Nghiên cứu bệnh héo xanh vi khuẩn ( ralstolia solanacearum smith) hại một số cây trồng cạn tại tỉnh bắc giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI PHẠM MINH TÚ NGHIÊN CỨU BỆNH HÉO XANH VI KHUẨN (Ralstonia solanacearum Smith) HẠI MỘT SỐ CÂY TRỒNG CẠN TẠI TỈNH BẮC GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI PHẠM MINH TÚ NGHIÊN CỨU BỆNH HÉO XANH VI KHUẨN (Ralstonia solanacearum Smith) HẠI MỘT SỐ CÂY TRỒNG CẠN TẠI TỈNH BẮC GIANG CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT Mà SỐ : 60.62.10.12 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. ðỖ TẤN DŨNG 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 này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Bắc Giang, ngày 19 tháng 9 Năm 2013 Tác giả Phạm Minh Tú Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi nhận ñược rất nhiều sự quan tâm, giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện tốt nhất của các thầy cô, bạn bè, người thân và các cơ quan ñơn vị Trước tiên tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong ban ñào tạo sau ñại học và khoa Nông họcñã trực tiếp giảng dạy, trang bị những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian qua. ðặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS. TS. ðỗ Tấn Dũng, người ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ và ñộng viên tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thiện luận văn. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới nhân dân ñịa phương huyện Lục Nam, Lạng Giang, Yên Thế, Tân Yên, Yên Dũng, Việt Yên và T.P Bắc Giang ñã giúp ñỡ tôi tận tình trong thời gian thực hiện ñề tài. Bắc Giang, ngày 19 tháng 9 Năm 2013 Tác giả Phạm Minh Tú Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục ảnh viii Danh mục biểu ñồ ix MỞ ðẦU 1 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 3 1.1 Những nghiên cứu ngoài nước 3 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu, mức ñộ phổ biến và tác hại của bệnh héo xanh vi khuẩn 3 1.1.2 ðặc tính sinh học của loài R.solancearum và sinh thái của bệnh HXVK 6 1.1.3 Nghiên cứu về ñặc ñiểm hình thái, ñặc tính sinh lý, sinh hoá của R.solancearum Smith 7 1.1.4 Nghiên cứu xác ñịnh race (chủng sinh lý), biovar (nòi sinh học) của loài vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith 8 1.1.5 Triệu chứng tác hại và một số phương pháp phát hiện, chẩn ñoán và giám ñịnh bệnh HXVK 11 1.1.6 Những nghiên cứu về phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn do Ralstonia solanacearum Smith gây ra 13 1.2 Những nghiên cứu trong nước 17 1.2.1 Những nghiên cứu cơ bản về bệnh héo xanh vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith trên một số cây trồng 17 1.2.1 Những nghiên cứu phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn trên một số cây trồng 21 Chương 2VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 ðối tượng, vật liệu và ñịa ñiểm nghiên cứu 23 2.1.1 ðối tượng, vật liệu nghiên cứu 23 2.1.2 ðịa ñiểm nghiên cứu 24 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv 2.2 Nội dung nghiên cứu 24 2.3 Phương pháp nghiên cứu 24 2.3.1 Phương pháp ñiều tra, nghiên cứu bệnh héo xanh vi khuẩn hại một số cây trồng ngoài ñồng ruộng 24 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng 26 2.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm trong nhà lưới 29 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 30 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 ðiều tra ñánh giá mức ñộ phổ biến và tác hại của bệnh HXVK hại một số cây trồng cạn tại Bắc Giang 31 3.1.1 Bệnh héo xanh vi khuẩn hại cây cà chua 32 3.1.2 Tình hình bệnh héo xanh vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith hại một số cây ký chủ tại tỉnh Bắc Giang năm 2012 38 3.2 Nghiên cứu một số ñặc ñiểm hình thái khuẩn lạc và ñặc tính sinh học của loài Ralstonia solanacearum Smith 44 3.2.1 Phương pháp phân li nuôi cấy vi khuẩn gây bệnh 46 3.2.2 ðặc ñiểm hình thái tế bào khuẩn lạc của vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith 47 3.2.3 Nghiên cứu khả năng phát triển của các dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith trên môi trường nhân tạo 50 3.2.4 Thử phản ứng siêu nhạy của các dòng vi khuẩn gây bệnh héo xanh trên cây thuốc lá (Nicotiana tabacum) 56 3.2.5 Xác ñịnh nòi sinh học (biovar) của một số dòng phân lập vi khuẩn gây bệnh héo xanh tại tỉnh Bắc Giang 58 3.2.6 Khảo sát tính gây bệnh của vi khuẩn R. solanacearum trên một số cây kí chủ bằng phương pháp sát thương rễ 60 3.3 Nghiên cứu khả năng phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn 65 3.3.1 Biện pháp canh tác 65 3.3.2 Biện pháp sinh học 71 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 83 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Giải nghĩa B. subtilis Bacillus subtilis BVTV Bảo vệ thực vật ctv Cộng tác viên CC1 Cà chua -Tiên Hưng - Lục Nam - Bắc Giang CC2 Cà chua -Thái ðào - Lạng Giang - Bắc Giang Cell Cellobiose CP Cà pháo - Bảo ðài - Lục Nam - Bắc Giang Dul Dulcitol HXVK Héo xanh vi khuẩn KT1 Khoai tây - ðông phú - Lục Nam - Bắc Giang KT2 Khoai tây - Tư Mại - Yên Dũng - Bắc Giang L1 Lạc - Tân Mỹ - Tp Bắc Giang - Bắc Giang L2 Lạc - An Thượng - Yên Thế - Bắc Giang Lac Lactose Mal Maltose Man Mannitol P. solanacearum Pseudomonas solanacearum R. solanacearum Ralstonia solanacearum Sor Sorbitol Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 3.1 Mức ñộ phổ biến của bệnh HXVK (Ralstonia solanacearum Smith) hại cây cà chua vụ xuân hè năm 2012 tại tỉnh Bắc Giang 33 3.2 Mức ñộ phổ biến của bệnh HXVK (Ralstonia solanacearum Smith) hại cây cà chua vụ thu ñông năm 2012 tại tỉnh Bắc Giang 34 3.3 Mức ñộ phổ biến của bệnh HXVK (Ralstonia solanacearum Smith) hại cây cà chua vụ ñông xuân năm 2012- 2013 tại tỉnh Bắc Giang 35 3.4 Tình hình bệnh héo xanh vi khuẩn hại cây cà pháo tại huyện Lục Nam- Bắc Giang 38 3.5 Tình hình bệnh HXVK hại cây khoai tây vụ ñông năm 2012 tại tỉnh Bắc Giang 41 3.6 Tình hình bệnh HXVK hại cây lạc vụ xuân năm 2012 tại tỉnh Bắc Giang 43 3.7 Một số ñặc ñiểm hình dạng, màu sắc khuẩn lạc các dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith trên môi trường nhân tạo 48 3.8 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng ñến sự phát triển của các dòng vi khuẩn phân lập từ một số cây ký chủ 50 3.9 Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt ñộ ñến sự phát triển của các dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum trên môi trường SPA 53 3.10 Ảnh hưởng của pH môi trường nuôi cấy ñến sự phát triển của các dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith 55 3.11 Kết quả kiểm tra phản ứng siêu nhạy của các dòng vi khuẩn trên cây thuốc lá (Nicotiana tabacum) 57 3.12 Kết quả xác ñịnh biovar của các dòng vi khuẩn phân lập trên các cây ký chủ nhiễm bệnh héo xanh 59 3. 13 Tính gây bệnh của các dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith trên một số cây ký chủ 61 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii 3.14 Ảnh hưởng của chế ñộ luân canh ñến bệnh HXVK hại cây cà chua vụ thu ñông năm 2012 tại xã Tiên Hưng- Lục Nam- Bắc Giang 66 3.15 Ảnh hưởng của chế ñộ luân canh ñến bệnh HXVK hại cây khoai tây vụ thu ñông năm 2012 tại ðông Phú- Lục Nam- Bắc Giang 67 3.16 Ảnh hưởng của chế ñộ luân canh ñến bệnh HXVK hại cây lạc vụ xuân năm 2012 tại Vũ Xá- Lục Nam- Bắc Giang 68 3.17 Ảnh hưởng của chế ñộ luân canh ñến khả năng tồn tại của vi khuẩn R. solanacearum Smith trên ñất trồng cà chua vùng Lục Nam - Bắc Giang năm 2012 69 3.18 Khảo sát khả năng phòng trừ bệnh héo xanh vi khuẩn của vi khuẩn ñối kháng Bacillus subtilis trong ñiều kiện chậu vại 72 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… viii DANH MỤC ẢNH STT Tên ảnh Trang 3.1 Triệu chứng bệnh HXVK hại cà chua Ralstonia solanacearum Smith 36 3.2 Bó mạch dẫn thân cây cà chua nhiễm bệnh HXVK Ralstonia solanacearum Smith 36 3.3 Triệu chứng bệnh HXVK hại cây cà pháo R. solanacearum Smith 39 3.4 Triệu chứng bệnh HXVK hại cây khoai tây Ralstonia solanacearum Smith 39 3.5 Triệu chứng bệnh HXVK hại củ khoai tây Ralstonia solanacearum Smith 41 3.6 Triệu chứng bệnh HXVK hại cây lạc Ralstonia solanacearum Smith 42 3.7 Dịch vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith gây bệnh héo xanh trên cà chua tiết ra ở ñầu vết cắt 45 3.8 Chẩn ñoán nhanh bệnh HXVK R. solanacearum Smith bằng phương pháp giọt dịch 45 3.9 Sự phát triển của vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith trên môi trường SPA 49 3.10 Sự phát triển của vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith trên môi trường TZC 49 3.11 Nhuộm Gram vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith bằng dung dịch KOH 3% 51 3.12 Thử phản ứng siêu nhạy vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith trên mô lá thuốc lá 58 3.13 Cây cà chua bị bệnh HXVK Ralstonia solanacearum Smith trong thí nghiệm lây bệnh nhân tạo 62 3.14 Sự phát triển của vi khuẩn ñối kháng Bacillus subtilis trên môi trường nhân tạo SPA 62 3.15 Nghiên cứu sự tồn tại của vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith trong ñất bằng phương pháp nuôi cấy trên môi trường SPA 71 [...]... dòng vi khu n Ralstonia solanacearum Smith gây b nh héo xanh l c trên các cây ký ch 3.7 61 Tính gây b nh c a dòng vi khu n Ralstonia solanacearum Smith gây b nh héo xanh cà pháo trên các cây ký ch 3.6 56 Tính gây b nh c a dòng vi khu n Ralstonia solanacearum Smith gây b nh héo xanh cà chua trên các cây ký ch 3.5 54 nh hư ng c a pH môi trư ng nuôi c y ñ n s phát tri n c a các dòng vi khu n Ralstonia solanacearum. .. loài vi khu n gây b nh héo xanh theo th i gian như sau: Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 6 + Bacillus solanacearum Smith 1896 + Bacterium solanacearum (Smith) Chester 1897 + Bacterium solanacearum var asiaticum Smith 1914 + Pseudomonas solanacearum (Smith 1896) Smith 1914 + Phytomonas solanacearum (Smith) Bergey et al.1923 + Xanthomonas solanacearum (Smith). .. 16 1.2 Nh ng nghiên c u trong nư c 1.2.1 Nh ng nghiên c u cơ b n v b nh héo xanh vi khu n Ralstonia solanacearum Smith trên m t s cây tr ng B nh HXVK ñư c bi t ñ n là m t b nh h i quan tr ng trên cây l c năm 1968 trong báo cáo c a ð ng Thái Thu n Nghiên c u v ph m vi ký ch c a loài P solanacearum Smith, ðoàn Th Thanh và CTV (1 995) cho r ng vi kh n P solanacearum không nh ng gây h i trên cây khoai tây... h v cây tr ng v trư c, m i công th c chúng tôi ñi u tra 3 ru ng, m i ru ng 5 ñi m, m i ñi m 75 cây Ch tiêu theo dõi: Tính t l b nh (% ) (như m c 3.3.1.1) 2.3.1.3 B nh héo xanh vi khu n h i cây cà pháo Phương pháp ti n hành: ði u tra m c ñ nhi m b nh trên cà pháo vùng s n xu t m ts huy n L c Nam t nh B c Giang Ch tiêu theo dõi: Tính t l b nh (% ) (như m c 3.3.1.1) 2.3.1.4 B nh héo xanh vi khu n h i cây. .. 5 ñi m chéo góc, m i ñi m t 50- 75 cây ð m s cây b b nh trên t ng s cây ñi u tra Tính t l b nh (% ) theo công th c: TLB(%) = A B x100 A: s cây b b nh B: t ng s cây ñi u tra 2.3.1.2 nh hư ng c a ch ñ luân canh ñ n b nh héo xanh vi khu n h i cây cà chua Phương pháp ti n hành: Chúng tôi ti n hành ñi u tra t i xã Tiên Hưng huy n L c Nam t nh B c Giang trên gi ng cà chua tr ng ph bi n là VL2500 cây cà chua... tác phòng ch ng b nh héo xanh vi khu n do vi khu n Ralstonia solanacearum Smith gây ra Có nhi u công trình nghiên c u ñã kh ng ñ nh vai trò c a bi n pháp canh tác như luân canh cây tr ng, s d ng gi ng s ch b nh trong phòng tr b nh héo xanh vi khu n trên m t s cây tr ng như: cà chua, khoai tây, thu c lá, l c, chu i v.v Luân canh v i cây tr ng khônng ph i là ký ch c a vi khu n R solanacearum là m t gi... quang (IF), mi n d ch liên k t men (ELISA), chu i ph n ng men (PCR) và phương pháp "Phân tích ña d ng ño n dài gi i h n" (RFLP) ñã ñư c nhi u tác gi nghiên c u ñ chu n ñoán, phát hi n, giám ñ nh loài R solanacearum Smith Theo Seal, S.E (1 998), ñ ch n ñoán nhanh loài vi khu n R solanacearum h i cây tr ng thì phương pháp huy t thanh và PCR có hi u qu n ñ nh 1.1.6 Nh ng nghiên c u v phòng ch ng b nh héo xanh. .. L ch s nghiên c u, m c ñ ph bi n và tác h i c a b nh héo xanh vi khu n Trên th gi i cũng như Vi t Nam b nh HXVK h i cây tr ng là m t trong nh ng b nh gây h i nghiêm tr ng nh t ñ n năng su t, ch t lư ng cà chua Năm 1896, E.F Smith ñã phát hi n tri u ch ng b nh HXVK và ông ñã ñi sâu nghiên c u vi khu n gây b nh héo xanh cà chua, cà và khoai tây và ñ t tên là Pseudomonas solanacearum Smith (P .solanacearum) ... trên nhi u cây tr ng t 15 ñ n 95%, th m chí 100% trên cây cà chua (AVRDC Report, 2000) Ph m vi ký ch c a loài Ralstonia solanacearum Smith (R solanacearum) Vi khu n R solanacearum Smith là loài ký sinh ña th c, có s bi n ñ i v tính gây b nh trên các cây ký ch v i các ch ng sinh lý (race) khác nhau M i loài cây tr ng các vùng khí h u khác nhau ñ u có th nhi m m t hay nhi u race c a loài R solanacearum. .. ng, pH, nhi t ñ + Nghiên c u m t s ñ c ñi m hình thái t bào và khu n l c: tính ñ c và tính gây b nh c a các isolate vi khu n phân l p t các cây ký ch B c Giang * Nghiên c u xác ñ nh biovar c a các m u phân l p vi khu n gây b nh héo xanh trên m t s cây tr ng c n * Nghiên c u kh năng t n t i c a vi khu n Ralstonia solanacearum trong ñ t tr ng cà chua m t s ch ñ luâ canh khác nhau * Nghiên c u bi n pháp . solanacearum Smith) hại một số cây trồng cạn tại tỉnh Bắc Giang . Mục ñích và yêu cầu Mục ñích ðiều tra tình hình bệnh HXVK hại trên một số cây trồng cạn tại tỉnh Bắc Giang. Nghiên cứu một số ñặc. khuẩn hại cây cà chua 32 3.1.2 Tình hình bệnh héo xanh vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith hại một số cây ký chủ tại tỉnh Bắc Giang năm 2012 38 3.2 Nghiên cứu một số ñặc ñiểm hình thái khuẩn. PHẠM MINH TÚ NGHIÊN CỨU BỆNH HÉO XANH VI KHUẨN (Ralstonia solanacearum Smith) HẠI MỘT SỐ CÂY TRỒNG CẠN TẠI TỈNH BẮC GIANG CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT Mà SỐ : 60.62.10.12