Bài viết bước đầu đánh giá tác hại của loài tuyến trùng P.Coffeae thông qua ngưỡng chống chịu của cây cà phê chè đối với loài tuyến trùng này. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu.
27(4): 52-56 Tạp chí Sinh học 12-2005 BƯớC ĐầU XáC ĐịNH NGƯỡNG CHốNG CHịU CủA Cà PHÊ CHè ĐốI VớI loài TUYếN TRùNG PRATYLENCHUS COFFEAE TRONG ĐIềU KIệN NHà KíNH TRịNH QUANG PHáP, NGUYễN NGọC CHÂU Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật Các loài tuyến trùng Pratylenchus spp thuéc nhãm tuyÕn trïng néi ký sinh phæ biÕn gây hại lớn cho trồng, sau nhóm tun trïng sÇn rƠ Meloidogyne spp [13] Khi ký sinh, loài tuyến trùng thờng gây vết thơng nên chúng đợc gọi tuyến trùng gây tổn thơng rễ (root lesion nematodes), tạo điều kiện cho tác nhân gây bệnh khác nh nấm, vi khuẩn xâm nhập, dẫn đến hoại tử rễ Cây trồng bị tuyến trùng ký sinh trở nên còi cọc, bị úa vàng suất nh chất lợng sản phẩm bị giảm Một số nghiên cứu sâu bệnh hại cà phê gần Việt Nam cho thấy: đối tợng gây hại quan trọng vùng trồng cà phê tuyến trùng ký sinh, loài Pratylenchus coffeae Filijev & Schuurmans Stekhoven, 1941 (Goodey, 1951) đợc coi loài ký sinh gây hại phổ biến quan trọng [6, 9] Tuy nhiên, nghiên cứu điều tra, phân loại tuyến trùng vá đánh giá sơ vào mật độ gây hại tuyến trùng triệu chứng chúng gây cà phê, cha có nghiên cứu xác định ngỡng gây hại tuyến trùng cà phê Công trình bớc đầu đánh giá tác hại loài tuyến trùng P coffeae thông qua ngỡng chống chịu cà phê chè loài tuyến trùng I PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU Nguồn tuyến trïng Loµi tun trïng P coffeae dïng cho thÝ nghiƯm đợc phân lập từ rễ cà phê chè (Coffea arabica cv catimor) Buôn Ma Thuột, tỉnh Đắc Lắc theo phơng pháp tách lọc tĩnh [5] Sau tách lọc, tuyến trùng đợc nhặt riêng 52 vào đĩa thđy tinh lâm n−íc cÊt ®Ĩ sư dơng cho việc nhân nuôi, tạo nguồn cho thí nghiệm Tuyến trùng đợc nhân nuôi lát cà rốt theo quy trình Moody et al (1973) [4] đợc cải tiến theo Pinochet et al (1995) [10] víi nh÷ng b−íc chÝnh nh− sau: a) Khư trïng bỊ mỈt tun trïng b»ng streptomyxin sunph¸t (4000 ppm) 24 giê ; b) ChuÈn bị đĩa cà rốt đợc khử trùng đèn cồn tủ cấy vô trùng Sau 40 ngày, đĩa cà rốt không bị nhiễm khuẩn đợc sử dụng để nhân nuôi tuyến trùng; c) Chủng 20-25 tuyến trùng cho đĩa cà rốt (trong buồng khử trùng) ủ cho tuyến trùng phát triển nhiệt độ 26-28oC thời gian 55-60 ngày; d) Thu hoạch tuyến trùng từ đĩa cà rốt phễu baermann Chuẩn bị cà phê gây nhiễm tuyến trùng Hạt giống cà phê chè (C arabica cv catimor) đợc nhận từ Viện Nghiên cứu Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên Trớc gieo, hạt cà phê đợc khử trùng bề mặt NaOCl, gieo khay cát đ khử trùng Sau tháng, có hai chuyển sang trồng chậu vại (250 cm3 đất) đặt nhà kính với điều kiện: chiếu sáng 12 ngày, trì nhiệt độ 25-30C (ban ngày) 22-25C (ban đêm), tới nớc hàng ngày tới phân (NPK, 7-4-6) hai tuần lần Sau tuần, tiến hành nhiễm tuyến trùng vào chậu đất Mật độ tuyến trùng đợc lây nhiễm nh sau: 0; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 tuyến trùng/chậu thí nghiệm Mỗi công thức mật độ đợc nhắc lại lần tiến hành đánh giá tiêu: trọng lợng cây, trọng lợng rễ, trọng lợng thân mật độ tuyến trùng đất rễ sau 30, 60 90 ngày lây nhiễm, phân bố ngẫu nhiªn 3 Xư lý sè liƯu Sè liƯu thÝ nghiƯm liên quan đến ngỡng chống chịu tuyến trùng đợc xư lý theo Seinhorst (1965, 1998) vµ Peng & Moens (2002) [8] Mối tơng quan mật độ ban đầu tuyến trùng trọng lợng theo phơng tr×nh Seinhorst: y = ym víi Pi ≤ T; y = ym.m + ym(1 - m)(Pi-T) Trong ®ã: y = trọng lợng tơi (g); Pi = mật độ ban đầu quần thể tuyến trùng; T = ngỡng chống chịu; ym = suất trung bình đạt đợc dới ngỡng gây hại; m = số; ym.m = suất đạt đợc ứng với mật độ cao nhÊt cđa qn thĨ tun trïng; z = chØ số xác định đờng cong Chỉ số sinh sản đợc xác định theo công thức Rf = Pf/Pi, ®ã: Pf = mËt ®é ci cïng cđa qn thĨ tuyến trùng; Pi = mật độ ban đầu quần thể tuyến trùng Tuyến trùng từ đất rễ đợc tách lọc theo phơng pháp Hendrick (1995) ảnh hởng mật độ lây nhiễm ban đầu đợc xác định chơng trình Seinfit (Viaene et al, 1997) sở ®−êng cong Seinhorst (1965) II KÕT QU¶ NGHI£N CøU Theo Seinhorst (1965), số sinh trởng nh suất trồng có liên quan chặt chẽ với mật độ tuyến trùng Nh vậy, tuyến trùng, chủ môi trờng ba yếu tố ảnh hởng lẫn nhau, dự đoán thiệt hại mùa màng biết mật độ ban đầu quần thể tuyến trùng ký sinh, tức mật độ tuyến trùng trớc trồng (Pi) Mặt khác, sở xác lập phơng trình mối tơng quan mật độ tuyến trùng số sinh trởng trồng, tìm ngỡng chống chịu hay ngỡng gây hại tuyến trùng (T) Từ phơng trình Seinhorst (1965) [13], Viaene et al (1997) đ xây dựng phần mềm Seinfit để xác định ngỡng chống chịu trồng với tuyến trùng ký sinh [15] Việc xác định ngỡng gây hại giúp thời điểm phòng trừ thích hợp mà sở để đánh giá khả chống chịu giống kháng tuyến trùng ảnh hởng tuyến trùng cà phê chè thông qua số tơng quan Seinhorst đợc thể hiên bảng cho thấy: sau 30 ngày lây nhiễm, ngỡng chống chịu (T) 0,2 tuyến trùng/1cm3 đất, nhng sau 60 ngày 90 ngày ngỡng chống chịu Điều chứng tỏ sau 60 ngày 90 ngày cấn số lợng nhỏ tuyến trùng ảnh hởng đến tiêu tổng khối lợng cây, tức gây hại cho Năng suất tối thiểu đạt đợc (ym.m) ứng với mật độ cao quần thể tuyến trùng sau 30 ngày 1,549g, tăng dần sau 60 ngày (2,307) 90 ngày (2,432) so với suất không bị nhiễm tuyến trùng khác biệt Chỉ số m sau 30 ngày (0,45) lây nhiễm nhỏ sau 60 ngày 90 ngày (0,55 0,50) thể gây hại tuyến trùng sau 60 ngày 90 ngày mạnh so với sau 30 ngày Bảng Các số theo dõi liên quan với trọng lợng tơi cà phê chè sau bị lây nhiễm tuyến trùng Thời gian (ngày) 30 60 90 Chỉ tiêu theo dõi Tổng trọng lợng (g) Trọng lợng rễ (g) Trọng lợng thân (g) Tổng trọng lợng Trọng lợng rễ Trọng lợng thân Tổng trọng lợng Trọng lợng rễ Trọng lợng thân Chỉ tiêu theo dõi theo phơng trình Seinhorst1 m 0,45 0,35 0,50 0,55 0,55 0,55 0,50 0,55 0,45 T 0,2 1,66 0 0 0 0,18 Z 0,95 0,95 0,95 0,8 0,8 0,8 0,8 0,65 0,85 ym 3,442 1,243 2,188 4,194 1,592 2,602 4,864 1,978 2,886 ym m 1,549 0,435 1,090 2,307 0,876 1,431 2,432 1,088 1,299 R² 0,88 0,64 0,83 0,91 0,72 0,83 0,94 0,76 0,94 53 Khối lợng thân (g) Tổng khối lợng (g) Mật độ ban đầu tuyến trùng (con/cm3 đất) Khối lợng rễ (g) Hình Đồ thị mối tơng quan mật độ tuyến trùng khối lợng Mật độ ban đầu tuyến trùng (con/cm3 đất) Hình Đồ thị tơng quan mật độ tuyến trùng khối lợng thân Bảng Khả sinh sản P coffeae cà phê chè Mật độ lây nhiễm (con/chậu) Mật độ ban đầu tuyến trùng (con/cm3 đất) Hình Đồ thị mối tơng quan mật độ tuyến trùng khối lợng rễ Tơng tự nh kết mối tơng quan mật độ quần thể tuyến trùng với khối lợng rễ Ngỡng chống chịu rễ sau 30 ngày lây bị nhiễm tuyến trùng thể rõ (T = 1,66) nhng sau 60 ngày 90 ngày giảm xuống 0, mật độ tuyến trùng ảnh hởng mạnh đến khối lợng rể Chỉ số m khác biệt lớn hệ số tơng quan mật độ tuyến trùng khối lợng rễ mà cho thấy khác biệt mối tơng quan tăng dần theo thời gian Điều có nghĩa sau 60 ngày 90 ngày, khả gây hại tuyến trùng cao so với 30 ngày đầu 54 250 500 1000 2000 4000 8000 Khả sinh sản Rf (ngày sau lây nhiễm) 30 60 90 0 0,45 0,57 1,27 0,37 0,44 0,64 0,28 0,33 0,40 0,21 0,28 0,25 0,18 0,21 0,09 0,07 0,08 0,05 MËt ®é thấp tuyến trùng gây ảnh hởng tới số khối lợng thân Nhng sau 90 ngày bị lây nhiễm, ngỡng chống chịu (T = 0,18) cao so với 30 ngày 60 ngày, chứng tỏ số khối lợng thân có khả hồi phục sau 90 ngày bị lây nhiễm Các kết cho thấy mật độ tuyến trùng có ảnh hởng đến toàn tiêu sinh trởng phát triển cà phê chè, rễ bị ảnh hởng nhiều chi phối đến tổng trọng lợng Khả kháng tuyến trùng cà phê chè thấp Kết phù hợp với kết thÝ nghiƯm cđa Oliveira et al (1999) [7] chØ giá trị T cà phê C arabica cv Mondo Novo E P brachyurus cà phê mẫn cảm khả chống chịu với P brachyurus sau 90 ngày Cũng tơng tự nh vậy, kết qu¶ thÝ nghiƯm cđa Roberto et al (2002) [11] lây nhiễm P coffeae C arabica cv Mundo Novo còng chøng minh r»ng C arabica cv Mundo Novo víi T = thĨ hiƯn sù mÉn c¶m víi tun trùng P coffeae ký chủ loài Braxin Khả sinh sản tuyến trùng P coffeae cà phê đợc coi tiêu quan trọng để đánh giá khả kháng với tuyến trùng ký sinh Hệ số sinh sản P coffeae cà phê chè ứng với mật độ gây nhiễm khác đợc thể bảng 2, cho thấy: sau 30 ngày 60 ngày lây nhiễm tuyến trùng, khả sinh sản cña P coffeae ch−a cao (Rf < 1), thËm chÝ số lợng tuyến trùng đợc sinh nhỏ số lợng tuyến trùng bị chết Nhng sau 90 ngày, tuyến trùng đ đợc phục hồi phát triển, thể mật độ lây nhiễm nhỏ 250 tuyến trùng/chậu thí nghiệm mật độ lây nhiễm khác, số thể khả sinh sản (Rf) nhỏ Điều lý giải lý do: khối lợng rễ (nh môi tr−êng sèng vµ ký sinh cđa tun trïng) nhá sÏ đáp ứng đợc cho mật độ lớn quần thể tuyến trùng; nữa, hệ rễ bị phá hại nặng, quần thể tuyến trùng rễ môi trờng sống thích hợp, giảm xuống sau đạt tới mật độ lớn [1] Quần thể tuyến trùng tăng trởng, nghĩa Rf > 1, víi ®iỊu kiƯn sau: mËt ®é tuyến trùng thích hợp, chủ mẫn cảm với tuyến trùng (hay gọi chủ thích hợptrên tuyến trùng sinh sản) thời gian cần thiết cho tăng trởng Trong hàng loạt thí nghiệm đây, có thí nghiệm gây nhiễm 250 tuyÕn trïng/chËu vµ qua thêi gian 90 ngµy cho kết dơng tính (Rf = 127) đáp ứng với điều kiện III KếT LUậN Ngỡng gây hại loài tuyến trùng P coffeae, điều kiện thí nghiệm chậu vại nhà kính, từ 0-1,66 tuyến trùng/cm3 đất tơng đối nhỏ, cho thấy cà phê chè (C arabica cv) mẫn cảm với loài tuyến trùng tiềm gây hại loài tuyến trùng cho cà phê chè lớn Chỉ số tơng quan trọng lợng mật độ ban đầu tuyến trïng tõ 0,640,94 cho thÊy cã mèi quan hƯ kh¸ chặt chẽ mật độ tuyến trùng gây hại với sản lợng thu hoặch cà phê chè Ngoài yếu tố chủ mẫn cảm, mật độ tuyến trùng thời gian định tăng trởng quần thể tuyến trùng gây hại Trong ®iỊu kiƯn thÝ nghiƯm chËu v¹i, mËt ®é 250 tun trùng/chậu thời gian 90 ngày sau lây nhiễm đợc coi yếu tố thích hợp để quần thể tuyến trùng tăng trởng Điều có nghĩa độ mẫn cảm cà phê chè C arabica cv catimor víi tun trïng thĨ hiƯn sau 90 ngµy bị nhiễm tuyến trùng TàI LIệU THAM KHảO Amsing J J., Scharama P M M & Staapel H M L., 2002: Journal of Nematology, 4(3): 421-427 Bernard E C & Laughlin W C., 1976: Journal of Nematology, 8: 239-242 Campos V P., Sivapalan P., Gnanapragasam N C., 1990: Plant Parasitic Nematodes of the Subtropical and Tropical Agriculture: 387-430 CAB International, Wallingford Moody E H., Lownsberry B F & Ahmed J M., 1973: Journal of Nematology, 19: 125-134 Ngun Ngäc Ch©u & Ngun Vò Thanh, 1993: Những thành tựu khoa học kỹ thuật đa vào sản xuất, 1: 41-45, TT KHTN & CNQG, Hà Nội Ngun Ngäc Ch©u & Ngun Vò Thanh, 2001: Tun tập công trình nghiên cứu sinh thái tài nguyên sinh vật (19962000): 188-195, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Oliveira C M G et al., 1999: Nematropica, 29: 215-221 Peng Y & Moens M., 2002: Nematology, 4:387-394 55 Pham T B., Ryss A Yu., 1989: Proceedings of the Zoological Institute, 194: 60-64 Leningrad 10 Pinochet J., Fernaderz C & Sarah J L., 1995: Fundamental and Applied Nematology, 18: 391-392 11 Roberto K Kubo et al., 2002: Nematology, 4(2): 2-11 12 Sasser J N & Freckman D W., 1987: A world perspective on nematology: the role of the society In J A Veech & D W Dickson, eds Vistas on nematology: 7-14 13 Seinhorst J W., 1965: Nematologica, 11: 137-154 14 Seinhorst J W., 1998: Fundamental and Applied Nematology, 21: 459-468 15 Viaene N M., Simoens P & Abawi G S., 1997: Journal of Nematology, 29 : 474-477 PRELIMINARY ESTIMATION OF the TOLERANCE LIMIT OF COFFEa ARABICA TO the LESION of Pratylenchus COFFEAE in green-house condition TRINH QUANG PHAP, NGUYEN NGOC CHAU SUMMARY Based on the Seinhorst model y = ym for Pi ≤ T, and y = ym.m + ym (1-m)z(Pi-T), the tolerance limit, viz economic threshold of Coffea arabica cv catimor to the lesion of Pratylenchus coffeae was preliminary identified in the green-house conditions The tolerance limit of C arabica cv catimor to the lesion of P coffeae in 30, 60 and 90 days after incubation were estimated a range from 0-1.66 nematodes/cm3 soils The correlation value with R2 from 0,64 to 0,94 was shown the close relation between initial population densities of P coffeae with the coffee yielded possibilities This was also shown the seedlings of C arabica cv catimor were susceptible with P coffeae The reproduction capacity of P coffeae after 30 and 60 days inoculated with densities between 250 and 8000 nematodes/pot were resulted below that were also meaning negative growth of those populations It’s only positive population growth with inoculated density of 250 nematode/pot and 90 days after inoculation This result has shown that the size of the initial population was closely related with the root weight of seedlings For recovery and development of the nematode populations, it needed to be in small size of incubation density (as about 250/pot) and reasonable duration (as 90 days after inoculation) in this experiment Ngµy nhËn bµi: 5-7-2004 56 ... 127) đáp ứng với điều kiện III KếT LUậN Ngỡng gây hại loài tuyến trùng P coffeae, điều kiện thí nghiệm chậu vại nhà kính, từ 0-1,66 tuyến trùng/ cm3 đất tơng đối nhỏ, cho thấy cà phê chè (C arabica... cảm với loài tuyến trùng tiềm gây hại loài tuyến trùng cho cà phê chè lớn Chỉ số tơng quan trọng lợng mật độ ban đầu tuyến trùng từ 0,640,94 cho thấy có mối quan hệ chặt chẽ mật độ tuyến trùng. .. hại với sản lợng thu hoặch cà phê chè Ngoài yếu tố chủ mẫn cảm, mật độ tuyến trùng thời gian định tăng trởng quần thể tuyến trùng gây hại Trong điều kiện thí nghiệm chậu vại, mật độ 250 tuyến trùng/ chậu