Luận văn thạc sĩ Khoa học cây trồng: Khảo sát sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng kháng bệnh đốm vòng trên đu đủ (Carica papaya L.) chủng nhiễm dòng virus nhẹ tại thành phố Hồ Chí Minh

Vì vậy, dòng nhẹ TG-d5I7 và TG-đ5lLođược tạo ra từ chủng PRSV TGS gây bệnh đốm vòng trên đu đủ ở Tiền Giang không đạt hiệu quả cao trong việc bảo vệ cây đu đủ bị nhiễm virus PRSV tại khu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NONG LAM TP HO CHÍ MINH

PHAN THỊ THANH NHÀN

KHẢO SÁT SINH TRƯỞNG, PHAT TRIEN, NĂNG SUÁT VA

KHẢ NĂNG KHÁNG BỆNH DOM VÒNG TREN DU DU

(Carica papaya L.) CHUNG NHIÊM DONG VIRUS NHẸ

TẠI THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 03/2024

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUONG ĐẠI HỌC NONG LAM TP HO CHÍ MINH

PHAN THI THANH NHAN

KHAO SAT SINH TRUONG, PHAT TRIEN, NANG SUAT VA KHA NANG KHANG BENH DOM VONG TREN DU DU

(Carica papaya L.) CHUNG NHIEM DONG VIRUS NHE

TAI THANH PHO HO CHi MINH

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

KHẢO SÁT SINH TRUONG, PHÁT TRIEN, NĂNG SUÁT VÀ KHẢ NĂNG

KHÁNG BỆNH DOM VÒNG TREN DU DU (Carica papaya L.)

CHUNG NHIEM DONG VIRUS NHETAI THANH PHO HO CHi MINH

PHAN THI THANH NHAN

Hội đông cham luận van

Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM

TS NGUYÊN ĐỨC XUÂN CHƯƠNG

Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM

TS LÊ CÔNG NÔNGViện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu

Từ năm 2020 đến năm 2022 làm việc tại công ty TNHH Bayer Việt Nam.

Từ năm 2022 đến năm 2023 làm việc tại công ty TNHH UPL Việt Nam

Từ năm 2023 đến nay làm việc tại công ty CPQT Cuộc Sống Việt

Điện thoại: 0968.970.157

Email: Thanhnhan22041998@gmail.com

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quảnêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực Đề tài có sử dụng một phần di liệutrong Dự an “Field evaluation of cross-protection effectiveness of mild strains of papaya ringspot virus for control of ringspot disease of papaya in Vietnam” (Phu luc

2) với su đồng ý của Đồng chủ nhiệm dự án, cũng là Giang viên hướng dan

Đông chủ nhiệm dự án Người cam đoan

Nguyễn Châu Niên Phan Thị Thanh Nhàn

LỜI CẢM ƠN

Đề thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành

và sâu sắc đến thầy TS Nguyễn Châu Niên, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố

Hồ Chí Minh, đã hướng dẫn tận tình, luôn động viên, chỉ bảo cho tôi trong suốt thờigian thực hiện thí nghiệm và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Trường Đại học Nông Lâm Thành phố

Hồ Chí Minh, quý thầy cô Khoa Nông học đã truyền đạt những kiến thức và kinhnghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian theo học tại trường

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến em Nguyễn Thị Trúc Nghi đã đồng hành

và giúp đỡ tận tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Đồng gửi lời cảm ơn anh Nguyễn Tiến Dũng và các bạn lớp BVTV chính quykhoá 44 đã giúp đỡ, hỗ trợ tôi trong thời gian làm đề tài

Cuối cùng, con luôn khắc ghi công ơn của Bồ Mẹ và gia đình đã hỗ trợ, độngviên và chăm lo dé con hoàn thành khóa học

Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn!

Thành phó Hồ Chi Minh, tháng 03 năm 2024

Phan Thị Thanh Nhàn

đu đủ trong điều kiện canh tác đồng ruộng.

Thí nghiệm hai yêu tổ gồm 06 nghiệm thức được bồ trí theo kiểu khối day đủngẫu nhiên (Randomized Complete Block Design) với 3 lần lặp lại Sáu nghiệmthức được kết hợp từ hai giống đu đủ (giống Tainung No.2 và giống địa phươngLong An) và ba công thức chủng nhiễm (chủng dòng virus nhẹ TG-d5I;, TG-d5L 296

và dung dịch đệm (đối chứng))

Kết qua thí nghiệm cho thay cây đu đủ được chủng dòng virus nhẹ TG-d5L.296

đã làm giảm tỷ lệ nhiễm bệnh trong 2 tháng dau, và chủng dòng virus nhẹ TG-d5I, đã

làm giảm tỷ lệ nhiễm bệnh trong 3 tháng sau chủng Dòng virus nhẹ TG-d5l; duy trì

NSTT qua năm lượt thu hoạch ở mức 503,2 kg/1000m”, cao hơn so với cây đượcchủng dòng TG-d5Lạo¿ (309,8 kg/1000m^) và nghiệm thức đối chứng (312.9kg/1000m”) Dòng virus nhẹ TG-d5I, giúp cây duy trì hàm lượng kali, magie, canxi

và vitamin C trong quả Hai dòng virus nhẹ TG-d5I, và TG-d5L¿o¿ chưa kiểm soátđược tác hại của bệnh đốm vòng trên lá và đặc biệt là bệnh trên qua du đủ, vì vậy chỉ

số bệnh trên quả không giảm so với nghiệm thức đối chứng Sự khác nhau của gen

mã hoá protein gây bệnh của virus PRSV tại khu vực Thủ Đức, TP HCM và dòng

nặng PRSV TGS ở Tiền Giang là 6,13% Vì vậy, dòng nhẹ TG-d5I7 và TG-đ5lLođược tạo ra từ chủng PRSV TGS gây bệnh đốm vòng trên đu đủ ở Tiền Giang không

đạt hiệu quả cao trong việc bảo vệ cây đu đủ bị nhiễm virus PRSV tại khu vực Thủ

Đức.

The study “Evaluating the growth, development, yield and the resistant

capacity to papaya ringspot disease on papaya (Carica papaya L.) innoculated mild strains virus in Ho Chi Minh city” was carried out from February to December 2022

at Experimented farm of Agromomy faculty, Nong Lam University - Ho Chi Minh City The study objective was to examine the effect of two mild strain viruses on the growth, yield, fruit quality, and resistant capacity to papaya ringspot disease (PRSV) on papaya plants under field condition.

The two-factor experiment was arranged in a RCBD including six treatments with 3 replications Six treatments were combined by two papaya varieties (including Tainung No.2 and Long An papaya variety) and three inoculated levels (two mild strain viruses, TG-d5I, and TG- d5L 9 and the buffer solution (control)).

The results showed that inoculated mild strain TG-d5L 295 on papaya plants slowed down the infested rate of PRSV in the first two months, whereas, inoculated mild strains TG-d5I, slowed down the infested rate of PRSV in the first three months after Inoculating The mild strains TG-d5I; helped papaya plants in

maintaining the active yield within 5 harvesting times at 503,2 kg/1000m’, higherthan that of papaya plants inoculated mild strain TG- d5L.9¢ (309,8 kg/1000m°) andthe control (312,9 kg/1000m’) The mild strain TG-d5I, helped papaya plants inmaintaining the content of potassium, magnesium, calcium, and vitamin C in fruits PRSV disease index on fruit of Tainung No.2 variety on the second harvesting times lower than that of Long An variety The mild strains TG-d5I, and TG- d5L29¢ did not completely control PRSV disease on papaya, thus, the disease index on fruit did not decrease comparing to the control The structure of gene encoding protein causing disease of PRSV collected in papaya in Thu Duc, Ho Chi Minh City was 6,13% difference when comparing with the PRSV TG5 collected on papaya in Tien Giang This could explain the low protective effects of the two mild strain viruses, which were modified from the PRSV TGS strain in Tien Giang, against the PRSV

MỤC LỤC

TRANG Trang tua

Ce 1

LY ih: Ca MN A itccnssssnsnnecssnresnaversnasseasesossssvnsenonoanssseasnnenssnvwanwssevsswnsnsunssianswesannesaseseseveesenesis ii

lLưỚI:ãfff/TUAtbtiiiisviii10310443134384166393324434591544833382429381vZ4b1384Gts3SEQytiSSlt6SãL8,3g14688350166g358638ã.gã3 iii Lời CANON sxzx6zzzz54655G555558566601465g68658408E55585506538E98X6GSESSENRESEEGESESGERGEEESGEESSEESSSESGEESEESESSESSEGES8 iv

SUMIMNALY ssccissns 6155 ng ãt G65 153 của GiiGG3l53585560646Sa SESE48i15.0S614SEgiE2SSdiigE% ESSksĂ4.G8gEiEES SàxEik Su 5ã 4868 s64 045 6bE§ vi MIG NG sysgsesgi4g41x46365559585059558355458559996055558S9Đ.SRSS.GSRSSSSSI4SESSSSSERSSSKHESSSSSKGSSSESSEUSESSSEVEGBEOSE0/8860 viiIarih sánh oầu Chi WE Hace carmcecasmunnemancammatesmnntraren sina meicnaian cinta accents ixDanh sách các Dang sssicsssecesssssssssnscossasesvsnssescassissecorevessenevansssaessssosessasensensossssssassssasexeseseses x 1)3nh.Sách: cáo WIM sececsexcessevcxuneccoexuussensssecsoviscen seven ssensscaceeoussumenvsescaessescersemerennvennecsmicd xii

DO ae i are aerated 1Đặt vấn đỀ ¿5+ 1 21 122121121211211211211121111112111111211211111111121112012121211212 21211 re 1

01s Ằ 2

Re: 2-5222 212212212212212212112212112112112121121121121121111111121211111121121121121 211 cre 2

Phạm Vi DENIC GỮUeensneeneenieneiniieoiS1E900459134084339321E530003559050034900714935018200-2.EPGHEGR 3 G16i han ctia nghién CUU 0T 3Chương 1 TONG QUAN TÀI LIEU 5<«<s©s£ese+eeetxee+eeetsserse 4Bee di |) ccececcdeohcngehkdhHgH 0k H5 3H EnEkghyu 03g ghòcu GG2kHiogEoukjSubSukheghrSGEEseb 41.2 Bệnh đốm vòng do Papaya ringspot virus (PRSV) gây hại trên du đủ F/1.3 Phương pháp chủng nhiễm tạo cơ chế bảo vệ chéo trong kiểm soát virus I1Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 182.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 2-2 2222222222E+2EE22E22EEEEEEEEerxrrrrsrea 182.2 Điều kiện thời tiết và đất đai khu vực thí nghiệm - 2 2 2222z+xz+zz+z+2 182.3 Vật liệu, dung cụ và thiết bị thí nghiệm 2 2+22+222EE+EE+EE2EE22E22E2ZE.zErxee 20

DAs 44511494113400913219018780/12400125107 Sẻ ố ẻố a ao 22

5.5 Phương Áp RO TẾ HỖ TIỆU cuc ngọc, HH HƯU 4022E28eka22.cÄ0E4.00.g067X6 a7

2:6 Quý thin KỸ THU alt các gnnn cá n0 21 ngán 1g 1g G3, 41Đ514 5485663856 6EGGG543985304430E50 8035888 37

Chương 3 KET QUA VÀ THẢO LUẬN - 5< csevceseerserrsseerseee 35

3.1 Kết quả giám định sự hiện diện của dòng virus nhẹ M1, M2 trên cây du đủ thí

0131019010001 35

3.2 Kết quả giám định sự hiện của dòng virus nặng gây bệnh bằng phương pháp ILIA, sonssnocõt Hồng C144 4868G83.)GIẢS.SESSHB.RIGIHEAG.LSMIGS01EA)SSgSHS4G4AG1GIUSGHSGERHEGHESESHESHEESHSNGGHIL43.30188 36 3.3 Kết quả kiểm trắng về chiều cao cây, số lá trên cây và vòng quanh thân trước UO occ 36

3.4 Anh hưởng của hai dòng virus nhẹ đến sinh trưởng, phat triển của hai giống oe ree ere eee 37 3.5 Anh hưởng của hai dong virus nhẹ đến các yếu tố cau thành năng suất va năng pected tưi ng GiulffissasseasssorsoiagtosgoogtttitfgtiiG4308000000051030701303080000/00260% 46 3.6 Ảnh hưởng của hai dòng virus nhẹ đến phẩm chat quả của hai giống du đủ 49

3.7 Ảnh hưởng của hai dòng virus nhẹ đến tỷ lệ sâu hại trên hai giống đu đủ 54

3.8 Khả năng kiểm soát PRSV của cây đu đủ được chủng dòng virus nhẹ 56

3.9 Giám định PRSV gây bệnh trên đu đủ tai khu vực thí nghiệm - 65

RET Ve NG eo eesecemancnmcewenssemneremeeeneenmnes 68 TÀI LIEU THAM KHẢO - 5-22 ©S*©2<+E£E+eEEtrxerxetreerxerrsrrserrseree 70

3:008000 2073375 .— ốL ) H ,ÔỎ 75

DANH SACH CAC CHU VIET TAT

Amplified Fragment Length Polymorphism (Da dang hinh d6dai doan khuéch dai)

Cong tac vién Citrus tristeza virus (virus gây bệnh tristeza trên cây có múi)

The enzyme-linked immunosorbent assay (Phương pháp huyết

thanh học)

Lần lặp lại

Nghiệm thức

Ngày sau trồngNăng suất thực thu

National Center for Biotechnology Information (Trung tâm

Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia, Hoa Ky)

Optical Density (Mật độ quang học)

Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi polymerase)

Potato virus X (virus gay bénh kham trén khoai tay)

Papaya ring spot virus (Virus gây bệnh đốm vòng du đủ)

Sau lây nhiễm nhân tao

Tainung No.2

Dong virus nang thu thap tai Tién Giang

Tomato mosaic virus (virus gay bénh kham trén ca chua)

Dong virus nhẹ TG-d5I, Dong virus nhẹ TG-d5L 206

Zucchini yellow mosaic virus (Virus gây bệnh kham vàng trên

ho bau bi)

DANH SÁCH CAC BANG

BANG TRANGBảng 1.1 10 nước có sản lượng du đủ cao nhất trên toàn thé giới năm 2020 6Bang 2.1 Điều kiện thời tiết tai Thành phố Hồ Chí Minh từ thang 2 — 12/2022 18Bang 2.2 Đặc tính lý, hoá khu đất thí nhiệm - 2 2¿22222£+2E£2EE2£zz+zzzz+2 19Phân cấp bệnh đốm vòng trên đu đủ dựa trên triệu chứng do PRSV gây ra: 26Bảng 2.3 Trình tự cặp môi sử dụng trong PCR chuyên dùng phát hiện virus

RO GU 07 — 42Bảng 3.6 Ảnh hưởng của hai dòng virus nhẹ đến số lá (lá/cây) của hai giống đu

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của hai dòng virus nhẹ đến chỉ số diép lục tố (SPAD) trên

Bang 3.8 Ảnh hưởng của hai dòng virus nhẹ đến chiều cao đóng trái (em) của

Heit enone eS 46Bang 3.9 Anh hưởng của hai dòng virus nhẹ đến số qua trung bình trên cây va

khối lượng trung bình quả - 2-22 22©2222E22EE++EE22EE2EEE2EESEEerxrrrrrred 47Bảng 3.10 Ảnh hưởng của hai dòng virus nhẹ đến năng suất của hai giống đu đủ.48Bảng 3.11 Ảnh hưởng của hai dòng virus nhẹ đến phẩm chất quả của hai giống

Bảng 3.13 Ảnh hưởng của hai dòng virus nhẹ đến một số chất trong quả của hai

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANGHình 1.1 Phân bố của cây đu đủ trên thé giới -. - 2 22©22+2222+22zz2zzzzze2 4Hình 1.2 Triệu chứng của bệnh đốm vòng trên lá qua từng mức độ 9Hình 1.3 Triệu chứng của bệnh đốm vòng nặng trên cây và quả . - 9Hình 1.4 Phân bố của PRSV trên thé giới -2- 22©222222222+2£E++2E+zzxzzrxreex 10Hình 1.5 Một số chủng virus đốm vòng du đủ phân lập từ các quốc gia NCBI 14Hình 1.6 Bản đồ Phân loại Khí hậu Koppen Geiger của An Độ va vị trí của các

địa điểm xuất xứ nơi bắt nguồn của các chủng PRSV khác nhau 14Hình 1.7 Hệ genome của PRSV gây bệnh đốm vòng trên du đủ tại Tiền Giang 15Hình 1.8 Cấu tạo của bảy dòng nhẹ TG-I7, TG-Lạo, TG-I7L296, TG-IyigiL-206,

L-đ5, TG#d5lq; [G=d5 8g cgg 601100 0ES0GIA0S-GEEEREEEGELSGIEGE-SEESHESIDSEIDDSEUOESEI 16 Hình 1.9 Khả năng bảo vệ chéo và hiệu quả kháng dòng nặng TG5 của các

OTT WARS HH su eseseisbedEesaxaadkelesrdkikirusdukdtaidnkdnbdnsddlgukieollcukdulxrkaoeisEsobixeclllralEsA 17

Hình 2.1 Một số dung cụ theo đõi chỉ tiêu 2-22 2222+S22E2E22E2£E2E2zEzzzzrxe 21Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm - 2 2©2222222EE22E£2EE2EE22E127122222212222222 2e, 3Hình 2.3 Toàn cảnh khu thí nghiệm tại thời điểm 14 ngày sau trồng 23Hình 2.4 Cấp độ bệnh đốm vòng trên lá đu đủ -2- 2z+22++22++2+++cszee 26Hình 2.5 Phân cấp mức độ bệnh đốm vòng trên quả của hai giống đu đủ TN2

CÁ.) Sa LORE AT (Bsn nan gongghgghiEthNGRGISESGQISIRBESIGEISSSRGSR.3SEHSESGRBSEGGE-I2GGDN03080/4E 27

Hình 2.6 Quy trình chủng nhiễm dòng virus nhẹ trên cây đu đủ thi nghiém 29

Hình 2.7 Quy trình chủng nhiễm dòng virus nặng PRSV trên cây đu đủ thí

1g il Ci iene eee ee 29

Hình 3.1 San phẩm cDNA khuếch dai bang cặp méi 9448 (F) va 10041 (R)

GTA UH OTIS VPS HHỆ es ssesssnesbriennitidddhtiuatltisBiIG0S35800G31004E538S30SB48Sig0400.05g3888 35

Hình 3.2 Kích thước và mau sắc thịt quả của (A) giống Tainung No.2 và (B)

E00 uốn 52Hình 3.3 Theo dõi thời gian chin của qua sau thu hoạch của hai giống đu đủ thi

Hình 3.4 Rệp sáp giả (Paracoccus marginatus) (A) và nhện đỏ (Tetranychus

spp.) gây hại trên du đủ (B) - 5-5 cee SH HH HH HH HH ri, 54

Hình 3.5 Cây du đủ tại thời điểm 3 thang sau lây nhiễm nhân tạo 61Hình 3.6 Cây du đủ ở 6 nghiệm thức thời điểm 8 tháng sau lây nhiễm nhân tao 61

Hình 3.7 So sánh trình tự cDNA mã hoá protein gây bệnh trên PRSV tại Thủ

Đức so với PRSV tại Tiền Giang 2- 22252 2222E22E22E22E2122322322322222Xe2 67

MỞ ĐẦU

Đặt van đề

Du du (Carica papaya L.) thuộc họ Caricaceae là một trong những loại cây

ăn quả có giá trị kinh tế cao tại các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới Năm 2020, tổngdiện tích canh tác đu đủ trên thế giới là 468.731 ha với sản lượng 13,9 triệu tấn(FAOSTAT, 2020) Tại Việt Nam, chưa có số liệu thống kê về du du, tuy nhiên, du

đủ được trồng xen trong vườn cây đa niên và một số ít được trồng thuần mang lạihiệu quả kinh tế cao cho nông dân (Nguyễn Văn Ké, 2014)

Năng suất đu đủ bị ảnh hướng bởi các loại sâu, bệnh hại khác nhau Trong

đó, virus đốm vòng (PRSV- Papaya ringspot virus) là tác nhân gây bệnh đốm vòngtrên đu đủ có ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng quả đu đủ nhiều nhất(Purcifull và ctv, 1984) Bệnh đốm vòng trên đu đủ xuất hiện ở mọi vùng trồng vàlàm ảnh hưởng đến năng suất đu đủ thương mại, đặc biệt là ở Hawaii, các khu vựccủa Thái Lan, Đài Loan, Ấn Độ, Mexico, Bangladesh, Philippines và khu vực phíanam của Trung Quốc (Chang và ctv, 2003; Jayavalli và ctv, 2011) Theo Đỗ VănNam và ctv (2013), phần lớn các giống đu đủ trồng phổ biến ở nước ta có tỉ lệnhiễm bệnh đốm vòng lên đến 90%

Dé kiểm soát dịch bệnh do PRSV gây ra, một số biện pháp đã được áp dungnhư tăng cường kiểm dịch, trồng đu đủ ở những khu vực cách ly với nguồn virus,tiêu huỷ các cây nhiễm bệnh và đặc biệt là công nghệ chuyên gen tạo giống kháng(Tripathi và ctv, 2008) Tuy nhiên, việc ứng dụng cây trồng chuyên gen lại gặp khókhăn về luật pháp, vì vậy, chủng nhiễm nhằm tạo cơ chế bảo vệ chéo được coi làphương pháp chiến lược trong kiểm soát PRSV (Gonsalves và ctv, 2007) Bảo vệchéo bao gồm việc sử dụng một dòng virus nhẹ được phát triển từ chính loài virusgây bệnh ban đầu nhằm giúp cây trồng phát triển tính kháng (Gonsalves vàGarnsey, 1989; Yeh và Gonsalves, 1984) Phương pháp tiếp cận này không can

thiệp vào hệ gen của cây trồng và đã được áp dụng trên cây đu đủ để kiểm soát bệnhđốm vòng do PRSV gây ra ở Đài Loan (Yeh và Gonsalves, 1984).

Tran và ctv (2021) đã phát triển hai dong virus nhẹ TG-d51; và TG-d5Ly9¢ từvirus gây bệnh đốm vòng trên đu đủ trồng tại Tiền Giang Hai dòng virus nhẹ TG-d51, và TG- đ5L;os đã được thử nghiệm trên đu đủ ở giai đoạn cây con và cho thayhai dòng virus này có khả năng kiểm soát bệnh đốm vòng trên đu đủ trồng trongđiều kiện nhà màng Thông thường hiệu quả bảo vệ chéo bị ảnh hưởng bởi các yếu

tố môi trường và sự ồn định của các dòng virus nhẹ được chủng Bên cạnh đó, đu đủ

là cây trồng dài ngày, việc bảo vệ phải có hiệu quả ở giai đoạn cây ra hoa, kết trái

mới đảm bảo cho thu hoạch Vì vậy, nghiên cứu “Khảo sát sinh trưởng, phát

triển, năng suất và khả năng kháng bệnh đốm vòng trên du đủ (Carica papaya L.)chủng nhiễm dòng virus nhẹ tại thành phó Hồ Chí Minh” đã được thực hiện

Mục tiêu

Xác định được ảnh hưởng của việc chủng nhiễm hai dong virus nhẹ TG-d5];

và TG-d5L;os đến sinh trưởng, năng suất, phẩm chất quả và khả năng kháng bệnhđốm vòng của đu đủ trong điều kiện canh tác đồng ruộng tại Thủ Đức, thành phố

năng kháng PRSV của hai dòng nhẹ TG-d5I, và TG-d5L 96 trên điều kiện đồng

ruộng theo Chalak và Hasabnis (2017).

Thực hiện giám định sự xuất hiện dòng PRSV gay bệnh trên cây du đủ tạikhu vực thí nghiệm bằng phương pháp PCR

Tiến hành phân tích protein gây triệu chứng kham lá trên cây đu đủ tại khu

vực thí nghiệm của virus gây bệnh tại Thủ Đức.

Pham vi nghiên cứu

Do kinh phí cho đề tài có giới hạn nên các chỉ tiêu phân tích hàm lượng cácchất có trong quả đu đủ thí nghiệm chỉ phân tích theo 6 nghiệm thức và không cóthực hiện qua các lần lặp lại

Đề tài không thực hiện đánh giá ảnh hưởng của dòng virus nhẹ đến hiệu quảkinh tế trên cây đu đủ vì chủng dòng nhẹ đang ở giai đoạn thí nghiệm nên chưa xácđịnh được chi phí sản xuất

Giới hạn của nghiên cứu

Thời gian thực hiện dé tài từ tháng 2 đến tháng 12 năm 2022 tại Trại thựcnghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Đềtài theo dõi tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh PRSV trên lá và trên quả nhằm đánh giá mức độchống chịu của cây dựa trên triệu chứng và mức độ nhiễm PRSV theo Chakak và

Hasabnis (2017).

Chương 1

TỎNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Sơ lược về cây đu đủ

Nguồn gốc, phân bố:

Du đủ có nguồn gốc từ Châu Mỹ nhiệt đới với trung tâm khởi nguyên ở miềnnam Mexico và các nước lân cận Trung Mỹ (Morton, 1987) Vào thé kỷ 16, ngườiTây Ban Nha đã đưa đu đủ vào Caribe và Dong Nam A Trong thé kỷ 18, hạt giống

đu đủ đã được đưa từ Caribe đến Malacca và đến An Độ (Paull và Duarte, 201 1)

Hiện nay du đủ được trồng thương mại giữa vĩ độ 23° Bắc va 32° Nam (Paull

và Duarte, 2011), khu vực bao gồm nhiều quốc gia nhiệt đới và cận nhiệt đới trênthế giới

Phân loại:

Theo Paull và Duarte (2011), đu đủ là một loại cây ăn trái phổ biến, là câythân thảo sống lâu năm, mang quả liên tục ở nách lá, lá xếp xoắn ốc dọc theo thâncây mọc thắng

Cây đu đủ có tên khoa học là Carica papaya L được xếp vào ngành Mộc lan

(hạt kín, Magnoliophyta), lớp Mộc lan (hai lá mam, Magnoliopsida), phan lop Số

(Dilleniidae), liên bộ Hoa tím (Violananae), bộ hoa tím (Violales), họ Du đủ

(Caricaceae) Caria là chỉ lớn nhất trong họ với 23 loài trong đó loài Caricapapaya là loại cây ăn quả có giá trị kinh tế và được trồng phổ biến trên khắp thế

giới (Paul va Duarte, 2011).

Đặc điểm thực vật học:

Theo Nguyễn Văn Kế (2014), đặc điểm thực vật học của đu đủ như sau:

Thân, rễ: Du đủ là cây thảo, bán thân gỗ, sự phát triển, tăng trưởng nhanh,cao từ 1-3 m trong năm đầu tiên Du đủ có dạng rễ bang, đâm nhánh ngang mạnhkhi gặp điều kiện thuận lợi nhưng mọc xuống sâu kém, rễ mềm và rất sợ úng nước

Lá: mọc trực tiếp trên thân thành vòng xoăn, cuống của lá già gần như nằm

ngang, lá non mọc hướng lên.

Hoa: Du đủ có 3 loại hoa là hoa đực, hoa cai và hoa lưỡng tính Hoa cái là

những cụm hoa xếp thành chùm ở chỗ tiếp giáp giữa lá và thân Cụm hoa của câylưỡng tính và cây cai có một số lượng hoa thay đối từ 2 đến 15 hoa Cây đực sinhsản rất nhiều cụm hoa, có hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm hoa

Qua: Du đủ là loại quả mong và có độ đa dang cao về kích thước và hìnhdạng Quả từ cây lưỡng tính có xu hướng dai ra và thay đổi từ hình trụ sang hình

quả lê, trong khi quả của cây cái có xu hướng tròn hoặc bầu dục

Hạt: Quả thụ phấn tốt có thé có 600 hat đen trở lên Chiều dài hạt khoảng 5

mm, hạt được bao bọc bởi một lớp nhay (gelatin) boc bén ngoai

Thành phần dinh dưỡng:

Du đủ là một loại quả giàu chất dinh dưỡng với các thành phan va hàm lượng

dinh dưỡng cao Trong 100 g thịt quả du đủ cho 22 Kceal Hàm lượng nước trong

quả chiếm 92,1% và 4,6% carbohydrate, 2% chất xơ Ngoài ra trong quả chứa nhiềukhoáng chất, Beta — carotene và nhiều loại vitamin thiết yếu như BI, B2, PP và C(Nguyễn Công Khẩn, 2007)

Giá trị dược liệu:

Ngoài thành phần dinh dưỡng trong quả, rễ, thân, lá và hoa đều có thể làm

thuốc Ré du đủ dùng trị sốt rét và làm thuốc lợi tiểu Lá du đủ trị bệnh biếng ăn ở

bò, ngựa Lá có chứa chất alcaloid gọi là carpaine thay thé được chất digitalin trị

bệnh tim Hoa đu đủ dùng trị ho gà Mủ đu đủ cho enzyme papain dùng trong y

dược và trong công nghiệp thực phẩm (Võ Văn Chi, 1999)

Sản xuất đu đủ trên thế giới:

Du đủ là một trong những loại quả nhiệt đới được trồng và xuất khâu chínhtrên toàn thế giới (FAO, 2020) Năm 2020, tổng diện tích canh tác du đủ trên thégiới là 468.731 ha với sản lượng 13,9 triệu tan (FAOSTAT, 2020) Đứng đầu về sảnlượng du đủ trên toàn thế giới là An Độ với sản lượng hơn 6 triệu tấn, kế tiếp làDominica với 1,27 triệu tan và đứng thứ 3 là Brazil với 1,23 triệu tan

Bảng 1.1 10 nước có sản lượng đu đủ cao nhất trên toàn thế giới năm 2020

VỊ trí Tên quôc gia Sản lượng (Tân)

Tại Việt Nam chưa có số liệu thống kê về diện tích, năng suất và sản lượng

đu đủ Tuy nhiên, theo Nguyễn Văn Kế (2014), đu đủ được trồng khắp nơi trongvườn nhà hoặc trong vườn cây đa niên như là một loại cây trồng xen lấy ngắn nuôidài hoặc được trồng thuần mang lại giá trị kinh tế cao cho người nông dân Cácgiống được trồng hiện nay chủ yếu là giỗng địa phương bị lai tạp nhiều, một số

giống trong nước như TN 18, TN 19 Ngoài ra một số giống nhập nội được canh tácnhư Đài Loan tím, Hồng Kông da bông, Hồng Phi 786 Diện tích trồng đu đủ và sảnlượng du đủ của Việt Nam không có sự tăng trưởng đáng kể do sự thiếu hụt cácgiống có chất lượng cao và bị ảnh hưởng nghiêm trọng do dịch bệnh mà nguy hiểmnhất là bệnh do virus đốm vòng gây ra (Trần Thế Tục & Đoàn Thế Lư, 2004) Đa số

diện tích trồng đu đủ của Việt Nam bị nhiễm bệnh đốm vòng nên giá trị kinh tế bịgiảm sút mạnh.

1.2 Bệnh đốm vòng do Papaya ringspot virus (PRSV) gây hại trên đu đủ

1.2.1 Tác nhân gây bệnh

Bệnh đốm vòng, còn có tên khác là bệnh xoăn lá, do virus đốm vòng PRSVgây ra PRSV là RNA-virus thuộc Họ: Potyviridae, Giỗng: Potyvirus, Loài: Papaya

ringspot virus, Dòng: PRSV - P.

Nguồn gốc: PRSV - P được phân lập và nghiên cứu lần đầu tiên vào năm

1949 trên cây đu đủ ở Hawaii (Jensen, 1949), sau đó bắt đầu xuất hiện nhiều báocáo về loài virus này từ khắp các khu vực trồng đu đủ trên thế giới Về vùng địa lýđầu tiên xuất hiện loài virus này vẫn chưa được xác định chính xác

Đặc điểm: PRSV là một virus với nhân là RNA sợi đơn (ssRNA, stranded RNA virus), xoắn, kích thước sợi 740 - 800 nm, đường kính 12 nm với bộgen có kích thước tổng cộng là 12 kb Ở cây bị nhiễm, virus được tìm thấy trong tất

single-cả các phan của cây, chúng tạo nên các vùi hình trụ (cylindrical incusions- CI) hoặc

vô định hình (amorphous inclusion- AI) trong tế bào chất, không bào của mô cây bịnhiễm Tuy nhiên, những tế bào này không chứa các virion, trong khi đó nhựa câythường chứa rất nhiều virion Mỗi một virion gồm 5,5% nucleic acid và 94,5%

protein (Fuchs va ctv, 1997).

PRSV được chia lam hai dang PRSV - W va PRSV - P Trong đó, PRSV - P

xâm nhiễm va gây hai trên hầu hết các loài du đủ và cây thuộc ho bau bi trên thégiới, còn PRSV - W chỉ xâm nhiễm trên những cây thuộc họ bầu bí, không xâmnhiễm trên cây đu đủ (Gonsalves và ctv, 1989) Trên thực tế rất ít khi phát hiện thấyPRSV - P trên các cây họ bầu bí trên đồng ruộng Một vài nghiên cứu đưa ra giả

thuyết rằng PRSV - P là một dạng đột biến từ PRSV - W, song những nghiên cứu

cụ thể về sự tiễn hóa này vẫn chưa được xác định rõ ràng Do theo những khảo sát

về trình tự DNA mã hóa protein vỏ (coat protein-CP) của virus ở Australia, trình tựnày rất giống nhau giữa hai loài P và W, song loài PRSV - W đã được tìm thấy ítnhất là 20 năm trước khi phát hiện thấy loài PRSV - P

PRSV - P bao gồm một số loài, loài tìm thấy 6 Hawaii khác với loài tìm thấy

ở Thái Lan hay Mỹ Do đó, phương pháp khống chế mầm bệnh ở mỗi vùng cũngkhông giống nhau (Marion, 2002)

1.2.2 Cơ chế lan truyền

Theo Tripathi và ctv (2008) PRSV là một loài vi sinh vật sống kí sinh và lâytruyền từ cây chủ này sang cây chủ khác thông qua một vector Vector phô biến làray mềm hay rệp muội, rệp bông (Aphis gossypii) và rệp đảo (Myzus persicae) Cacvetor mang theo virus trên cơ thể và truyền sang cây khi chúng chích hút cây Trong

sự lây truyền bệnh, virus cần sự hiện diện một protein là AI (amorphous inclusionprotein) đóng vai trò như một nhân tổ hỗ trợ cho sự lây truyền thông qua côn trùng

Ngoài ra, bệnh còn có thé bị lây truyền từ cây bệnh sang cây lành nếu conngười chạm vào cây bệnh rồi sau đó chạm vào cây lành hoặc lây truyền trực tiếpqua các vết thương cơ học Bệnh lây lan nhanh nhất là ở các cây từ 5 - 6 tháng tuổi

Virus không truyền qua hạt của trái bệnh Đồng thời virus không có khả năngtồn tại trong môi trường đất và trong các mô cây đã chết

1.2.3 Triệu chứng gây bệnh và phân bố của PRSV

Triệu chứng gây bệnh:

Theo Vũ Triệu Man (2003) và Duke (1983), đặc điểm chính của bệnh là làmlùn cây, năng suất bị giảm, lá bị khảm và biến dạng với các triệu chứng điển hình

trên các bộ phận của cây như sau:

Ở lá, bệnh thường tạo ra các đốm sang màu vàng nhạt lúc đầu, lá hơi co vàkham nhẹ Sau dần, vết đốm phát triển thành những đốm hình nhãn, xuất hiện rấtnhiều trên bề mặt lá Ở mặt trên của các lá đọt, vùng mô lá ở giữa gân phụ và gân

nhánh bị nhăn phông, bìa lá non bị uôn cong vảo theo mặt dưới lá Bệnh còn tạo các

sọc dâu, màu xanh trên ngọn, thân và cuông lá Khi cây bị bệnh nặng, lá non thường

bị mất thùy, chỉ còn cuống, đôi khi cả cuống cũng bị biến dạng, co quắp

Hình 1.2 Triệu chứng của bệnh đốm vòng trên lá qua từng mức độ: a) Xuất hiệnkhám nhẹ; b) Các vùng màu khác nhau phân bồ trên bề mặt lá; c) Các vùng màuphông lên và đậm trên bề mặt lá; d) Lá biến dạng nặng, chi còn gân lá (Nguồn:

Babu và Banerjee, 2018).

Hình 1.3 Triệu chứng của bệnh đôm vòng nặng trên cây va qua: a) Cây mac bệnh

đôm vòng còi cọc, lá và quả biên dang; b) Quả đu đủ bị đôm vòng xuât hiện các vét

đốm (Nguồn: Tripathi và ctv, 2008)

Ở qua, lúc đầu vết bệnh là những đốm thâm, sau đó lớn dần thành các đốm hìnhnhẫn màu xanh tham Vết bệnh thường tập trung ở nửa trên của quả, gần về phíacuống Khi quả già và chín các vết thâm này sẽ thối sâu vào bên trong quả gây hỏng

quả Quả nhiễm bệnh thường bị nhạt do virus làm giảm lượng đường trong trái

Cây đu đủ ở bất kì độ tuổi nào cũng đều rất nhạy cảm với virus này, đối vớicác cây còn non, khi bị nhiễm sẽ không chết, cây vẫn sống nhưng còi cọc và không

có khả năng cho quả.

Phân bố của PRSV:

Theo thống kê của CABI (2022), bệnh do PRSV ray ra có mặt trên 130 quốcgia trên thế giới PRSV xuất hiện nhiều nhất ở khu vực Bắc Mỹ với 45 quốc gia xácnhận sự hiện diện của virus, Châu Á với 44 quốc gia, Nam Mỹ có 18 quốc gia,Châu Phi, Châu Đại đương có 8 quốc gia và Châu Âu có 7 quốc gia (Hình 1.4)

CABI, 2022 Papaya ringspot virus In: Invasive Species Compendium Wallingford, Me Pantcun, eres

UK: CAB International https://www.cabi.org/isc @ CABI Summary Data

Hình 1.4 Phân bố của PRSV trên thé giới (C41, 2022)1.2.4 Mức độ gây hại của bệnh đốm vòng do PRSV gây ra

Nghiên cứu của Golsalves (1998) cho thấy ở Hawaii, ngành thương mai du

đủ bắt đầu vào những năm 1940 với diện tích trồng ban đầu là 2.033 ha ở hòn đảo

Oahu thuộc quần đảo Hawaii Đến năm 1945, PRSV được phát hiện lần đầu tiên tại

Hawaii, sau đó vào những năm 1950 nó đã trở thành nguyên nhân chính gây nên

thiệt hại nặng nề cho nền sản xuất đu đủ ở Oahu Điều này đã khiến cho nền san

xuất đu đủ ở Oahu ngưng trệ hẳn

Vào 1992, PRSV đã bắt đầu lan truyền đến Puna và nhanh chóng lan rộngkhắp nơi Trong vòng một năm sau khi xuất hiện PRSV, người nông dân nơi đây đãchứng kiến sự thiệt hại lớn do bệnh gây ra: vào năm 1992 sản lượng đu đủ ở Puna là

24 ngàn tấn, đến 1993 sản lượng suy giảm đến 6 ngàn tấn, đến 1998 sản lượng chỉcòn 9,2 ngàn tấn

Ở Philipines, đu đủ là loại trái cây xếp thứ 6 trong tổng sản lượng trái cây.Vào 1984, khi PRSV bắt đầu xâm nhiễm vào 200 ha đu đủ ở Silang, Cavite, đã làmthiệt hại lên đến 300.000 USD Sau đó bệnh lan truyền nhanh sang những vùngtrồng đu đủ khác ở Cavite và một số tỉnh thuộc phía Nam Tagalog, đặc biệt là ởLaguna và Batangas Tương tự, nền sản xuất đu đủ ở phía nam Luzon, Philipines đãtừng là một nền sản xuất mang lại nhiều lợi nhuận cho đến khi có sự bùng nỗ củadịch bệnh do PRSV Nó đã làm thiệt hại đến 80% sản lượng đu đủ nơi này, và lanrộng khắp Luzon, Visayas và một số nơi thuộc Mindanao (Swain, 2001).

Ngoài việc ảnh hưởng năng suất của đu đủ, PRSV ảnh hưởng đến chất lượngquả du đủ, làm giảm đáng ké hàm lượng tổng chất rắn hòa tan (TSS), tong số axit

amin, methionin, tryptophan, natri và độ sáng thịt quả Hơn nữa, hàm lượng cua

ÿ-caroten, vitamin C, protein thô và một số khoáng chất (K, Mg, Ca, Fe, Zn) cũng bị

2010) Theo Pechinger và ctv (2019) bảo vệ chéo là một phương pháp phù hợp với

phương thức canh tác hiện đại với yêu cầu sản phẩm chất lượng cao, ít hoặc không

sử dụng hoá chất trong sản xuất

Theo Tran và ctv (2022), cơ chế bảo vệ chéo liện quan đến tương tác giữavirus và cây kí chủ gồm các hình thức sau:

- Co chế bảo vệ chéo liên quan đến sự dé kháng thông qua trung gian protein,cung cấp khả năng chống lại một phần sự bội nhiễm của các chủng virus liên quan

Sự bảo vệ thông qua trung gian protein bao gồm ảnh hưởng đến quá trình nhân rộng

và lây lan của virus hoặc ngăn chặn sự xâm nhập vào bên trong cây trồng

- Kich khả năng miễn dịch bam sinh của cây ký chủ, như phản ứng bảo vệ liênquan đến axit salicylic (SA) mang lại phan ứng phòng thủ cơ bản chống lại sự bùngphát của bệnh Tín hiệu này giúp kích thích hệ thong miễn dich của cây trở nên sangsảng đề đối mặt với bất kỳ loại virus nao, cung cấp một cơ chế bảo vệ toàn diện

- Co chế bảo vệ chéo đã được ứng dung trong sản xuất bằng cách chủngnhiễm, cho lây nhiễm tự nhiên hoặc cấy các dòng virus nhẹ hoặc dòng virus đãgiảm độc lực vào cây Cây trồng sau khi bị nhiễm các dòng virus nhẹ sẽ hình thành

cơ chế kháng, từ đó giúp cây kháng hoặc chống chịu được với virus có độc lực

mạnh hon trong tự nhiên.Bottom of Form Theo Yeh và Gonsalves (1994), phương

pháp chủng nhiễm được bắt đầu vào năm 1979 và được áp dụng tại các bang Hawaii

và Florida của Mỹ, Mexico, Đài Loan và Thái Lan.

1.3.2 Lịch sử nghiên cứu kỹ thuật chủng nhiễm tạo tính kháng

MeKinney (1929) đã quan sát trên cây thuốc lá bị nhiễm “chủng virus khảmmàu xanh lá cây nhạt” của virus thuốc lá (TMV: Genus Tobamovirus) đã kìm hãmtriệu chứng vàng lá sau khi cấy lại với “chủng virus kham vàng” TMV

Salaman (1933) đã chứng minh rằng một chủng virus không có độc lực li

trích từ khoai tây (PVX: Genus Potexvirus) giúp cây bảo vệ lại sự “siêu lây nhiễm”với chung virus PVX có độc lực trên khoai tây Grant va Costa (1951) đã chứng

minh hiệu quả kiểm soát virus bang các dòng nhẹ đã được thực hiện với virus gây

bệnh Tristeza trên cây có múi (CTV: Chi Closterovirus).

Năm 1991, Lecoq và ctv đã phát hiện ra một chủng virus giảm độc lực

ZYMV-WK bằng phương pháp chọn lọc tự nhiên chi gây ra những vết đốm nhỏtrên lá và không gây bắt kì triệu chứng nào trên quả khi được cấy trước chủng viruskhám vàng Zucchinni (ZYMV: chi Potyvirus) trên ho bau bi

O Dai Loan, chung virus dong nhe dé tao co ché bao vé chéo trén du du dađược áp dung dé kiêm soát dịch bệnh trong nhiều thập kỷ (Wang và ctv, 1987; Yeh

va Gonsalves, 1994) Dé giải quyết van dé bảo vệ đặc hiệu của việc chủng virusdòng nhẹ chống lại tác nhân gây bệnh đốm vòng do PRSV gây ra, Yeh va ctv(1994) đã tạo ra một số dong virus nhẹ từ chủng virus địa phương tai Dai Loan(PRSV YK) và Thái Lan (PRSV SMK) bằng cách tạo đột biến điểm trên “yếu tố”quyết định khả năng gây bệnh và các thê đột biến của virus, cung cấp mức độ bảo

vệ cao (90 - 100%) chống lại các chủng virus nguy hiểm có protein vỏ tương đồng

Ưu điểm và khuyết điểm của phương pháp chủng nhiễm tạo cơ chế bảo vệchéo dé kiểm soát PRSV trên du đủ:

- Ưu điểm: Đây là phương pháp hiệu quả giúp cây trồng tự phát triển đượctính chống chịu và kháng virus PRSV Phương pháp chủng nhiễm tạo cơ chế bảo vệchéo đã được ứng dụng thương mại tại một số quốc gia như Hawall, Đài Loan(Wang và ctv, 1987; Yeh và Gonsalves, 1994).

- Nhược điểm: Phương pháp chủng nhiễm tạo cơ chế bảo vệ chéo cần yêu cầu

kỹ thuật cao về việc tạo dòng virus nhẹ (Mak Azad và ctv, 2014) Hiệu quả của việc

sử dụng dòng virus nhẹ không bảo vệ đặc hiệu cho từng chủng dòng virus nặng và

không mang lại mức độ bảo vệ cao đối với một số chủng ở các vùng địa lý khác nhau.1.3.3 Những biến chủng của PRSV và những nghiên cứu về hiệu qua của dòngnhẹ trên đu đủ trên thế giới

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều chủng virus gây bệnh đốm vòng Mỗivùng khác nhau có thé có những biến chủng virus khác nhau và chúng thích nghỉ

với vùng đất và điều kiện khí hậu khác nhau Theo Trung tâm Thông tin Công nghệ

sinh học Quốc gia Hoa Kỳ số lượng biến chủng công bố đã lên đến 1949 chủngvirus đã được các nhà khoa học phân lập trên toàn thế gidi

Isolate ID Biotype Country Accession no Reference PRI hà Puerto Rico AF196838.1 Davis and Ying, 1999

USA-HI P Hawaii, United States X67673.1 Wang et al., 1994

USA-OK Ww Oklahoma, United States JN132413.1 Abdalla and Ali, 2012 USA-FL P Florida, United States AF196839.1 Davis and Ying, 1999 USA-FL WwW Florida, United States D00594.I Quemada et al., 1990;

PHP P Philippines AF374863.1 Unpublished

THA Pp Thailand U14743.1 Bateson et al., 1994 LKA P Sri Lanka U14741.1 Bateson et al., 1994

IDN P India AF374865.1 Unpublished JPN P Japan AB044339.1 Unpublished

TWN W Taiwan AY027812.1 Unpublished TWN P Taiwan X78557.1 Wang et al., 1994 CHN P China HQ424465.I Shen et al., 2014

Hình 1.5 Một số chủng virus đốm vòng đu đủ phân lập từ các quốc gia NCBI

Theo Christina va ctv (2016), có 62 chủng PRSV khác nhau phân lập từ cácvùng khác nhau ở Puerto Rico Tại Ấn độ có 23 chủng PRSV được phân lập tạinhiều vùng khí hậu khác nhau tương ứng với các điều kiện thời tiết khác nhau

(Basavaraj va ctv, 2019).

India map of Köppen climate classification

flMonsoon climate (Am)

(Tropical savanna climate (Aw)

Warm desert climate (BWh)

MWarm semi-arid climate (BSh)

Cold desert climate (BWk)

"Cold semi-arid climate (BSk)

| Warm mediterranean climate (Csa)

Humid subtropical climate (Cwa) ÍHumid subtropical climate!

Subtropical oceanic highland climate (Cwb)

fOceanic subpolar climate (Cwc)

| Warm oceanic climate/

Humid subtropical climate (Cfa)

Temperate oceanic climate (Cfb) ffTemperate continental climate/

Mediterranean continental climate (Dsb)

IfCool continental climate/

Subarctic climate (Dwc)

IÑCold continental climate/

Subarctic climate (Dwd)

{Warm continental climate!

Humid continental climate (Dfa)

Temperate continental climate/

Humid continental climate (Dfb)

Hình 1.6 Bản đồ Phân loại Khí hậu Koppen Geiger của An Độ được cập nhật(Kottek và cộng sự 2006) và vi trí của các địa điểm xuất xứ nơi bắt nguồn của các

chủng PRSV khác nhau.

Việc nghiên cứu hiệu quả của các dòng nhẹ trong trong kiểm soát bệnh đốm

vòng trên đu đủ đã được thực hiện bởi Yeh và ctv (1988), chủng dòng nhẹ HA 5-1

có nguồn gốc từ dòng nặng HA ở Hawaii Dòng nhẹ HA 5-1 đã được sử dụng rộngrãi dé kiểm soát bệnh đốm vòng ở Hawaii và Đài Loan Tuy nhiên, HA 5-1 khôngbảo vệ đặc hiệu cho từng chủng và không mang lại mức độ bảo vệ cao đối với một

số chủng Đài Loan và không có khả năng chống lại các chủng xuất hiện ở các vùng

địa lý khác từ Mỹ, Mexico và Thái Lan (Wang và cộng sự 1987; Yeh và Gonsalves

1994) Do đó, việc áp dụng HA 5-1 ở các vùng khác nhau ngoài Hawaii, trong đó có

ở Việt Nam bị hạn chế

1.3.4 Chủng nhiễm virus dòng nhẹ trong kiểm soát bệnh đốm vòng trên đu đủ

tại Việt Nam

Trình tự RNA của PRSV gây bệnh đốm vòng đu đủ tại Tiền Giang

PRSV gây bệnh đốm vòng được phân lập trên mẫu bệnh thu thập tại tỉnhTiền Giang được Tran và ctv (2021) giải trình tự và công bố trên The NationalCenter for Biotechnology Information (NCBI) với mã số MT470189 gồm 10317

Nucleotide với trình tự DNA được phiên mã từ RNA của virus gây bệnh Hệ gen

(genome) của virus (Hình 1.7) gồm các vùng chính P1, HC-Pro (gen mã hoá proteingây triệu chứng đốm vòng trên cây du đủ), P3, CI, Nla-VPg, Nla-Pro, NIb, CP (gen

mã hoá protein làm bất hoạt tính năng phòng vệ của cây trồng)

Phương pháp kiếm soát bệnh đốm vòng tại Việt Nam:

Dé kiểm soát PRSV gây bệnh đốm vòng ở Việt Nam, Tran và ctv (2022) đãphân lập dong cDNA từ PRSV gây bệnh đốm vòng trên đu đủ tại Tiền Giang (TGS)

và đã tạo ban sao DNA và sau đó sửa đổi ở 3 amino acid Fy, Fzo¿L và FisiR bằng

đột biến điểm tạo ra các dòng virus nhẹ với đột biến tại một điểm (TG-1;, TG-L¿o¿),đột biến tại hai điểm (TG-I;Lạo¿) đột biến tai ba điểm (TG-1;Iis;yLao¿) Ngoài ra khisửa đối bằng cách làm mat đoạn 5 axit amin (d5) ở đầu tận cùng N (từ axit amin thứ

2 - 6) của gen HC-Pro kết hợp với một đột biến điểm ở vị trí amino acid thứ 7 (ŒF;])

hoặc ở vi trí amino acid thứ 206 (Fao¿L) tạo ra các dòng virus nhẹ TG-d5, TG-d51;, TG-d5L206 (Hình 1.8).

TG-Lzo;

*7 TG-l;Lzo; |

*7 #181

TG-l;lsyLaos I I

7 TG-d5 NovaexFwic

d5, TG-d51;, TG-đ5L›os (Những con số thể hiện vị trí của các amino acid trên

HC-Pro.« biểu thị vị trí của các amino acid bị thay đổi do đột biến tại các điểm)

TG-d8* 7@5 TG-d5l; +.TG5 TG-d5L;;;¿ + TGS

Hình 1.9 Khả năng bao vệ chéo và hiệu qua khang dòng nặng TG5 của các dòng

virus nhẹ (Tran và ctv, 2022)Ghi chu: Healthy: cây sạch bệnh; Mock + TGS: Cây chung dung dịch đệm kết hợp T1G5,

TGS: virus gây bệnh dom vòng phan lập từ mau bệnh thu thập trên du du trong ở Tiên Giang; HA5-1/TG5-CP3, TG-d5, TG-d51;, TG-d5L 296 là các dòng virus nhẹ được phat

triển từ TGS được chung vào cây và chung nhiễm dong nặng TG5 được chụp sau 30 ngày.

(TG5: dòng virus nặng PRSV thu thập tại Tiền Giang, HAS-1: chủng vir us nhẹ có nguon

sốc từ Hawaii HA (Yeh va Gonsalves 1984), HA5-1/TG5-CP3' chủng tái tổ hop của

HAS-I mang CP3’ khác loại cua TGS (Tran và cộng sự 2022), TG-d51;: dòng nhẹ được tao ra khi đột biến mat đoạn 5 axit amin (45) ở dau tận cùng N (từ axit amin thứ 2 — 6) của gen HC-Pro kết hợp với một đột biến điểm ở vị trí amino acid thứ 7 (ŒF;]Ù, TG-d5L 296: dòng nhẹ

được tạo ra khi đột biển mắt đoạn 5 axit amin (45) ở dau tận cùng N (từ axit amin thứ 2 —

6) cua gen HC-Pro kêt hợp với một đột biên điểm ở vị tri amino acid thứ 206 (F 206L).

Kết quả thí nghiệm đánh giá trong nhà màng cho thay hai dong nhẹ TG-d5I,

và TG-d5L;os có kha năng tạo ra cơ chế bảo vệ chéo trên cây đu đủ và hiệu qua bao

vệ rất cao (97 — 100%) trước chủng virus nặng PRSV được phân lập tại Tiền Giang(TGS) Dé tiếp tục xác định hiệu quả kháng PRSV từ việc chủng nhiễm hai dòngvirus nhẹ nói trên, đề tai nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện đồng ruộng.Đồng thời, đề tài xác định ảnh hưởng của việc chủng nhiễm hai dòng virus nhẹ đến

sự sinh trưởng, năng suất và chất lượng quả của cây đu đủ như trong mục tiêu đã đề

ra.

Chương 2

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 2/2022 đến tháng 12/2022 tại Trại thựcnghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

2.2 Điều kiện thời tiết và đất đai khu vực thí nghiệm

2.2.1 Điều kiện thời tiết khu vực thí nghiệm

Bang 2.1 Điều kiện thời tiết tại Thành phó Hồ Chí Minh từ tháng 2 — 12/2022

Tháng Nhiệt độ trung bình Lượng mưa Độ âm Số giờ năng

là 100 mm/thang Du đủ cũng cần nhiều mưa và lượng mưa phân phối đồng đều,

nêu không mưa thì can tưới nước, du đủ mới cho nhiêu trái Vào mùa nang, hoa sẽ ít

đậu trái và trái non sẽ rụng nhiều nếu thiếu nước Tuy nhiên, nếu quá nhiều nước thì

rễ, lá bị hư hại nhiều, cây phát triển chậm, yếu Lượng mưa nhiều (250 — 300mm/thang) sẽ gây ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và kha năng đậu trái của du đủ.Thời tiết khu thí nghiệm từ tháng 4 — 11 lượng mưa dao động từ 156 — 376mm/thang, tương đối cao so với nhu cau của cây Do đó yếu tố thoát nước bằngphương pháp đào rãnh giữa các luống và giảm tưới tiêu để hạn chế bệnh thối rễtrong quá trình canh tác là rất cần thiết

Du đủ rất nhạy cảm với nhiệt độ và âm độ, khi nhiệt độ cao (30 — 35°C) cây

sẽ sinh trưởng kém, ít đậu trái Từ số liệu Bảng 2.1 cho thấy, thời tiết khu thí

nghiệm từ tháng 3 — 12 nhiệt độ dao động trong khoảng từ 27,9 — 29,4°C, thích hợp với sự sinh trưởng của đu đủ.

Cây đu đủ phát triển trong điều kiện ấm, âm và đặc biệt không bị che bóngmát Vì vậy số giờ nắng tại khu thí nghiệm dao động 136 — 243 giờ nắng/tháng làrất phù hợp cho cây đu đủ phát triển

2.2.2 Điều kiện đất đai

Bảng 2.2 Đặc tính lý, hoá khu đất thí nhiệm

Nit

: H Mù Niơ Lân Kali Lần Kali

Thành phần cơ 2 pH” vn ra tổng o | ¬Pari n ong on on os A egiới (%) 5 KCI om 6 tons HUẾ gg _

SƠ SƠ SƠ ie 1eu

(Trung tâm Công nghệ va Quan ly Môi trường & Tài nguyên, 2022)

Theo Dương Phong (2016), đu đủ thích hợp với đất trồng không hoặc ítphèn, pH tốt nhất từ 5,5 — 6,5 Kết qua phân tích dat ở Bảng 2.2 cho thấy: thànhphần cơ giới đất ở khu vực thí nghiệm là đất cát pha, pH thấp Vì vậy, đất được bónlót vôi và phân chuồng dé tăng độ pH Kết quả phân tích cho thay hàm lượng đạm,lân, kali tổng số và dễ tiêu thấp, đất nghèo mun và dinh dưỡng nên cần bổ sungphân bón hữu cơ và bón thúc phân N-P-K trong suốt quá trình thí nghiệm

2.3 Vật liệu, dụng cụ và thiết bị thí nghiệm

2.3.1 Giống đu đủ

Giống đu đủ Tainung No.2 (TN2): có nguồn gốc từ Đài Loan, đây là giống

được thương mại phố biến tại Dai Loan có quả nặng 1,2 — 1,8 kg, chất lượng quangon, thịt quả day, màu đỏ cam, vị ngon ngọt với độ Brix lên đến 12% Cây conđược nhân giống bằng phương pháp nuôi cây mô, đảm bảo cây giống sau khi trồng

2.3.2 Các dòng virus PRSV sử dung trong thí nghiệm

Dong virus nhẹ (mild strain virus):

Dòng virus nhẹ là các dòng virus giảm độc lực bằng các phương pháp tác

động đến DNA hoặc RNA di truyền của virus Các dòng virus nhẹ sau khi được

chủng vào cây trồng giúp cây trồng phát triển tính kháng từ đó bảo vệ cây trồngtrước các tác nhân gây bệnh từ virus dòng nặng tốt hơn

Thí nghiệm sử dụng hai dòng virus nhẹ TG-d5I, và TG-d5L;os để chủng vàocây đu đủ nhằm kích thích tính kháng PRSV Hai dòng virus nhẹ này được cung cấpbởi phòng thí nghiệm virus thực vật, Bộ môn Bệnh cây, Trường Đại học Quốc gia

Chung Hsing, Đài Loan.

Cấu trúc của hai dòng virus nhẹ:

Dòng TG-d51I7: dòng nhẹ được tạo ra khi đột biến mất đoạn 5 axit amin (d5) ở đầutận cùng N (từ axit amin thứ 2 — 6) kết hợp với một đột biến điểm ở vị tri amino

acid Phenylalanine (F) tại vi tri thứ 7 thành amin acid Isoleucine (1) trên gen

HC-Pro của PRSV gây bệnh đốm vòng trên đu đủ thu thập tai tỉnh Tiền Giang

Dòng TG-d5L206: dòng nhẹ được tao ra khi đột biến mat đoạn 5 axit amin (d5) ởđầu tận cùng N (từ axit amin thứ 2 — 6) kết hợp với một đột biến điểm ở amino acid

Phenylalanine (F) tai vi trí 206 thành amin acid Leucine (L) trên gen HC-Pro của

PRSV gây bệnh đốm vòng trên du đủ thu thập tai tinh Tiền Giang

Dong virus nang (severe strain virus):

Dòng virus nặng là dong virus gây bệnh va dé lại các triệu chứng rõ ràng trêncây gồm các triệu chứng điển hình như: làm lùn cây, lá và quả bị khảm, biến dang,năng suất và chất lượng quả giảm

Thí nghiệm sử dụng dòng virus nặng thu thập từ mẫu lá trên cây đu đủ nhiễm

bệnh tại khu vực thí nghiệm.

2.3.3 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm

Phân bón: NPK 1-1-1 dùng cho cây con giai đoạn vườn ươm, NPK

15-15-15 giai đoạn bón thúc.

Thuốc BVTV: Reasgant 1.8EC, Mancozeb 75WP, Minzin 80WP,

Sunfosinate 200SL, Goldmite 240SC, Supracide 40EC.

Dụng cụ theo dõi chi tiêu: thước dây, thước thang, thước vuông, máy do độcứng Lutron FR — 5105, máy đo diệp lục tố SPAD 502Plus, máy đo độ Brix

Thiết bị thực hiện phản ứng PCR: cân điện tử, cối và chày nghiền mẫu,

microppette, máy li tâm, máy vortex, máy PCR, máy điện di, lò vi sóng, máy chụp gel.

Hoá chat thí nghiệm: Dung dịch đệm Phosphate (pH 7.2, 1 g/10 — 20 mL),

carborundum (SiC), dung dịch đệm ly giải (Lysis buffer), B-mercaptoethanol, dung

dich Proteinase-K, GeneJET RNA Purfication Kit, môi (primer), MyTaq Mix

Từ trái sang phải: cân điện tử, thước dây, thước kẹp, thước dây, thước vuông,

máy đo độ cứng, máy do diệp lục, máy đo độ Brix.

2.4 Phương pháp thí nghiệm

2.4.1 Bồ trí thí nghiệm

Thí nghiệm hai yếu tổ gồm 06 nghiệm thức, là tổ hợp của hai giống đu đủ và

ba công thức chủng nhiễm, được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên

(Randomized Complete Block Design) với 3 lần lặp lại (Hình 2.2)

Yếu tố giống: VI: Giống du đủ TN2, V2: Giống du đủ Long An

Yếu tố chủng nhiễm: M0: chủng dung dịch đệm (đối chứng), MI: chủng

dòng virus nhẹ TG-d5I 7, M2: chủng dòng virus nhẹ TG-d5L 296,

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thi nghiệm

2.4.2 Quy mô thí nghiệm

- Tổng số 6 cơ sở: 6 NT x 3 LLL = 18 ô NT

- Diện tích mỗi ô cơ sở: 151,2 mĩ

- Quy cách trồng: Mỗi ô cơ sở trồng 2 hàng, 15 cây/hàng (tương ứng với 30

cây/ô cơ sở).

- Khoảng cách trồng: 24m x 2,1 m

- Tổng số cây trên toàn khu thí nghiệm là 540 cây

- Diện tích toàn khu thí nghiệm: 2721,6 m’.

Hình 2.3 Toàn cảnh khu thí nghiệm tại thời điểm 14 ngày sau trồng

2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

Các chỉ tiêu theo đõi dựa trên tiêu chuẩn TG/264/2 (hướng dẫn đánh giágiống đu đủ) của Hiệp hội Quốc tế về Bảo hộ giống cây trồng mới (UPOV, 2017);

QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT.

2.4.3.1 Các chỉ tiêu cây đu đủ con giai đoạn vườn ươm

Tiến hành đo chỉ tiêu cây đu đủ giai đoạn vườn ươm tại thời điểm 60 ngày:

- Chiều cao cây trước trồng (cm): đo từ gốc đến đỉnh ngọn phần lá non vừa ra.

- Số lá (lá/cây): đếm toàn bộ số lá trên cây đến lá thấy rõ cổ lá

- Đường kính thân (cm): đo tại vị trí cạnh gốc, cách mặt dat 1 cm

2.4.3.2 Các chỉ tiêu về sinh trưởng, phat triển cây đu đủ ở ruộng thí nghiệmThời gian sinh trưởng, phát triển

Thời gian ra hoa (NST): tính từ khi trồng đến khi có ít nhất 50% số cây/ôxuất hiện hoa đầu tiên (quan sát các cây trên ô)

Thời gian đậu quả (NST): tính từ khi trồng đến khi có ít nhất 50% số cây/ô raquả (quan sát các cây trên ô).

Thời gian thu quả đầu tiên (NST): tính từ khi trồng đến khi có ít nhất 50% sốcây trên ô có quả có thê thu hoạch (quan sát các cây trên ô)

Các chỉ tiêu về sinh trưởng

Ở mỗi 6 cơ sở, chọn ngẫu nhiên 5 cây ở 5 điểm khác nhau dé theo dõi các chỉtiêu Các cây theo dõi chỉ tiêu được gắn sé thứ tự từ 1 đến 5 dé tiện việc theo dõi.Thời gian bắt đầu đo chỉ tiêu 2 tuần sau khi trồng Theo dõi 2 tuần một lần dé ghi

nhận các chỉ tiêu như:

- Chiều cao cây (cm): đo từ vị trí cách gốc 20 em đến đỉnh ngọn phan lá non

vừa ra.

- Số lá (lá/cây): đếm toàn bộ số lá trên cây đến lá thấy rõ cô lá

- Đường kính thân (cm): đánh dấu và đo tại vị trí cách sốc 20 em

- Diệp lục tố: đo bằng máy đo diệp lục tổ cầm tay, đo lá thứ 10 tinh từ chồi ngọn

- Chiều cao đóng trai (cm): đo từ mặt đất đến vị trí trái đầu tiên Do 1 lần vàothời điểm thu hoạch

2.4.3.3 Các chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

- Số quả trung bình/cây (quả/cây): = (Tống số quả của 5 cây theo dõi)/5

- Khối lượng trung bình quả (kg/quả): Chọn ngẫu nhiên 5 quả ở 5 cây theodõi, tiến hành cân khối lượng tính trung bình Thực hiện lặp lại ở 5 lần thu hoạch(bắt đầu từ lần thu hoạch thứ 2)

- Năng suất cá thể (kg/cây) = Khối lượng trung bình quả (kg/quả) x số quả

trung bình/cây (quả/cây)

- Năng suất thực thu (kg/1000 m”) = [Tổng khối lượng quả trên 6 cơ sở (kg)/Diện tích 6 cơ sở (m’)] x 1.000

2.4.3.4 Phẩm chất quả

Các chỉ tiêu liên quan đến phẩm chat quả được theo dõi trên qua du đủ vừachin (thời điểm 80% vỏ qua đổi màu vàng) Quả được lay chỉ tiêu ở lần thu hoạch

thứ 2, chọn ngẫu nhiên 1 quả/cây theo dõi (tương ứng với 5 quả/ô cơ sở)

- Chiều đài quả (em): đo chiều dai 5 quả và tính trung bình

- Đường kính quả (cm): đo ở vị trí lớn nhất của 5 quả và tính trung bình

- Độ dày thịt quả (cm): do độ dày thịt quả ở giữa qua của 5 quả và tính trung bình.

- Tỷ lệ phần ăn được (%) = [(khối lượng quả - khối lượng vỏ quả, hạt)/khối

- Canxi tổng số (%) và magie tổng số (%): Sử dụng Bộ tiêu chuẩn TCVN

9015 Cây trồng — Xác định ham lượng canxi và magie tong số gồm các tiêu chuẩn

am độ trung bình dao động từ 46 — 75%

2.4.3.5 Tình hình sâu, bệnh hại trên cây đu đủ

Theo dõi và ghi nhận số cây bị sâu và bệnh hại (ngoại trừ bệnh do PRSV),tiễn hành tính tỉ lệ sâu, bệnh gây hại theo công thúc:

- Tỷ lệ sâu, bệnh hại (%) = (số cây bị sâu, bệnh hại/tổng số cây) x 100

2.4.3.6 Đánh giá khả năng kiểm soát bệnh đốm vòng của hai dòng virus nhẹ

MI và M2

Ty lệ bệnh: Quan sát cây và quả của tất cả các cây trên ô cơ sở, tiến hành

theo dõi từ thời điểm 2 tuần sau trồng, theo đõi 2 tuần một lần dé ghi nhận các chỉ

tiêu như tính tỷ lệ bệnh hại theo công thức: