Lịch sử nghiên cứu và phân loại CMV: Bệnh khảm dưa chuột được mô tả đầu tiên vào năm 1916 Doolittle, 1916, là một trong số những bệnh cây sớm nhất được biết là do virus gây ra Jagger, 1
Trang 11 ĐẶT VẤN ĐỀ:
Việt Nam là nước nhiệt đới gió mùa, đất đai màu mỡ rất thuận lợi cho phát triển nông nghiệp Các vùng trồng rau màu đã và đang phát triển theo hướng chuyên canh với quy
mô lớn nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trong nước và xuất khẩu Tuy nhiên năng suất nông sản lại bấp bênh, không ổn định trong từng vụ, từng năm do thời tiết, thiên tai, dịch hại mà đặc biệt là do dịch hại trong dó gây thiệt hại đáng kể nhất là bệnh virus
Bệnh virus gây thiệt hại lớn nhất không phải là làm cho cây trồng bị chết nhanh chóng
mà chính là chúng làm cho cây bị thoái hóa, giảm sức sống, dần dần tàn lụi Ngoài ảnh hưởng đến sức sống của cây, bệnh virus còn ảnh hưởng lớn tới sản phẩm cuối cùng như làm biến dạng quả, giảm năng suất và chất lượng quả
Trong số cây trồng nông nghiệp, cây rau ăn quả họ bầu bí được người dân trồng rất phổ biến vì dễ trồng và có giá trị kinh tế cũng như giá trị dinh dưỡng cao Điển hình trong nhóm cây họ bầu bí là cây dưa chuột Hiện nay trên dưa chuột, bệnh khảm lá rất phổ biến
và đáng lo ngại.Bệnh làm năng suất, chất lượng cũng như giá trị thẩm mĩ của quả bị giảm mạnh.
2 NỘI DUNG:
2.1 Lịch sử nghiên cứu và phân loại CMV:
Bệnh khảm dưa chuột được mô tả đầu tiên vào năm 1916 (Doolittle, 1916), là một trong số những bệnh cây sớm nhất được biết là do virus gây ra (Jagger, 1916) Những bài thuyết trình về bệnh này xuất hiện sớm ở Mỹ, sau đó ở Châu Âu và Châu Phi (Price, 1934) và các nước còn lại trên thế giới Trong thời gian đầu, những công cụ để xác định
sự tồn tại của virus chuyên biệt rất hạn chế Sau đó, CMV cũng được biết là do Cucumber Mosaic Virus (CMV) gây ra (Kaper và Waterworth, 1981) Một số lượng rất lớn những bài mô tả chi tiết về đặc điểm sinh vật học của CMV được xuất bản (Edwardson và Christie, 1991; Kaper và Waterworth, 1981; Palukaitis và cộng sự, 1992; Roossinck,
1999) Nhiều dòng CMV đã được mô tả Dữ liệu di truyền hiện nay chứa trình tự của
khoảng 60 protein khác nhau, và 15 trình tự genome virus hoàn chỉnh CMV có 3 nhóm phụ là IA, IB và II với khoảng 25% trình tự nucleotit là khác nhau giữa chúng (Roossinck
và cộng sự, 1999) Vì vậy, CMV là virus có khả năng thích ứng cao, với khả năng tiến hóa lạ thường Khả năng này làm cho nó vừa là mối đe dọa cho nông nghiệp thế giới, vừa
là mô hình lí tưởng cho nghiên cứu sự tiến hóa của những virus RNA
Virus này thuộc họ Bromoviridae Họ Bromoviridae gồm có 5 giống là Alflamovirus, Bromovirus, Ilarvirus, Cucumovirus, Oleavirus Trong giống Cucumovirus có một loài là Cucumber Mosaic Virus Virus này có nhiều dòng, những dòng được biết rõ là: A-CMV, E-CMV, L-CMV, N-CMV, P-CMV, Z-CMV và WAI/WAII Dường như những nhóm này có 2 nhóm kháng nguyên là ToRS và DTL (Devergne, 1975), có 2 thành viên thêm vào của giống này là Peanut stunt virus (PSV) và Tomato aspermy virus (TAV) RNA3 của tất cả các thành viên của giống có thể được trao đổi với nhau trong khi đó RNA1 và 2 chỉ có thể được trao đổi trong loài Những trình tự tương đồng cho thấy virus có quan hệ với Alfalfa Mosaic Virus và Tobacco Mosaic Virus (Razaian và cộng sự, 1985; Davies và Symons, 1987)
Trang 22.2 Phạm vi phân bố:
Hiện nay, bệnh phổ biến ở khắp nơi trên thế giới Ở nước ta bệnh gây hại mạnh trên nhiều cây trồng quan trọng như các cây trồng họ bầu bí họ cà, họ đậu, chuối, cây dược liệu và nhiều loài hoa và cây cảnh
2.3 Triệu chứng gây bệnh:
Bệnh thường thể hiện rõ trên các lá non những vết khảm loang lổ, xanh đậm và xanh vàng xen kẽ nhau, lá cây thường bị biến dạng, phiến lá gồ ghề , bệnh nặng lá nhỏ hẹp co quắp Quả bị bệnh thường nhỏ và biến dạng, trên vỏ quả có các vết đốm xanh đậm và xanh nhạt loang lổ
Triệu chứng trên quả dưa chuột Triệu chứng trên lá
Trên cây cà chua nhiễm virus CMV lá cây bệnh thường biến dạng, thuỳ lá co lại, chỉ còn lại đường gân lá, cây nhiễm bệnh thấp lùn, hoa biến dạng Cây con nhiễm bệnh thường không có khả năng hình thành quả, nếu bị nhiễm bệnh muộn cây có thể ra quả nhưng quả nhỏ biến dạng, có màu nhợt nhạt
Trên cây ớt nhiễm virus CMV, lá thường có các vết đốm vàng sáng và các vết chết hoại Thân cành có các vết đen mọng nước, có thể nứt vỡ dễ dàng Hoa biến dạng và bất dục Quả nhỏ, biến dạng và có các vết chết đốm vàng sáng trên bề mặt quả Trên cây cà tím, cà pháo nhiễm bệnh lá thường xuất hiện các vết khảm vàng loang lổ, lá nhỏ và biến dạng Bệnh nặng lá bị khảm và nhăn có vết chết hoại Hoa bất dục
Trên cây chuối: một loại gây chứng sọc vàng trên các lá già, thường chạy gần từ giữa mép lá Sọc có thể liên tục hoặc có thể ñứt quãng Loại thứ hai gây khảm kèm theo các vết đốm vòng không đều đặn Những trường hợp cây bị bệnh nặng có thể xuất hiện các điểm chết thối khắp thân giả Nếu bị nhiễm nhẹ cây có thể hồi phục nhưng chồi non có biểu hiện khảm nhẹ Cây chuối nuôi cấy mô ít bị nhiễm virus CMV, trường hợp cá biệt nếu nhiễm triệu chứng có thể xuất hiện sau 6 - 12 tuần khi cây được chuyển ra đất Cây bị nhiễm bệnh thường xuất hiện các đốm chết hoại, khảm xanh ñậm hoặc nhăn lá nhẹ
Virus CMV còn gây hiện tượng khảm lá cần tây, chết lụi củ cải đường…
2.4 Nguyên nhân gây bệnh:
Trang 3Bệnh do virus khảm lá dưa chuột Cucumber mosaic virus (CMV) gây ra Virus thuộc
nhóm Cucumovirus, là loại virus hình cầu, đường kính 28 nm, có cấu trúc phân tử ARN, trọng lượng phân tử là 5,0-6,7.10^6 Virion của CMV không có vỏ Có nhiều loại virion nhưng kích thước tương đối giống nhau Virion chứa 18% nucleic acid Virion chứa 3 đoạn RNA sợi đơn positive - sense thẳng (RNA1, RNA2 và RNA3) Phân tử lượng 5,8 - 6,7x10^6 Cucumovirus cần 3 RNA sợi đơn có chức năng để gây nhiễm là RNA 1, 2 và
3 Chiều dài tổng cộng của genome là 8.621 nucleotide Đoạn RNA lớn nhất có kích thước là 3.383 nucleotide (RNA1); đoạn thứ 2 là 3.012 nucleotide (RNA2); đoạn thứ ba
là 2.199 nucleotide (RNA3); đoạn thứ tư là 1000 nucleotide (RNA4) MRNA mã hóa cho protein vỏ (RNA4, một đoạn của RNA3) Tỷ lệ cơ bản của các nucleic acid là 24% Guanine; 23% Adenine; 23% Cytosine; 30% Uracil Đầu 5’ của genome có một mũ hay còn gọi là protein liên kết với genome (VPg) Trình tự mũ là m7G5’ppp5 (trên cả 4 RNAs) CMV không có poly A ở đầu 3’ Đầu 3’ của tất cả các RNA của CMV đều có cấu trúc giống tRNA (cấu trúc nhận tyrosine) Không tìm thấy nucleic acid nào trong virion mà không thuộc genome của virus Nucleic acid của genomic và subgenomic đều được đóng gói Sub - genomic mRNA được tìm thấy trong các tế bào nhiễm Genome đƣợc chia thành ba loại phân tử khác nhau (mỗi loại chứa một phân tử RNA1, hoặc một phân tử RNA2, hay một trong hai phân tử RNA3 và RNA4) Mảnh RNA thứ tư (RNA4)
mã hóa một protein là một protein vỏ đưa tin, thành phần RNA thứ 5 là CARNA 5
(RNA5 kết hợp với CMV) nhưng cũng được gọi là RNA vệ tinh Virion chứa 82%
protein CMV mã hóa cho 5 protein trên 3 RNA RNA1 chỉ là RNA đơn cistron, mã hóa cho protein 1a Protein này cần cho sự tái bản của virus và chứa methyl transferase và helicase motif (Kadaré và Haenni, 1997; Rozanov và cộng sự, 1992) RNA2 mã hóa cho 2a protein có kích thước là 31kDa, một polymerase của virus (Ishihama and Barbier, 1994; O’Reilly và Kao, 1998), và 2b protein, đƣợc biểu hiện từ sự dư thừa của
subgenomic RNA là RNA 4A (Ding và cộng sự, 1994) Khung đọc (ORF) 2b được đè lên (overprinted) đầu carboxy của khung đọc 2a Khung đọc này không được tìm thấy trong tất cả các thành viên của giống Bromoviridae mặc dù có một khung đọc ở vị trí tương tự được tìm thấy ở Tobacco streak virus, một thành viên của giống Ilarvirus 2b protein của dòng CMV thuộc nhóm phụ thứ II được thấy là ức chế sự yên lặng sau dịch mã của ký chủ (post - transcriptional gene silencing (PTGS)) (Béclin và cộng sự, 1998; Brigneti., và cộng sự, 1998) RNA3 mã hóa cho protein di chuyển (movement protein) (MP) có kích thước là 9,9kDa được biểu hiện từ đầu 5’ của khung đọc và protein vỏ (coat protein) (CP) được biểu hiện từ subgenomic RNA4 Cả hai protein này đều cần cho sự di chuyển của CMV (Canto và cộng sự, 1997) Virion không chứa lipid Nucleic acid có thể gây nhiễm (không cần protein vỏ hay mRNA4 cho sự nhiễm) CMV có thể che dấu một phân tử ký sinh khác là RNA vệ tinh (satellite RNA (satRNA) SatRNA của CMV không mã hóa một protein nào mà nó phụ thuộc vào RNA để có hoạt động sinh học SatRNA của CMV
là những RNA thẳng, nhỏ, không có khả năng mã hóa (Garcisa - Arenal và Palukaitis, 1999; Roossinck và cộng sự, 1992)
Virus không bền vững trong dịch cây bệnh sau một vài ngày ở nhiệt độ phòng, virus chống chịu được nhiệt độ 70 0 C trong thời gian 10 phút Virus truyền qua tiếp xúc cơ học và dễ dàng lan truyền bởi hàng loạt các loại rệp muội theo kiểu không bền vững Có khoảng 60 loài rệp truyền virus CMV, một số loài rệp chính là rệp bông Aphis gossypii Glover, rệp đào Myzus persicae Sulz, rệp ngô Rhopalosiphum maydis Fitch thuộc họ
Trang 4Aphididae, Trong số đó, rệp bông là quan trọng nhất Virus có thể truyền qua hạt giống của một số loài cỏ và loài tơ hồng Cuscuta
Hình 3: Cấu tạo của CMV
Virus có phạm vi ký chủ rộng, gây hại trên 800 loài thuộc 85 họ thực vật Sự biểu hiện triệu chứng phụ thuộc vào các chủng virus và cây ký chủ Cây chỉ thị của virus CMV: theo Hill,1984 khi lây nhiễm virus CMV các cây chỉ thị thể hiện các triệu chứng sau: + Chenopodium amaranticolor và Cucurbita moschata: tạo ra vết chết đốm cục bộ
+ Lycopersicon esculentum: lá khảm nặng biến dạng mất thuỳ lá dạng dương xỉ
+ Cucumis sativus: nhiễm hệ thống và gây lùn cây
+ Nicotianae glutinosa: triệu chứng bệnh thể hiện đa dạng tuỳ thuộc vào chủng virus Nhiều chủng gây vàng gân lá và khảm
+ Vigna unguiculata: vết bệnh nâu đỏ trên lá
Một số chủng nhiễm hệ thống và tạo khảm trung bình Cây nhân nồng độ virus CMV:
N glutinosa, N tabacum 6 Chủng CMV: Rất nhiều chủng CMV đã được xác định qua
ký chủ, triệu chứng, qua mối quan hệ huyết thanh và kỹ thuật lai DNA, bao gồm các chủng: Y, M, S, Q
2.5 Đặc điểm phát sinh phát triển:
- Virus CMV có thể gây hại từ giai đoạn cây con cho đến khi cây ra hoa, hình thành quả Giai đoạn cây còn non, bón đạm nhiều, bón không cân đối thường mẫn cảm với bệnh
- Bệnh phát triển mạnh ở nhiệt độ khoảng 20-22ºC, cây trồng trong điều kiện ánh sáng yếu, mật độ dày, chăm sóc kém thường mẫn cảm với bệnh
- Bệnh lây lan mạnh trong vụ đông xuân
- Virus lan truyền do bọ trĩ làm môi giới Ngoài dưa leo, loài bù lạch này còn gây hại
Trang 5=> Vì thế việc phòng trừ chúng đôi khi cũng gặp không ít khó khăn do ký chủ của chúng rất phong phú và thường xuyên có mặt trên đồng ruộng
2.6 Biện pháp phòng trừ:
- Dùng giống kháng bệnh, giống sạch bệnh
- Vì hầu hết sự nhiễm ban đầu đều xuất phát từ những cây cỏ lâu năm nên việc loại bỏ những cây cỏ này thì có lợi hơn là phun thuốc diệt côn trùng Việc loại bỏ những cây cỏ lâu năm hay cây hai năm chính đang sống ở gần cây trồng có thể làm giảm áp lực lên virus Áp dụng thuốc diệt côn trùng và xịt dầu khoáng được sử dụng để khống chế virus này cũng như những virus được truyền theo kiểu không bền vững khác
- Loại bỏ cây bệnh
- Phun thuốc trừ rệp Khử trùng phương tiện thu hái Hạn chế gây vết thương, xây xát trong quá trình chăm sóc
- Chăm sóc để cây sinh trưởng phát triển tốt, bảo vệ cây, tránh nhiễm CMV vào giai đoạn cây con Có thể sử dụng phương pháp kháng chéo bằng cách sử dụng những chủng nhược độc chỉ gây triệu chứng nhẹ, không ảnh hưởng đến năng suất cây để lây bệnh cho cây khỏe
3 KẾT LUẬN:
Dưa chuột đang là loại cây mang lại thu nhập khá cao cho đời sống nông dân đặc biệt
là một số vùng trồng dưa chuột bao tử…Bệnh khảm lá dưa chuột không chỉ làm giảm năng suất mà còn giảm tính thẩm mỹ của sản phẩm Ngoài ra bệnh vius còn làm chúng ta
dễ nhầm lẫn với các bệnh khác, đến lúc có triệu chứng biểu hiện rồi thì rất khó để trừ bệnh.Vì vậy, cần sử dụng kết hợp các biện pháp nhằm phòng bệnh là chính cũng như nâng cao năng suất cây trồng để đảm bảo lợi ích cho người dân
Trang 6TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Giáo trình bệnh cây chuyên khoa, NXB Nông Nghiệp Hà Nội năm
2007, Chủ biên: GS TS Vũ Triệu Mân.
http://luanvan.net.vn/luan-van/khoa-luan-danh-gia-tinh-trang- nhiem-benh-virus-cucumber-mosaic-virus-tobacco-mosaic-virus-va-tomato-spotted-wilt-virus-22758/
mod=news&wid=21&cpid=109&nid=3397&view=detail/
http://trongtrotviet.com/content/152-Tac-nhan-trieu-chung-dac-diem-va-bien-phap-phong-tri-benh-suong-mai-gia-dua-leo/
