Nghiên cứu tác nhân gây bệnh và biện pháp phòng trừ bệnh thối thân chảy nhựa trên cây mít ở miền đông nam bộ

Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của mẫu Phytophthora phân lập trên cây mít ở miền Đông Nam bộ .... Đề tài “Nghiên cứu tác nhân gây bệnh và biện pháp phòng trừ tổng hợp bệ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 GS.TS Nguyễn Văn Tuất

2 TS Nguyễn Văn Hòa

TP Hồ Chí Minh - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Toàn bộ

số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong các công trình nghiên cứu khác

Tác giả luận án

Mai Văn Trị

bộ tham gia công tác đào tạo; của lãnh đạo Viện KHKT Nông nghiệp miền Nam

và Phòng QLKH và HTQT và cán bộ tham gia công tác đào tạo; chân thành cảm

ơn sự đồng ý, động viên và hỗ trợ của lãnh đạo Viện cây ăn quả miền Nam

Xin chân thành cảm ơn TS Santa Olga Cacciola, BM Nông nghiệp, Thực phẩm và Môi trường, ĐH Catania, Italia; GS Gaetano Magnano di San Lio (ĐH Reggio Calabria Địa Trung Hải, Italia) cùng một số đồng nghiệp khác đã tài trợ và giúp đỡ về vật liệu, phương tiện cho việc thực hiện một số thí nghiệm

Xin chân thành cám ơn các đồng nghiệp ở Phòng Bảo vệ thực vật và Phòng

CN Sau thu hoạch thuộc Viện cây ăn quả miền Nam, BM Di truyền và SH phân tử thuộc ĐH Cần Thơ, đồng nghiệp tại Trung tâm Kiểm dịch sau nhập khẩu, TS André Drenth (ĐH Queensland), PGS.TS Nguyễn Minh Châu và TS Đinh Thị Yến Phương Chân thành cảm ơn lãnh đạo ngành chuyên môn và nông dân trồng mít ở các tỉnh miền Đông Nam bộ đã động viên, giúp đỡ, hỗ trợ trong suốt quá trình điều tra, thực hiện thí nghiệm và hoàn chỉnh luận văn Cuối cùng xin cám ơn các anh chị, các cháu, gia đình, người thân, cùng tất cả đồng nghiệp và bạn bè đã động viên, giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án

Tác giả

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC THUẬT NGỮ ĐỐI CHIẾU VỚI TIẾNG ANH viii

DANH MỤC CÁC BẢNG ix

DANH MỤC CÁC HÌNH xii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu, yêu cầu của đề tài 2

3 Những đóng góp mới của luận án 2

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

1.2.3 Một số đặc điểm canh tác 3

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 6

1.2 Một số thông tin về cây mít 8

1.2.1 Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học, sản xuất và sử dụng 8

1.2.2 Một số giống mít chính ở miền Đông Nam bộ 11

1.2.4 Một số sâu bệnh hại trên cây mít 13

1.3 Bệnh thối thân chảy nhựa (TTCN) hại mít 15

1.4 Một số đặc điểm hình thái và sinh học của Phytophthora 16

1.4.1 Chi Phytophthora 16

1.4.2 Phân lập Phytophthora 17

1.4.3 Chu kỳ sống (life cycle) của Phytophthora 19

1.4.4 Loài Phytophthora palmivora 21

1.4.5 Xác định loài Phytophthora gây bệnh cây trồng 24

1.4.6 Một số yếu tố sinh thái ảnh hưởng sự phát triển của Phytophthora 26

1.5 Chu kỳ bệnh (disease cycle) Phytophthora 27

1.6 Một số biện pháp phòng trừ bệnh gây bởi Phytophthora 31

1.6.1 Biện pháp canh tác 31

1.6.1.1 Ngăn ngừa nguồn bệnh xâm nhập, lây lan và sử dụng cây giống sạch bệnh 31

1.6.1.2 Thoát nước trong vườn 32

1.6.1.3 Bón phân hữu cơ 33

1.6.2 Biện pháp giống chống chịu bệnh 34

1.6.3 Biện pháp sinh học 35

1.6.4 Phòng trừ bằng thuốc hóa học 37

1.6.5 Phòng trừ tổng hợp bệnh Phytophthora 41

1.7 Nhận xét chung về tình hình nghiên cứu bệnh thối thân chảy nhựa hại mít 42

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44

2.1 Vật liệu nghiên cứu 44

2.1.1 Môi trường nuôi cấy, hóa chất, trang thiết bị và dụng cụ sử dụng chung 44

2.1.2 Nguồn Phytophthora 45

2.1.3 Các giống cây ăn quả 46

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 46

2.2.1 Thời gian thực hiện 46

2.2.2 Địa điểm thực hiện 46

2.3 Nội dung nghiên cứu 47

2.4 Phương pháp và phương tiện nghiên cứu 47

2.4.1 Phương pháp điều tra tình hình bệnh thối thân chảy nhựa 47

2.4.2 Phương pháp thu thập và phân lập mẫu 48

2.4.3 Phương pháp xác định loài Phytophthora gây bệnh 53

2.4.4 Nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái của loài P palmivora 56

2.4.5 Nghiên cứu đặc điểm phát sinh- phát triển của bệnh TTCN ngoài đồng 60

2.4.6 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh thối thân chảy nhựa 63

2.4.6.1 Nghiên cứu tuyển chọn giống mít có khả năng chống chịu bệnh TTCN 63

2.4.6.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp canh tác đối với bệnh TTCN 66

2.4.6.3 Nghiên cứu khả năng giảm bệnh TTCN hại mít của T harzianum trong điều kiện đồng ruộng 72

2.4.6.4 Nghiên cứu phòng trừ bệnh TTCN hại mít sử dụng thuốc hóa học 74

2.4.7 Xây dựng mô hình phòng trừ tổng hợp bệnh TTCN hại mít 77

2.5 Phương pháp xử lý, chuyển đổi số liệu cho các thí nghiệm 79

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 81

3.1 Triệu chứng bệnh thối thân chảy nhựa trên mít ở Đông Nam bộ 81

3.2 Phân lập, xác định tác nhân gây bệnh TTCN hại mít ở Đông Nam bộ 86

3.2.1 Phân lập tác nhân gây bệnh TTCN hại mít ở Đông Nam bộ 86

3.2.2 Kết quả lây nhiễm nhân tạo và tái phân lập ký sinh gây bệnh 87

3.2.3 Xác định loài Phytophthora bằng biện pháp hình thái 91

3.2.4 Xác định loài Phytophthora gây bệnh bằng phương pháp sinh học phân tử 95

3.3 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của mẫu Phytophthora phân lập trên cây mít ở miền Đông Nam bộ 99

3.3.1 Xác định kiểu ghép cặp (mating type, kiểu lai) của các mẫu phân lập 99

3.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển tản nấm của P palmivora 100

3.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng tạo bào tử nang của P palmivora 102

3.3.4 Ảnh hưởng của mức pH môi trường đến tăng trưởng của P palmivora 103

3.3.5 Khả năng gây bệnh của P palmivora đối với một số loài cây ăn quả 105

3.4 Nghiên cứu đặc điểm phát sinh, phát triển của bệnh TTCN hại mít 107

3.4.2 Diễn biến trong năm của bệnh TTCN hại mít ở khu vực miền Đông Nam bộ 109

3.4.3 Điều tra ảnh hưởng của một số yếu tố kỹ thuật canh tác và sinh thái đến bệnh TTCN hại mít 113

3.4.3.1 Ảnh hưởng của giống trồng đến bệnh TTCN 113

3.4.3.3 Ảnh hưởng của độ tuổi vườn cây đến bệnh TTCN 116

3.4.3.4 Ảnh hưởng của địa hình vườn cây đến bệnh TTCN 117

3.4.3.5 Ảnh hưởng của trồng thuần và trồng xen đến bệnh TTCN hại mít 118

3.5 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh TTCN hại mít 120

3.5.1 Nghiên cứu tuyển chọn giống mít chống chịu bệnh TTCN 120

3.5.2 Nghiên cứu phòng trừ bệnh TTCN hại mít bằng biện pháp canh tác 129

3.5.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý T harzianum đến bệnh TTCN hại mít trong điều kiện đồng ruộng 143

3.5.4 Nghiên cứu phòng trừ bệnh bằng thuốc hóa học 148

3.5.5 Kết quả thực hiện mô hình phòng trừ tổng hợp bệnh TTCN hại mít 161

4.1 Kết luận 167

4.2 Đề nghị 168

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 169

TÀI LIỆU THAM KHẢO 170

-Tài liệu tham khảo tiếng Việt 170

-Tài liệu tham khảo tiếng Anh 172

PHỤ LỤC 189

PCR Polymerase Chain Reaction

PDA Môi trường nuôi cấy PDA (Potato Dextrose Agar) PSM Môi trường chọn lọc Phytophthora

RCBD Randomized Complete Block Design

RNA Ribonucleic acid

DANH MỤC THUẬT NGỮ ĐỐI CHIẾU VỚI TIẾNG ANH

Bào tử động/động bào tử Zoospores

Bào tử hậu/hậu bào tử Chlamydospores

Cấu trúc cái/túi noãn Oogonium

Cấu trúc đực/ bao đực Antheridium

Núm (của bào tử nang) Papillate

3.4 Tổng hợp một số đặc điểm hình thái của 10 mẫu Phytophthora được

phân lập từ cây mít ở Đông Nam bộ

94

3.5 Kết quả xác định kiểu ghép cặp của các mẫu Phytophthora phân lập

từ cây mít ở miền Đông Nam bộ

100

3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển đường kính tản nấm của P

palmivora trong điều kiện phòng thí nghiệm

101

3.7 Ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ đến sản sinh bào tử nang của P

palmivora trong điều kiện phòng thí nghiệm (104 x bào tử nang/đĩa)

103

3.8 Đáp ứng đối với các nồng độ Metalaxyl của 10 mẫu Phytophthora

phân lập trên mít ở Đông Nam bộ

106

3.9 Ảnh hưởng của giống mít được trồng đến tỷ lệ bệnh TTCN (%) hại

mít qua điều tra (BRVT, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai)

114

3.10 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng mít đến tỷ lệ bệnh TTCN (%) hại

mít qua điều tra (BRVT, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai)

115

3.11 Ảnh hưởng của độ tuổi vườn mít đến tỷ lệ bệnh TTCN (%) hại mít

qua điều tra (BRVT, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai)

117

3.12 Ảnh hưởng của địa hình vườn mít đến tỷ lệ bệnh TTCN (%) hại mít

qua điều tra (Bình Phước, Đồng Nai)

118

3.13 Ảnh hưởng của trồng thuần và trồng xen đến tỷ lệ bệnh (%) TTCN

hại mít qua điều tra (BRVT, Bình Phước, Đồng Nai)

119

3.14 Diện tích vết bệnh (cm2) trung bình trên mô lá của một số giống/dòng

mít sau lây nhiễm với P palmivora trong phòng thí nghiệm (BRVT)

122

3.15 Chiều dài vết bệnh (mm) trung bình trên đoạn cành non của một số

giống/dòng mít sau lây nhiễm với P palmivora trong phòng thí

nghiệm (BRVT)

124

3.16 Tỷ lệ bệnh (%) trên cây con trồng từ hạt của bảy giống mít sau khi lây

nhiễm với P palmivora trong điều kiện nhà lưới (BRVT)

128

3.17 Tỷ lệ hiện diện (%) của P palmivora trên cây giống và trên vườn

ươm cây giống mít ở một số tỉnh Đông Nam bộ

130

3.18 Ảnh hưởng của biện pháp tiêu nước trong vườn mít đến tỷ lệ bệnh

TTCN (%) hại mít (Lộc Ninh, Bình Phước)

133

3.19 Ảnh hưởng của biện pháp tiêu nước trong vườn mít đến chỉ số bệnh

TTCN (%) hại mít (Lộc Ninh, Bình Phước)

135

3.20 Ảnh hưởng của bón phân gà và phân bò đến tỷ lệ bệnh TTCN (%)

trên cây mít trồng chậu trong nhà lưới (Bà Rịa Vũng Tàu)

136

3.21 Ảnh hưởng của bón phân gà và phân bò đến tỷ lệ bệnh TTCN (%) hại

mít giai đoạn kinh doanh (Lộc Ninh, Bình Phước)

138

3.22 Ảnh hưởng của bón phân gà và phân bò đến chỉ số bệnh TTCN (%)

hại mít giai đoạn kinh doanh (Lộc Ninh, Bình Phước)

139

3.23 Ảnh hưởng của bón phân gà và phân bò đến năng suất mít (kg

quả/cây/năm) giai đoạn kinh doanh (Lộc Ninh, Bình Phước)

141

3.24 Ảnh hưởng của xử lý nấm T harzianum SR18 đến tỷ lệ bệnh TTCN

(%) hại mít giai đoạn kinh doanh (Lộc Ninh, Bình Phước)

144

3.25 Ảnh hưởng của xử lý nấm T harzianum SR18 đến chỉ số bệnh TTCN

(%) hại mít giai đoạn kinh doanh (Lộc Ninh, Bình Phước)

145

3.26 Ảnh hưởng của xử lý nấm T harzianum SR18 đến năng suất mít

(kg/cây/năm) giai đoạn kinh doanh (Lộc Ninh, Bình Phước)

146

3.27 Hiệu lực của một số thuốc hóa học đến tỷ lệ bệnh TTCN (%) trên cây

mít trồng chậu và tỷ lệ hiện diện (%) của P palmivora trong giá thể

trồng trong điều kiện nhà lưới (BRVT)

150

3.28 Hiệu lực của một số thuốc hóa học đến tỷ lệ bệnh TTCN (%) hại mít

giai đoạn kinh doanh (Đồng Xoài, Bình Phước)

151

3.29 Hiệu lực của một số thuốc hóa học đến chỉ số bệnh TTCN (%) hại mít

giai đoạn kinh doanh (Đồng Xoài, Bình Phước)

153

3.30 Hiệu lực của một số thuốc hóa học đến trung bình năng suất quả mít

(kg/cây/năm) giai đoạn kinh doanh (Đồng Xoài, Bình Phước)

154

3.31 Ảnh hưởng của một số biện pháp áp dụng Potassium phosphite đến tỷ

lệ bệnh TTCN hại mít (%) giai đoạn kinh doanh (Lộc Ninh, Bình

Phước)

156

3.32 Ảnh hưởng của một số biện pháp áp dụng Potassium phosphite đến

chỉ số bệnh TTCN (%) hại mít giai đoạn kinh doanh (Lộc Ninh, Bình

Phước)

157

3.33 Ảnh hưởng của một số biện pháp áp dụng Potassium phosphite đến

trung bình năng suất quả mít (kg/cây/năm) giai đoạn kinh doanh (Lộc

Ninh, Bình Phước)

160

3.34 Tỷ lệ bệnh (%) và hiệu lực phòng trừ bệnh (%) trên ba điểm mô hình

phòng trừ tổng hợp bệnh TTCN hại mít ở Đông Nam bộ

161

3.35 Số quả trên cây, khối lượng quả (kg) và năng suất quả (kg/cây/năm)

trên mít trên ba điểm mô hình phòng trừ tổng hợp bệnh TTCN hại mít

ở Đông Nam bộ

162

3.36 Chi phí và lợi nhuận trung bình của lô mô hình và lô đối chứng từ ba

điểm mô hình phòng trừ tổng hợp bệnh TTCN hại mít ở Đông Nam bộ

163

DANH MỤC CÁC HÌNH

2.1 Phân lập mồi bẫy sử dụng cánh hoa hồng trong phòng thí nghiệm 50 2.2 Cách chuẩn bị mẫu lá và mẫu đoạn cành cho thí nghiệm đánh giá tính

chống chịu của giống sử dụng mô rời của mít trong phòng thí nghiệm

64

2.3 Đắp bờ quanh gốc mít làm ‘bồn tưới’ để chứa nước tưới (a) và trồng

theo cách thông thường, không làm mô cạn và làm rãnh thoát nước (b)

68

3.5 Hình minh họa các cấp bệnh TTCN trên cây mít 85 3.6 Triệu chứng bệnh trên quả mít được lây nhiễm với Phytophthora 89 3.7 Triệu chứng bệnh trên lá mít sau khi lây nhiễm với Phytophthora 89 3.8 Triệu chứng bệnh trên thân mít sau khi lây nhiễm với Phytophthora 89 3.9 Lây nhiễm mẫu phân lập Phytophthora MD5 trên cây con 90

3.10 Hình thái khuẩn lạc mẫu phân lập Phytophthora MD5 trên môi

trường nuôi cấy

93

3.11 Đặc điểm hình thái bào tử mẫu phân lập Phytophthora MD5 93 3.12 Kết quả chạy điện di mẫu DNA trên gel agarose 1% (w/v) 95

3.13 Ảnh hưởng của mức pH môi trường đến mức tăng trưởng đường kính

tản nấm (cm) của mẫu phân lập P palmivora MD5 trong điều kiện

phòng thí nghiệm

104

3.14 Hình minh họa vị trí tương đối khu vực khảo sát và số cây khảo sát, tỷ

lệ (%) cây mít nhiễm bệnh TTCN ở bốn tỉnh miền Đông Nam bộ

108

3.15 Sơ đồ biểu diễn tỷ lệ bệnh phát sinh trong tháng và lượng mưa trung

bình qua các tháng trong năm 2013 ở khu vực miền Đông Nam bộ

(BRVT, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai)

111

3.16 Sơ đồ biểu diễn tỷ lệ bệnh phát sinh trong tháng và lượng mưa trung

bình qua các tháng trong năm 2013 ở khu vực miền Đông Nam bộ

(BRVT, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai)

112

3.17 Cây mít đối chứng (hình trái) và cây mít (từ hạt giống Siêu Sớm) sau

lây nhiễm với P palmivora (hình phải)

129

3.18 Cây mít (a) và quả của cây mít (b) trong nghiệm thức tưới 2 lần +

phun 3 lần T harzianum SR18

148

3.19 Cây mít bị bệnh, lá vàng rụng dần trên ô đối chứng (a) và cây mít sinh

trưởng tốt (b) trong nghiệm thức Potassium phosphite tưới đất + phun

tán

159

3.20 Cây mít bị nhiễm bệnh có tán thưa, quả nhỏ trong lô đối chứng (hình

trái) và cây không bị bệnh đang cho quả trong lô mô hình (hình phải)

165

3.21 Vết bệnh trên thân còn tươi (a) trên cây mít lô đối chứng và vết bệnh

đã lành (b) trên cây mít lô mô hình trong mô hình

165

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Mít (Artocarpus heterophyllus Lam., Moraceae) là loài cây ăn quả nhiệt đới

thích nghi rộng, ít đòi hỏi chăm sóc, được trồng phổ biến ở nhiều vùng ở nước ta trong

đó có khu vực Đông Nam bộ Hiện nay việc trồng mít mang lại lợi nhuận cao, cây mít trở thành loại cây ăn quả hàng hóa, được nông dân chú trọng phát triển Theo Ghosh (1996) [65], trước năm 1996 diện tích trồng mít ở nước ta khoảng 23.730 ha, hiện nay (2018) ước tính trên 24.000 ha Phần lớn diện tích trồng tập trung ở các khu vực Đông Nam bộ, Tây Nam bộ, Tây nguyên và Nam Trung bộ, trong đó Đông Nam bộ là vùng sản xuất và chế biến mít hàng hóa quan trọng Thống kê của Cục Trồng trọt (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) năm 2017 cho thấy mít trong nhóm 15 loại cây ăn quả

có diện tích trồng lớn nhất (có diện tích trên 10.000 ha), là một trong tám loại quả tươi được xuất khẩu chính ngạch sang Trung Quốc Kim ngạch xuất khẩu mít năm 2017 ước đạt 28 triệu USD, đứng thứ 7 trong 10 mặt hàng rau quả xuất khẩu, cao hơn cả mặt

hàng chôm chôm (Nephelium lappaceum) Do trồng mít có hiệu quả kinh tế, diện tích

trồng và cho quả đang tăng và dự kiến sẽ tiếp tục tăng nhanh trong vài năm tới

Sự phân bố rộng hơn, sản xuất tập trung ở quy mô lớn hơn và thâm canh cao nhằm tăng năng suất là điều kiện thuận lợi cho nhiều dịch hại phát sinh phát triển trên cây mít Trong những năm gần đây, bệnh thối thân chảy nhựa (TTCN) (còn gọi là thối gốc chảy nhựa, thối gốc chảy mủ) đã gây thiệt hại cho nhiều vùng trồng mít ở Đông Nam bộ Cây bị bệnh sẽ có sinh trưởng chậm lại, mất sức sống, lá chuyển vàng và rụng sớm, khô chết dần từng cành hay cả cây nếu bệnh không được ngăn chặn Hiện nay bệnh TTCN ngày càng trở nên phổ biến, gây thiệt hại sinh trưởng, năng suất và rút ngắn chu kỳ kinh tế vườn cây, trở thành yếu tố chính giới hạn sản xuất mít ở miền Đông Nam bộ [101]

Mặc dù bệnh phổ biến và gây thiệt hại cho sản xuất nhưng việc phòng trừ bệnh còn lúng túng do chưa có nghiên cứu hệ thống về tác nhân gây bệnh, đặc điểm phát sinh phát triển và biện pháp phòng trừ bệnh [4], [5] và [134] Đề tài “Nghiên cứu tác nhân gây bệnh và biện pháp phòng trừ tổng hợp bệnh thối thân chảy nhựa trên cây mít

ở miền Đông Nam bộ” được thực hiện nhằm xác định tác nhân gây bệnh và phát triển các biện pháp nhằm giảm bệnh góp phần khắc phục bệnh thối thân chảy nhựa hại mít ở miền Đông Nam bộ

2 Mục tiêu, yêu cầu của đề tài

2.1 Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu xác định tác nhân gây bệnh và một số biện pháp nhằm giảm bệnh thối thân chảy nhựa (TTCN) hại mít ở miền Đông Nam bộ

2.2 Yêu cầu của đề tài

-Xác định loài Phytophthora gây bệnh thối thân chảy nhựa hại mít ở miền Đông

Nam bộ

-Khảo sát một số đặc điểm sinh học của Phytophthora gây bệnh thối thân chảy

nhựa và diễn biến của bệnh trong năm

-Nghiên cứu xác định một số biện pháp nhằm giảm bệnh TTCN hại cây mít ở miền Đông Nam bộ

3 Những đóng góp mới của luận án

Những kết quả mới của luận án đã đạt được là:

-Loài P palmivora được xác định là tác nhân gây bệnh thối thân chảy nhựa hại

mít ở miền Đông Nam bộ dựa trên đặc điểm hình thái và trình tự nucleotide của vùng

rDNA-ITS và của gen COX II Đây là lần đầu tiên loài này được xác định gây ra bệnh

thối thân chảy nhựa trên cây mít ở Việt Nam

-Xác định được trình tự nucleotide của vùng rDNA-ITS và của gen COX II của loài P palmivora gây hại trên cây mít, cung cấp dữ liệu khoa học cho các nghiên cứu

tiếp theo về mầm bệnh quan trọng này

-Xác định một số biện pháp làm giảm bệnh, đó là: (i) sử dụng giống mít Lá Lớn chống chịu bệnh (ii) làm rãnh tạo điều kiện thoát nước trong vườn, (iv) bón phân gà 12

tấn/ha hoặc phân bò 16 tấn/ha mỗi năm, (v) sử dụng nấm đối kháng T harzianum

SR18 tưới đất 2 lần hay tưới đất vào tháng 5 và 7 và phun tán vào tháng 6; 8; 10; và (vi) sử dụng Potassium phosphite 200 g/lít, lượng 6 lít/ha, nồng độ 1%; phun tán (tháng

5 và 8) và tưới đất (tháng 7 và 9)

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

4.1 Ý nghĩa khoa học

-Đề tài góp phần cung cấp dẫn liệu khoa học về bệnh và loài Phytophthora

palmivora gây bệnh thối thân chảy nhựa hại cây mít, làm cơ sở khoa học cho việc

nghiên cứu và phát triển biện pháp quản lý tổng hợp bệnh thối thân chảy nhựa nói riêng

và bệnh hại cây trồng gây bởi ký sinh lây-nhiễm-qua-đất Phytophthora

-Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình phòng trừ tổng hợp bệnh thối thân chảy nhựa hại mít

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

-Kết quả của đề tài áp dụng vào sản xuất sẽ giúp cho việc nhận diện bệnh thối thân chảy nhựa hại mít nhanh, chính xác, giúp cho việc phòng trừ bệnh chủ động và hiệu quả hơn, góp phần hạn chế được bệnh, cải thiện năng suất và kéo dài chu kỳ kinh

tế của vườn cây

-Kết quả của đề tài là nguồn tài liệu cho các nhà khoa học, cán bộ kỹ thuật, sinh viên tham khảo phục vụ cho định hướng nghiên cứu, xây dựng tài liệu giảng dạy, tài liệu tập huấn kỹ thuật cho nông dân

1.2.3 Một số đặc điểm canh tác

Cây mít trước đây thường được trồng từ hạt nhưng hiện nay hầu hết là sử dụng cây nhân giống vô tính (qua ghép mầm ngủ hay ghép đoạn cành) [5] Đất trồng phải thoát nước tốt, đủ nước tưới, có tầng canh tác dày Đất thấp phải lên liếp hay lên mô đủ cao vì mít sợ ngập úng Hố trồng kích thước trung bình 60 x 60 x 60 cm [5]

Khoảng cách trồng thay đổi tùy theo giống, đất trồng và phương thức canh tác, thay đổi từ 8 x 8 m đến 3 x 3 m [5] Đối với phương pháp canh tác áp dụng mật độ cao, khoảng cách trồng được áp dụng là 4 x 5 m, 4 x 4 m và 3 x 3 m [3] Bón lót 10-20 kg phân chuồng hoai; 0,2 -0,5 kg phân super lân; đất chua bón bổ sung 0,5 kg vôi bột mỗi hố; rải thuốc trừ sâu dạng hạt để phòng chống mối và sùng [5]

Cây mít cần nhiều nước ở giai đoạn phát triển chồi non và giai đoạn quả phát triển Bón phân cho mít trong thời kỳ kiến thiết cơ bản, phân chuồng 20-50 kg/cây, (bón 1-2 lần mỗi năm); phân hóa học năm thứ 1 bón 1,5-2 kg NPK 16-16-8 chia làm 3-

4 lần; năm thứ hai bón 2,1-2,8 kg NPK 16-16-8 trong khi năm thứ 3 bón 3-3,5 kg/cây/năm Trong thời kỳ kinh doanh, theo Nguyễn Văn Kế (2014) [5], đối với phân chuồng bón 30 kg/gốc/năm; phân hóa học bón từ 0,6-1,2 kg N; 0,48 kg P2O5 và 0,6-1,3

kg K2O (cho cây từ năm thứ 4-8); lượng phân có thể tăng thêm cho những cây lớn tán, nhiều quả; trên đất chua bổ sung thêm vôi 1-2 kg/gốc Lượng phân bón được gia giảm tùy theo sức khỏe, năng suất và mức độ thâm canh vườn cây Những vườn canh tác mật

độ cao, lượng phân có thể thay đổi từ 1,0-1,4 kg N; 0,8-1,2 kg P2O5 và 1,6-2,1 kg K2O cho mỗi cây Phân bón được chia làm các lần: Sau thu hoạch bón 100% phân chuồng +

½ phân N; ½ phân lân và ½ phân kali; bón đón hoa ½ phân lân + ¼ kali; bón nuôi quả

½ phân N và 1/4 phân kali [5]

Tưới nước cho cây trong mùa khô giúp tăng năng suất nên được áp dụng hầu hết trong sản xuất thương mại Tưới bồn là phương pháp tưới được áp dụng phổ biến Lượng nước tưới theo phương pháp tưới bồn từ 4.000 -7.500 m3 cho mỗi hecta trong 6 tháng mùa khô Gần đây, tưới phun dưới tán và tưới nhỏ giọt cũng được áp dụng

Tỉa cành tạo tán để khống chế chiều cao cây (khi cần), tạo thông thoáng vườn cây, tạo khung tán vững chắc và cũng góp phần kích thích ra nhiều hoa [5]; tán cây sau tỉa thường có dạng hình cầu hay hình dù, có các cành chính phân đều về các phía Tỉa

bỏ các cành mọc sát đất, cành mọc dày, cành nằm khuất trong tán, cành nhiễm sâu bệnh, cành mọc chen vào nhau

Cây mít thường đậu rất nhiều quả Tỉa bớt quả để cây đủ sức nuôi quả còn lại Tỉa bớt các quả mọc chụm, quả mọc trên các cành nhỏ, yếu hay ở rìa tán Giữ các quả mọc từ thân cành lớn, cuống to, phân bố đều trên thân cành

Cây trồng từ hạt có thể mất đến 4-6 năm hay lâu hơn mới cho thu hoạch nhưng cây nhân vô tính (ghép) có thể cho thu hoạch từ năm thứ 2-3 sau trồng Quả được thu hoạch khi cuống quả chuyển vàng rồi rụng Mùa thu hoạch tự nhiên tập trung từ tháng

12 đến tháng 4 năm sau Khi thu quả, giữ chặt quả, cắt cuống, không để quả chạm đất Giữ nơi sạch, khô và mát trước khi sơ chế Quả được phân loại tại theo 2 cấp loại, quả loại 1 là quả từ 8-10 kg hay cao hơn, nở đều, không bị sâu bệnh, không hay ít dị tật, tì vết; quả còn lại là hạng 2 Năng suất mít thay đổi tùy giống, vùng trồng, mật độ trồng, tuổi cây và mức độ đầu tư chăm sóc

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Loài Phytophthora gây bệnh và bệnh thối thân chảy nhựa trên cây mít (Artocarpus heterophyllus Lam.)

- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu xác định loài Phytophthora

gây bệnh thối thân chảy nhựa hại cây mít tại một số vùng trồng mít chính ở Đông Nam

bộ và nghiên cứu một số biện pháp phòng trừ phù hợp với điều kiện sản xuất mít ở miền Đông Nam bộ

- Nghiên cứu được thực hiện trong thời gian từ tháng 9/2012 đến 3/2018

6 Giới hạn của đề tài

Các nghiên cứu phòng trừ ngoài đồng là thí nghiệm đơn yếu tố và việc đánh giá hiệu lực chủ yếu dựa trên các chỉ tiêu chính như tỷ lệ bệnh, chỉ số bệnh và năng suất quả trên cây

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Bệnh thối thân chảy nhựa (TTCN) hại mít (còn được gọi là thối gốc chảy mủ,

thối thân chảy mủ) đã được ghi nhận từ lâu ở nước ta và được cho là do Phytophthora

gây ra [4], [5] Bệnh đang gây hại trên nhiều vùng trồng mít ở các tỉnh miền Đông Nam

bộ, ảnh hưởng đến sinh trưởng, khả năng ra hoa đậu quả, năng suất quả và rút ngắn chu

kỳ kinh tế vườn cây Bệnh thối thân chảy nhựa ngày càng phổ biến và được đánh giá là

là yếu tố giới hạn sản xuất mít ở khu vực Đông Nam bộ [101] Dù được cho là do

Phytophthora gây ra [4], [5], nhưng chưa có nghiên cứu một cách hệ thống về tác nhân

gây bệnh cũng như biện pháp phòng trừ bệnh này Do đó, việc nghiên cứu xác định

loài Phytophthora gây bệnh TTCN hại mít và phát triển các biện pháp phòng trừ bệnh

thích hợp nhằm góp phần giảm thiệt hại do bệnh gây ra là cần thiết

Theo Drenth và Guest (2004) [50], có hơn 60 loài Phytophthora gây hại thực vật bao gồm nhiều loại cây trồng ôn đới và nhiệt đới Nhiều loài Phytophthora có thể

dễ dàng được xác định bằng phương pháp hình thái học qua sử dụng một số đặc điểm hình thái và sinh lý học mà tiêu biểu là khóa phân loại của Waterhouse (1963) [151], Stamps và cs (1990) [137] và Ho (1992) [77] Bên cạnh phương pháp hình thái học, phương pháp sinh học phân tử đã được sử dụng để xác định loài [53] Việc xác định

loài Phytophthora kết hợp giữa phương pháp hình thái học và sinh học phân tử là

phương pháp được áp dụng phổ biến hiện nay giúp cho việc xác định tác nhân gây bệnh chính xác và tin cậy hơn [15]

Phytophthora được xem là một trong những vi sinh vật gây bệnh trên cây trồng

nguy hiểm và có tính hủy diệt nhất [119] và là một trong những bệnh hại cây trồng khó phòng trừ nhất [50] Trong điều kiện nhiệt đới nóng ẩm như ở miền Đông Nam bộ,

việc phòng trừ bệnh do Phytophthora gây ra trở nên nan giải do trong hệ thống canh

tác luôn tồn tại một loạt cây ký chủ và điều kiện môi trường ưa thích cho sự phát triển

của ký sinh này Phòng trừ hiệu quả bệnh Phytophthora hiếm khi đạt được thông qua việc áp dụng một biện pháp đơn lẻ [50] Vì vậy, để đối phó với bệnh hiệu quả cần áp dụng biện pháp phòng trừ tổng hợp [66], [70] Drenth và Guest (2004) [50] đã nêu một loạt biện pháp phòng trừ bệnh Phytophthora được liệt kê trong nhóm năm giải pháp để quản lý bệnh bao gồm (1) biện pháp canh tác, (2) tính kháng của giống, (3) phòng trừ sinh học, (4) sử dụng thuốc hóa học, và (5) sử dụng Phosphonates Việc nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh thối thân chảy nhựa hại mít, do đó, cũng cần tiếp cận theo hướng phòng trừ tổng hợp trên cơ sở áp dụng nhiều biện pháp phòng trừ có tính khả thi

và phù hợp với điều kiện thực tế sản xuất địa phương

Phytophthora có thể lây lan qua con đường cây giống nên việc sử dụng vật liệu

trồng sạch bệnh là rất quan trọng Thêm vào đó, việc sử dụng tính chống chịu của giống nhằm giảm áp lực bệnh ở những vùng có áp lực bệnh cao là những biện pháp phòng ngừa quan trọng trong quản lý bệnh hại tổng hợp [50] Tính chống chịu đối với

Phytophthora đã được ghi nhận trên một số cây ăn quả bao gồm cây bơ (Persea americana), cây ca cao (Theobroma cacao) và trên cây có múi (Citrus spp.), được ứng

dụng vào trong sản xuất để phòng trừ bệnh [59] Cây gốc ghép chống chịu bệnh có thể được sản xuất qua nhân giống vô tính hoặc qua nhân giống bằng hạt từ những giống có tính chống chịu cao đối với bệnh [50]

Bón phân hữu cơ có thể ức chế P palmivora trong đất vì có thể giúp gia tăng

hàm lượng chất hữu cơ trong đất, phát triển vi sinh vật cạnh tranh, gia tăng hoạt động

sinh học tổng số và quần thể xạ khuẩn, vi khuẩn nhóm Pseudomonas sinh huỳnh quang

và nấm đối kháng [50], [21], [99]; ổn định mức pH đất, thúc đẩy sinh trưởng cây trồng; thúc đẩy cơ chế phòng vệ của cây trồng chống lại vi sinh vật gây bệnh trong đất [78],

[89]; hình thành các hợp chất trung gian mà có thể giết Phytophthora qua quá trình

phân hủy chất hữu cơ trong đất [94]

Nấm đối kháng Trichoderma spp đã được sử dụng để phòng trừ bệnh

Phytophthora trên một số cây trồng trên thế giới và ở Việt Nam từ lâu [42], [112] Cơ

chế tác động của Trichoderma trong giảm bệnh dựa trên sự xâm chiếm không gian vật

lý và ức chế sự nhân lên của mầm bệnh; sản xuất các enzyme làm suy yếu vách tế bào của các tác nhân gây bệnh; sản xuất kháng sinh có thể tiêu diệt mầm bệnh; thúc đẩy tăng trưởng cây trồng và kích thích cơ chế phòng vệ của cây trồng Việc sử dụng nấm đối kháng này tương thích với biện pháp bón phân hữu cơ và được xem là một biện pháp không thể thiếu trong phòng trừ tổng hợp [112] Thêm vào đó, sử dụng

Trichoderma phòng trừ bệnh Phytophthora sẽ giảm nhu cầu sử dụng thuốc trừ bệnh

Phosphonate (Potassium phosphite hay Phosphite; HPO32-/H2PO3-) đã được sử dụng phòng trừ bệnh Phytophthora trên một số cây trồng như cây bơ [123], cây ca cao

(Theobroma cacao) [70] [79], [80], cây sầu riêng (Durio zibethinus) [47] và cây sồi (Quercus sp.) [64] Potassium phosphite bảo vệ cây trồng chống lại Phytophthora qua

cơ chế tác động phức hợp bao gồm những đáp ứng gián tiếp và trực tiếp dẫn đến gia

tăng khả năng phòng vệ của cây chủ trước sự tấn công của Phytophthora [43], [69]

Việc áp dụng Potassium phosphite cũng khá tương thích với biện pháp sử dụng nấm

đối kháng Trichoderma và một số biện pháp khác trong phòng trừ bệnh Phytophthora

Bệnh Phytophpthora là một trong những bệnh hại cây trồng khó phòng trừ và việc phòng trừ bệnh hiệu quả khó đạt được nếu chỉ áp dụng một phương pháp đơn lẻ [50] Để đối phó bệnh TTCN hại mít, cần phát triển các biện pháp có khả năng giảm bệnh và áp dụng chúng theo hướng phòng trừ tổng hợp [50] Theo đó, cần đi sâu tìm hiểu về tác nhân gây bệnh và điều kiện phát sinh phát triển của bệnh, quan hệ giữa bệnh và các yếu tố môi trường làm cơ sở cho việc nghiên cứu phát triển các biện pháp phòng trừ và áp dụng theo hướng phòng trừ tổng hợp sử dụng biện pháp canh tác, biện pháp sinh học và biện pháp hóa học

1.2 Một số thông tin về cây mít

1.2.1 Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học, sản xuất và sử dụng

Cây mít (Artocarpus heterophyllus Lam.) thuộc chi (genus) Artocarpus, họ dâu tằm Moraceae Trong chi Artocarpus có hai loài khá phổ biến khác là mít Tố Nữ

(Artocarpus integer Merr.) và cây sa kê (Artocarpus altilis (Parkinson) Fosberg) Cây

mít có xuất xứ từ khu vực rừng mưa Ghats Tây (Western Ghats) của Ấn Độ [113], cây mít hiện được trồng rộng rải ở những khu vực nhiệt đới của Ấn Độ, Bangladesh, Nepal, Sri Lanka, Việt Nam, Thái Lan, Malaysia, Indonesia và Philippines Mít cũng được trồng

ở khu vực nhiệt đới của châu Phi (như Cameroon, Uganda, Tanzania và Mauritius), ở Bra-xin, khu vực Tây Ấn (the East Indies) và một ít ở Australia

Mít là loài cây thân gỗ lớn, trong tự nhiên cây có thể cao từ 10-30 m, có thể sống từ 20-100 năm hay lâu hơn Thân có vỏ dày, phân cành nhiều với nhiều cấp cành, tán dày và rộng Tất cả các phần của cây đều tiết ra chất nhựa cây màu trắng khi bị thương [58]

Lá mít màu xanh đậm, dày và chắc, lá đơn mọc cách; mặt trên xanh đậm bóng láng, mặt dưới xanh nhạt không bóng láng Lá thường có hình elip đến hình bầu dục,

có thể có thùy sâu trên các cây còn non Loài này có hoa phức, đơn tính cùng gốc (đồng chu), hoa đực và hoa cái mọc riêng trên cùng một cây [58] Hoa đực thường mọc trên cành trẻ hơn, nhỏ hơn hoa cái với bề mặt ít gai góc hơn, cuống nhỏ Hoa cái lớn hơn, hình elip hoặc có hình ống dài Cây mít được cho là thụ phấn nhờ côn trùng và gió với tỷ lệ thụ phấn chéo cao

Quả mít có vỏ dày có gai phía bên ngoài có màu xanh lá cây đến màu vàng hoặc màu đồng Quả mít là một quả phức gồm nhiều quả thật bên trong vỏ quả [58], [4], [5] Quả thật phát triển hình thành múi mít và hạt Múi mít (thịt quả) có phần thịt mềm, là phần chính để ăn Trong múi mít thường có hạt nhưng đôi khi không có hạt do bị thoái hóa Phía ngoài của vỏ quả có gai Trừ lớp vỏ gai, phần còn lại bên trong của quả mít hầu như ăn được Mất trung bình 90-180 ngày để quả chín và quả có thể nặng 4,5-30

kg [58] Cây trồng từ hạt mất 4-6 năm hay lâu hơn mới cho quả [5], [58] Hạt nằm trong một quả thật phát triển đầy đủ, có màu nâu nhạt đến nâu, gần tròn đến hình thuôn dài, được bao bọc trong một lớp màng mỏng (còn gọi là áo hạt) màu trắng Trong hạt

có chứa nhiều dinh dưỡng chủ yếu là chất bột, có thể dùng để luộc, nướng, hấp ăn trực tiếp (như là một loại lương thực) hoặc chế biến nhiều cách khác nhau [4], [58]

Mít là cây ăn quả đa dụng, hầu như các phần của quả mít khi thu hoạch đều được sử dụng Những phần con người không sử dụng còn được dùng làm thức ăn gia súc Thịt quả có thể dùng ăn tươi hay chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau như đóng hộp, nước quả, bánh, mứt, kẹo, làm mít sấy giòn, sấy dẽo, được dùng nấu nhiều món ăn chay và mặn [73], [113] Quả mít non được sử dụng như một loại rau, được xem là ‘thịt rau’ ở Ấn Độ [73], [118] Cây mít được xem là nguồn thực phẩm bổ sung quan trọng, rẻ tiền, sẵn có cho người dân khu vực nông thôn các nước đang phát triển ở Nam Á và Đông Nam Á, được xem là cây trồng chìa khóa trong chính sách an ninh lương thực nhằm đối phó với biến đổi khí hậu ở Ấn Độ, là loại quả quốc gia ‘National Fruit’ ở Bangladesh [73], [113] Bên cạnh là nguồn cung cấp thực phẩm, muối khoáng

và vitamin (Bảng 1.1), cây mít còn là nguồn cung cấp gỗ, dược liệu và nhiều công dụng khác [58] Thêm vào đó, cây mít còn là một cây trồng có vai trò quan trọng trong

hệ thống canh tác nông lâm kết hợp [58] Canh tác cây mít là sinh kế của người nghèo khu vực nông thôn của nhiều nước đang phát triển ở Nam Á và Đông Nam Á [36]

Ở nước ta, mít được trồng nhiều nơi từ Bắc đến Nam nhưng phần lớn diện tích trồng tập trung ở khu vực Tây Nam bộ, Đông Nam bộ, Tây nguyên và Nam Trung bộ Mít được tiêu thụ qua dạng ăn tươi và chế biến Mít được xuất khẩu ở dạng tươi và qua chế biến Mít sấy và mít đông lạnh là hai sản phẩm xuất khẩu chính Bên cạnh tiêu thụ trong nước, sản phẩm mít còn được xuất khẩu đến hơn 17 nước và vùng lãnh thổ

Cây mít có thể cho quả sau 2-3 năm trồng nếu được nhân giống bằng cách ghép [4] Năng suất quả có thể đạt đến 30-55 tấn/ha tùy giống được trồng và mức đầu tư [3] Giá quả mít thay đổi theo mùa, theo năm tùy theo nhu cầu của thị trưởng So với một

số cây ăn quả khác, nông dân trồng mít có thu nhập ổn định và khá tốt từ cây trồng đa dụng này [73] Thu nhập có thể tăng thêm do giá bán cao hơn cho những quả thu hoạch lệch vụ [73]

Bảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng các bộ phận trong quả mít (100g phần ăn được)

1.2.2 Một số giống mít chính ở miền Đông Nam bộ

Có nhiều giống mít đươc trồng trong khu vực nhưng chỉ có một số giống phổ biến Dưới đây là đặc điểm của một số giống phổ biến [2], [3], [5], [101]

-Giống Siêu Sớm: Lá to trung bình, bóng láng, dạng elip, đầu lá nhọn ngắn; quả

to trung bình 7-11 kg/quả; vỏ quả màu xanh vàng, dày 1,4-1,6 cm; ít xơ; múi dày, vàng tươi, mềm hơi xốp, ráo và hơi giòn; chất lượng ăn tươi ngon; tỷ lệ ăn được khoảng 47-53% Mít Siêu Sớm mau lớn, phát triển nhanh, mau cho quả, năng suất cao, thích hợp

cho trồng dày, được ưa chuộng để ăn tươi Nhược điểm là thân cành có gỗ mềm, dễ gãy tét cành, ít thích hợp cho chế biến [3] Đây là giống phổ biến nhất hiện nay

-Giống Lá Lớn: Còn có tên là Lá Bàng vì có lá to như lá bàng Lá to, dày cứng, mặt trên xanh đậm, bóng láng; quả có màu xanh vàng, to quả, vỏ dày 1,4-1,7 cm; quả

to trung bình 9-14 kg/quả; múi quả vàng tươi; tỷ lệ ăn được 43-47% Giống này phát triển nhanh, thân lá cứng chắc, phân cành mạnh, tán to rộng Giống Lá Lớn mau cho quả, năng suất rất cao, dễ chăm sóc, ít nhiễm sâu bệnh, thích hợp cho chế biến, chất lượng ăn tươi ngon nhưng ít được ưa chuộng hơn so với giống Siêu Sớm

-Giống Viên Linh: Lá xanh đậm, mặt trên bóng loáng, quả màu xanh, vỏ quả dày từ 1,7-2,1 cm; khối lượng quả 8-11 kg/quả Cây phát triển khá nhanh, năng suất khá cao, chất lượng ăn tươi ngon nhưng không được ưa chuộng bằng giống Siêu Sớm

Tỷ lệ ăn được khoảng 46-52% Giống này có thể dùng ăn tươi và chế biến, trước đây được trồng nhiều hiện nay được chuyển dần sang giống Siêu Sớm và Lá Lớn

-Giống M97I: Là dòng địa phương được tuyển chọn Có thịt quả dẻo ngọt, ăn tươi ngon, năng suất khá cao, tỷ lệ ăn được khoảng 43-47% Giống này được trồng khá nhiều trước đây, giờ chuyển sang các giống khác

-Giống mít Không Hạt: Dòng mít này xuất phát từ Cần Thơ, hạt bị thui nên quả chủ yếu có múi và xơ Giống này có lá nhỏ, gần tròn, dợn sóng, ít phân cành; chậm cho quả hơn Siêu Sớm, năng suất khá cao, thích hợp cho ăn tươi

-Ngoài ra còn một số giống được canh tác ít phổ biến khác gồm Ruột Đỏ, Tố Tây, Mã Lai, M102, M98 và M99 Dựa trên đặc điểm hình thái, Mít Tố Tây và Mã Lai

là hai giống được cho là cây lai giữa mít Tố Nữ và mít

-Một số dòng địa phương được tuyển chọn khác: Gồm các dòng mang mã số MBRVT32H, MBRVT33H, MĐN02H, MĐN06H, MĐN07H, MĐN09H, MTNĐN04, MTNĐN05, MTNĐN06, MTNĐN07 và MTNĐN08

Từ năm 2006-2012, nhiều chương trình điều tra tuyển chọn giống, thu thập nguồn giống trong sản xuất, trồng bảo tồn trong vườn sưu tập và bảo quản nguồn gen mít tại được triển khai bởi Viện cây ăn quả miền Nam [2]

1.2.4 Một số sâu bệnh hại trên cây mít

Theo Nguyễn Văn Kế (2014) [5], mít có một số sâu hại chính bao gồm sâu đục

quả (Conogethes punctiferalis và Glyphodes caesalis), ruồi đục quả (Bactrocera spp.), sâu đục cành Bệnh hại chính gồm có bệnh thối thân chảy nhựa (Phytophthora), bệnh nấm hồng (Corticium salmonicolor) [4], [5] Ngoài ra còn một số sâu bệnh hại khác

nhưng không phổ biến Cũng theo [4], [5], các biện pháp phòng trừ được khuyến cáo chủ yếu là trồng trên đất cao thoát nước tốt, vệ sinh đồng ruộng, tỉa thưa quả, bao quả

và phun thuốc hóa học

Bệnh thối rễ xuất hiện khá phổ biến trên mít và Phytophthora sp được cho là một trong những tác nhân gây bệnh [85] Bệnh suy tàn cây do P palmivora được ghi

nhận trên cây mít ở miền Nam Philippines [27] Ngoài ra, một số bệnh quan trọng khác

được ghi nhận trên mít bao gồm; thối cành, thối quả và thối hoa đực do Rhizopus

artocarpi; khô chết ngọn do Lasiodiplodia theobromae và Colletotrichum gloeosporioides; và bệnh đốm lá gây bởi Phomopsis artocarpina, Colletotrichum lagenarium, C gloeosporioides, Phyllosticta artocarpina, Septoria artocarpi và một số

loài nấm khác [81], [113], [132] Một số nấm gây đốm lá đã được ghi nhận bao gồm

Alternaria sp., Botryodiplodia theobromae, Cercospora sp., Nigrospora sphaerica, Pestalotiopsis versicolour, Pseudocercospora artocarpi, Gloeosporium spp và Phyllostica artocarpi [24], [73] Bệnh khô cành chết ngọn do nấm Botryodiplodia theobromae tấn công và gây thiệt hại ở một số vùng trồng [73] Botrytis cinerea cũng

được ghi nhận gây thối quả non [85]

Một vài vi khuẩn cũng được ghi nhận gây hại trên cây mít dù chưa phổ biến

[27] Vi khuẩn Erwinia carotovora [143] và Erwinia nigrifluens được báo cáo một vài

nơi, gây triệu chứng chết ngọn- khô cành (dieback) [73], [136] Vết bệnh trên cành đầu

tiên là những vết biến màu sau chuyển sang màu nâu tối, có nhựa cây màu trắng ứa,

bên dưới mô vỏ cũng bị biến màu, có màu vàng nâu đến nâu Vi khuẩn Pantoea

stewartii được cho là gây nâu xơ và thịt quả mít, làm cho thịt quả bị sượng [63] trong

khi Pseudomonas sp được ghi nhận gây triệu chứng cháy lá cây con trong vườn ươm

Một số loài tuyến trùng cũng được ghi nhận trên cây mít, bao gồm

Aphelenchoides sp., Helicotylenchus dihystera, H multicinctus, Hemicriconemoides cocophilus, Meloidogyne sp., Pratylenchus sp và Xiphinema brevicolle [132] Tuy

nhiên, đây chỉ là những trường hợp đơn lẻ và chưa có ghi nhận gây thiệt hại đáng kể

1.2.5 Sản xuất mít ở Đông Nam bộ

Miền Đông Nam bộ có 6 tỉnh thành gồm tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Tây Ninh và Thành phố Hồ Chí Minh Khu vực này có đặc điểm của vùng khí hậu cận xích đạo với nền nhiệt độ cao và hầu như không thay đổi trong năm Khí hậu chủ yếu phân làm hai mùa, mùa mưa từ tháng 5-10, mùa khô từ tháng 11-4 năm; mùa khô có lượng mưa thấp, không hơn 10% của cả năm Lượng mưa khá dồi dào, trung bình hàng năm khoảng 1.500-2.000 mm [10] Miền Đông Nam bộ

có ba nhóm đất chính là đất nâu đỏ trên nền bazan, đất nâu vàng trên nền bazan và đất xám trên nền phù sa cổ; thích hợp cho rất nhiều loại cây trồng phát triển, trong đó có cây ăn quả Trong khu vực, cây mít được trồng chủ yếu trên đất nâu đỏ và nâu vàng trên nền bazan và đất xám

Cây mít hiện diện ở Đông Nam bộ từ rất lâu như là cây trong vườn nhà, cây trồng làm ranh giới, trồng theo hàng rào Mít được trồng thâm canh chủ yếu từ sau năm

2002 khi việc sản xuất mít sấy được phát triển và thị trường xuất khẩu dần được mở rộng Theo Cục Trồng trọt, diện tích trồng mít ở miền Đông Nam bộ hiện nay (2017) ước tính không dưới 5.700 ha với tổng sản lượng ước khoảng 200-300 nghìn tấn Các tỉnh trồng mít chủ lực là Đồng Nai (ước khoảng 35-40% diện tích so với cả khu vực), Bình Phước (20-25%), Bà Rịa Vũng Tàu (15-20%) và Bình Dương (10-15%) Mít được trồng dưới hình thức độc canh và xen canh Các cây xen canh thường là cây lâu

năm bao gồm cây công nghiệp và cây ăn quả Quy mô vườn cây chủ yếu 1-2 ha, nhưng cũng có những vườn lớn với diện tích 5-25 ha

Khu vực miền Đông Nam bộ cũng là nơi có nhiều cơ sở thu mua, chế biến mít được thiết lập, chủ yếu tại TP Hồ Chí Minh, tỉnh Bình Dương, Đồng Nai và Tây Ninh

1.3 Bệnh thối thân chảy nhựa (TTCN) hại mít

Bệnh TTCN được gọi với các tên khác nhau như thối gốc chảy nhựa [4], thối thân chảy mủ [5] Bệnh đang gây hại trên nhiều vùng trồng mít ở các tỉnh miền Đông Nam bộ, ảnh hưởng đến sức sống, khả năng ra hoa đậu quả, năng suất quả và rút ngắn chu kỳ kinh tế vườn cây Nhiều vườn sau trồng 7-10 năm phải phá bỏ trồng lại hay chuyển đổi sang cây khác do bị bệnh nặng Bệnh thối thân chảy nhựa được nông dân đánh giá là một trong những bệnh nguy hiểm, là yếu tố giới hạn sản xuất mít ở khu vực Đông Nam bộ

Cây bị bệnh có sức sống giảm, sinh trưởng chậm lại và suy yếu dần Trong điều kiện thuận lợi cho bệnh, cây mít có thể nhiễm và chết trong vài tháng sau đó Theo Vũ Công Hậu (2007) [4], triệu chứng bệnh tập trung ở phần gốc với các vết loét, nước dịch

từ bên trong rỉ ra, vỏ vùng gốc bị thối từng mảng to, bề mặt ẩm ướt và thâm đen Lá vàng rụng và chết cây Triệu chứng bệnh có nhiều điểm tương tự với bệnh thối gốc chảy nhựa trên cây sầu riêng [5] Thường khi triệu chứng bệnh thấy được thì bệnh ở tình trạng nặng, khó chữa trị [4]

Theo Nguyễn Văn Kế (2014) [5], có thể vận dụng phương pháp phòng trừ bệnh Phytophthora trên cây sầu riêng có thể vận dụng để đối phó với bệnh thối thân chảy nhựa trên cây mít dù biện pháp cụ thể chưa được tác giả đề cập Theo Vũ Công Hậu (2007) [4], các biện pháp phòng trừ bệnh được khuyến cáo là trồng cây trên đất cao ráo, thoát nước tốt; khi cần thiết thì phun các thuốc như Metalaxyl, Ridomil Gold, Aliette [4] Hiện tại, việc trừ bệnh TTCN trong sản xuất chủ yếu dựa vào biện pháp thuốc hóa học với các loại thuốc thường được sử dụng như Mancozeb, Ridomil Gold, Fosetyl-Al, Metalaxyl, thuốc gốc đồng và một vài loại khác, phun tán 15-30 ngày một

lần tùy theo mức độ bệnh Tuy nhiên, tỷ lệ cây nhiễm và vườn bị bệnh trong sản xuất

có xu hướng tăng cho thấy bệnh chưa được khống chế hiệu quả

Về tác nhân gây bệnh, theo Vũ Công Hậu (2007) [4] và Nguyễn Văn Kế (2014)

[5], bệnh thối thân chảy nhựa được cho là do Phytophthora gây ra Tuy nhiên, các tài

liệu này chỉ nêu tên tác nhân và giới thiệu một số biện pháp phòng trừ nhưng không có nghiên cứu về bệnh hay có dẫn liệu cụ thể về tác nhân gây bệnh Cho đến nay chưa có nghiên cứu xác định tác nhân gây bệnh cũng như chưa có nghiên cứu về biện pháp phòng trừ bệnh thối thân chảy nhựa hại mít ở Việt Nam nói chung và miền Đông Nam

bộ nói riêng

1.4 Một số đặc điểm hình thái và sinh học của Phytophthora

1.4.1 Chi Phytophthora

Chi Phytophthora thuộc họ Pythiaceae, Bộ Peronosporales, Lớp Oomycetes,

Ngành Oomycota, và Giới (Kingdom) Straminipila [30] Trong nhiều năm, các thành viên của Giới Straminipila được phân nằm trong Giới Nấm thật vì chúng có đặc điểm

về hình thái và sinh thái học tương tự nấm thật [30] Tuy nhiên, mỗi thành viên của Giới Straminipila có đặc điểm khác biệt với nấm (thật) do không có khả năng tạo sterols, sự hiện diện của ß-glucan như là thành phần chính của vách tế bào và không có dạng đơn bội trong hầu hết chu kỳ sống của chúng [30]

Dù Phytophthora không phải là một nấm thật nhưng chia sẻ chung với nấm thật

một số đặc điểm về hình thái và đặc điểm nuôi cấy trong phòng thí nghiệm Do đó, một

số thuật ngữ dùng cho nấm thật cũng được được sử dụng cho Phytophthora Thí dụ

như sợi nấm (hyphae), hệ sợi nấm (mycelium), tản nấm (hệ sợi nấm phát triển trên môi trường) [51]

Phytophthora được mô tả đầu tiên vào năm 1876 và đến năm 2012 đã có

khoảng 117 loài trong chi này được ghi nhận [104] Các loài Phytophthora khác nhau

có tính chuyên biệt ký chủ khác nhau, một số loài chỉ gây hại trên một phổ ký chủ giới hạn trong khi những loài khác có phổ ký chủ rộng hơn [30], [82] Thiệt hại gây ra bởi

các loài Phytophthora và chi phí dành cho việc phòng trừ bệnh ước tính khoảng 10 tỷ

USD năm 2002 và thiệt hại xảy ra nhiều hơn ở những nước mà các biện pháp quản lý bệnh còn hạn chế [146]

1.4.2 Phân lập Phytophthora

Phytophthora không phải là một nấm thật [129], do đó những kỹ thuật đặc biệt

được đòi hỏi cho việc phân lập chúng Trên môi trường nuôi cấy, chúng mọc khá chậm

so với một số vi khuẩn và nấm hoại sinh Do đó, môi trường chọn lọc được sử dụng

trong phân lập Phytophthora Môi trường chọn lọc là môi trường nuôi cấy căn bản

được bổ sung một số chất như chất kháng sinh, chất chống nấm để ức chế sự phát triển

của vi khuẩn và nấm tạp tạo điều kiện cho sự phát triển của Phytophthora Môi trường

phân lập cũng phải ít dinh dưỡng để góp phần hạn chế sự phát triển và cạnh tranh của nấm tạp [55], [56]

Nhiều môi trường căn bản đã được sử dụng trong phân lập Phytophthora Một

số môi trường căn bản được nhiều tác giả sử dụng phổ biến như bột bắp agar (CMA), nước agar (WA) và môi trường 2% và 4% V8 juice agar (V8A) [52] Theo Eckert và Tsao (1960 và 1962) [55], [56], môi trường chọn lọc 3-P thích hợp cho phân lập

Phytophthora từ mô bệnh còn tươi nhưng không thích hợp cho mô bệnh đã cũ, bị thối

hay từ mẫu đất Để phân lập Phytophthora từ mẫu mô bệnh cũ hay từ mẫu đất, môi

trường chọn lọc 3-P + 10 mg/mL primaricin được khuyến cáo Trong quá trình phân

lập Phytophthora từ mẫu đất, có thể có sự hiện diện của một số loài Pythium, hymexazol được khuyến cáo sử dụng trong môi trường chọn lọc để ức chế Pythium [106] Hymexazol có khả năng ức chế mạnh hầu hết các loài Pythium ngoại trừ P

irregulare và P vexans Tsao và Ocana (1969) [144] cũng sử dụng môi trường chọn

lọc P10VP để phân lập Phytophthora từ đất và mô cây nhiễm, với sự bổ sung

hymexazol ở nồng độ cuối cùng 25-50 mg/mL khi cần thiết Môi trường chọn lọc P10ARP [86] và P5ARP [84], [121] được sử dụng để phân lập hầu hết loài

Phytophthora

Ở mỗi nơi, sự sẵn có của các thành phần cho các loại môi trường cơ bản và hóa chất bổ sung khác nhau nên việc chuẩn bị môi trường chọn lọc có thể thay đổi theo thực tế Drenth và Sendall (2001; 2004) [51], [52] đã giới thiệu một số cách thức bổ sung kháng sinh, chất chống nấm và hợp chất thay thế để sử dụng trong môi trường chọn lọc Trong trường hợp mẫu thu được sạch và không nhiễm vi sinh vật khác, có thể

phân lập trực tiếp Phytophthora trên môi trường không cần bổ sung chất kháng sinh

Drenth và Sendall (2001; 2004) [51], [52] đã tổng hợp một số kỹ thuật lấy mẫu,

cấy mẫu, làm ròng Phytophthora trên môi trường, trong phòng thí nghiệm Những kỹ thuật này ngày càng hoàn thiện khiến việc phân lập Phytophthora từ mẫu mô và mẫu đất trở nên dễ dàng hơn, được sử dụng trong nhiều nghiên cứu về Phytophthora trên

nhiều loại cây trồng vùng nhiệt đới Ở nước ta, Ngô Vĩnh Viễn và cs (2007) [17] cũng

đã tóm tắt một số kỹ thuật chính yếu trong phân lập Phytophthora

Phytophthora có thể phân lập nhanh từ mẫu đất hay mô cây nhiễm bằng kỹ

thuật ‘bẫy’ Theo Drenth và Sendall (2001) [51], kỹ thuật bẫy rất hữu ích bởi hai lý do: (i) một số bước ban đầu có thể tiến hành ngoài đồng và (ii) việc khử trùng kỹ bề mặt

mô trong kỹ thuật bẫy thường không đòi hỏi Về nguyên tắc, phương pháp bẫy lợi dụng

tính gây bệnh chọn lọc của loài Phytophthora đối với loài ký chủ dùng để bẫy, sử dụng

mô cây ký chủ như là môi trường chọn lọc tự nhiên, Phytophthora từ vết bệnh trên mô

cây bẫy sẽ được phân lập trên môi trường chọn lọc nhân tạo

Nhiều phần của cây có thể được sử dụng làm vật liệu để bẫy Phytophthora như quả, hạt, vỏ hạt, cây con, lá mầm, lá và cánh hoa Đối với loài P palmivora, có thể sử dụng quả táo tây (Malus domestica), vỏ và mô quả ca cao (Theobroma cacao), quả cà tím (Solanum melongena), lá hồ tiêu (Piper nigrum), rễ cây môn (Colocasia esculenta) [52] Ở Việt Nam, Nguyễn Vĩnh Trường (2008) [14] đã sử dụng hạt đậu lupin (Lupinus sp.) và lá hồ tiêu để bẫy P capsici từ các mẫu đất trong khi Nguyễn Văn Tuất và Phạm Ngọc Dung (2012) [15] đã sử dụng một số vật liệu như cánh hoa hồng (Rosa sp.), lá hồ

tiêu, quả đu đủ (Carica papaya) xanh và quả ca cao xanh để bẫy Phytophthora gây hại

trên cây hồ tiêu, trong đó cánh hoa hồng và lá cây hồ tiêu cho kết quả tốt nhất

+Phân lập Phytophthora với sự hiện diện của Pythium: Pythium spp spp thường có mặt trên cả rễ khỏe mạnh và bị bệnh Hầu hết các loài Pythium sẽ phát triển nhanh hơn Phytophthora trên môi trường căn bản (truyền thống) nên gây khó cho việc phân lập Phytophthora từ các mô rễ Có thể dùng các thủ thuật sau [51]: (i) Sử dụng

môi trường có bổ sung Hymexazol (Tachigaren); (ii) chọn mô bệnh trên cao so với mặt đất hoặc chọn mô bệnh còn tươi, nằm phía bên trong rễ sau khi loại bỏ phần mô thối rữa, dập nát bên ngoài; (iii) Phân lập từ động bào tử: Mô bệnh được rữa kỹ và đặt vào nước cất vô trùng; sau 4 giờ, theo dõi thường xuyên để tìm động bào tử để phân lập

1.4.3 Chu kỳ sống (life cycle) của Phytophthora

Các loài trong chi Phytophthora hình thành một số cấu trúc chuyên biệt cho sự

tồn tại, lan truyền và xâm nhiễm (Hình 1.1) Chúng có khả năng sống sót trong một số điều kiện khác nhau cũng như có khả năng lưu tồn trong đất một thời gian dài trong điều kiện không có cây ký chủ nhờ tạo ra nhiều loại bào tử khác nhau [59] Trong quá

trình sinh sản vô tính, Phytophthora tạo ra bào tử nang, bào tử hậu và bào tử động Bào

tử nang có thể nẩy mầm trực tiếp thành sợi nấm hoặc có thể sản sinh bào tử động [146] Động bào tử không có vách ngăn, có hai lông roi (flagella) nên có khả năng bơi trong môi trường nước Khi động bào tử tiếp cận với mô ký chủ thích hợp, chúng rụng lông roi, tạo nang và nẩy mầm, xâm nhập và ký sinh mô ký chủ [146] Động bào tử có

cơ chế hiệu quả để ký sinh rễ cây [146] Bào tử hậu là bào tử vách dày giúp chúng có khả năng tồn tại và sống sót lâu dài trong đất hay trong mô cây khi gặp điều kiện bất lợi [30]

Quá trình sinh sản hữu tính xảy ra trên hầu hết các loài Phytophthora khi hai cấu

trúc sinh sản khác giới; cấu trúc đực (hay còn gọi là bao đực - antheridium) và cấu trúc cái (hay còn gọi là túi noãn -oogonium); tiếp xúc và kết hợp với nhau trên cơ sở có sự trao đổi di truyền tạo ra bào tử noãn [133] Sự phát triển của bào tử noãn có thể xảy ra

trên cùng (Homothallic- kiểu đồng tản) hay khác (Heterothallic - kiểu dị tản) mẫu phân lập (isolate) [30] Chúng tiếp xúc nhau theo hai cách: Bao đực bao quanh cuống túi noãn (amphigynous antheridium) hay đính một bên túi noãn (paragynous antheridium)

Chỉ khoảng phân nửa số loài Phytophthora là đồng tản, có khả năng tạo ra nhanh và

nhiều bào tử noãn trên môi trường đơn Những loài thuộc dị tản tạo ra túi giao tử (Gametangia) chỉ khi đáp ứng với kích thích hóa học từ một mẫu phân lập có kiểu ghép đôi/kiểu lai/kiểu ghép cặp (mating types) đối ngược [30] Những loài thuộc dị tản thường có kiểu ghép cặp/ghép đôi A1 và A2 [30] Bào tử noãn có vách dày giúp chúng

có thể tồn tại trong đất và mô cây, sống sót trong các điều kiện bất lợi và chờ cho đến khi có cơ hội thuận lợi để phát triển và xâm nhiễm Sinh sản hữu tính có vai trò quan

trọng trong chu kỳ sống và khả năng lưu tồn của Phytophthora [59] Chu kỳ sống của

Phytophthora được minh họa tóm tắt trong Hình 1.1

Hình 1.1: Chu kỳ sống của Phytophthora (Ribeiro và Lamour, 2013) [127]

Phytophthora có thể lây lan từ rễ sang rễ hay nhờ sự di chuyển theo dòng nước

hay giọt nước (mưa hay tưới) [139] Nguồn bệnh còn có thể lây lan qua gió, qua nước,

qua động vật, dụng cụ lao động, qua vật liệu cây trồng nhiễm bệnh [28], [93], [139] Đặc biệt môi trường có nước (nước tưới, nước mưa, nước đọng) trên đất và sự di chuyển của dòng nước tạo thuận lợi cho chúng có điều kiện lây lan rộng và nhanh

Tất cả các loại bào tử của Phytophthora đều có tiềm năng xâm nhiễm vào cây

[30] Bào tử noãn và bào tử hậu có cấu trúc vách dày cho phép chúng tồn tại một thời gian khi gặp điều kiện bất lợi [30] Trong điều kiện ẩm độ cao, bào tử hậu hoặc bào tử noãn nẩy mầm hình thành các bào tử nang và phóng thích bào tử động giúp chúng có

thể lan truyền qua dòng nước hay qua giọt nước bắn lên [50] Một vài loài như P

palmivora có khả năng lan truyền qua không khí chủ yếu dưới dạng bào tử nang [50]

1.4.4 Loài Phytophthora palmivora

P palmivora là loài ký sinh cây trồng nhiệt đới nguy hiểm và phân bố rộng rải

trên thế giới [59], là một trong những đối tượng gây thiệt hại lớn cho sản xuất nông

nghiệp nhiệt đới ở nhiều nước [50] Theo Ashby (1929) [22], P palmivora được phân lập đầu tiên bởi Hart năm 1899 ở Trinidad từ quả ca cao (Theobroma cacao L); và được gọi là Phytophthora omnivora P palmivora cũng có những tên khác bao gồm

Pythium palmivora [152], P faberi [22], P theobromae [22] và P carica [59] P palmivora được cho là có nguồn gốc từ khu vực Đông Nam Á [115], từ đó lây lan sang

các nơi khác trên thế giới

P palmivora tạo ra bào tử nang và bào tử hậu trong quá trình sinh sản vô tính

cũng như tạo bào tử noãn trong giai đoạn sinh sản hữu tính Theo Waterhouse (1974) [152], bào tử nang loài này đặc trưng là có núm (papillate) với cuống (pedicel) ngắn và

có tỷ lệ dài/rộng vượt mức 1,4 (dài từ 35-60µm và rộng từ 20-40µm) Bào tử nang của

P palmivora hầu hết có dạng từ thuôn dài, elip đến hình trứng, kích thước thay đổi tùy

thuộc vào mẫu phân lập [59] Theo Holliday (1980) [81] bào tử nang P palmivora dễ

rụng, có cuống ngắn (<5 µm), có kích thước thay đổi, dài trung bình từ 40-60 µm và rộng trung bình 25-35 µm với tỷ lệ dài - rộng khoảng 1,4-2,0 Theo Pongpisutta và

Sangchote (2004) [124], các mẫu P palmivora phân lập từ cây sầu riêng có bào tử

nang mau rụng, cuống ngắn (2,8-4,2 µm), núm rất rõ; chiều dài bào tử nang thay đổi, khoảng từ 35-90 µm, rộng từ 22-62 µm; tỷ lệ dài/rộng từ 1,6-2,0 Bào tử nang có thể nảy mầm trực tiếp thành sợi nấm hoặc phóng thích bào tử động và phóng thích bào tử động đòi hỏi nước và được kích thích bởi cholesterol, dịch tiết của rễ, ánh sáng và thông khí [152] Việc phóng thích bào tử động bắt đầu ở nhiệt độ phòng 15 phút sau khi đặt chúng vào nước ở 20-25°C [61]

Bào tử hậu của P palmivora có cấu trúc dạng cầu đến elip với vách tế bào dày

(khoảng 4 µm) và đường kính khoảng 35 - 45µm Cấu trúc này giúp chúng có thể lưu tồn lên đến 36 tháng [81], [152] Tuy nhiên, một số mẫu phân lập không tạo bào tử hậu

trên môi trường V8A [108] Theo Pongpisutta và Sangchote (2004) [124], P

palmivora phân lập từ cây sầu riêng ở Thái Lan có bào tử hậu hình cầu, đường kính

trung bình 30-39 µm

P palmivora có các cấu trúc sinh sản hữu tính như bao đực (antheridium), túi

noãn (oogonium) và bào tử noãn (oospore) Loài này có cơ quan sinh sản hữu tính theo

kiểu dị tản (heterothallic) với hai kiểu ghép cặp A1 và A2 Một vài loài Phytophthora tạo ra tỷ lệ ghép cặp A1 và A2 tương đương nhau nhưng trong loài P palmivora, nhóm ghép cặp A2 có tỷ lệ cao hơn [30] Ở những loài dị tản như P palmivora, túi giao tử

(bao đực và túi noãn) chỉ hình thành khi có sự hiện diện của một mẫu phân lập có kiểu kết đôi đối nghịch trên cùng một đĩa Petri [59] Bào tử hậu hình thành nhiều, có dạng gần cầu, vách dày, đính ở cuối hay giữa sợi nấm [108] Bào tử hậu có đường kính trung bình 32-42 µm, trung bình khoảng 36,2 ±9,6 µm [108]

P palmivora có phổ ký chủ rất rộng [50] Theo Erwin và Ribeiro (1996), [59]

có đến 168 loài ký chủ của P palmivora Nhiều loài cây ăn quả nhiệt đới là ký chủ của loài này, bao gồm mít (A heterophyllus), sa kê (A altilis), dứa (A comosus var

comosus), cây có múi (Citrus spp.), cây dừa (Cocos nucifera), đu dủ (Carica papaya),

sầu riêng (Durio zibethinus), và một số cây công nghiệp thường được trồng trong hệ

thống canh tác cây mít ở vùng nhiệt đới như ca cao (Theobroma cacao), cao su (Hevea

brasiliensis), hồ tiêu (Piper nigrum), cây mắc ca (Maccadamia intergrifolia) [59]

Sự phát triển của P palmivora chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường, trong

đó nhiệt độ đóng vai trò quan trọng Nhiệt độ tối thích cho loài này là khoảng

27,5-30°C với mức tối thiểu là 11°C và tối đa là 35°C [152] P palmivora tạo ra bốn loại

bào tử mà có thể xâm nhiễm trực tiếp hay gián tiếp mô cây Chúng có khả năng xâm nhiễm nhiều cây chủ khác nhau nhờ khả năng hình thành bào tử nang và rất nhiều động

bào tử trên mô bệnh trong điều kiện ẩm độ cao [50] P palmivora có thể gây hại trên

nhiều bộ phận khác nhau của ký chủ bao gồm rễ, thân, lá, hoa và quả [59] gây các triệu chứng thối rễ, thối gốc, thối thân, cháy lá, thối hoa và thối quả Vết bệnh do loài này gây ra trên thân cây đặc trưng là những vết loét biến màu gần phía gốc chạy dọc theo mạch dẫn trên mô vỏ và mô gỗ với sự tiết nhựa từ vết loét [50]

Bào tử nang có thể được tạo ra trên bộ phận cây bao gồm thân, cành, lá, quả và

rễ Chúng có thể nẩy mầm trực tiếp trên bề mặt cây hoặc trong đất [50] Chúng có thể sản sinh các động bào tử nhỏ có thể di chuyển trong nước Động bào tử bơi trong nước hoặc trên bề mặt của cây bị ướt chờ cơ hội xâm nhiễm vào cây Bào tử nang và động bào tử có thể lây lan qua giọt mưa bắn lên, qua mưa gió, qua đất và nước trong đất [50], [59] Bào tử hậu là bào tử có hình gần tròn với vách dày hình thành từ sợi nấm Khi có điều kiện thích hợp chúng nẩy mầm và tiếp theo tạo ra các bào tử nang Bào tử noãn được hình thành khi có hai kiểu ghép cặp khác nhau, được gọi là A1 và A2 hiện diện Pha sinh sản hữu tính này là một nguy cơ tiềm tàng vì chúng có thể tạo ra thế hệ con cháu thay đổi về mặt di truyền mà có thể khắc phục được tính kháng của ký chủ [59] Bào tử hậu và bào tử noãn là những cấu trúc quan trọng giúp chúng sinh tồn được trong điều kiện bất lợi [50] Chúng có thể sống trong đất và tàn dư cây trồng trong lúc cây chủ chưa có mặt Khả năng này giúp chúng lưu tồn và phát sinh phát triển trong điều kiện không thuận và tiếp tục gây bệnh cho cây khi gặp điều kiện thuận lợi [59]

1.4.5 Xác định loài Phytophthora gây bệnh cây trồng

Phương pháp xác định loài Phytophthora được phát triển và ngày càng được

hoàn thiện, bao gồm phương pháp thông thường dựa vào đặc điểm hình thái học và phương pháp sinh học phân tử

1.4.5.1 Xác định loài Phytophthora dựa vào hình thái và sinh học

Nhiều loài Phytophthora có thể dễ dàng được xác định bằng phương pháp hình

thái học Biện pháp này sử dụng một loạt tiêu chí về đặc điểm hình thái và sinh học của

loài Phytophthora chủ yếu dựa vào khóa phân loại của Waterhouse (1963) [151] và

Stamps và cs (1990) [137] Một số đặc điểm được sử dụng để phân biệt loài của

Phytophthora bao gồm đặc điểm hình thái học của bào tử nang (sporangium), của các

cấu trúc sinh sản hữu tính như bao đực (antheridium), túi noãn (oogonium) và bào tử noãn (oospore), có hay không có bào tử hậu (chlamydospores), hình thức sinh sản hữu tính (đồng tản- homothallic hay dị tản-heterothallic) Drenth và Sendal (2001) [51] đã

tổng hợp và trình bày khá chi tiết phương pháp xác định loài Phytophthora bằng hình

thái học Tuy nhiên rất nhiều loài mà khác nhau về hình thái học rất ít hoặc có một mức

độ biến đổi đáng kể về hình thái trong loài và giữa các loài, khiến cho việc xác định ở mức độ loài của một vài mẫu phân lập mất nhiều thời gian và phức tạp Ngoài ra, một

số đặc điểm hình thái dùng làm tiêu chí để xác định ở một số loài thay đổi tùy theo ký chủ, mẫu phân lập và điều kiện nuôi cấy nên đòi hỏi kinh nghiệm chuyên môn cho việc xác định Sự ra đời của phương pháp phân loại dựa trên sinh học phân tử đã hỗ trợ tích

cực cho việc xác định loài Phytophthora [54] Do đó, bên cạnh việc sử dụng phương

pháp hình thái học truyền thống, việc ứng dụng sinh học phân tử là quan trọng và cần

thiết trong xác định loài Phytophthora [53]

1.4.5.2 Xác định loài Phytophthora dựa vào các ứng dụng sinh học phân tử

Hiện nay, việc ứng dụng sinh học phân tử trong xác định loài sinh vật (nhất là loài vi sinh vật) ngày càng phổ biến vì chính xác, tiết kiệm thời gian và không yêu cầu

kỹ thuật viên giám định có kinh nghiệm và kỹ năng cao Do đó, bên cạnh phương pháp

truyền thống dựa vào hình thái và sinh học, các kỹ thuật sinh học phân tử cũng thường

được ứng dụng để xác định loài của chi Phytophthora gồm có RFLP (Restriction

Fragment Length Polymorphism), AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism), PCR – SSCP (Single Strand Comformational Polymorphism) hay trực tiếp giải trình tự

đoạn DNA đặc trưng cho các loài Phytophthora [15]; [91]

Kỹ thuật RFLP dựa trên sự khác nhau về trình tự của một số nucleotide giữa hai

cá thể có bộ gen tương đồng Sự khác nhau này có thể được hình thành do đột biến điểm, thêm/mất và lặp nucleotide, chuyển vị trí và đảo vị trí đoạn nucleotide từ đó tạo

ra bản đồ enzyme cắt giới hạn (RE = Restriction Enzyme) khác nhau Do đó, khi dùng enzyme cắt giới hạn cắt bộ gen của hai cá thể khác nhau sẽ tạo ra sự khác nhau về số lượng và kích thước của các đoạn DNA này

Kỹ thuật AFLP có thể kết hợp ưu điểm của cả hai phương pháp RFLP và PCR nên là một trong những kỹ thuật hiệu quả nhất để nghiên cứu DNA fingerprinting và có thể được dùng để xác định loài của từng cá thể PCR còn được kết hợp với việc phân tích tính đa hình dựa trên cấu trúc/hình thể sợi đơn trong kỹ thuật PCR – SSCP (Single Strand Comformational Polymorphism) trong nghiên cứu của Kong và cs (2004) [91]

để xác định nhanh loài P ramorum dựa trên đoạn DNA của vùng ITS (Internal Transcribed Spacer); là các vùng không mã hóa của rDNA Phytophthora cũng như các

sinh vật nhân thật (Eukaryote) có cấu trúc rDNA được tổ chức thành các đơn vị phiên

mã và các đơn vị này có thể được lặp lại nhiều lần trên bộ gen và kề nhau tạo thành từng cụm đơn vị phiên mã Một đơn vị phiên mã của rDNA gồm các gen xếp theo thứ

tự là 18S-5.8S-28S Xung quanh vùng gen này là các ITS có trình tự khác nhau, ví dụ như xung quanh 5.8S là hai vùng ITS ký hiệu là ITS1 (ở đầu 5’) và ITS2 (ở đầu 3’)

Kong và cs (2004) [91] đã dùng mồi xuôi với trình tự ITS6: 5’-GAA GTC GTA ACA

AGG-3’, tại vị trí trong 18S rDNA và mồi ngược ITS7: 5’-AGC GTT CTT CAT CGA

TGT GC-3’, được định vị trên 5.8S rDNA để khuếch đại đoạn ITS Sau đó, loài P