GIÁO TRÌNH BỆNH CÂY NÔNG NGHIỆP

DỰ ÁN GIÁO DỤC ĐẠI HỌC VIỆT NAM - HÀ LAN BỆNH CÂY NƠNG NGHIỆP (Bài giảng cho ngành Cơng nghệ Rau – Hoa – Quả Cảnh quan) Biên soạn TS Hà Viết Cường Hà Nội – 2008 Lớp Học Phần VNUA – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page Mục lục PHẦN I BỆNH CÂY ĐẠI CƢƠNG…………………………….………………………….9 Chƣơng Giới thiệu…………………………………………………………………….…10 Đối tượng bệnh học 10 Tác hại bệnh 10 Định nghĩa bệnh 11 Các nhóm (loại) bệnh 12 Phân loại bệnh theo tác nhân gây bệnh 12 5.1 Bệnh truyền nhiễm (bệnh hữu sinh): gây sinh vật sống có khả lan truyền Bệnh truyền nhiễm bao gồm 12 5.2 Bệnh không truyền nhiễm (bệnh phi sinh): Gây yếu tố mơi trường bất lợi khơng có khả lan truyền 12 Các nhóm tác nhân (sinh vật) gây bệnh 13 6.1 Nấm vi sinh vật giống nấm 13 6.2 Vi khuẩn gây bệnh 13 6.3 Virus gây bệnh 13 6.4 Mollicutes (Phytoplasma Spiroplasma) 14 6.5 Viroid 14 6.6 Tuyến trùng hại thực vật 14 Một số khái niệm khả gây bệnh vi sinh vật gây bệnh 14 7.1 Phân loại tác nhân gây bệnh theo tính ký sinh 14 7.2 Phân loại tác nhân gây bệnh theo phương thức sử dụng nguồn dinh dưỡng 15 7.3 Tính gây bệnh tính độc vi sinh vật gây bệnh 15 7.4 Tính chun hóa vi sinh vật gây bệnh 16 Chƣơng Ảnh hƣởng bệnh đến chức sinh lý cây………………… 17 Ảnh hưởng bệnh đến chức sinh lý 17 1.1 Biến đổi chức quang hợp 17 1.2 Biến đổi chức hô hấp 17 1.3 Biến đổi tính thấm màng tế bào 17 1.4 Biến đổi thoát nước qua bề mặt 17 1.5 Biến đổi vận chuyển nước 17 1.6 Biến đổi vận chuyển sản phẩm đồng hóa 18 1.7 Biến đổi chuyển hóa đạm, gluxit 18 1.8 Biến đổi cân chất điều hòa sinh trưởng 18 Triệu chứng bệnh 18 2.1 Định nghĩa 18 Lớp Học Phần VNUA – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page Các loại triệu chứng 18 2.2 Dấu hiệu bệnh 20 3.1 Định nghĩa 20 3.2 Các loại dấu hiệu 20 Chƣơng Chẩn đoán bệnh cây……………………………………………………………21 Định nghĩa 21 Qui tắc Koch 21 Các phương pháp chẩn đoán 21 3.1 Chẩn đoán dựa triệu chứng bệnh 21 3.2 Chẩn đoán dựa dấu hiệu bệnh (= kiểm tra vi sinh vật gây bệnh cây) 21 3.3 Chẩn đốn dựa phân ly ni cấy tác nhân gây bệnh (phương pháp sinh học) 22 3.4 Chẩn đoán dựa huyết học 22 3.5 Chẩn đoán dựa kỹ thuật sinh học phân tử 22 Chƣơng Dịch bệnh cây…………………………………………………………… ……23 Khái niệm thuật ngữ 23 1.1 Dịch bệnh 23 1.2 Nguồn bệnh (inoculum) 24 1.3 Nguồn bệnh sơ cấp thứ cấp (primary/secondary inoculum) 24 1.4 Tam giác bệnh (disease triangular) 24 1.5 Tứ diện bệnh (disease pyramid) 25 1.6 Chu kỳ bệnh (disease cycle) 25 Phân loại dịch bệnh 27 2.1 Tính chu kỳ dịch bệnh 27 2.2 Dịch bệnh đơn chu kỳ 27 Khái niệm 27 2.2.1 2.3 Dịch bệnh đa chu kỳ 28 2.4 Dịch bệnh hỗn hợp 29 2.5 Dịch bệnh đa vụ (polyetic epidemic) 29 Thành phần dịch bệnh 30 Các yếu tố ký chủ 31 3.1 3.1.1 Mức độ kháng hay mẫn cảm di truyền 31 3.1.2 Mức độ đồng di truyền 31 3.1.3 Loại trồng 32 3.1.4 Tuổi 32 Các yếu tố tác nhân gây bệnh 33 3.2 3.2.1 Mức độ độc 33 Lớp Học Phần VNUA – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page 3.2.2 Lượng nguồn bệnh 33 3.2.3 Kiểu sinh sản tác nhân gây bệnh 33 3.2.4 Sinh thái tác nhân gây bệnh 34 3.2.5 Kiểu lan truyền tác nhân gây bệnh 34 Các yếu tố môi trường 35 3.3 3.3.1 Nhiệt độ 35 3.3.2 Độ ẩm (moisture) 35 Chƣơng Phòng trừ bệnh cây…………………………………………………………… 37 Các nguyên lý quản lý bệnh đại 37 1.1 Các chiến thuật giảm nguồn bệnh sơ cấp 37 1.2 Các chiến thuật giảm tốc độ tăng bệnh 37 1.3 Các chiến thuật làm giảm thời gian dịch bệnh 37 Một số biện pháp cụ thể 38 2.1 Biện pháp sử dụng giống chống bệnh giống bệnh 38 2.2 Biện pháp canh tác 38 2.3 Biện pháp sinh học 38 2.4 Biện pháp lý học 39 2.5 Biện pháp kiểm dịch thực vật 39 2.6 Biện pháp hoá học 39 2.6.1 Đinh nghĩa 39 2.6.2 Ưu điểm (3 ưu điểm chính) 39 2.6.3 Nhược điểm 39 2.6.4 Các khái niệm chất độc 39 2.6.5 Phân loại thuốc trừ bệnh 40 2.6.6 Thành phần thuốc 41 2.6.7 Các dạng chế phẩm thường dùng: 41 2.6.8 Phương pháp sử dụng thuốc 41 2.6.9 Nguyên tắc sử dụng thuốc 42 2.6.10 Thuốc trừ bệnh (nấm vi khuẩn) 42 2.6.11 Các nhóm thuốc bệnh 43 PHẦN II BỆNH CÂY CHUYÊN KHOA………………………………………………….47 Chƣơng Nấm bệnh nấm………………………………………………………………48 Đặc điểm chung 48 Biến thái nấm 48 Sinh sản nấm 49 3.1 Sinh sản từ quan sinh trưởng 49 Lớp Học Phần VNUA – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page 3.2 Sinh sản vơ tính 49 3.3 Sinh sản hữu tính nấm 50 Sinh sản hữu tính đẳng giao 50 3.3.1 Vai trò sinh sản vơ tính hữu tính nấm 50 3.4 Chu kỳ phát triển nấm 51 Dinh dưỡng gây bệnh 51 5.1 Quá trình xâm nhiễm nấm vai trò ngoại cảnh 51 5.2 Dinh dưỡng ký sinh nấm 52 Phân loại nấm gây bệnh (tham khảo) 53 A VI SINH VẬT GIỒNG NẤM 53 I GIỚI PROTOZOA 53 Gồm vi sinh vật đơn bào đa bào đơn giản, dạng hợp bào (nguyên bào), số dinh dưỡng kiểu thực bào 53 Ngành: Plasmodiophoromycota 53 Lớp Plasmodiophoromyces (mốc nhầy nội ký sinh) 53 Bộ Plasmodiophorales: Ký sinh chuyên tính; tạo thể nguyên bào bên tế bào rễ thân; tạo bào tử động lông roi 53 B NẦM THẬT 54 Lớp Hyphomycetes: cành bào tử phân sinh mọc riêng rẽ, thành cụm, thành thể đệm thành bó cành 58 Bộ Moniliales (Hyphales): cành bào tử phân sinh mọc riêng rẽ, thành cụm, thành thể nệm thành bó cành 58 Lớp Coelomycetes: cành bào tử phân sinh hình thành đĩa cành cành 59 Một số ví dụ nấm bệnh nấm hại rau – hoa – 60 Phytophthora infestans (bệnh mốc sương cà chua, khoai tây) 60 7.1 7.1.1 Triệu chứng/dấu hiệu 60 7.1.2 Nguyên nhân gây bệnh 60 7.1.3 Đặc điểm phát sinh phát triển 61 7.1.4 Biện pháp phòng trừ 62 Sclerotium rolfsii (bệnh héo rũ gốc mốc trắng) 63 7.2 7.2.1 Triệu chứng/dấu hiệu 63 7.2.2 Nguyên nhân gây bệnh 63 7.2.3 Đặc điểm phát sinh phát triển 63 7.2.4 Phòng trừ 64 Rhizoctonia solani (bệnh lở cổ rễ) 65 7.3 7.3.1 Triệu chứng 65 7.3.2 Nguyên nhân gây bệnh 65 Lớp Học Phần VNUA – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page 7.3.3 Đặc điểm phát sinh phát triển 65 7.3.4 Biện pháp phòng trừ 66 Fusarium oxysporum f sp lycopersici (héo Fusarium cà chua) 67 7.4 7.4.1 Triệu chứng/dấu hiệu 67 7.4.2 Nguyên nhân gây bệnh 67 7.4.3 Đặc điểm phát sinh phát triển 67 7.4.4 Biện pháp phòng trừ 68 Uromyces appendiculatus = U phaseoli (gỉ sắt đậu đỗ) 69 7.5 7.5.1 Triệu chứng/dấu hiệu 69 7.5.2 Nguyên nhân 69 7.5.3 Phát sinh phát triển 69 7.5.4 Phòng trừ 70 Colletotrichum gloeosporioides (bệnh thán thư xoài nhiều khác) 71 7.6 7.6.1 Triệu chứng /dấu hiệu 71 7.6.2 Nguyên nhân gây bệnh 71 7.6.3 Phát sinh phát triển 72 7.6.4 Phòng trừ 72 Chƣơng Virus bệnh virus…………………………………………………………… 73 Giới thiệu 73 Định nghĩa virus 73 2.1 Định nghĩa 73 2.2 Hai quan điểm chất sống virus 73 Hình thái virus 74 Cấu tạo virus 74 Sinh sản (tái sinh) virus 75 Cơ chế gây bệnh 76 Xâm nhiễm truyền lan virus 76 Phân loại virus 77 8.1 Cách tiết tên virus tên loài virus 77 8.2 Cơ sở phân loại 77 8.3 Hệ thống phân loại 78 Triệu chứng bệnh virus 79 9.1 Các tượng biến màu chết hoại 79 9.2 Các tượng biến dạng 79 10 Một số ví dụ bệnh virus hại rau hoa 80 10.1 Các begomovirus gây bệnh xoăn vàng cà chua 80 Lớp Học Phần VNUA – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page 10.1.1 Triệu chứng bệnh 80 10.1.2 Nguyên nhân gây bệnh 80 10.1.3 Phát sinh phát triển 81 10.1.4 Phòng trừ bệnh xoăn vàng 81 10.2 Tobacco mosaic virus (TMV) 83 10.2.1 Triệu chứng 83 10.2.2 Nguyên nhân 83 10.2.3 Phát sinh phát triển 83 10.2.4 Biện pháp phòng trừ 84 10.3 Papaya ringspot virus (PRSV) 85 10.3.1 Triệu chứng 85 10.3.2 Nguyên nhân 85 10.3.3 Phát sinh phát triển 85 10.3.4 Phòng chống 85 Chƣơng Vi khuẩn bệnh vi khuẩn…………………………………………………….86 Giới thiệu 86 Đặc điểm hình thái, cấu tạo vi khuẩn (bacteria) 86 2.1 Hình thái 86 2.2 Cấu tạo 86 Đặc điểm sinh sản, gây bệnh vi khuẩn 87 3.1 Sinh sản 87 3.2 Dinh dưỡng gây bệnh 87 3.3 Xâm nhiễm, truyền lan 87 3.4 Triệu chứng bệnh vi khuẩn 88 Phân loại (tham khảo) 88 Các ví dụ vi khuẩn bệnh vi khuẩn hại rau – hoa – 89 Ralstonia solanacearum (Bệnh héo xanh vi khuẩn) 89 5.1 5.1.1 Triệu chứng/dấu hiệu 89 5.1.2 Nguyên nhân 89 5.1.3 Phát sinh phát triển 90 5.1.4 Phòng trừ 91 Xanthomonas citri (Bệnh loét cam) 92 5.2 5.2.1 Triệu chứng 92 5.2.2 Nguyên nhân gây bệnh 92 5.2.3 Phát sinh phát triển 92 5.2.4 Biện pháp phòng trừ 93 Lớp Học Phần VNUA – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page Bệnh vàng cam (= bệnh huanglongbing (HLB) = greening) 94 5.3 5.3.1 Triệu chứng 94 5.3.2 Tác nhân gây bệnh 95 5.3.3 Phát sinh phát triển 95 5.3.4 Biện pháp phòng trừ 95 Chƣơng Tuyến trùng bệnh tuyến trùng…………………………………………… 96 Khái niệm chung tuyến trùng thực vật 96 Đặc điểm chung 96 1.1 1.1.1 Hình thái 96 1.1.2 Cấu tạo 96 1.1.3 Sinh sản 96 1.2 Sinh thái 97 1.3 Triệu chứng gây hại 97 1.4 Hệ thống phân loại tuyến trùng 97 Ví dụ bệnh tuyến trùng 99 Bệnh tuyến trùng nốt sưng rễ (Meloidogyne spp.) 99 2.1 2.1.1 Triệu chứng/dấu hiệu 99 2.1.2 Nguyên nhân gây bệnh 99 2.1.3 Phát sinh phát triển bệnh 99 2.1.4 Phòng trừ 100 Chƣơng trình thực hành tập……………………………………………………….104 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………………119 Lớp Học Phần VNUA – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan PHẦN I BỆNH CÂY ĐẠI CƢƠNG (Các khái niệm bản) Lớp Học Phần VNUA – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan Chƣơng Giới thiệu Đối tƣợng bệnh học  Bệnh học = Plant Pathology = Phytopathology (phyto = cây, pathos = bệnh, logos = nghiên cứu)  Bệnh học chun ngành khoa học có tính tổng hợp cao Nó sử dụng kết hợp kiến thức nhiều ngành khoa học, đặc biệt thực vật học, giải phẫu thực vật, nấm học, vi khuẩn học, virus học, tuyến trùng học, sinh lý thực vật, di truyền, sinh học phân tử, khoa học đất, nông học, sinh hóa, hóa học, vật lý, khí tượng  Bệnh học nghiên cứu (i) tác nhân hữu sinh vô sinh (các yếu tố môi trường) gây bệnh cây; (ii) chế mà tác nhân kể gây bệnh cây; (iii) biện pháp nhằm phòng chống bệnh giảm thiệt hại bệnh Mặc dù tác nhân gây bệnh vơ sinh hay hữu sinh nhà bệnh học quan tâm nhiều đến nhóm tác nhân có chất sinh học nấm, vi khuẩn, virus, tuyến trùng  Cụ thể, bệnh học nghiên cứu:  Nguyên nhân gây bệnh hay tác nhân gây bệnh (pathogens): đặc điểm hình thái, sinh học, phân loại, cách chẩn đốn…  Tƣơng tác tác nhân gây bệnh (plant – pathogen interaction): Cơ chế công tác nhân gây bệnh, chế phòng thủ công này, phát triển bệnh qui mô cá thể, hậu mối quan hệ tương tác chẳng hạn triệu chứng biểu  Dịch tễ học (epidemiology): phát sinh, phát triển bệnh qui mô quần thể, phát tán bệnh, chu kỳ bệnh, dự báo bệnh, mơ hình dịch bệnh  Phòng chống: Nguyên lý, phương pháp Tác hại bệnh  Cây trồng bị công côn trùng, tác nhân gây bệnh cỏ dại Thiệt hại sản lượng nơng sản hàng năm ước tính tồn giới nhóm đối tượng gây khoảng 36.5 %, trùng chiếm 10.2 %, cỏ dại chiếm 12.2 % bệnh hại chiếm 14.1 % (tƣơng đƣơng 220 tỷ USD)  Về mặt lịch sử, vụ dịch bệnh mốc sương khoai tây (Phytophthora infestans) làm khoảng 1.5 triệu người chết Aixơlen vào năm 1845-1847  Ở Việt Nam, nhiều bệnh nguy hiểm hại trồng thường xuyên xuất hiên, gây tổn thất lớn khơng phòng trừ Một số ví dụ bệnh đạo ôn (do nấm Pyricularia oryzae), khô vằn (do nấm Rhizoctonia solani), bạc (do vi khuẩn Xanthomonas oryzae) hại lúa; bênh xoăn vàng (do begomovirus), bệnh héo xanh (do vi khuẩn Ralstonia solanacearum) cà chua; bệnh vàng Huanglongbing (do vi khuẩn Ca Liberibacter asiaticus), thối gốc rễ + chảy gôm (do nấm trứng Phytophthora spp.) có múi Đặc biệt, bệnh vàng lùn lùn xoắn virus gây hại lớn sản xuất lúa miền Nam  Tóm lại, tác hại bệnh thể mặt sau đây: Lớp Học Phần VNUA – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page 10 Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan (Hiện chưa có đại học Việt Nam mua quyền sử dụng sở liệu – hàng trăm ngàn USD/năm; tất đại học Thái Lan có database này) Database miễn phí  Agora: database FAO số nhà xuất lớn thành lập nhằm hỗ trợ nước phát triển (thu nhập