Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của virus lùn sọc đen phương nam (southern rice black streaked dwarf virus

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI    TRẦN VĂN CHIẾN ơ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH HỌC CỦA VIRUS LÙN SỌC ðEN PHƯƠNG NAM (SOUTHERN RICE BLACK STREAKED DWARF VIRUS) LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI , 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI    TRẦN VĂN CHIẾN ơ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH HỌC CỦA VIRUS LÙN SỌC ðEN PHƯƠNG NAM (SOUTHERN RICE BLACK STREAKED DWARF VIRUS) CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT Mà SỐ: 60.62.01.12 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. NGÔ BÍCH HẢO HÀ NỘI , 2013 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng ñược sử dụng hoặc công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu khoa học nào khác. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin chích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Trần Văn Chiến Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này ngoài sự cố gắng của bản thân tôi ñã nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè, ñồng nghiệp và những người thân. Trước tiên tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến giáo viên hướng dẫn của tôi là PGS.TS. Ngô Bích Hảo ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong khoa Nông Học và Viện ñào tạo sau ðại học. Tôi xin ñược chân thành cảm ơn TS. Hà Viết Cường cùng các cán bộ tại Trung tâm bệnh cây nhiệt ñới – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã nhiệt tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi cũng xin ñược gửi lời cảm ơn sâu sắc ñến Ban Giám ñốc Trung tâm Kiểm dịch thực vật sau nhập khẩu I, ñặc biệt là Th.s Vũ Thị Hải & Th.s Nguyễn Viết Hải cùng toàn thể các cán bộ trong Trung tâm ñã tận tình giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia ñình, người thân, bạn bè những người luôn ở bên cạnh ñộng viên giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện bản luận văn này. Hà Nội, ngày 9 tháng 9 năm 2013 Tác giả luận văn Trần Văn Chiến Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT x MỞ ðẦU 1 ðẶT VẤN ðỀ 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1. NHỮNG NGHIÊN CỨU Ở NƯỚC NGOÀI 5 1.1.1. Tình hình nghiên cứu bệnh virus hại lúa trên thế giới 5 1.1.2. Tổng quan về họ Reoviridae 7 1.1.3. Tổng quan về chi Fijivirus 11 1.1.4. Một số virus gây hại thực vật quan trọng thuộc họ Reoviridae 14 1.2. NHỮNG NGHIÊN CỨU Ở TRONG NƯỚC 34 CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1. ðỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, ðỊA ðIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 39 2.1.1. ðối tượng nghiên cứu 39 2.1.2. Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 39 2.1.3. Vật liệu nghiên cứu 39 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 41 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 2.3.1. Phương pháp ñiều tra thu thập và bảo quản mẫu 41 2.3.2. Phương pháp lây bệnh nhân tạo 42 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv 2.3.3. Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp tính toán 47 2.3.4. Phương pháp giám ñịnh 49 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53 3.1. Mô tả triệu chứng bệnh 53 3.2. Phân biệt triệu chứng do virus lùn sọc ñen phương Nam và virus lùn xoắn lá gây ra trên lúa 55 3.3. Phổ ký chủ của virus lùn sọc ñen phương Nam 57 3.4. Xác ñịnh giai ñoạn mẫn cảm của lúa ñối với virus lùn sọc ñen phương Nam 64 3.5. Triệu chứng bệnh lùn sọc ñen phương Nam trên lúa ở các giai ñoạn sinh trưởng 66 3.6. Ảnh hưởng của virus lùn sọc ñen phương Nam ñến sinh trưởng, phát triển của cây lúa 70 3.6.1. Ảnh hưởng của virus lùn sọc ñen phương Nam ñến sinh trưởng, phát triển của cây lúa ở giai ñoạn mạ. 71 3.6.2. Ảnh hưởng của virus lùn sọc ñen phương Nam ñến sinh trưởng, phát triển của cây lúa ở giai ñoạn ñẻ nhánh 72 3.7. Xác ñịnh khả năng lây nhiễm của virus lùn sọc ñen phương Nam từ lúa sang ngô 73 3.8. Xác ñịnh khả năng lan truyền của virus lùn sọc ñen phương Nam từ ngô sang lúa 76 3.9. Xác ñịnh khả năng lây nhiễm của virus lùn sọc ñen phương Nam từ cỏ dại sang lúa 77 3.10. Xác ñịnh tính kháng nhiễm của một số giống lúa trồng phổ biến ngoài sản xuất ở miền Bắc Việt Nam với bệnh lùn sọc ñen phương Nam 80 3.11. Xác ñịnh ảnh hưởng của mật ñộ rầy lưng trắng ñến khả năng truyền bệnh lùn sọc ñen phương Nam 82 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v 3.12. Xác ñịnh thời gian chích nạp tối thiểu virus lùn sọc ñen phương Nam của rầy lưng trắng 84 3.13. Xác ñịnh thời gian nhân lên của virus lùn sọc ñen phương Nam trong cơ thể rầy lưng trắng 85 3.14. Xác ñịnh thời gian chích truyền tối thiểu virus lùn sọc ñen phương Nam của rầy lưng trắng 86 3.15. Khả năng truyền virus lùn sọc ñen phương Nam giữa rầy non tuổi 2-3 và trưởng thành rầy lưng trắng 88 3.16. Xác ñịnh khả năng lan truyền bệnh lùn sọc ñen phương Nam hiệu quả của rầy lưng trắng 91 3.17. ðánh giá hiệu lực của thuốc hóa học xử lý hạt giống phòng trừ rầy lưng trắng ở giai ñoạn mạ 94 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Phân loại các virus họ Reoviridae theo ICTV năm 2009 10 Bảng 1.2. Phân loại các virus thuộc chi Fijivirus theo ICTV năm 2009 14 Bảng 3.1. So sánh những triệu chứng ñặc trưng của bệnh lùn sọc ñen phương Nam và bệnh lùn xoắn lá gây ra trên lúa 55 Bảng 3.2. Kết quả giám ñịnh các mẫu cỏ thu thập ngoài ñồng ruộng tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam 58 Bảng 3.3. Kết quả lây nhiễm SRBSDV lên một số loài cỏ dại 61 Bảng 3.4. Phổ ký chủ của virus lùn sọc ñen phương Nam 63 Bảng 3. 5. Giai ñoạn mẫn cảm của lúa với virus lùn sọc ñen phương Nam 65 Bảng 3.6. Thời gian xuất hiện các loại hình triệu chứng ở các giai ñoạn sinh trưởng khác nhau của cây lúa 67 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của virus lùn sọc ñen phương Nam ñến sinh trưởng, phát triển của cây lúa ở giai ñoạn mạ 72 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của virus lùn sọc ñen phương Nam ñến sinh trưởng, phát triển của cây lúa ở giai ñoạn ñẻ nhánh 73 Bảng 3.9. Khả năng lan truyền của virus lùn sọc ñen phương Nam từ lúa sang ngô 74 Bảng 3.10. Khả năng lan truyền của virus lùn sọc ñen phương Nam từ ngô sang lúa 76 Bảng 3.11. Khả năng lây truyền virus lùn sọc ñen phương Nam từ cỏ dại sang lúa 78 Bảng 3.12. Tính kháng nhiễm của một số giống lúa trồng phổ biến ngoài sản xuất ở miền Bắc Việt Nam với bệnh lùn sọc ñen phương Nam.81 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của mật ñộ rầy lưng trắng ñến khả năng truyền bệnh lùn sọc ñen phương Nam 82 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii Bảng 3.14. Thời gian chích nạp tối thiểu virus lùn sọc ñen phương Nam của rầy lưng trắng 84 Bảng 3.15. Thời gian nhân lên của virus lùn sọc ñen phương Nam trong cơ thể rầy lưng trắng 85 Bảng 3.16. Thời gian chích truyền tối thiểu virus lùn sọc ñen phương Nam của rầy lưng trắng 87 Bảng 3.17. Khả năng truyền virus lùn sọc ñen phương Nam giữa rầy non tuổi 2-3 và trưởng thành rầy lưng trắng 89 Bảng 3.18. Khả năng lan truyền bệnh lùn sọc ñen phương Nam hiệu quả của rầy lưng trắng 92 Bảng 3.19. Hiệu lực của thuốc hóa học xử lý hạt giống phòng trừ rầy lưng trắng ở giai ñoạn mạ 95 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Cấu trúc hình thái của các loài Reovirus 8 Hình 1.2. Tổ chức bộ gen của các loài Reovirus 9 Hình 1.3. Cấu trúc hình thái của các loài Reovirus 12 Hình 1.4. Tổ chức bộ gen của Fijivirus. 13 Hình 3.1. Sọc trắng chạy dọc gân chính 54 Hình 3.2. Trắng mép lá và rách chữ V 54 Hình 3.3. Xoắn ngọn lá, xuất hiện nhăn ngang 54 Hình 3.4. Nốt phồng trắng chạy dọc thân 54 Hình 3.5. Sọc trắng chạy dọc theo gân lá 54 Hình 3.6. Lá xanh ñậm, rách chữ V 54 Hình 3.7. Sọc trắng chạy dọc gân chính và bẹ lá 56 Hình 3.8. Trắng mép lá và rách chữ V 56 Hình 3.9. Nốt phồng trên lóng thân 56 Hình 3.10. Không xuất hiện nốt phồng 56 Hình 3.11. Cỏ lồng vực nước nhiễm SRBSDV 59 Hình 3.12. Cỏ mần trầu nhiễm SRBSDV 59 Hình 3.13. Kết quả giám ñịnh RT-PCR 59 Hình 3.14. Cỏ lục lông nhiễm SRBDSV 62 Hình 3.15. Cỏ lồng vực nước nhiễm SRBDSV 62 Hình 3.16. Cỏ ñuôi phượng nhiễm SRBDSV 62 Hình 3.17. Kết quả giám ñịnh các mẫu cỏ dại bằng RT-PCR 62 Hình 3.18. Nốt phồng trên lóng thân 69 Hình 3.19. Sọc trắng trên bẹ lá 69 Hình 3.20. Sọc trắng trên gân chính, rách mép lá chữ V 69 Hình 3.21. Cây mạ nhiễm bệnh 69 [...]... 2 loài virus là Rice wrinkled virus và Rice wiches broom truy n ñư c qua h t gi ng (Abo and Ali Fadhila, 2001) Theo tác gi Hibino (1996), t i Châu Á có 15 loài virus h i trên lúa bao g m các loài: Rice black- streaked dwarf virus, Rice bunchy stunt virus, Rice dwarf virus, Rice gall dwarf virus, Rice giallume virus, Rice grassy stunt virus, Rice hoja blanca virus, Rice necrosis mosaic virus, Rice ragged... virus thu c chi Fijivirus (loài m i nh t ñư c xác ñ nh là virus gây b nh lùn s c ñen phương Nam – SRBSDV ñư c phát hi n năm 2009) Trong s 09 loài virus ñã ñư c xác ñ nh thì có 08 loài gây h i trên th c v t là: Fiji disease virus, Garlic dwraf virus, Maize rough dwarf virus, Mal de Rio Cuarto virus , Oat sterile dwarf virus, Pangola stunt virus, Rice black streaked dwarf virus, Rice black streaked dwarf. .. Southern rice black streaked dwarf virus Philippines, Samoa 1.1.4 M t s virus gây h i th c v t quan tr ng thu c h Reoviridae 1.1.4.1 Chi Phytoreovirus 1.1.4.1.1 Rice dwarf virus – RDV (virus lùn lúa) + Tên và v trí phân lo i Tên khoa h c Rice dwarf virus thu c h Reoviridae, chi Phytoreovirus Ngoài ra RDV còn có tên khác như: oryza virus 1, rice dwarf phytoreovirus, rice mosaic virus, rice stunt virus. .. phương Nam (Southern rice black streaked dwarf virus) ” M c ñích - Nghiên c u m t s ñ c ñi m c a virus lùn s c ñen phương Nam (Southern rice black streaked dwarf virus) t ñó ñ xu t bi n pháp qu n lý hi u qu lo i b nh này Yêu c u - Xác ñ nh ph ký ch c a virus lùn s c ñen phương Nam - Xác ñ nh giai ño n m n c m c a cây lúa ñ i v i virus lùn s c ñen phương Nam - Xác ñ nh m c ñ kháng nhi m b nh c a m t s... Assay PTA-ELISA Plate Trapped Immunosorbent Assay Kb Kilobase MRDV Maize rough dwarf virus OD Optical density RBSDV Rice black streaked dwarf virus RDV Rice dwarf virus RGDV Rice gall dwarf virus RRSV Rice ragged stunt virus RT-PCR Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction SRBSDV Southern rice black streaked dwarf virus TAE Tris-acetate-EDTA TE Tris-EDTA TKTD (ngày) Th i kỳ ti m d c (ngày) TLCNB... 2009, các nhà khoa h c Vi t Nam ñã xác ñ nh ñư c tác nhân gây b nh lùn l i” t i Ngh An và m t s t nh phía B c là do virus lùn s c ñen phương Nam (Southern rice black streaked dwarf virus) gây ra B nh m i ñư c phát hi n l n ñ u tiên Vi t Nam, nên chưa có nh ng nghiên c u ñ y ñ và chuyên sâu v loài virus này Chính vì v y, vi c nghiên c u, xác ñ nh nh ng ñ c ñi m sinh h c c a loài virus này ñ t ñó ñưa ra... Fijivirus ð ng v s ng ð ng v s ng Th c v ð ng v s ng t không xương t không xương t t không xương 6 Idnoreovirus Idnoreovirus 1 7 Mycoreovirus Mycoreovirus 1 N m 8 Orthoreovirus Mammalian orthoreovirus ð ng v t có xương s ng 9 Oryzavirus Rice ragged stunt virus Th c v t Cardoreovirus Orbivirus Phytoreovirus Rotavirus Eriocheir sinensis reovirus Micromonas pusilla reovirus Bluetongue virus Wound tumor virus. .. Rice ragged stunt virus, Rice stripe necrosis virus, Rice stripe virus, Rice transitory yellowing virus, Rice tungro bacilliform virus, Rice tungro spherical virus và Rice yellow mottle viruses Thi t h i kinh t do các b nh virus lúa là vô cùng l n, ch ñ ng sau thi t h i c a các b nh do n m gây ra B nh virus Tungro lúa thư ng xuyên gây h i trên các cánh ñ ng tr ng lúa t i Nam và ðông Nam Á Ư c tính thi... phytoreovirus, Rice hoja blanca tenuivirus, Rice bunchy stunt phytoreovirus,… Tuy nhiên, m t s loài virus ch có kh năng gây h i trên lúa trong ñi u ki n thí nghi m lây nhi m b nh nhân t o như Sugarcane potyvirus, Maize dwarf mosaic virus thu c gi ng Potyvirus, Maize rough dwarf virus thu c gi ng Fijivirus, Ryegrass mosaic virus, Brome mosaic virus thu c chi Bromovirus, Barley stripe mosaic virus thu... Fiji disease virus Th c v t 2 Garlic dwraf virus Th c v t Pháp 3 Maize rough dwarf virus Th c v t Châu Âu, Israel 4 Mal de Rio Cuarto virus Th c v t, ñ ng v t Argentina 5 Nilaparvata lugens reovirus Côn trùng Nh t B n 6 Oat sterile dwarf virus Th c v t Châu Âu 7 Pangola stunt virus Th c v t Brazil, Peru, Fiji, 8 Rice black streaked dwarf virus Th c v t Trung Qu c, Nh t B n Th c v t Vi t Nam, Trung Qu . phương Nam (Southern rice black streaked dwarf virus) ”. Mục ñích - Nghiên cứu một số ñặc ñiểm của virus lùn sọc ñen phương Nam (Southern rice black streaked dwarf virus) từ ñó ñề xuất biện. loài virus hại trên lúa bao gồm các loài: Rice black- streaked dwarf virus, Rice bunchy stunt virus, Rice dwarf virus, Rice gall dwarf virus, Rice giallume virus, Rice grassy stunt virus, Rice. ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI    TRẦN VĂN CHIẾN ơ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH HỌC CỦA VIRUS LÙN SỌC ðEN PHƯƠNG NAM (SOUTHERN RICE BLACK STREAKED DWARF