Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và Đông Nam Bộ (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và Đông Nam Bộ (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và Đông Nam Bộ (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và Đông Nam Bộ (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và Đông Nam Bộ (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và Đông Nam Bộ (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và Đông Nam Bộ (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và Đông Nam Bộ (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và Đông Nam Bộ (LA tiến sĩ)Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và Đông Nam Bộ (LA tiến sĩ)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ================== NGUYỄN MINH CHÍ U ỆNH CHẾT HÉO (CERATOCYSTIS SP.) PHỤC VỤ Ọ TR Ệ T S TRƢ Ề TRU V huyên ngành đào tạo: Quản lý tài nguyên rừng Mã số: 62 62 02 11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾ SĨ Â Hà Nội - 2017 ỆP Công trình hoàn thành Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Phạm Quang Thu TS Phí Hồng Hải Chủ tịch hội đồng: Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án cấp Viện họp Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ, ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia Thư viện Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam NHỮ TRÌ QU CÔNG B ẾN LUẬ Ã Phạm Quang Thu, Nguyễn Minh Chí Trần Thị Thanh Tâm (2016), “Bệnh chết héo Keo tràm, keo lai Keo tai tượng Việt Nam”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn, (8), trang 134-140 Nguyễn Minh Chí Phạm Quang Thu (2016), “Nghiên cứu mật độ bào tử nấm Ceratocystis manginecans phát tán rừng Keo tràm, keo lai Keo tai tượng Việt Nam”, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, (1), trang 4225-4230 Nguyễn Minh Chí, Đặng Như Quỳnh, Trần Xuân Hinh Phạm Quang Thu (2016), “Nghiên cứu tính kháng bệnh chết héo nấm Ceratocystis manginecans dòng Keo tràm thông qua vi sinh vật nội sinh”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn, số chuyên đề giống trồng, vật nuôi, tập 1, trang 283-291 Nguyễn Minh Chí Phạm Quang Thu (2016), “Nghiên cứu định loại vi sinh vật nội sinh dòng Keo tràm đối kháng nấm Ceratocystis manginecans gây bệnh chết héo”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn, (16), trang 127-131 Nguyễn Minh Chí, Nguyễn Văn Nam Phạm Quang Thu (2016), “Sử dụng dịch chiết từ Keo tràm để xác định tính kháng bệnh chết héo nấm Ceratocystis manginecans”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn, (20), trang 122-130 Nguyễn Minh Chí Phạm Quang Thu (2016), “Nghiên cứu tính chống chịu bệnh chết héo nấm Ceratocystis manginecans gây dòng Keo tràm lây bệnh nhân tạo”, Tạp chí Bảo vệ thực vật, (6), trang 27-32 ẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Nh m loài keo loài c y trồng rừng đ ng vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế Diện tích rừng trồng loài keo Việt Nam đến năm 2015 đạt khoảng 1,3 triệu (Phạm Quang Thu, 2016) Tuy nhiên, bệnh chết héo nấm Ceratocystis sp gây hại rừng trồng keo c xu hướng lan nhanh (Cục Bảo vệ thực vật, 2015) Tính đến năm 2015, có 100 giống keo công nhận giống Tuy nhiên, có giống keo lai giống Keo tràm đưa vào sản xuất đại trà Nguyên nhân quan tâm tiêu sinh trưởng mà chưa quan t m đến tiêu chuẩn khác, đặc biệt chưa quan t m nhiều đến tính chống chịu bệnh (Nguyễn Xuân Quát, 2013) Để giải vấn đề trên, chọn giống kháng bệnh đánh giá giải pháp hiệu bền vững Do vậy, đề tài “Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống eo tràm sinh trƣởng nhanh, kháng bệnh miền Trung ông am ộ” cần thiết, c ý nghĩa khoa học c ý nghĩa thực tiễn sản xuất 1.2 ục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung: Xác định số đặc điểm nấm gây bệnh số sở khoa học phục vụ chọn giống Keo tràm sinh trưởng nhanh kháng bệnh chết héo nấm Ceratocystis sp Mục tiêu cụ thể Định danh loài nấm gây bệnh chết héo xác định đặc điểm, tình hình gây hại nấm Ceratocystis sp rừng trồng Keo tràm Xác định số đặc điểm sinh học, sinh thái ảnh hưởng đến phát sinh, phát triển nấm gây bệnh chết héo Keo tràm Xác định số sở khoa học làm sở cho chọn giống kháng bệnh chết héo nấm Ceratocystis sp dòng Keo tràm Xác định đặc điểm sinh trưởng tính kháng bệnh chết héo dòng Keo tràm khảo nghiệm miền Trung Đông Nam Bộ 1.3 ối tƣợng nghiên cứu * Keo tràm (Acacia auriculiformis A Cunn ex Benth) * Nấm Ceratocystis sp gây bệnh chết héo 1.4 Phạm vi nghiên cứu Về nội dung: Trong đề tài này, tác giả nghiên cứu tính kháng thông qua vấn đề gồm: (1) Vi sinh vật nội sinh có khả sinh kháng sinh đối kháng nấm gây bệnh, (2) Dịch chiết từ dung môi methanol methylene chloride, (3) Gây bệnh nhân tạo cành cắt rời (4) Gây tổn thương th n Về địa điểm: Điều tra tình hình bệnh chết héo Keo tràm 61 địa điểm thuộc 18 tỉnh gồm: Yên Bái, Hòa Bình, Tuyên Quang, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước Cà Mau Nghiên cứu sinh trưởng, hình thân, phân cấp bệnh, nghiên cứu tính kháng bệnh, thu mẫu cành mẫu bệnh tiến hành khảo nghiệm x y dựng Quảng Trị, Phú Yên Đồng Nai 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Kết luận án sở khoa học phục vụ nghiên cứu cải thiện giống Keo tràm theo hướng n ng cao suất kháng bệnh chết héo Ý nghĩa thực tiễn: Kết luận án giúp chẩn đoán tính kháng bệnh phục vụ chọn giống Keo tràm kháng bệnh chết héo thông qua bốn yếu tố sau: (1) thông qua vi sinh vật nội sinh, (2) thông qua cặn dịch chiết từ lá, (3) thông qua gây bệnh cành cắt rời (4) thông qua gây tổn thương thân 1.6 hững điểm luận án (1) Cung cấp số dẫn liệu khoa học tình hình gây hại, đặc điểm gây hại nấm Ceratocystis manginecans gây bệnh chết héo Keo tràm Việt Nam (2) Xác định số chế kháng nấm Ceratocystis manginecans gây bệnh chết héo Keo tràm góp phần phục vụ chọn giống kháng bệnh (3) Đã xác định phương pháp đánh giá tính kháng bệnh chết héo dòng Keo tràm phù hợp với điều kiện sản xuất đại trà ƢƠ TỔNG QUAN VẤ Ề NGHIÊN C U 1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.1 Nghiên cứu cải thiện giống phát triển Keo tràm Các nghiên cứu Keo tràm khu vực Đông Nam Á cho thấy: Malaysia, rừng trồng giai đoạn năm tuổi đạt 17 - 20 m3/ha/năm (dẫn theo Lê Đình Khả, 1993) Tại Indonesia, suất đạt 15 - 20 m3/ha/năm (dẫn theo Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003) Tăng thu di truyền sinh trưởng đạt từ 15 - 45% so với nguồn giống đại trà (Hardiyanto, 2014) Ở giai đoạn - năm tuổi, trồng Việt Nam, Thái Lan Ấn Độ có suất trung bình - 20 m3/ha/năm, thông qua cải thiện giống đạt 25 m3/ha/năm (Hardiyanto, 2014) 1.1.2 Nghiên cứu bệnh hại phòng trừ bệnh hại Nghiên cứu bệnh chết héo nấm Ceratocystis spp Bệnh chết héo nấm C acaciivora gây dịch bệnh nghiêm trọng Malaysia (Brawner et al., 2015; Brawner et al., 2016) Những năm qua, rừng trồng keo Indonesia bị bệnh chết héo gây hại nghiêm trọng với hàng nghìn rừng bị chết (Yong et al., 2014) Nghiên cứu phân loại sinh vật gây bệnh chết héo Kết giám định khẳng định mẫu nấm gây bệnh chết héo keo thu Việt Nam C manginecans, đồng thời loài nấm gây bệnh chết héo Keo tai tượng Indonesia, gây hại Xoài Oman Pakistan (Fourie et al., 2016) Đặc điểm sinh học sinh thái nấm Ceratocystis spp Các loại bào tử nấm Ceratocystis spp mô tả chi tiết Điều kiện nuôi cấy thích hợp với nấm gây bệnh chết héo 25-30oC, độ ẩm 80-90% (Barnes et al., 2005; Tarigan et al., 2010) Nghiên cứu phòng trừ Sử dụng thuốc hóa học diệt nấm kh khả thi triển khai diện rộng tốn (Blaedow et al., 2010) Biện pháp hiệu tránh gây tổn thương c y, việc chăm s c, tỉa cành cần tránh thực mùa mưa thời tiết ẩm ướt (Haugen et al., 2009) 1.1.3 Nghiên cứu tính kháng trồng Tính kháng bệnh thực vật chia thành hai nhóm: (1) tính kháng bệnh chất di truyền (Genetic resistance) (Agrios, 2005; Van der Plank, 1968) (2) tính kháng bệnh yếu tố bên (Induced disease resistance) (Agrios, 2005) Agrios (2005) Cheremisinov (1973) tổng hợp nghiên cứu cho thực vật kháng bệnh thông qua chế, cụ thể gồm: (1) Cơ chế giải phẫu - hình thái, (2) Cơ chế chức - sinh lý, (3) Cơ chế hóa học, (4) Cơ chế hoại tử, (5) Cơ chế kháng độc tố hoạt hóa men, (6) Cơ chế kháng thực bào Hệ thống miễn dịch thực vật hợp chất hóa học ức chế vi sinh vật gây bệnh với hai nhóm gồm (1) hợp chất đối kháng vi sinh vật có sẵn (2) hợp chất đối kháng vi sinh vật tổng hợp (VanEtten et al., 1994) Các sản phẩm trình trao đổi chất thứ cấp thể thực vật hợp chất hóa học có hoạt tính đặc biệt, có tác dụng kích thích sinh trưởng kích kháng sâu, bệnh hại cho 1.1.4 Nghiên cứu chọn giống kháng bệnh Nghiên cứu chọn giống Keo tai tượng kháng bệnh chết héo nấm C acaciivora thực Malaysia Tuy nhiên, kết bước đầu cho thấy khả chống chịu bệnh chết héo hai khảo nghiệm hậu thấp (Brawner et al., 2015) Tại Indonesia, Keo tai tượng keo lai bắt đầu bị chết héo sau gây bệnh nhân tạo tuần, đ Keo tràm Keo liềm thể khả chống chịu tốt (Tarigan et al., 2016) 1.2 Tình hình nghiên cứu Việt am 1.2.1 Nghiên cứu cải thiện giống phát triển Keo tràm Keo tràm sinh trưởng dạng đất thấp, gây trồng nhiều lập địa, kể lập địa xấu đến xấu, đất nhiễm mặn đất ngập úng theo mùa (Lê Đình Khả, 1993; Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003) Nghiên cứu cải thiện giống Ở giai đoạn năm tuổi, nh m 20 gia đình tốt tích thân dao động từ 92,0 - 140,4 dm3/c y, vượt từ 21,9 - 64,8% so với trung bình vườn giống (Hà Huy Thịnh et al., 2011) Đến năm 2010 c vườn giống Keo tràm công nhận vườn giống quốc gia, xuất xứ công nhận giống tiến kỹ thuật (Bộ NN&PTNT, 2000) 18 dòng Keo tràm c sinh trưởng nhanh công nhận giống quốc gia giống tiến kỹ thuật với suất đạt từ 10 - 20 m3/ha/năm (Bộ NN&PTNT, 2006; 2009; 2010) Tình hình phát triển rừng trồng Keo tràm Keo tràm xác định có triển vọng miền Bắc (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1992), Bắc Trung Bộ (Lê Đình Khả, 2004), Đông Nam Bộ (Nguyễn Huy Sơn Đặng Thịnh Triều, 2004) trồng rộng rãi nhiều nơi toàn quốc với mục đích phòng hộ, nguyên liệu giấy, gỗ xây dựng đồ mộc với chất lượng cao (Hà Huy Thịnh et al., 2011) 1.2.2 Nghiên cứu bệnh hại phòng trừ bệnh hại Nghiên cứu bệnh chết héo nấm Ceratocystis sp Năm 2009, lần đầu ghi nhận tượng rừng trồng keo bị bệnh chết héo (Phạm Quang Thu et al., 2012) bệnh chết héo nấm Ceratocystis sp đánh giá dịch bệnh nguy hiểm rừng trồng keo nước ta (Phạm Quang Thu, 2016) Đến cuối năm 2015 c 17 tỉnh ghi nhận xuất bệnh chết héo g y hại rừng trồng loài keo với tổng diện tích nhiễm bệnh gần 2.000ha (Cục Bảo vệ thực vật, 2015) Nghiên cứu phân loại sinh vật gây bệnh chết héo keo Kết nghiên cứu dựa việc so sánh trình tự chuỗi ADN khẳng định C manginecans loài nấm gây bệnh chết héo rừng trồng Keo tràm, keo lai Keo tai tượng Việt Nam (Fourie et al., 2016; Thu et al., 2014) Đặc điểm sinh học sinh thái nấm Ceratocystis sp Các nghiên cứu đặc điểm hình thái nấm Ceratocystis sp số tác giả thực Môi trường nuôi cấy thích hợp với nấm gây bệnh chết héo 25-28oC, độ ẩm 80-90% (Phạm Quang Thu et al., 2012) Nghiên cứu phòng trừ bệnh hại Phòng trừ bệnh hại trồng Lâm nghiệp nghiên cứu từ năm 1960 chưa c giải pháp hạn chế chưa c biện pháp phòng trừ tổng hợp bệnh chết héo rừng trồng loài keo 1.2.3 Nghiên cứu tính kháng trồng Nghiên cứu khả ức chế nấm gây bệnh cặn dịch chiết từ dòng Keo tai tượng gia đình Keo tràm xác định số giống có cặn dịch chiết ức chế nấm Ceratocystis sp mạnh đến mạnh (Phạm Quang Thu et al., 2011, 2012) Thí nghiệm gây bệnh nhân tạo dòng Keo tràm cho thấy dòng 1, 12, 22, 26 chống chịu tốt với bệnh chết héo nấm Ceratocystis sp (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2015) 1.2.4 Nghiên cứu chọn giống kháng bệnh Đến hết năm 2010, công nhận giống quốc gia giống tiến kỹ thuật với suất đạt 19 m3/ha/năm có khả chống chịu bệnh phấn hồng nấm Corticium salmonicolor (Nguyễn Hoàng Nghĩa Nguyễn Văn Chiến, 2007) Giai đoạn 2011 - 2015, chín dòng Keo tràm công nhận tiến kỹ thuật Các giống có khả sinh trưởng nhanh chống chịu bệnh phấn hồng nấm C salmonicolor (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2015) 1.3 hận xét chung Các nghiên cứu khẳng định nguy hiểm nấm Ceratocystis spp nhiều loài trồng, đ c Keo tràm Nghiên cứu chọn giống keo kháng bệnh thực chọn giống kháng bệnh phấn hồng mà chưa c nghiên cứu chọn giống kháng bệnh chết héo nấm Ceratocystis sp Vì vậy, việc nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo tràm sinh trƣởng nhanh, kháng bệnh miền Trung ông am ộ cần thiết, đặc biệt vùng trồng Keo tràm tập trung miền Trung Đông Nam Bộ nước ta ƢƠ VẬT LIỆU, N I DUNG V P ƢƠ NGHIÊN C U P P 2.1 Vật liệu nghiên cứu Rừng trồng Keo tràm Việt Nam Vi sinh vật nội sinh (VSVNS) Keo tràm Bốn khảo nghiệm Keo tràm miền Trung Đông Nam Bộ 2.2 ội dung nghiên cứu 2.2.1 Xác định nguyên nhân gây bệnh đánh giá tình hình bệnh chết héo gây hại rừng trồng Keo tràm Xác định nguyên nhân gây bệnh chết héo Keo tràm Đánh giá tình hình bệnh chết héo gây hại rừng trồng Keo tràm 2.2.2 Nghiên cứu số đặc điểm sinh học sinh thái nấm gây bệnh Nghiên cứu số đặc điểm sinh học nấm gây bệnh Nghiên cứu số đặc điểm sinh thái nấm gây bệnh Đánh giá tính kháng bệnh thông qua việc gây bệnh nhân tạo cành theo phương pháp O’Gara đồng tác giả (1996) Đánh giá tính kháng bệnh thông qua việc gây bệnh nhân tạo tuổi theo phương pháp Phạm Quang Thu đồng tác giả (2012) Đánh giá tính kháng bệnh thông qua gây tổn thương thân theo phương pháp Barnes đồng tác giả (2003) 2.4.5 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, bệnh hại chất lượng hình thân dòng Keo tràm Điều tra toàn khảo nghiệm để đánh giá đặc điểm sinh trưởng, bệnh hại chất lượng hình thân dòng 2.4.6 Phương pháp thu thập xử lý số liệu Phân cấp bệnh cho toàn khảo nghiệm dòng Keo tràm vào mùa mưa ẩm theo phương pháp Phạm Quang Thu (2012) Điều tra tiêu sinh trưởng tất khảo nghiệm theo phương pháp trình bày giáo trình Điều tra rừng (Vũ Tiến Hinh Phạm Ngọc Giao, 1997) Độ thẳng thân độ nhỏ cành xác định mục trắc cho điểm theo cấp (Lê Đình Khả Dương Mộng Hùng, 2003) Số liệu xử lý theo phương pháp William Matheson (1994) phần mềm Dataplus & Genstat 5.0 Kết hợp với phương pháp xử lý số liệu thông dụng phần mềm Excel SPSS 18.0 ƢƠ ẾT QUẢ UV T Ả UẬ 3.1 Nguyên nhân gây bệnh tình hình gây hại nấm bệnh chết héo rừng trồng eo tràm 3.1.1 Nguyên nhân gây bệnh chết héo Keo tràm Khi sử dụng cặp mồi ITS1 ITS4, chủng nấm gây bệnh chết héo keo xác định thuộc loài Ceratocystis manginecans, C eucalypticola C acacivora sử dụng cặp mồi βT1 EF1-α, chủng nấm xác định thuộc loài C manginecans có trùng 10 lặp với loài C acacivora Hai loài xác định đồng nghĩa (Fourie et al., 2014) Sử dụng cặp mồi βT1 EF1-α để đọc trình tự đoạn gene xác định chủng nấm gây bệnh chết héo keo Việt Nam nấm Ceratocystis manginecans M van Wyk, Al Adawi & M.J Wingf Triệu chứng điển hình bệnh chết héo gây hại Keo tràm nấm C manginecans thân cành bị bệnh có vết loét, thâm vết lõm phần vỏ Vỏ gỗ xung quanh vị trí vết bệnh bị đổi màu, chảy nhựa sùi bọt, gỗ thường bị chuyển sang màu nâu đen màu xanh đen Hình 3.1: Đặc điểm hình thái nấm C manginecans a thể hình cầu với cổ dài; b phía đầu sợi cổ nấm; c bào tử hình mũ; d sợi sơ sinh; e sợi thứ sinh; f bào tử vô tính hình trụ; g bào tử vô tính hình trống; h bào tử áo (Chlamydospores) 11 Cấu trúc chứa bào tử túi hình cầu gần cầu có màu n u đen đến đen với cổ dài (Hình 3.1a), phía đầu cổ, xung quanh miệng có sợi tua nơi phát tán bào tử hữu tính (Hình 3.1b) Bào tử hữu tính có hình mũ chiều dài từ 4,2 µm đến 8,8 µm chiều rộng từ 2,1 µm đến 4,8 µm (Hình 3.1c) Bào tử vô tính sản sinh từ sợi sơ sinh c hình trụ chiều dài từ 11,5 µm đến 18,6 µm chiều rộng từ 1,6 µm đến 4,8 µm (Hình 3.1f), bào tử vô tính sản sinh từ sợi thứ sinh có hình trống chiều dài từ 4,5 µm đến 9,6 µm chiều rộng từ 2,7 µm đến 6,1 µm (Hình 3.1g) Bào tử áo dài từ 20,5 µm đến 24,5 µm, rộng từ 10,1 µm đến 13,5 µm (Hình 3.1h) Tốc độ phát triển trung bình hệ sợi môi trường PDA 72,5 µm/h; nấm sinh trưởng tốt thang nhiệt độ từ 25 - 30oC 3.1.2 Tình hình bệnh chết héo gây hại rừng trồng Keo tràm Kết điều tra bệnh chết héo nấm C manginecans gây hại rừng trồng Keo tràm 18 tỉnh thuộc vùng sinh thái Việt Nam tổng hợp bảng 3.1 Bảng 3.1: Kết điều tra bệnh chết héo hại Keo tràm (Thời gian điều tra từ tháng đến tháng 12 năm 2015) TT ịa điểm điều tra Vùng sinh thái Tỷ lệ bị Cấp bệnh bệnh trung trung bình ( ) bình (P%) 0,16 10,0 Yên Bái Tây Bắc Hòa Bình Tây Bắc 8,8 0,18 Tuyên Quang Đông Bắc 10,0 0,28 Vĩnh Phúc Đông Bắc 7,9 0,15 Hà Nội ĐB Sông hồng 8,3 0,16 Thanh Hóa Bắc Trung Bộ 11,3 0,24 Nghệ An Bắc Trung Bộ 10,8 0,23 Hà Tĩnh Bắc Trung Bộ 10,0 0,20 Quảng Trị Bắc Trung Bộ 9,3 0,20 10 Thừa Thiên Huế Bắc Trung Bộ 11,8 0,27 12 TT ịa điểm điều tra Vùng sinh thái Tỷ lệ bị Cấp bệnh bệnh trung trung bình ( ) bình (P%) 10,2 0,23 11 Quảng Nam Nam Trung Bộ 12 Quảng Ngãi Nam Trung Bộ 11,5 0,23 13 Bình Định Nam Trung Bộ 9,5 0,16 14 Phú Yên Nam Trung Bộ 11,2 0,24 15 Đồng Nai Đông Nam Bộ 12,5 0,29 16 Bình Dương Đông Nam Bộ 11,5 0,23 17 Bình Phước Đông Nam Bộ 11,7 0,25 18 Cà Mau Tây Nam Bộ 7,1 0,16 10,2 0,21 Trung bình Việc điều tra bệnh chết héo nấm C manginecans gây hại rừng trồng Keo tràm tiến hành 61 địa điểm thuộc 18 tỉnh Kết tổng hợp bảng 3.1 cho thấy bệnh chết héo gây hại diện rộng từ miền Bắc vào miền Nam Việt Nam Bệnh chết héo gây hại Keo tràm địa phương c khác mức độ bị bệnh mức nhẹ, tỷ lệ bị bệnh dao động từ 7,1% - 12,5% 3.2 ột số đặc điểm sinh học sinh thái nấm gây bệnh chết héo 3.2.1 Một số đặc điểm sinh học nấm gây bệnh chết héo Tính gây bệnh 55 chủng nấm đối chứng (PDA) chia thành nhóm gồm: gây bệnh mạnh (9 chủng), gây bệnh trung bình (45 chủng), gây bệnh yếu (1 chủng) công thức đối chứng không gây bệnh Trong số chủng gây bệnh mạnh có chủng (A113, A260 A279) thu từ rừng trồng Keo tràm Phú Yên Đồng Nai Kết bẫy bào tử rừng trồng Keo tràm cho thấy 10 thang độ cao từ 60 cm đến 150 cm so với mặt đất xuất bào tử nấm C manginecans Mật độ bào tử tập trung nhiều hai độ cao 110 cm 120 cm so với mặt đất (Hình 3.2) 13 Hình 3.2: Biểu đồ mật độ bào tử nấm C manginecans độ cao đặt bẫy 3.2.2 Một số đặc điểm sinh thái nấm gây bệnh chết héo Các yếu tố tuổi cây, thời điểm tỉa cành, kỹ thuật tỉa cành độ cao so với mực nước biển có ảnh hưởng rõ đến khả bị nhiễm bệnh rừng Keo tràm Rừng trồng Keo tràm cấp tuổi năm tuổi bị bệnh nặng cấp tuổi năm tuổi; rừng trồng bị bệnh nặng tỉa cành vào mùa mưa; công thức tỉa cành kỹ thuật bị bệnh so với đối chứng; rừng trồng độ cao 300 m c xu hướng bị bệnh nặng trồng độ cao từ 300-500 m so với mực nước biển Các yếu tố độ dốc vị trí (ch n, sườn, đỉnh) không ảnh hưởng 3.3 Tính kháng bệnh chết héo dòng Keo tràm 3.3.1 Kết đánh giá tính kháng bệnh chết héo Keo tràm thông qua VSVNS Dựa vào đặc điểm môi trường nuôi cấy nhân tạo bao gồm: màu sắc, cách mọc hình dạng tế bào/bào tử soi kính hiển vi; từ mẫu cành 57 dòng Keo tràm ph n lập tách thành công 16 chủng vi khuẩn nội sinh 31 chủng nấm nội sinh Đường kính vòng ức chế nấm gây bệnh trung bình 16 chủng vi khuẩn nội sinh và 31 chủng nấm nội sinh có sai khác rõ thống kê Trong đ chủng vi khuẩn B1, B15 (Hình 3.3) chủng nấm F5 có khả ức chế mạnh nấm C manginecans 14 Các dòng Keo tràm xác định không bị bệnh chết héo trường tập trung hai chủng vi khuẩn nội sinh B1 B15 có khả ức chế mạnh nấm C manginecans gây bệnh chết héo với mật độ cao Mật độ hai chủng vi khuẩn dòng bị bệnh nhẹ thấp đáng kể hoàn toàn không thấy dòng có tỷ lệ bị bệnh cao Chủng nấm nội sinh F5 ghi nhận có dòng Keo tràm gồm AA119, AA123, AA124, AA164, AA174 AA188, dòng hoàn toàn không bị bệnh chết héo a b c d Hình 3.3: Vòng ức chế nấm gây bệnh chết héo vi khuẩn nội sinh a Chủng B1 (rất mạnh); b Chủng B15 (rất mạnh); c Chủng B16 (mạnh); d Chủng B2 (không ức chế) 15 Kết giải mã trình tự gene so sánh với ngân hàng gene cho thấy hai chủng vi khuẩn nội sinh B1 B15 c độ tương đồng tương ứng 100% 99,9% với loài phụ Bacillus subtilis subtilis Chủng nấm nội sinh F5 c độ tương đồng đạt 99,5% với loài Blakeslea trispora 3.3.2 Kết đánh giá tính kháng bệnh chết héo Keo tràm thông qua cặn dịch chiết từ Trong tổng số 57 dòng Keo tràm tuổi khảo nghiệm Sông Mây, Đồng Nai xác định 27 dòng có dịch chiết tách chiết từ hai loại dung môi ME, MC có khả ức chế mạnh mạnh nấm gây bệnh; 21 dòng có dịch cặn chiết ME 12 dòng có cặn dịch chiết MC ức chế trung bình; dòng có dịch cặn chiết ME 13 dòng có cặn dịch chiết MC ức chế yếu; dòng (AA115, AA121, AA147, AA183 giống đối chứng) hai công thức đối chứng nước cất, dung môi ME, MC khả ức chế nấm gây bệnh 27 dòng Keo tràm có cặn dịch chiết từ có khả ức chế mạnh mạnh nấm gây bệnh có vi khuẩn B subtilis subtilis nội sinh với mật độ cao Giữa tiêu kháng bệnh dựa thí nghiệm tính kháng cặn dịch chiết ME, MC, với kết đánh giá bệnh trường có tương quan chặt, hệ số tương quan từ -0,72 đến -0,75 3.3.3 Kết đánh giá tính kháng bệnh chết héo Keo tràm thông qua gây bệnh nhân tạo gây tổn thương thân Hình 3.4: Cành Keo tràm sau gây bệnh nhân tạo a Kháng bệnh mạnh (AA123); b Mẫn cảm với bệnh (AA147) 16 Trong tổng số 57 dòng Keo tràm tuổi khảo nghiệm Sông Mây, Đồng Nai xác định 27 dòng có tính kháng bệnh mạnh mạnh thông qua thí nghiệm gây bệnh nhân tạo (Hình 3.4) Các dòng xác định có tính kháng bệnh mạnh mạnh thông qua cặn dịch chiết từ có vi khuẩn B subtilis subtilis nội sinh với mật độ cao Trong số 16 dòng Keo tràm gây bệnh nhân tạo năm tuổi xác định dòng gồm AA123 AA164 có tính kháng bệnh mạnh, sinh trưởng bình thường sau bị nhiễm bệnh, dòng có tính kháng bệnh mạnh, dòng kháng bệnh trung bình, dòng kháng bệnh yếu dòng mẫn cảm gồm AA115 AA147 Tính kháng bệnh dòng thí nghiệm có tương đồng cao với thí nghiệm tính kháng thông qua vi sinh vật nội sinh, dịch chiết từ gây bệnh nhân tạo cành cắt rời Hình 3.5: Vết thương nh n tạo thân Keo tràm a Ngay sau gây tổn thương; b Sau gây tổn thương 30 ngày Trong số 45 dòng Keo tràm tuổi khảo nghiệm Sông M y, Đồng Nai xác định dòng (AA78, AA83, AA89, AA92, AA93, AA95 17 AA103) có tính kháng bệnh mạnh gây bệnh nhân tạo cành cắt rời dòng hoàn toàn không bị bệnh trường không bị nấm C manginecans xâm nhiễm vào vết thương th n Giữa tiêu chiều dài vết bệnh gây bệnh nhân tạo cành, gây tổn thương nh n tạo thân với kết đánh giá bệnh trường c tương quan chặt, hệ số tương quan từ 0,78 đến 0,82 3.3.4 Tổng hợp kết nghiên cứu tính kháng bệnh chết héo Kết nghiên cứu đánh giá tính kháng bệnh thông qua yếu tố bao gồm (1) thông qua vi sinh vật nội sinh, (2) thông qua cặn dịch chiết từ cây, (3) thông qua gây bệnh cành cắt rời (4) thông qua gây tổn thương th n c y cho thấy tính kháng bệnh chết héo nấm C manginecans dòng Keo tràm giai đoạn năm tuổi thể rõ qua yếu tố nêu Đặc biệt, đánh giá tính kháng bệnh chết héo thông qua cặn dịch chiết từ cây, gây bệnh cành gây tổn thương th n lập phương trình lý thuyết tiêu bệnh hại với tiêu đánh giá tính kháng với tương quan chặt Kết kiểm tra tồn tham số phương trình tương quan cho thấy tham số có tồn với P value nhỏ 0,05 Từ kết đ sở xây dựng phương trình lý thuyết làm sở đánh giá nhanh tính kháng bệnh, phương trình tổng hợp bảng 3.2 Bảng 3.2: Tương quan bệnh hại tiêu đánh giá tính kháng bệnh chết héo dòng Keo tràm TT Phƣơng trình lý thuyết = 0,337 - 0,026.DME = 0,336 - 0,029.DMC = 0,366 - 0,011.DME - 0,020.DMC P% = 15,661 - 1,165.DME P% = 15,726 - 1,321.DMC P% = 16,679 - 0,167.DME - 1,195.DMC = -0,132 + 0,034.LGBNT 18 Hệ số tƣơng quan (r) -0,73 -0,75 -0,72 -0,72 -0,74 -0,74 0,82 Tuổi 2 2 2 TT Phƣơng trình lý thuyết Hệ số tƣơng quan (r) 0,83 Tuổi P% = -5,408 + 1,517.LGBNT = -0,101 + 0,002.DME - 0,003.DMC + 0,79 0,031.LGBNT P% = -3,352 + 0,371.DME - 0,473.DMC + 10 0,84 1,338.LGBNT 11 = -0,035 + 0,009.LGBNT 0,78 12 P% = -2,918 + 0,788.LGBNT 0,82 13 P% = -1,137 + 0,181.TLTTNT 0,82 Ghi chú: : Cấp bệnh trung bình dòng Keo tràm điều tra trường P%: Tỷ lệ bị bệnh dòng Keo tràm điều tra trường DME: Đường kính trung bình vòng ức chế nấm gây bệnh cặn dịch chiết từ dung môi methanol DMC: Đường kính trung bình vòng ức chế nấm gây bệnh cặn dịch chiết từ dung môi methylene chloride LGBNT: Chiều dài vết bệnh trung bình cành cắt rời dòng Keo tràm tính cm sau 10 ngày gây bệnh nhân tạo TLTTNT: Tỷ lệ bị nhiễm bệnh sau gây tổn thương nhận tạo 30 ngày Ngoài ra, tính kháng bệnh 16 dòng thí nghiệm gây bệnh c y hom năm tuổi cho thấy có tương đồng cao với thí nghiệm tính kháng thông qua vi sinh vật nội sinh, dịch chiết từ gây bệnh nhân tạo cành cắt rời Qua đ góp phần kiểm chứng mức độ xác phương pháp đánh giá tính kháng hoàn toàn c thể áp dụng phương pháp nêu đánh giá tính kháng bệnh chết héo dòng Keo tràm với vật liệu sẵn từ mô hình, khảo nghiệm an toàn Đánh giá tính kháng bệnh dòng Keo tràm khảo nghiệm Quảng Trị, Phú Yên Đồng Nai, đ khảo nghiệm Đồng Nai tiến hành đánh giá tính kháng thông qua ba yếu tố gồm (1) VSVNS, (2) cặn dịch chiết từ lá, (3) gây bệnh nhân tạo Khảo nghiệm Quảng Trị 19 Phú Yên tiến hành đánh giá thông qua g y bệnh nhân tạo cành Kết tổng hợp tỷ lệ bị bệnh tính kháng bệnh 23 dòng khảo nghiệm lặp lại hai ba địa điểm tổng hợp bảng 3.3 Bảng 3.3: Tỷ lệ bị bệnh tính kháng số dòng Keo tràm khảo nghiệm Quảng Trị, Phú Yên Đồng Nai Dòng AA1** AA56* AA115 AA116 AA119 AA121 AA123 AA124 AA126 AA127 AA128 AA132 AA134 AA135 AA138 AA147 AA149 AA153 AA154 AA157 AA162 AA164 AA171 Quảng Trị Tính P% kháng 0,0 Rất mạnh 0,0 Rất mạnh 28,1 0,0 5,9 0,0 5,0 6,3 3,6 7,1 0,0 3,3 0,0 0,0 20,0 2,9 0,0 0,0 5,7 0,0 Trung bình Rất mạnh Trung bình Rất mạnh Trung bình Yếu Trung bình Trung bình Mạnh Mạnh Rất mạnh Rất mạnh Mẫn cảm Trung bình Mạnh Rất mạnh Trung bình Mạnh 0,0 Mạnh Phú Yên Tính P% kháng 0,0 Rất mạnh 0,0 Rất mạnh 14,3 Mẫn cảm 0,0 Mạnh 0,0 Mạnh 6,7 Yếu 0,0 Rất mạnh 0,0 Mạnh 4,5 Trung bình 6,5 Trung bình 0,0 Rất mạnh 0,0 Mạnh 3,1 Trung bình 0,0 Mạnh 0,0 Mạnh 9,1 Mẫn cảm 6,3 Trung bình 0,0 Mạnh 0,0 Rất mạnh 0,0 Mạnh 3,0 Trung bình 0,0 Rất mạnh 0,0 Mạnh ồng Tính P% kháng 16,7 6,7 0,0 10,0 0,0 0,0 6,7 3,3 0,0 3,3 3,3 0,0 0,0 33,3 23,3 0,0 0,0 3,3 3,3 0,0 10,0 Mẫn cảm Trung bình Mạnh Mẫn cảm Rất mạnh Mạnh Trung bình Yếu Mạnh Trung bình Trung bình Mạnh Mạnh Mẫn cảm Yếu Mạnh Mạnh Trung bình Trung bình Rất mạnh Trung bình * Giống tiến kỹ thuật; ** Giống Quốc gia Kết tổng hợp bảng 3.3 cho thấy chia 23 dòng khảo nghiệm lặp lại miền Trung Đông Nam Bộ thành nh m theo tính kháng bệnh, cụ thể sau: 20 (1) Kháng bệnh mạnh đến mạnh: 10 dòng, đ dòng (AA119, AA123, AA135, AA138, AA153, AA154, AA171) thể tính kháng bệnh mạnh mạnh ba địa điểm khảo nghiệm, dòng AA164 hai giống đối chứng giống tiến kỹ thuật AA56 giống quốc gia AA1 thể khả chống chịu bệnh mạnh trồng Quảng Trị Phú Yên (2) Kháng bệnh yếu đến trung bình: dòng (AA126, AA127, AA147) (3) Mẫn cảm với bệnh: dòng (AA115 AA147) (4) Thể tính kháng bệnh khác địa điểm khảo nghiệm khác nhau: dòng 3.4 ặc điểm sinh trƣởng, tính kháng bệnh chất lƣợng hình thân dòng Keo tràm 3.4.1 Đặc điểm sinh trưởng, tính kháng bệnh chất lượng hình thân dòng Keo tràm Quảng Trị Kết phân tích số liệu cho thấy 60 dòng Keo tràm khảo nghiệm Cam Lộ, Quảng Trị có sai khác rõ sinh trưởng, độ thẳng thân, bệnh hại tính kháng bệnh thông qua gây bệnh nhân tạo Đánh giá tổng hợp tiêu chí sinh trưởng, độ thẳng thân, bệnh hại tính kháng bệnh để chọn giống với mục tiêu sinh trưởng nhanh (chiều cao lớn trung bình khảo nghiệm), hình th n đẹp (độ thẳng thân > điểm) chống chịu bệnh (không bị bệnh trường thể tính kháng bệnh mạnh gây bệnh nhân tạo) hai giống tiến kỹ thuật (AA56) giống quốc gia (AA1), khảo nghiệm xác định dòng AA72, AA96, AA118, AA135, AA142 AA154 đáp ứng tiêu chí trên, có triển vọng để phát triển vào sản xuất 3.4.2 Đặc điểm sinh trưởng, tính kháng bệnh chất lượng hình thân dòng Keo tràm Phú Yên Với điều kiện khô hạn so với Quảng Trị, dòng Keo tràm khảo nghiệm Tuy An, Phú Yên bị bệnh nhẹ Kết phân cấp bệnh cho thấy có 47 dòng không bị bệnh, đ c 23 dòng c tính 21 kháng bệnh mạnh gây bệnh nhân tạo cành cắt rời Hai giống AA1 AA56 c sinh trưởng tốt kháng bệnh mạnh khảo nghiệm này; 19 dòng lại ghi nhận có bị bệnh chết héo hại nhẹ, tỷ lệ bị bệnh 15% Ngoài hai giống AA1 AA56 công nhận giống tiến kỹ thuật giống quốc gia, khảo nghiệm xác định dòng AA118, AA129, AA133, AA137, AA151, AA152 AA158 đáp ứng tiêu chí, có triển vọng để phát triển 3.4.3 Đặc điểm sinh trưởng, tính kháng bệnh chất lượng hình thân dòng Keo tràm tuổi Đồng Nai Kết gây bệnh nhân tạo xác định 27 dòng Keo tràm có tính kháng bệnh mạnh mạnh thông qua gây bệnh nhân tạo cành 27 dòng Keo tràm xác định không bị bệnh trường đánh giá c tính kháng bệnh mạnh mạnh thông qua cặn dịch chiết từ Đồng thời, dòng có vi khuẩn Bacillus subtilis subtilis nội sinh Đặc biệt, số dòng có tính kháng bệnh mạnh nêu trên, chọn dòng có tính kháng bệnh chết héo mạnh gồm AA123, AA164, AA174 c sinh trưởng triển vọng 3.4.4 Đặc điểm sinh trưởng, tính kháng bệnh chất lượng hình thân dòng Keo tràm tuổi Đồng Nai Sinh trưởng thể tích thân trung bình khảo nghiệm đạt 38,48 dm3/c y suất trung bình đạt 17,65 m3/ha/năm giai đoạn năm tuổi Trong tổng số 45 dòng, c 23 dòng c suất cao suất trung bình khảo nghiệm, đ xác định 13 dòng đạt suất 20 m3/ha/năm Chỉ tiêu độ thẳng th n độ nhỏ cành dòng Keo tràm có sai khác rõ, đ c 19 dòng c độ thẳng th n 21 dòng c độ nhỏ cành tốt so với trung bình khảo nghiệm Tuy nhiên có 15 dòng hội tụ hai tiêu với điểm trung bình hai tiêu cao trung bình khảo nghiệm 22 Kết thí nghiệm gây bệnh nhân tạo cành cắt rời xác định có dòng (AA78, AA83, AA89, AA92, AA93, AA95 AA103) có tính kháng bệnh mạnh Trong 38 dòng lại có 14 dòng kháng bệnh mạnh; 14 dòng kháng trung bình; dòng kháng yếu dòng không kháng Bảy dòng Keo tràm kháng bệnh mạnh gây bệnh nhân tạo cành cắt rời hoàn toàn không bị bệnh trường không bị nấm gây bệnh chết héo xâm nhiễm vào vết thương th n KẾT LUẬN, TỒN T I VÀ KIẾN NGHỊ 1.1 ết luận Nguyên nhân gây bệnh chết héo Keo tràm Việt Nam xác định Ceratocystis manginecans M van Wyk, Al Adawi & M.J Wingf, tỷ lệ bị bệnh dao động từ 7,1% - 12,5% Tính gây bệnh 55 chủng nấm C manginecans chia thành nhóm gồm: chủng gây bệnh mạnh, 45 chủng gây bệnh trung bình, chủng gây bệnh yếu Bào tử nấm C manginecans phát tán rừng Keo tràm tập trung nhiều độ cao từ 110-120 cm Các yếu tố tuổi cây, thời điểm tỉa cành, kỹ thuật tỉa cành độ cao so với mực nước biển có ảnh hưởng rõ đến khả bị nhiễm bệnh rừng trồng Keo tràm Rừng trồng năm tuổi bị bệnh nặng cấp tuổi năm tuổi; rừng trồng bị bệnh nặng tỉa cành vào mùa mưa; công thức tỉa cành kỹ thuật bị bệnh so với đối chứng; rừng trồng Keo tràm độ cao 300 m c xu hướng bị bệnh nặng trồng độ cao từ 300-500 m so với mực nước biển Các yếu tố độ dốc vị trí (ch n, sườn, đỉnh) không ảnh hưởng Đề tài xác định phương pháp chẩn đoán tính kháng bệnh phục vụ chọn giống Keo tràm kháng bệnh chết héo thông qua bốn yếu tố sau: (1) thông qua vi sinh vật nội sinh, (2) thông qua cặn dịch chiết từ lá, 23 (3) thông qua gây bệnh cành cắt rời (4) thông qua gây tổn thương thân Từ bốn khảo nghiệm dòng vô tính Keo tràm miền Trung Đông Nam Bộ, dòng Keo tràm sinh trưởng nhanh có cấp bệnh trung bình thấp không bị bệnh thể có tính kháng bệnh thông qua bốn yếu tố: vi sinh vật nội sinh, cặn dịch chiết từ lá, gây bệnh nhân tạo cành cắt rời gây tổn thương thân 1.2 Tồn - Nghiên cứu tính kháng bệnh thông qua cặn dịch chiết thực mà chưa thí nghiệm với vỏ thân, cành - Nghiên cứu tính kháng bệnh thông qua VSVNS thực tuổi mà chưa chưa khẳng định VSVNS có tồn trì hiệu lực ức chế nấm gây bệnh tuổi lớn hay không - Thí nghiệm gây tổn thương th n xác định tỷ lệ bị nấm xâm nhiễm mà chưa xác định mức độ bị bệnh thân 1.3 iến nghị + Khi tiến hành chăm s c rừng phải tỉa cành theo phương pháp cắt cành sát th n để hạn chế vết sẹo cần tiến hành vào mùa khô để hạn chế xâm nhiễm bệnh hại + Sử dụng kết nghiên cứu tính kháng bệnh chết héo Keo tràm thông qua vi sinh vật nội sinh, thông qua dịch chiết từ lá, thông qua gây bệnh nhân tạo cành cắt rời gây tổn thương th n c y để đánh giá sớm tính kháng bệnh chết héo cho dòng Keo tràm 24 ... c Keo tràm Nghiên cứu chọn giống keo kháng bệnh thực chọn giống kháng bệnh phấn hồng mà chưa c nghiên cứu chọn giống kháng bệnh chết héo nấm Ceratocystis sp Vì vậy, việc nghiên cứu bệnh chết héo. .. phục vụ nghiên cứu cải thiện giống Keo tràm theo hướng n ng cao suất kháng bệnh chết héo Ý nghĩa thực tiễn: Kết luận án giúp chẩn đoán tính kháng bệnh phục vụ chọn giống Keo tràm kháng bệnh chết. .. bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn giống Keo tràm sinh trƣởng nhanh, kháng bệnh miền Trung ông am ộ cần thiết, đặc biệt vùng trồng Keo tràm tập trung miền Trung Đông Nam Bộ nước ta ƢƠ