Nghiên cứu nấm Bipolaris oryzae hại hạt giống lúa thu thập tại một số tỉnh phía Bắc và ven biển miền Trung Việt Nam

oryzae gây hại trên hạt giống hay lây nhiễm làm giảm sản lượng của cây trồng ở trên đồng ruộng, tuy nhiên có thể nhận thấy nấm bệnh đã phá hủy biểu mô của hạt, làm giảm sức sống của cây

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Không dễ để nhận thấy nấm Bipolaris oryzae (B oryzae) gây

hại trên hạt giống hay lây nhiễm làm giảm sản lượng của cây trồng ở trên đồng ruộng, tuy nhiên có thể nhận thấy nấm bệnh đã phá hủy biểu

mô của hạt, làm giảm sức sống của cây mầm (Neergaard, 1966) B oryzae là nấm gây hại hạt giống lúa tiêu biểu có thể tồn tại bên trong

hạt rất nhiều năm, nấm có thể gây chết cây mầm hoặc gây ra vết bệnh

trên cây mầm (Ou, 1985) B oryzae có thể tồn tại trên cây lúa ở tất cả

các giai đoạn phát triển, có thể gây hại trên lá mầm, phiến lá, bẹ lá, cổ

bông, phôi và hạt Trên cây mạ nhiễm B oryzae có thể gây ra các triệu

chứng thối vòng quanh lá mầm hoặc làm biến dạng lá sơ cấp và thứ

cấp B oryzae cũng có thể xâm nhập vào hạt qua lớp vỏ hạt, là nguyên

nhân gây ra “pecky rice” một thuật ngữ chỉ hạt bị đốm và biến màu

(Webster and Gunnel, 1992) Nấm B oryzae đã không được chú ý

nhiều trong thời gian gần đây do không gây thiệt hại nặng về năng suất

và kinh tế, B oryzae cũng không gây thành dịch hại như một số loài nấm khác, tuy nhiên B oryzae được coi là nấm gây bệnh trên lúa của

nông dân nghèo ở những vùng đất bị khô hạn và đất nghèo dinh dưỡng (Zadoks, 2002) Theo kết quả khảo nghiệm và kiểm nghiệm giống cây

trồng hàng năm từ năm 1998 đến 2008 của Trung tâm khảo kiểm

nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Quốc gia, Trung tâm đã nghiên cứu các mẫu hạt giống không đạt chỉ tiêu chất lượng nảy mầm theo quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam tại phòng Bệnh hạt giống Kết quả nghiên cứu

cho thấy trong số các loại nấm xuất hiện, B oryzae là loài nấm đã được

tìm thấy trên toàn bộ các mẫu hạt giống này với tỷ lệ tương đối cao và

là nguyên nhân chính gây ra tỷ lệ nảy mầm thấp, hạt bị chết, cây mầm không bình thường và cây mầm không bình thường Các nghiên cứu của Trường Đại học Cần Thơ, Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long đã

cho rằng B oryzae có ảnh hưởng tới tỷ lệ nảy mầm của hạt giống lúa và

giai đoạn mạ trên đồng ruộng tại các tỉnh phía Nam Các nghiên cứu

này cho thấy nấm B oryzae không gây ra thiệt hại về năng suất nhưng

đã gây thiệt hại về số lượng và chất lượng hạt giống Sản xuất lúa tại Việt Nam thường bằng hai hình thức là gieo mạ sau đó cấy chuyển ra ruộng hoặc gieo sạ trực tiếp trên đồng ruộng Cả hai phương pháp này

đều có khả năng bị ảnh hưởng do hạt giống bị nhiễm B oryzae gây ra, lượng hạt giống sử dụng phải tăng lên để bù vào tỷ lệ hạt bị B oryzae

gây hại Đối với gieo mạ để cấy, tình trạng thiếu mạ xảy ra do hạt giống

bị chết bởi B oryzae Đối với phương pháp gieo sạ, B oryzae có thể

gây mất khoảng dẫn tới tăng công lao động cấy dặm hoặc bị giảm năng suất khi không bù được khoảng mất cây Nếu sử dụng các giống lúa chỉ

cấy một vụ trong năm, giống có thời gian ngủ nghỉ dài, giống cổ truyền phải để qua vụ, giống dự trữ Quốc gia hoặc với mục đích khác nhau, B oryzae có thể là nguyên nhân tác động dẫn tới giảm sức sống của cây

mầm Với diện tích trồng lúa khoảng 8 triệu ha của Việt Nam, nếu hạn

chế được khả năng gây hại của nấm B oryzae thì sẽ tiết kiệm được một

lượng lớn hạt giống lúa

Hạt giống lúa chất lượng tốt là hạt giống ngoài ưu điểm vượt trội về năng suất hay chất lượng thì phải đáp ứng các yêu cầu đặt ra về

độ ẩm, độ sạch, hạt khác giống và tỷ lệ nảy mầm Để đảm bảo tỷ lệ nảy mầm cao thì lô hạt giống lúa phải được loại bỏ các yếu tố gây bệnh như hạt lép lửng chứa nguồn bệnh hoặc bản thân hạt giống không được mang nguồn bệnh Tuy vậy bệnh trên hạt giống lúa hiện nay chưa được coi là một yếu tố quan trọng trong quá trình sản xuất hạt giống tại Việt Nam, chưa có tiêu chuẩn cụ thể về tỷ lệ hạt nhiễm nấm là bao nhiêu thì

lô hạt giống đạt yêu cầu làm giống và được phép lưu thông trên thị trường Việc trao đổi mua bán hạt giống diễn ra rất thường xuyên và dễ dàng nhưng việc quản lý bệnh trên hạt giống chưa được quan tâm đặc

biệt với nấm B oryzae lan truyền qua hạt giống Để có thông tinđầy đủ

và toàn diện, các thông tin được thực hiện trong luận án sẽ là cơ sở dữ liệu để nghiên cứu và ứng dụng để tạo ra một hệ thống sản xuất hạt

giống lúa sạch bệnh trên toàn bộ các vùng trồng lúa của Việt Nam

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

1.2.1 Mục đích

- Nghiên cứu xác định khả năng xâm nhiễm, gây hại của nấm

B oryzae trên hạt giống lúa và các giải pháp phòng chống bệnh tại các

tỉnh phía Bắc và ven biển miền Trung Việt Nam

1.2.2 Yêu cầu

- Có được thông tin về sự gây hại của B oryzae trên đồng ruộng,

tỷ lệ hạt bị nhiễm nấm trên hạt giống lúa tại các tỉnh miền Bắc và ven biển miền Trung

- Xác định được quá trình xâm nhiễm của B oryzae vào hạt

giống và ảnh hưởng của nấm tới khả năng nảy mầm của hạt giống

- Xác định được một số đặc điểm sinh học, đặc điểm gây hại trên

hạt và sự đa dạng di truyền của nấm B oryzae

- Xác định được các biện pháp, chế biến và bảo quản hạt giống

lúa và các biện pháp xử lý hạt giống lúa để phòng trừ nấm B oryzae

1.3 Những đóng góp mới của đề tài

- Bổ sung số liệu về mức độ gây hại của nấm B oryzae trên

đồng ruộng và hạt giống lúa sản xuất tại Việt Nam

- Bổ sung các đặc điểm sinh học và đặc điểm vùng gen ITS của các nguồn nấm thu thập từ các vùng sinh thái và từ các giống lúa khác nhau

- Bổ sung các thông tin về vị trí của nấm B oryzae trong cơ cấu

giống và canh tác hiện nay từ đó tìm ra các phương pháp hạn chế tỷ lệ

hạt giống lúa bị nhiễm B oryzae và hạn chế sự gây hại của nấm B oryzae trên cây lúa

1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài bổ sung những nghiên cứu về nấm B oryzae, là cơ sở để

xây dựng hệ thống quản lý hạt giống lúa ở các cấp giống nhằm cung cấp nguồn giống lúa sạch bệnh cho sản xuất từ đó quản lý được quá

trình lan truyền và gây hại của B oryzae

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

1.5.1 Đối tượng nghiên cứu

Hạt giống lúa sử dụng phổ biến trong sản xuất và các nguồn

nấm B oryzae gây hại trên hạt giống lúa thu thập tại các tỉnh phía Bắc

và ven biển miền Trung Việt Nam

2.1.1 Tên gọi và vị trí phân loại nấm B.oryzae

Nấm gây bệnh là Bipolaris oryzae (Brede de Haan) Shoemaker, trước đó được gọi là Helminthosporium oryzae Brede de Haan hoặc Drechslera oryzae (Brede de Haan), giai đoạn hữu tính được gọi là Cochliobolus miyabeanus (Ito and Kurib) thuộc bộ Pyrenomycetales, lớp nấm túi Ascomycetes (Ou, 1985) Nấm có phân loại Fungi, Ascomycota, Pezizomycotina, Dothideomycetes, Pleosporomycetidae, Pleosporales, Pleosporaceae, Bipolaris (Shoemaker, 1959)

2.1.2 Hình thái học của nấm B.oryzae

Theo Ou (1985), Brede là người đầu tiên mô tả hoàn chỉnh về

nấm B oryzae Sợi nấm và bào tử có từ 1đến 14 nhân Trên môi trường

nuôi cấy, nấm có màu trắng xốp rồi xám nâu đen Bào tử hữu tính rất ít gặp, thường chỉ gặp ở cuối giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây, có

hình sợi dài, có từ 6 đến 15 ngăn, nằm trong quả thể có màu vàng nhạt

có thể tìm thấy trong rơm rạ

2.1.3 Đặc điểm phát sinh phát triển của nấm B.oryzae

Sau mùa thu hoạch, nấm tồn tại trên tàn dư cây bệnh, trên rơm rạ, hạt giống và ký chủ dại là các cây cỏ một lá mầm, trong điều kiện khô ráo bào tử có thể tồn tại 2 năm và sợi nấm là 3 năm (Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 2001) Theo Ou (1985), sợi nấm nằm trong mô bệnh là 3 năm, với điều kiện thường bào tử có thể tồn tại trong đất 5 tháng ở nhiệt độ 350C Nấm phát triển thích hợp ở 27- 30°C, bào tử nảy mầm tốt từ 25 -30°C, phát triển trong điều kiện nhiệt độ từ 10 -410C với độ ẩm không khí 60 -100% Bào tử chết ở nhiệt độ từ 50 -510C và sợi nấm chết ở ở nhiệt độ từ 48 -500C trong 10 phút pH thích hợp cho nấm phát triển từ 6,6 -7,4, pH thích hợp cho bào tử nảy mầm từ 2,6 -10,9 Bào tử có thể được sinh ở pH từ 4 - 10, trên môi trường nếu vượt quá 0,5% sucrose

và 0,1% pepton thì sự phát triển tản nấm và sự sinh sản bào tử sẽ bị hạn chế (Shoemaker, 1959)

Bào tử nấm B.oryzae có 3 kiểu nảy mầm là: nảy mầm ở 2 đầu

của bào tử, nảy mầm ở tế bào giữa của bào tử và nảy mầm ở một đầu của bào tử Tỷ lệ các kiểu nảy mầm này phụ thuộc vào các loại môi trường nuôi cấy, nhiệt độ nuôi cấy, loại ánh sáng và thời gian chiếu sáng trong quá trình nuôi cấy (Dela, 2006)

Không tìm thấy sự liên quan giữa các vùng địa lý với sự đa dạng của cấu trúc gen hay bệnh lý và khả năng gây bệnh của nấm (Kamal and Mia, 2009) Nghiên cứu về biến đổi của gen và độc tính của nấm,

352 isolate đã được thu thập tại 11 địa phương của Philippin đã được thống kê về mặt đa dạng sinh học Kết quả cho thấy có sự đa dạng sinh học, tại một địa điểm có thể có cả hai loại gen cổ điển và vô tính (Burgos, 2013)

2.1.4 Độc tố và sự hình thành bào tử của nấm B.oryzae

Misra et al (1962) đã tìm ra sự khác biệt về tính độc và sự hình

thành bào tử giữa hai ioslate phân lập được Matuo (1948) cho rằng bào

tử từ cây lúa mọc trên dung dịch có ít hay không có kali thì độc tính cao

hơn Hình thành bào tử đòi hỏi phải có cả hai giai đoạn tối và sáng, ánh sáng xanh ức chế sự hình thành bào tử (Honda and Sakamoto, 1969)

B oryzae tiết ra hai loại độc tố là Cochliobolin gây độc cho cây

mạ, hạn chế sự phát triển của rễ lúa ở nồng độ 30ppm; Ophiobolin gây độc cho rễ và diệp lục, gây héo úa cây ở nồng độ 2-5ppm Các độc tố này có thể bị oxychlorua đồng làm bất hoạt Nếu bệnh phát triển trên môi trường ít hay không có kali, độc tính gây bệnh sẽ gia tăng Từ một bào tử hay nuôi cấy từ một tế bào ngọn, có thể tạo nên các dòng có độc tính khác nhau (Shoemaker, 1959)

2.1.5 Cơ chế lây nhiễm của nấm B.oryzae lên hạt giống

Theo Nome et al (2012), có 2 trường hợp xảy ra:

- Nhiễm bệnh toàn hạt giống: nấm xâm nhiễm bất kỳ phần nào của hạt giống bởi hệ thống mạch dẫn hoặc trực tiếp bởi những vết thương tự nhiên hoặc nhân tạo Nấm lây nhiễm thông qua giai đoạn nở hoa tạo hạt, bào tử của một số loại nấm nảy mầm và sợi nấm phát triển đến phôi nơi chúng có thể tồn tại như một sợi nấm tiềm sinh không hoạt động cho đến khi hạt nảy mầm Khi hạt nảy mầm, điều kiện cho nấm phát triển cũng xuất hiện

- Mang nguồn bệnh thụ động: mầm bệnh dính vào hạt giống khi thu hoạch hoặc sau thu hoạch bao gồm các u sưng, các hạch nấm… bộ phận của cây hoặc các hạt đất có mang mầm bệnh của một tác nhân gây bệnh có thể làm hạt giống nhiễm bệnh thứ cấp thông qua sự cọ sát trong bất kỳ quá trình sản xuất hạt giống nào như thu hoạch, chế biến và đóng gói

Bằng các biện pháp kỹ thuật Schroeder (1966) đã chứng minh sợi

nấm Drechslera oryzae nằm trong nội nhũ, các sợi nấm phát triển dọc

theo vách tế bào Các phần bị nhiễm bệnh trên hạt: vỏ trấu, vỏ cám và phôi của hạt lúa

2.1.6 Biện pháp phòng trừ nấm B.oryzae

Theo Ou (1985), biện pháp phòng trừ tốt nhất là sử dụng giống chống chịu bệnh và sử dụng hạt giống sạch bệnh Xử lý hạt giống bằng các phương pháp như vật lý, hóa học, sinh học để bảo vệ cây con không nhiễm bệnh từ hạt giống truyền sang, qua đó làm giảm khả năng phát

sinh dịch bệnh trên cây trồng Xử lý hạt giống để tăng tỷ lệ nảy mầm, giảm khả năng truyền bệnh sang cây con, cây trồng không bị gây hại bởi bệnh truyền qua hạt giống, để bảo vệ khi hạt nảy mầm và cây con khỏi sự tấn công của nấm

2.2 Những nghiên cứu trong nước

2.2.1 Đặc điểm của nấm B.oryzae

Bệnh đốm nâu (tiêm lửa) đã được nghiên cứu từ những năm 60,

70 Theo Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề (2001), bệnh tiêm lửa do nấm

B oryzae gây hại chủ yếu trên lúa xấu, thiếu dinh dưỡng và các giai

đoạn sinh trưởng mà cây khủng hoảng dinh dưỡng ở các bộ phận già hay thiếu dinh dưỡng, ở thời kỳ cuối mạ và lúa bị hạn, trên các lá già, giai đoạn cuối khi mạ chuẩn bị nhổ cấy, trên lá già sau đẻ nhánh, trên

vỏ hạt bông lúa non lúc trỗ và đòng non khiến bông lúa bị lép Mức độ thâm canh càng cao bệnh càng ít gây hại, giống lúa dài ngày càng dễ bị bệnh vì có nhiều giai đoạn sinh trưởng thiếu dinh dưỡng Bệnh gây ít tác hại khi ở mức độ nhẹ, khi bệnh nặng, vết bệnh nhiều sẽ làm lá cây

bị úa vàng khô héo

2.2.2 Tình hình nấm B.oryzae gây hại trên hạt giống

Theo Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Quốc gia, trong các nghiên cứu từ năm 1998 đến năm 2008 trên các mẫu

hạt giống thu thập được ở các tỉnh miền Bắc và miền Trung, nấm B oryzae được tìm thấy trên một số giống có chất lượng gạo ngon như

Tám, Hương thơm số 1, IR353-66 Tỷ lệ hạt nhiễm bệnh này cao nhất

là trên 80%, những mẫu hạt giống có tỷ lệ hạt nhiễm nấm B oryzae đều

có tỷ lệ cây mầm bất bình thường cao, tỷ lệ nảy mầm thấp Một số dòng

bố mẹ lúa lai tạo ra các giống lúa lai chất lượng cũng bị nhiễm bệnh với

tỷ lệ trên 60%

2.2.3 Khả năng truyền bệnh của nấm B.oryzae trên hạt

B oryzae là nấm bệnh truyền qua hạt giống, tất cả các phần của

hạt đều tìm thấy bào tử nấm Phôi, nội nhũ, mày hạt, vỏ trấu trên, vỏ trấu dưới, lớp vỏ cám đều có thể bị nấm bệnh tấn công và gây hại Nấm

cũng có thể nằm bên trong hạt hoặc sát bề mặt hạt trong các lớp vỏ hạt (Somsiri and Vu Van Ba, 2005)

2.2.4 Khả năng gây hại của nấm B.oryzae trên cây mầm

Nấm bệnh đã truyền qua cây mạ biểu hiện triệu chứng thành chín kiểu khác nhau, các cây mạ này trở thành cây mầm không bình thường không được tính vào tỷ lệ nảy mầm, có nghĩa là tỷ lệ nảy mầm chung của

lô hạt giống đã bị giảm đi đúng bằng tỷ lệ cây mang triệu chứng bệnh: Cây mầm không có rễ; Không có rễ và bị thối ở thân mầm; Rễ ngắn; Thối thân mầm; Thối mầm và thối rễ; Rễ sơ cấp bị biến màu nâu, không phân nhánh

và không có rễ sơ cấp; Mầm còi cọc vặn xoắn; Mầm nhỏ, yếu, úng nước;

Rễ sơ cấp nhỏ và yếu (Huỳnh Văn Nghiệp và Ashok, 2004)

2.2.5 Biện pháp phòng trừ nấm B.oryzae

Theo Phạm Văn Dư và cs (2011), bệnh lem lép trong đó có nấm

B oryzae chiếm tỷ lệ 4,9% Các giống lúa cải tiến có tỷ lệ bệnh cao hơn

các giống lúa địa phương Sử dụng phương pháp lựa chọn hạt giống sạch bệnh và dùng dung dịch muối pha loãng 15% trước khi gieo sạ trên ruộng, phương pháp này làm giảm tỷ lệ truyền bệnh qua hạt, tăng năng suất từ 12 đến 15%

Hiện nay việc xử lý hạt giống bằng thuốc hóa học đang được sử dụng rộng rãi, sử dụng các loại dịch chiết thực vật cũng đang được áp dụng

PHẦN 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Vật liệu

- Mẫu hạt giống lúa thuần, lúa lai và các nguồn nấm thu thập tại các tỉnh phía Bắc và ven biển miền Trung

3.2 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra theo QCVN 01-38:2010/BNNPTNT

- Phương pháp lấy mẫu hạt giống theo ISTA (2010)

- Phương pháp kiểm nghiệm hạt giống theo ISTA (2010)

- Phương pháp nghiên cứu đặc điểm phân tử: hai mồi ITS1 và

ITS2 (White et al., 1990) đã được sử dụng để nhân toàn bộ vùng ITS

của các mẫu nấm Tìm kiếm cơ sở dữ liệu Genbank bằng phần mềm

trực tuyến BLAST tại NCBI (the National Center for Biotechnology Information) Phân tích trình tự gene được thực hiện bằng các phầm mềm ClustalX và MEGA5.1

- Phương pháp giám định nấm B oryzae trên hạt giống lúa theo

Mathur and Olga (2003)

- Tính hiệu lực của thuốc theo công thức Abbott (1925)

- Số liệu được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel, phân tích phương sai (ANOVA) bằng phần mềm IRRISTAT 5.0

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Điều tra tình hình nấm B oryzae gây hại trên đồng ruộng

Trong cả hai vụ xuân và mùa của các năm 2010, 2011, 2012, chúng tôi đã tiến hành điều tra trên 20 giống lúa thuần, 10 giống lúa lai đang được trồng phổ biến Các giống lúa này bao gồm có lúa nếp, lúa

tẻ, giống lúa thuộc nhóm chất lượng, giống lúa thuộc nhóm năng suất cao, giống lúa cổ truyền và giống lúa mới được chọn lọc, lai tạo

Với lúa thuần, mức độ nhiễm nấm của từng giống khác nhau, vụ

mùa mức độ nhiễm nấm cao hơn so với vụ xuân Nấm B oryzae luôn

tồn tại trên đồng ruộng, khả năng thâm nhập, gây bệnh luôn được duy

trì Các vết bệnh do nấm B oryzae gây ra đều tập trung tại các lá già và

lá bánh tẻ của cây lúa, triệu chứng bệnh bắt đầu xuất hiện ở các lá gần bông và lá đòng vào thời điểm sắp thu hoạch Đa số các giống có chỉ số bệnh trên đồng ruộng thấp dưới 1%, tỷ lệ bệnh dưới 10% Bị gây hại nặng nhất là giống Bao thai lùn: vụ xuân tỷ lệ bệnh cao nhất là 10,5%

và chỉ số bệnh là 1,8%; vụ mùa tỷ lệ bệnh là 18,6% và chỉ số bệnh là 3,5% vào năm 2012, số lá bị nấm gây hại chủ yếu ở cấp bệnh 1

Với lúa lai, kết quả cho thấy tất cả các giống đều nhiễm nấm B oryzae với chỉ số bệnh tương đối thấp, cao nhất trên giống HYT 100

(1,7%) vào vụ mùa năm 2012 Toàn bộ số lá điều tra bị nhiễm bệnh đều ở cấp bệnh 1 Chỉ số bệnh của các giống qua 3 năm sự biến động về tỷ lệ

bệnh và chỉ số bệnh trên các giống không lớn So với các giống lúa thuần thì tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh của các giống lúa lai thấp hơn

4.2 Tình hình bệnh do B oryzae gây hại trên hạt giống lúa

Với hạt giống lúa thuần, tổng số 1200 mẫu hạt giống thu thập tại

các tỉnh phía Bắc và ven biển miền Trung đã được giám định để điều tra trong 3 năm Tỷ lệ hạt nhiễm nấm của các mẫu thu thập không có biến động nhiều qua các năm ngoại trừ một số mẫu có kết quả tăng đột biến Tỷ lệ mẫu nhiễm và tỷ lệ hạt nhiễm nấm ở vụ mùa cao hơn vụ xuân Tỷ lệ mẫu nhiễm nấm thấp nhất trên giống Q5 (18,3% trong vụ xuân), tỷ lệ hạt nhiễm thấp nhất trên giống nếp Vải (1,6% tại vụ xuân năm 2010) Tỷ lệ mẫu nhiễm nấm và tỷ lệ hạt nhiễm nấm trung bình cao nhất trên giống IR 353-66 (tỷ lệ mẫu nhiễm nấm trung bình cao nhất là 91,7% ở vụ mùa, tỷ lệ hạt nhiễm 23,7% tại vụ mùa năm 2012) Với hạt giống lúa lai sản xuất trong nước, tỷ lệ mẫu nhiễm và tỷ

lệ hạt nhiễm nấm ở vụ mùa cao hơn vụ xuân Các giống lúa lai có bố

mẹ sản xuất trong nước có tỷ lệ mẫu nhiễm nấm và tỷ lệ hạt nhiễm nấm cao hơn các giống có bố mẹ nhập khẩu Các giống có tỷ lệ hạt nhiễm nấm không quá 5%, tỷ lệ này có biến động không đáng kể qua các năm

Tỷ lệ hạt nhiễm thấp nhất trên giống TH3-3 được sản xuất năm 2010 (1,8%), 2011, và 2012 (1,9%); tỷ lệ hạt nhiễm nấm cao nhất xuất hiện trên giống HYT 100 được sản xuất vào năm 2011 và LC 20 được sản xuất vào năm 2012 với tỷ lệ 4,9%

Với hạt giống lúa lai nhập khẩu, chúng tôi đã tiến hành điều tra các mẫu lúa nhập khẩu vào nước ta tại vụ xuân và vụ mùa ba năm

2010, 2011, 2012 liên tục, kết quả cho thấy không có mẫu nào bị nhiễm

nấm B oryzae

Với hạt giống lúa thu thập tại các vùng sinh thái khác nhau, tỷ lệ hạt nhiễm nấm thấp nhất thuộc vùng đồng bằng sông Hồng, tỷ lệ nhiễm cao nhất của vùng này là 8,3% vào năm 2012 Các tỉnh vùng Bắc trung

bộ có tỷ lệ hạt nhiễm nấm cao nhất (15,3% vào năm 2011) Sau đó là các tỉnh vùng Tây bắc có tỷ lệ cao nhất là 10,0% vào năm 2010; vùng Đông bắc có tỷ lệ cao nhất là 9,5% vào năm 2011 Ở tất cả các vùng, tỷ

lệ hạt nhiễm nấm không có sự biến đổi nhiều qua các năm điều tra, tỷ lệ mẫu nhiễm nấm từ 36,6% đến 50%

Với hạt giống lúa thu thập tại các chế độ và địa hình canh tác khác nhau, chế độ canh tác một vụ lúa, một vụ cá có tỷ lệ hạt nhiễm thấp nhất (tỷ lệ cao nhất là 1,5%), chế độ chuyên canh lúa tỷ lệ hạt nhiễm cao nhất (25,5%) Đất sản xuất một vụ lúa, một vụ cá thường là khu đất trũng (đầm), giàu dinh dưỡng, cây lúa phát triển tốt, đẻ nhánh khỏe, các loại sâu bệnh khác cũng rất ít khi gặp Sau khi gặt, tất cả các tàn dư của cây đều bị ngập nước trong thời gian dài nên tỷ lệ mẫu nhiễm nấm thấp đã hạn chế việc truyền bệnh sang vụ sau Trên đất trồng lúa luân canh sản xuất cây vụ đông (khoai tây, rau họ thập tự), tỷ lệ mẫu nhiễm và hạt nhiễm nấm có nhiều hơn nhưng vẫn thấp hơn trên các chân

đất chỉ trồng lúa, cây vụ đông không phải là ký chủ của B oryzae nên

cũng đã hạn chế được quá trình truyền bệnh trên đồng ruộng

Các mẫu thu thập tại Nghệ An có tỷ lệ hạt nhiễm nấm lên tới 62,5%, khu ruộng này chuyên canh lúa và nằm trên khu vực cao, địa hình dốc, khô hạn, khó khăn trong việc tưới tiêu Quá trình chăm sóc như làm cỏ, bón phân và công tác bảo vệ thực vật còn hạn chế, sự phát triển của giống trên ruộng không đạt được mức tối đa, cây phát triển kém dẫn đến nấm bệnh phát triển nhiều

Tại Quảng Bình, mẫu thu tại ruộng chuyên canh lúa ven biển, đất pha cát và bạc màu cũng có tỷ lệ hạt nhiễm lên tới 52,5% Các mẫu thu tại ruộng đất nhiễm phèn tại tỉnh này cho tỷ lệ hạt nhiễm 19,0% Số mẫu nhiễm trên mẫu kiểm tra cao nhất cũng ở 3 loại địa hình như trên Trên đất trũng có số mẫu nhiễm nấm thu thập được trên số mẫu kiểm tra thấp nhất (1/10), tỷ lệ hạt nhiễm nấm trên loại đất này cũng thấp nhất (1,5%)

4.3 Một số đặc điểm sinh học, phân tử của nấm B oryzae

4.3.1 Kiểu nảy mầm của bào tử nấm B.oryzae

Quá trình nảy mầm của bào tử nấm xảy ra sau 2 giờ ở nhiệt độ 250C trong điều kiện đủ nước, ánh sáng nhẹ, không đòi hỏi yêu cầu gì đặc biệt Bào tử nấm nảy mầm theo 2 kiểu: nảy mầm ở 2 đầu của bào tử (70%) và

nảy mầm ở 2 đầu cùng tế bào giữa của bào tử (30%) Kết quả nghiên cứu thu được phù hợp với nghiên cứu của Dela (2006) Tuy nhiên kiểu nảy mầm ở một đầu của bào tử đã không quan sát thấy, có thể do sự đa dạng sinh học nên đã có khác biệt giữa Việt nam và Philippin

4.3.2 Ảnh hưởngcủa nhiệt độ đến sự phát triển của nấm B.oryzae

Ở các ngưỡng nhiệt độ khác nhau, sự phát triển của nấm B oryzae sau các ngày nuôi cấy có sự khác nhau rõ rệt, nấm phát triển rất

chậm ở ngưỡng 10oC và bị ức chế hoàn toàn ở ngưỡng 35oC, phạm vi

nhiệt độ thuận lợi cho sự sinh trưởng của nấm B oryzae là 25 -30oC Kết quả nghiên cứu phù hợp với Shoemaker (1959) và các tác giả khác Đây

là phạm vi nhiệt thường có trong điều kiện tự nhiên ở cuối vụ xuân và vụ mùa miền Bắc khi cây lúa bước vào giai đoạn trỗ và chín

4.3.3 Ảnh hưởng của môi trường đến sự phát triển của nấm B.oryzae

Môi trường thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của nấm B oryzae là PGA và MEA, đây là môi trường cung cấp nhiều cacbonhydrat

cho nấm phát triển Nấm phát triển kém nhất trên môi trường WA và RTA, hai loại môi trường này có thể không đáp ứng đủ dinh dưỡng cho nấm Bào tử được sinh ra sớm nhất với số lượng nhiều nhất trên môi trường PGA Môi trường WA nấm không sinh bào tử sau 7 ngày

4.3.4 Ảnh hưởng của hàm lượng amylose và protein trong hạt giống tới sự phát triển của nấm B.oryzae

Hàm lượng protein không thể hiện mối liên quan với tỷ lệ hạt nhiễm bệnh Tỷ lệ hạt nhiễm nấm cao thường xuất hiện trên các giống

có tỷ lệ amylose thấp và trung bình Tuy nhiên mối quan hệ giữa tỷ lệ hạt nhiễm nấm và tỷ lệ amylose chưa rõ ràng nên cần có nghiên cứu sâu

hơn để kết luận giống mẫn cảm với nấm B oryzae phụ thuộc vào hai

chỉ tiêu này hay không

4.3.5 Ảnh hưởng của thời gian tới khả năng lan truyền của nấm B.oryzae

Theo thời vụ, sau 3, 6, 9 tháng, hạt giống lúa có thể được sử dụng để gieo trồng Sau các khoảng thời gian này nhìn chung khả năng bảo tồn để lan truyền của nấm không thay đổi Trên các mẫu hạt giống có tỷ lệ hạt

nhiễm nấm thấp, 3 tháng sau thu hoạch và bảo quản tỷ lệ nhiễm B.oryzae