫu trình bày bảng 4.1 Bảng 4.1 Danh sách mẫu bệnh héo vàng Fusarium đƣợc lựa chọn TT Ký hiệu mẫu 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 FOC1 FOC2 FOC4 FOC5 FOC6-1 FOC7 FOC10 FOC11 FOC16 FOC18 FOC21 FOC23-2 FOC24 FOC25-1 FOC25-2 FOC38 FOC56 FOC58 FOC 61 Nơi thu Yên Bình, Quang Bình, Hà Giang n Thắng, Lục n, n Bái Ngịi A, Văn Yên, Yên Bái Đại Sơn, Văn Yên, Yên Bái Đại Sơn, Văn Yên, Yên Bái Lâm Giang, Văn Yên, Yên Bái Phú Nhuận, Bảo Thắng, Lào Cai Khánh n, Văn Bàn, Lào Cai Hồng An, Hiệp Hịa, Bắc Giang Hồng Thanh, Hiệp Hịa, Bắc Giang Thịnh Long, Hải Hậu, Nam Định Thành Châu, Phủ Lý, Hà Nam Hưng Thanh, Tuyên Quang Lệ Chi, Gia Lâm, Hà Nội Lệ Chi, Gia Lâm, Hà Nội Nghĩa Tân, Nghĩa Đàn, Nghệ An Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội Minh Tân, Vụ Bản, Nam Định Hồng Châu, Yên Lạc, Vĩnh Phúc Tên giống Hệ gene Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Musa lutea Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tây Chuối Tiêu ABB ABB ABB M.lutea ABB ABB ABB ABB ABB ABB ABB ABB ABB ABB ABB ABB ABB ABB AAA Tuổi vƣờn chuối 2 2 3 2 3 3 2 Triệu chứng Tồn vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng Lá phía vàng 4.1.5 Nghiên cứu đặc điểm hình thái phân tử nấm Fusarium 4.1.5.1 Nuôi cấy, phân lập mẫu bệnh héo vàng chuối phân nhóm dựa vào đặc điểm hình thái Các đặc điểm hình thái tiêu chí sử dụng phổ biến để xác định loài Fusarium Đặc biệt khác biệt hình dạng bào tử lớn, tiêu chí trọng tâm để nhận dạng nhiều loài Fusarium (Leslie & Summerell, 2006) Trong nghiên cứu này, tất 19 mẫu bệnh héo vàng thu thập nuôi cấy đánh giá môi trường dinh dưỡng khác nhau: PDA, SNA, OMA CLA, nhiệt độ từ 25 - 28oC Được mô tả theo Groenewald & cs (2006) so sánh với bảng màu Rayner (1970) Trên môi trường CLA, tạo bào tử lớn có kích thước hình dạng đồng Trên mơi trường SNA, hình thái bào tử lớn đơi có kích thước đồng so với CLA Môi trường OMA sản sinh nhiều bào tử nhỏ, kích thước đồng đều, bào tử lớn bào tử hậu ít, kích thước khơng đồng Trên mơi trường PDA, tất mẫu phân lập, quan sát thấy bào tử lớn có từ - vách ngăn với kích thước đo ghi lại 38 đến 48 μM × đến μM, phần lớn có - vách ngăn, hình lưỡi liềm, thường hình thành muộn bào tử nhỏ, thành mỏng Bào tử hình thành - ngày sau nuôi cấy môi trường PDA, đồng thời hình thành đơn lẻ hình thành cụm bào tử hệ sợi nấm Bào tử nhỏ có hình bầu dục, hình thận, có - vách ngăn có kích thước từ đến 10 μM × đến μM Bào tử hậu hình trịn có thành dày (bảng 4.2) Leslie & Summerell (2006) cho biết thêm số đặc điểm sử dụng để nhận dạng loài Fusarium Nổi bật số đặc điểm sắc tố Trong nghiên cứu sử dụng bảng màu Rayner, (1970) để so sánh màu so sánh được, để phân biệt màu sắc tản nấm sợi nấm, sử dụng thuật ngữ chung “đỏ”, “nâu”, “tím”, “cam”, “vàng”, “xám” “trắng” chất thị màu Sự khác biệt quan sát qua hình thái màu sắc tản nấm Dựa đặc điểm hình thái cho thấy khác biệt Đã xác định nhóm hình thái 4.1.5.2 Phân nhóm mẫu bệnh héo vàng chuối dựa vào đặc điểm hình thái Dựa vào đặc điểm ni cấy, đặc điểm hình thái sắc tố tản nấm để phân nhóm hình thái Đặc điểm hình thái đặc điểm quan trọng để khẳng định, mẫu bệnh héo vàng chuối phân lập xác định loài Fusarium oxysporum Chỉ mẫu FOC58 tản nấm có màu tím nhạt dần trở thành màu trắng phía bên ngồi với bề mặt tản nấm khơ, quan sát khơng có bào tử hậu, mẫu phân lập khơng thuộc tổ hợp lồi FOCS mà thuộc phức hợp loài FFSC, loài Fusarium fujikuroi (bảng 4.3) Bảng 4.3 Kết phân nhóm hình thái mẫu bệnh héo vàng chuối đƣợc thu thập Hệ gene Mẫu bệnh héo vàng chuối Số lƣợng mẫu Nhóm hình thái Tỷ lệ (%) Chuối Tây M.lutea ABB, M.lutea FOC1, FOC2, FOC5, FOC6-1, FOC7, FOC11, FOC16, FOC18, FOC21, FOC23-2, FOC24, FOC25-1, FOC25-2, FOC38 14 I 74,0 Yên Bái, Lào Cai Chuối Tây ABB FOC4, FOC10 II 10,5 Hà Nội, Vĩnh Phúc Chuối Tây, Chuối Tiêu ABB, AAA FOC56, FOC61 III 10,5 Nam Định Chuối Tây ABB FOC58 IV 5,0 TT Địa điềm Hà Giang, Yên Bái, Lào Cai, Bắc Giang, Nam Định, Hà Nam, Tuyên Quang, Hà Nội, Nghệ An Giống chuối Bảng 4.2 Đặc điểm hình thái mẫu bệnh héo vàng chuối đƣợc thu thập môi trƣờng PDA Số TT Bào tử Tên giống Nhóm hình thái Màu sắc tản nấm Bào tử lớn (μm) Số vách ngăn nhỏ (μm) Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Musa lutea Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tây/ABB Chuối Tiêu/AAA Chuối Tây/ABB I I I I I I I I I I I I I I II II III III IV Tím Tím Tím Tím Tím Tím Tím Tím Tím Tím Tím Tím Tím Tím Tím sẫm Tím sẫm Trắng Trắng Tím nhạt 38-48 × 2-5 40-45 × 2-5 40-46 × 2-5 40-46 × 2-5 39-48 × 2-5 38-47 × 2-5 38-48 × 2-5 38-45 × 2-5 39-45 × 2-5 40-47 × 2-5 39-46 × 2-5 38-46 × 2-5 38-48 × 2-5 38-48 × 2-5 38-43 × 2-5 40-45 × 2-5 39-47 × 2-5 38-47 × 2-5 38-46 × 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 2-5 5-10 × 0-1 5-10 × 0-1 5-10 × 0-1 5-8 × 0-1 5-10 × 0-1 5-10 × 0-1 5-8 × 0-1 5-7 × 0-1 6-8 × 0-1 5-10 × 0-1 6-9 × 0-1 5-10 × 0-1 7-8 × 0-1 6-8 × 0-1 6-8 × 0-1 5-7 × 0-1 6-9 × 0-1 5-10× 0-1 5-10 × 0-1 8 Bào tử hậu Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Hình trịn, vách dày Khơng xuất 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Mẫu bệnh héo vàng chuối FOC1 FOC2 FOC5 FOC6-1 FOC7 FOC11 FOC16 FOC18 FOC21 FOC23-2 FOC24 FOC25-1 FOC25-2 FOC38 FOC4 FOC10 FOC56 FOC 61 FOC58 mẫu nấm Fusarium Các mẫu nấm thực phản ứng PCR đoạn gene rbp1, rbp2 tef1α cặp mồi tương ứng Fa/G2F, 5f2/7cr EF-1/EF-2 Hình ảnh sản phẩm PCR thể hình 4.1 Hình 4.1 Điện di sản phẩm PCR vùng gene rbp1 (a), rbp2 (b) tef1α (c) 19 mẫu bệnh héo vàng chuối agarose 1,5% 4.2.2 Giải trình tự gene mẫu bệnh héo vàng chuối Giải trình tự đoạn gene rpb1, rpb2 teflα 19 mẫu bệnh héo Fusarium so sánh với trình tự tồn hệ gene với liệu trình tự NCBI Trình tự đoạn gene 1,578, 917 797 nucleotid 19 mẫu bệnh héo Fusarium chuối miền Bắc số tỉnh Việt Nam Trình tự phân tích để tìm khung phân loại phát sinh lồi 4.2.3 Đa dạng lồi Fusarium dựa phân tích phân tử Mối quan hệ phát sinh loài phân tử suy cách giải trình tự phần gene rpb1, rpb2 tef1a Nghiên cứu áp dụng khái niệm tổ hợp loài FOCS Maryani & cs (2019a) nhằm phân định kỹ mẫu bệnh nhiễm Foc thu thập Phân tích phát sinh lồi 19 mẫu bệnh héo vàng phân lập thu thập giống chuối vùng địa lý cho thấy đặc điểm hình thái tổng thể hướng đến F oxysporum f sp cubense, rõ ràng chúng có nguồn gốc tiến hóa khác nhau, kết cho thấy tất mẫu phân tích thuộc dạng chuyên hóa (f sp) cubense Kết thể bảng 4.8 Đa dạng loài Fusarium Viêt Nam đa dạng Trong số mẫu thu thập vùng địa lý, Đồng Sông Hồng nơi có đa dạng có xuất nhóm F tardichlamydosporum, F odoratissimum thuộc phức hợp lồi FOCS nhóm F fujikuroi thuộc phức hợp FFCS Vùng Tây Bắc ghi nhận xuất nhóm F tardichlamydosporum F cugeneangenese Vùng Đơng Bắc ghi nhận 100% mẫu thu thuộc nhóm F tardichlamydosporum nhóm F douseptatum ghi nhận vùng Bắc Trung Bộ Trong số nhóm lồi ghi nhận vùng địa lý nhóm F tardichlamydosporum xuất ba vùng Đông Bắc, Tây Bắc Đồng Sông Hồng 4.2.4 So sánh độ tƣơng đồng gene tef1α rpb2 mẫu phân lập Độ tương đồng mẫu nghiên cứu đối chiếu với trình tự Genebank nhằm tìm lồi tương đồng, đồng thời đảm bảo đoạn gene nhân lên vùng trình tự quan tâm 4.2.4.1 So sánh trình tự gene tef1α Phân tích độ tương đồng trình tự 19 mẫu cho thấy: bao gồm nhóm với mức đồng trình tự 100% nhóm Kết thể bảng 4.8 Nhóm I gồm 13 mẫu: FOC6, FOC7, FOC23-2, FOC24, FOC25-1, FOC25-2, FOC5, FOC21, FOC2, FOC18, FOC16, FOC11 FOC1 có mức đồng trình tự cao 100% Nhóm II gồm mẫu: FOC10 FOC4 có mức đồng trình tự từ 98,7% đến 100% Nhóm III gồm mẫu: FOC 38 cho thấy mức đồng trình tự 99% Nhóm IV gồm mẫu: FOC56 FOC61 có mức đồng trình tự 97,7% 100% Nhóm V gồm mẫu: FOC58 có mức đồng trình tự thấp 91,5% - 91,9% 4.2.4.2 So sánh trình tự gene rpb2 Phân tích mức đồng trình tự 19 mẫu cho thấy: bao gồm nhóm với mức đồng trình tự nhóm từ 93,3-100% Kết thể bảng 4.9 Nhóm I gồm 12 mẫu: FOC6, FOC7, FOC23-2, FOC24, FOC25-1, FOC25-2, FOC5, FOC21, FOC18, FOC16, FOC11 FOC1 có mức đồng trình tự cao 100% Nhóm II gồm mẫu: FOC10 FOC4 có mức đồng trình tự từ 99,3 99,6% Nhóm III gồm mẫu: FOC 38 cho thấy mức đồng trình tự từ 99,6 - 99,7% Nhóm IV gồm mẫu: FOC56 FOC61 cho thấy mức đồng trình tự từ 99,2 - 99,5% Nhóm V gồm mẫu: FOC58 có mức đồng trình tự thấp từ 93,3 - 93,8% Nhóm VI gồm mẫu: FOC2 có mức đồng trình tự 98,8% 11 Nhóm Mẫu FOC6 FOC7 FOC23-2 FOC24 FOC25-1 FOC25-2 I FOC5 FOC21 FOC2 FOC18 FOC16 FOC11 FOC1 II FOC10 FOC4 III FOC38 IV FOC56 FOC6 FOC7 FOC23-2 FOC24 FOC25-1 FOC25-2 FOC5 FOC21 FOC2 FOC18 FOC16 FOC11 FOC1 FOC10 FOC4 FOC38 FOC56 FOC61 FOC58 ID 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 100 100 100 100 100 100 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 100 100 100 100 100 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 100 100 100 100 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 100 100 100 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 100 100 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 100 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 98,7 98,7 99,0 97,7 97,7 91,9 ID 100 99,0 97,7 97,7 91,5 ID 99,0 97,7 97,7 91,5 ID 97,7 97,7 91,8 ID 100 91,6 ID 91,6 FOCc61 V ID FOC58 Chú thích: Các trình tự trình tự đa chuỗi Clustal X ID: identical (đồng nhất: mẫu so với nó) 12 Bảng 4.8 Ma trận đồng trình tự gene tef1α 19 mẫu bệnh héo vàng chuối phân lập đƣợc Bảng 4.9 Ma trận đồng trình tự gene rbp2 19 mẫu bệnh héo vàng chuối phân lập đƣợc Nhóm I Mẫu FOC23-2 FOC24 FOC21 FOC16 FOC18 FOC6 FOC7 FOC5 13 FOC25-2 FOC25-1 FOC11 FOC1 II FOC2 III FOC38 IV FOC10 FOC23-2 FOC24 FOC21 FOC16 FOC18 FOC6 FOC7 FOC5 FOC25-2 FOC25-1 FOC11 FOC1 FOC2 FOC38 FOC10 FOC4 FOC56 FOC61 FOC58 ID 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 100 100 100 100 100 100 100 100 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 100 100 100 100 100 100 100 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 100 100 100 100 100 100 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 100 100 100 100 100 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 100 100 100 100 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 100 100 100 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 100 100 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 100 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 100 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 99,8 99,7 99,4 99,4 99,3 99,3 93,4 ID 99,6 99,3 99,3 99,2 99,2 93,3 ID 99,6 99,6 99,5 99,5 93,6 ID 100 99,2 99,2 93,4 ID 99,3 99,3 93,4 ID 100 93,8 ID 93,8 FOC4 V FOC56 FOC61 VI ID FOC58 Chú thích: Các trình tự trình tự đa chuỗi Clustal X ID: identical (đồng nhất: mẫu so với nó) 4.2.5 Tìm kiếm Blast sơ sở liệu Fusarium-ID.Ver 3.0 Sử dụng phần mềm tìm kiếm trực tuyến BLAST phần mềm tìm kiếm FUSARIUM-ID.Ver3.0 (Torres-Cruz & cs., 2022), trình tự đại diện cho nhóm xác định 4.2.5.1 Tìm kiếm Blast gene tef1α Kết tìm kiếm mẫu gần gũi tìm kiếm BLAST sở liệu FUSARIUM_ID Ver.3.0 gene tef1α Các mẫu thuộc phức hợp loài FOCS gồm nhóm I, II, III IV cho thấy danh tính mẫu bệnh héo vàng chuối đa dạng Cụ thể: Nhóm I gồm 12 mẫu (FOC7, FOC23-2, FOC24, FOC25-1, FOC25-2, FOC5, FOC21, FOC2, FOC18, FOC16, FOC11 FOC1) Kết tìm kiếm mẫu gần gũi tìm kiếm BLAST thuộc loài F oxysporum f sp cubense Mức đồng từ 99,1 đến 100% Phần trăm đoạn so sánh từ 96,3 98,8% Nhóm II: Hai mẫu FOC4 FOC10 thuộc nhóm F oxysporum f sp cepae F oxysporum Phần trăm đoạn so sánh 100% mức đồng trình tự 99,9 - 100% Nhóm III: Mẫu FOC38 nhóm F oxysporum F duoseptatum Phần trăm đoạn so sánh 100% mức đồng trình tự 99,9 - 100% Nhóm IV: Hai mẫu FOC56 FOC61 thuộc nhóm F oxysporum f sp sesami F oxysporum Mức đồng 100% Phần trăm đoạn so sánh 100% Nhóm V: Mẫu FOC58 thuộc phức hợp lồi FFCS loài F fujikuroi Phần trăm đoạn so sánh 98,8% mức đồng trình tự 97,8 - 99,7% 4.2.5.2 Tìm kiếm Blast gene rpb2 Kết tìm kiếm mẫu gần gũi tìm kiếm BLAST sở liệu FUSARIUM_ID Ver.3.0 gene rpb2 (Bảng 4.12) Các mẫu thuộc phức hợp lồi FOCS gồm nhóm I, II, III, IV VI Cụ thể: Nhóm I gồm 12 mẫu (FOC6, FOC7, FOC23-2, FOC24, FOC25-1, FOC25-2, FOC5, FOC21, FOC18, FOC16, FOC11 FOC1) Mức đồng từ 99,8 đến 100% Phần trăm đoạn so sánh 100% Nhóm II: Hai mẫu FOC4 FOC10 thuộc nhóm F oxysporum Phần trăm đoạn so sánh 100% mức đồng trình tự 99,9% Nhóm III: Mẫu FOC38 nhóm F oxysporum Phần trăm đoạn so sánh 100% mức đồng trình tự 100% Nhóm IV: Hai mẫu FOC56 FOC61 thuộc nhóm F oxysporum Phần trăm đoạn so sánh 100% mức đồng trình tự 100% Nhóm VI: Mẫu FOC2 thuộc phức hợp lồi FOCS loài F oxysporum Phần trăm đoạn so sánh 100% mức đồng trình tự 99,7 - 99,9% Nhóm V: Mẫu FOC58 thuộc phức hợp loài FFCS loài F fujikuroi Phần trăm đoạn so sánh 100% mức đồng trình tự 99,9 - 100% 4.2.6 Phân tích phả hệ Sử dụng phương pháp Maximum Likelihood để xây dựng phát sinh lồi với trình tự tạo cho 19 mẫu bệnh héo vàng chuối Kết phân tích trình tự dựa gene tef1α sở liệu FUSARIUM_ID_Ver.3.0 gene cho thấy mẫu nấm Foc thuộc loài F oxysporum F fujkuroi Để đánh giá mức độ đa dạng chúng xác định xác danh tính chúng, chúng tơi phân tích phả hệ sử dụng trình tự mẫu GeneBank đại diện cho phức hợp loài FFCS FOCS Việc xác định cơng nhận lồi FOCS có vai trị then chốt lĩnh vực sinh học dịch tễ học (Lombard L & cs., 2019) Kết phân tích trình tự dựa trình tự gene tef1α, rpb2, rpb1 tef1α + rpb2 + rpb1 (hình 4.2; 4.3; 4.4 4.5) Tỷ lệ phần trăm chép đơn vị phân loại liên kết với thử nghiệm bootstrap (1000 lần lặp lại) hiển thị bên cạnh nhánh Khoảng cách nhánh tính tốn khả tổng hợp tối đa tính theo đơn vị số lượng thay sở vị trí Các vị trí phân thành nhánh thuộc nhóm lồi FOCS FFCS (hình 4.3) Dựa trình tự gene rpb2 19 mẫu bệnh héo vàng chuối (hình 4.4), nhóm phức hợp lồi FOCS phân làm nhóm (gồm 18/19 mẫu )và lồi thuộc phức hợp loài FFCS (gồm 1/19 mẫu) Dựa trình tự gene rpb1, với giá trị có ý nghĩa thống kê in đậm (≥ 85%/SH-aLRT ≥ 95%/UFBoot) Các mẫu bệnh héo vàng chuối Việt Nam đánh dấu chấm đen Chỉ có mẫu FOC24, FOC 56 FOC58 cho kết dựa giải trình tự gene rpb1 (hình 4.4) Phức hợp lồi FOCS gồm: Mẫu FOC24 nhóm F tardichlamydosporum chứa Foc-Race 1, nhóm có số boostrap cao 92/94%, độ tin cậy cao Mẫu FOC56 nhánh F odoratissimum có số boostrap cao 90/91%, độ tin cậy cao (species 1) Mẫu FOC58 thuộc phức hợp loài FFCS, loài F furikuroi 14 14 15 Hình 4.2 Cây phả hệ mẫu nấm FOCs dựa trình tự gene teflα đƣợc xây dựng phƣơng pháp Maximum Likelihood 15 15 16 Hình 4.3 Cây phả hệ mẫu nấm FOCs dựa trình tự gene rbp2 đƣợc xây dựng phƣơng pháp Maximum Likelihood 16 16 17 Hình 4.4 Cây phả hệ mẫu nấm FOCs dựa trình tự gene rbp1 đƣợc xây dựng phƣơng pháp Maximum Likelihood 17 18 Hình 4.5 Cây phả hệ mẫu nấm FOCs dựa trình tự kết hợp gene tef1α + rbp2 + rbp1 đƣợc xây dựng phƣơng pháp Maximum Likelihood 18