Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Nấm & bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Đặc điểm chung Đặc điểm chung Các dạng biến thái Trên 80% số bệnh hại trồng nấm gây Phân loại Phần lớn nấm có quan sinh trưởng sợi nấm có cấu tạo dạng sợi, hợp thành tản nấm Sinh sản Sợi nấm đa bào đơn bào, phân nhánh Chu kỳ phát triển Khơng có diệp lục, dị dưỡng Dinh dưỡng ký sinh Sinh sản tạo bào tử Tế bào sợi nấm có vách tế bào, nhân; tế bào chất có khơng bào bào quan Nấm & bệnh nấm Biến thái nấm 1.Bó sợi (rhizomorph) 2.Hạch nấm (sclerotium) Nấm & bệnh nấm Biến thái nấm Bó sợi: gồm nhiều sợi nấm xếp sít song song tạo nên, lớp bên ngồi gồm tế bào có màu đậm & vỏ dày 3.Rễ giả (rhizoid) Bó sợi nấm Armillaria mellea (hại nhiều thân gỗ) Nấm & bệnh nấm Biến thái nấm Hạch nấm: tế bào sợi nấm biến đổi, đan kết, nén chặt với tạo thành khối rắn có kích thước, hình dạng khác Hạch nấm Sclerotium rolfsii Nấm & bệnh nấm Biến thái nấm Hạch nấm: tế bào sợi nấm biến đổi, đan kết, nén chặt với tạo thành khối rắn có kích thước, hình dạng khác Hạch nấm Sclerotinia sclerotiorum gây bệnh thối hạch bắp cải Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Nấm bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Biến thái nấm Biến thái nấm Hạch nấm: tế bào sợi nấm biến đổi, đan kết, nén chặt với tạo thành khối rắn có kích thước, hình dạng khác Rễ giả: có dạng rễ giúp nấm bám giữ vào giá thể hút dinh dưỡng Bệnh mốc đen khoai lang nấm Rhizopus Hạch nấm Clavicep purpurea (gây bệnh cựa gà đại mạch) Nấm & bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Phân loại nấm Sinh sản nấm Ngành Myxomycota Giới Protozoa Ngành Plasmodiophoromycota VSV giống nấm Ngành Oomycota (nấm trứng) Giới Chromista Rễ giả nấm Rhizopus Ngành Chytridiomycota (nấm nhầy) • Đa dạng (hình thức, quan sinh sản), phụ thuộc vị trí phân loại • Sản phẩm sinh sản gọi bào tử (đa dạng) Ngành Zygomycota (nấm tiếp hợp) Giới Fungi (nấm thât) Ngành Basidiomycota (nấm đảm) Ngành Ascomycota (nấm túi) Ngành Deuteromycota (nấm bất toàn) Nấm & bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Sinh sản vơ tính: Sinh sản vơ tính Sinh sản vơ tính nội sinh: bào tử vơ tính hình thành bên quan sinh sản vơ tính bọc Kiểu tạo loại bào tử: Sinh sản vơ tính ngoại sinh: quan sinh sản cành bào tử phân sinh (conidiophore) tạo bào tử phân sinh (conidium) bên ngồi • Bào tử bọc khơng có lơng roi • Bào tử động có lơng roi di động Bọc bào tử bọc Nấm Rhizopus Bọc Bọc động bào tử • Cành bào tử phân sinh có cấu tạo hình thái khác nhau: đơn bào, đa bào, phân nhánh khơng phân nhánh, mọc riêng rẽ thành cụm; hình thành loại cấu trúc bó cành, đĩa cành cành Nấm Plasmopara Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Nấm & bệnh nấm Sinh sản vơ tính ngoại sinh: cành bào tử phân sinh Nấm & bệnh nấm Sinh sản vơ tính Sinh sản vơ tính ngoại sinh: Mọc riêng rẽ thành cụm Cành bào tử phân sinh (conidiophore) Mọc riêng rẽ thành cụm Tập hợp thành thể đệm bó cành Mọc đĩa cành Mọc cành Cành bào tử phân sinh nấm Pyricularia oryzae (đạo ôn lúa) Nấm & bệnh nấm Cụm cành bào tử phân sinh nấm Cercospora arachidicola (đốm nâu lạc) Nấm & bệnh nấm Sinh sản vơ tính Sinh sản vơ tính Sinh sản vơ tính ngoại sinh: Sinh sản vơ tính ngoại sinh: Cành bào tử phân sinh (conidiophore) Tập hợp thành thể đệm (sporodochium) Cành bào tử phân sinh (conidiophore): Mọc đĩa cành (acevulus) Bào tử phân sinh Đĩa cành Cành bào tử phân sinh Nấm Fusarium solani (thối gốc, rễ trồng cạn) Nấm & bệnh nấm Sinh sản vơ tính Nấm & bệnh nấm Sinh sản vơ tính Sinh sản vơ tính ngoại sinh: Cành bào tử phân sinh (conidiophore): Mọc cành (pycnidium) Quả cành Nấm Colletotrichum capsici (thán thư ớt) Bào tử phân sinh Sinh sản vơ tính ngoại sinh: quan sinh sản cành bào tử phân sinh (conidiophore) tạo bào tử phân sinh (conidium) bên Bào tử phân sinh: đa dạng Số tế bào:đơn bào, đa bào Cành bào tử phân sinh Nấm Macrophoma musae (đốm sẹo đen chuối) Hình dạng: cầu/trứng, nụ sen, trăng khuyết, hạt dưa, mướp, đuôi chuột, lựu đạn Màu sắc: trong, màu đâm Cách hình thành: đơn độc, chuỗi Nấm & bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Sinh sản vơ tính Sinh sản vơ tính Sinh sản vơ tính ngoại sinh Sinh sản vơ tính ngoại sinh Bào tử phân sinh Bào tử phân sinh Một số hình dạng bào tử phân sinh: cầu/trứng, nụ sen, trăng khuyết, mướp, đuôi chuột, lựu đạn Bào tử đa bào (Pyricularia oryzae) Bào tử đơn bào (Colletotrichum capsici) Nấm & bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Sinh sản vô tính Sinh sản vơ tính Sinh sản vơ tính ngoại sinh Sinh sản vơ tính ngoại sinh Bào tử phân sinh Bào tử (không màu): Sphaerotheca pannosa (phấn trắng hoa hồng) Bào tử phân sinh Bào tử mầu đậm: Alternaria solani (đốm vòng cà chua) Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm: Rất phức tạp, tượng phối giao tế bào giao tử phận sinh sản đặc biệt nấm với theo kiểu đẳng giao bất đẳng giao Bào tử mọc đơn độc: Pyricularia oryzae (đạo ôn lúa) Bào tử mọc thành chuỗi: Sphaerotheca pannosa (phấn trắng hoa hồng) Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm: Sinh sản hữu tính ĐẲNG GIAO Đẳng giao di động: trình giao phối giao tử có hình dạng kích thước hồn tồn giống nhau, bào tử động có lơng roi di động để thành hợp tử (zygote) Đẳng giao bất động: trình tiếp hợp tế bào sợi nấm hoàn toàn giống hình dạng kích thước tạo thành bào tử tiếp hợp (zygospore) Nấm & bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính Sinh sản hữu tính Đẳng giao di động Vd: nấm Plasmodiophora brassicae (bệnh sưng rễ bắp cải) Đẳng giao di động Vd: nấm Plasmodiophora brassicae (bệnh sưng rễ bắp cải) Nấm & bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính Sinh sản hữu tính Đẳng giao bất động Vd: nấm Rhizopus Đẳng giao bất động Vd: nấm Rhizopus Nấm & bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm: Sinh sản hữu tính BẤT ĐẲNG GIAO Nấm sinh sản quan sinh sản khác hình thái chức Các ngành nấm khác tạo bào tử hữu tính khác nhau: Ngành nấm trứng Ngành nấm túi Sinh sản hữu tính nấm: Nấm trứng Trên sợi nấm sinh quan sinh sản riêng biệt bao trứng (oogonium) bao đực (antheridium) Sau phối giao toàn nhân chất tế bào bao đực dồn sang bao trứng thụ tinh hình thành bào tử trứng (oospore) Ngành nấm đảm Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm: Nấm trứng Vd nấm Phytophthora infestans Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm: Nấm trứng Vd nấm Phytophthora infestans Bào tử trứng P infestans Nấm & bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm túi Sinh sản hữu tính nấm túi Cơ quan sinh sản bao đực (antheridium) bao (ascogonium=carpogonium) Sự hình thành túi bào tử túi: Sự phối giao: bao hình thành vịi bao (trichogyne) tiếp xúc với bao đực Nhân từ bao đực chuyển sang bao Hình thành sợi sinh túi (ascogenous hyphae) bao Nấm & bệnh nấm Trên sợi sinh túi: hình thành móc (crozier), tế bào mẹ túi (ascus mother cell) Trên tế bào mẹ túi, nhân đực nhân (đều đơn bội ) hợp nhân (hạch phối) để tạo thành nhân lưỡng bội Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm túi Sinh sản hữu tính nấm túi Sự hình thành túi bào tử túi: Phần lớn hình thành túi diễn cấu trúc gọi thể (fruiting body) cấu tạo sợi nấm Có loại thể: Trên tế bào mẹ túi: nhân lưỡng bội phân bào giảm nhiễm + nguyên nhiễm lần để tạo bào tử hữu tính gọi bào tử túi (ascospore); tế bào mẹ túi trở thành túi (ascus) Quả thể đĩa (apothecium): hình chảo, loa kèn Vd: thể đĩa (hình thành từ hạch) nấm Sclerotinia sclerotiorum (bệnh thối hạch bắp cải) Nấm & bệnh nấm Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm túi Sinh sản hữu tính nấm túi Phần lớn hình thành túi diễn cấu trúc gọi thể (fruiting body) cấu tạo sợi nấm Có loại thể: Phần lớn hình thành túi diễn cấu trúc gọi thể (fruiting body) cấu tạo sợi nấm Có loại thể: Quả thể kín (cleisothecium): hình cầu kín Quả thể mở (perithecium): hình cầu có lỗ mở Vd: thể mở nấm Gibberella fujikuroi (bệnh lúa von) Vd: thể kín nấm Sphaerotheca pannosa (bệnh phấn trắng hoa hồng) Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm đảm • Khơng có quan sinh sản riêng biệt mà quan sinh sản đảm hình thành sợi nấm hai nhân • Đảm tế bào hai nhân đơn bội Nhân đơn bội hạch phối thành nhân nhị bội giảm nhiễm tạo nhân đơn bội hình thành bào tử hữu tính gọi bào tử đảm Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm đảm Vd: Nấm Rhizoctonia solani (bệnh khô vằn lúa) (sinh sản hữu tính cực tự nhiên) Đảm bào tử đảm • Nuclear fusion: hạch phối • Sterigma: cuống đính bào tử Cuống đính bào tử • Basidium: đảm • Basidiospore: bào tử đảm Nấm & bệnh nấm Sinh sản hữu tính nấm đảm Ở nấm than đen gỉ sắt, đảm hình thành trực tiếp từ bào tử đông Nấm & bệnh nấm So sánh sinh sản vơ tính hữu tính Sinh sản vơ tính Sinh sản hữu tính Ustilago maydis Duy trì tính đồng (ung thư ngô) Số lượng lớn Tạo tính đa dạng (hình thành nịi, chủng mới) Là nguồn bệnh thứ cấp chủ yếu (có vai trị quan trọng dịch bệnh) Puccinia graminis Số lượng thường không lớn Là nguồn bệnh sơ cấp quan trọng Có vai trị quan trọng phân loại (gỉ sắt lúa mỳ) Nấm & bệnh nấm Chu kỳ phát triển nấm Nấm & bệnh nấm Chu kỳ phát triển nấm Chu kỳ hoàn toàn Định nghĩa (giáo trình) Là vịng đời bao gồm giai đoạn sinh trưởng, phát dục sinh sản theo trình tự định để trở lại giai đoạn ban đầu Chu kỳ hoàn tồn: đủ giai đoạn Chu kỳ khơng hồn tồn: Thiếu giai đoạn hữu tính Thể sinh trưởng 1a Bào tử vơ tính Sinh sản vơ tính 1b Bào tử hữu tính Sinh sản hữu tính Nấm & bệnh nấm Chu kỳ phát triển nấm Nấm & bệnh nấm Chu kỳ phát triển nấm Chu kỳ khơng hồn tồn VD: Nấm Phytophthora infestans (bệnh mốc sương khoai tây) Thể sinh trưởng 1a Bào tử vơ tính Sinh sản vơ tính Nấm & bệnh nấm Chu kỳ phát triển nấm VD: Nấm Phytophthora infestans (bệnh mốc sương khoai tây) Nấm & bệnh nấm Dinh dưỡng gây bệnh Sự xâm nhiễm gây bệnh nấm Quá trình xâm nhiễm nấm thường bào tử Quá trình xâm nhiễm bào tử nấm gồm: Tiếp xúc bề mặt ký chủ (tiếp xúc khả nhiễm) Nảy mầm bào tử Sự nảy mầm bào tử nấm phụ thuộc loại bào tử điều kiện ngoại cảnh Xâm nhập Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Nấm & bệnh nấm Dinh dưỡng gây bệnh Nấm & bệnh nấm Dinh dưỡng gây bệnh Sự nảy mầm Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến nảy mầm Khi gặp điều kiện thuận lợi (nhiệt độ, ẩm độ, có tương hợp ký sinh – ký chủ), bào tử nấm nảy mầm thành ống mầm để xâm nhập vào mô Độ ẩm: • Ở nhiều loài nấm, bào tử nảy mầm ẩm độ cao, chí phải có giọt nước (vd.nấm sương mai) • Đối với số lồi, bào tử nảy mầm ẩm độ thấp (vd nấm phấn trắng) ống mầm Nấm & bệnh nấm Dinh dưỡng gây bệnh Nấm & bệnh nấm Dinh dưỡng gây bệnh Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến nảy mầm Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến nảy mầm bào tử nấm Nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hưởng tới tốc độ, tỷ lệ kiểu nảy mầm bào tử • Có loại nấm nhạy cảm với nhiệt độ nấm đạo ôn hại lúa, nấm mốc sương cà chua (20-22 oC nảy mầm trực tiếp thành ống mầm; 14-18 oC nảy mầm gián tiếp thành bào tử động) Oxy: Hầu hết bào tử nảy mầm đòi hỏi oxy đầy đủ Ánh sáng: có ảnh yếu tố ẩm độ nhiệt độ • Có loại nấm có phạm vi thích ứng nhiệt độ rộng (Bipolaris oryzae –bệnh tiêm lửa lúa) Nấm & bệnh nấm Dinh dưỡng gây bệnh Sự xâm nhập nấm (xem 3) • Gem tube: ống mầm • Appressorium: vòi áp • Infection peg: đế xâm nhiễm (móc xâm nhiễm) • Haustorium: vòi hút Chu kỳ bệnh Xâm nhập nấm Trực tiếp (chủ động lực học enzym): ống mầm hình thành cấu trúc đặc biệt gọi giác bám (vòi bám, vòi áp) tạo tiếp đế xâm nhập (vòi xâm nhập) xuyên qua bề mặt ký chủ (ví dụ nấm Phytophthora) Qua lỗ mở tự nhiên (thụ động): khí khổng, thủy khổng, bì khổng (bào tử nấm Cercospora, gỉ sắt) Qua vết thương giới, vết nứt tự nhiên (thụ động) rễ bên rễ (ví dụ nấm Fusarium) Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Chu kỳ bệnh Xâm nhập nấm Nấm & bệnh nấm Dinh dưỡng gây bệnh Thiết lập quan hệ ký sinh dinh dưỡng gây bệnh Khi hồn thành q trình xâm nhập qua bề mặt ký chủ, nấm tiến hành phân hủy cấu trúc tế bào hợp chất hữu khó tan thành dễ tan để hấp thụ chất dinh dưỡng cần thiết Để thực trình này, nấm tiết enzim độc tố Nấm & bệnh nấm Dinh dưỡng gây bệnh Nấm & bệnh nấm Dinh dưỡng gây bệnh Thiết lập quan hệ ký sinh dinh dưỡng gây bệnh Thiết lập quan hệ ký sinh dinh dưỡng gây bệnh Enzim Enzim phân hủy vách tế bào: Cellulase, hemicellulose, pectinase, ligninase để phân hủy cellulose, pectin, lignin Enzim phân hủy hợp chất hữu tế bào: Protease, peptidase, amylase, maltase, phospholipase để phân hủy protein, hợp chất carbonhydrate chất béo Độc tố: tác động tới hoạt động sinh lý tế bào: Thay đổi tính thấm màng tế bào Kích thích sinh trưởng khơng bình thường Kìm hãm họat động enzim tế bào Ví dụ: tentoxin (của Alternaria alternata) ức chế phát triển lục lạp tạo triệu chứng biến vàng, ức chế polyphenoloxydase – enzim liên quan tới tính kháng ký chủ 10