Bài giảng Cây nông nghiệp (Bài giảng cho ngành Công nghệ Rau – Hoa – Quả và Cảnh quan) - TS. Hà Viết Cường

Mặc dù tác nhân gây bệnh có thể là vô sinh hay hữu sinh thì các nhà bệnh cây học quan tâm nhiều hơn đến các nhóm tác nhân có bản chất sinh học như nấm, vi khuẩn, virus, tuyến trùng.. [r]

(1)

DỰ ÁN GIÁO DỤC ĐẠI HỌC VIỆT NAM - HÀ LAN

-BỆNH CÂY NÔNG NGHIỆP

(Bài giảng cho ngành Công nghệ Rau – Hoa – Quả Cảnh quan)

Biên soạn TS Hà Viết Cường

(2)

Mục lục

PHẦN I BỆNH CÂY ĐẠI CƢƠNG……….……….9

Chƣơng Giới thiệu……….…10

1 Đối tượng bệnh học 10

2 Tác hại bệnh 10

3 Định nghĩa bệnh 11

4 Các nhóm (loại) bệnh 12

5 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 môi trường bất lợi khơng có khả lan truyền 12

6 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

7 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

1 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

2 Triệu chứng bệnh 18

(3)

2.2 Các loại triệu chứng 18

3 Dấu hiệu bệnh 20

3.1 Định nghĩa 20

3.2 Các loại dấu hiệu 20

Chƣơng Chẩn đoán bệnh cây………21

1 Định nghĩa 21

2 Qui tắc Koch 21

3 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 đoán dựa phân ly nuôi 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

1 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

2 Phân loại dịch bệnh 27

2.1 Tính chu kỳ dịch bệnh 27

2.2 Dịch bệnh đơn chu kỳ 27

2.2.1 Khái niệm 27

2.3 Dịch bệnh đa chu kỳ 28

2.4 Dịch bệnh hỗn hợp 29

2.5 Dịch bệnh đa vụ (polyetic epidemic) 29

3 Thành phần dịch bệnh 30

3.1 Các yếu tố ký chủ 31

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

3.2 Các yếu tố tác nhân gây bệnh 33

(4)

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

3.3 Các yếu tố môi trường 35

3.3.1 Nhiệt độ 35

3.3.2 Độ ẩm (moisture) 35

Chƣơng Phòng trừ bệnh cây……… 37

1 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

2 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

1 Đặc điểm chung 48

2 Biến thái nấm 48

3 Sinh sản nấm 49

(5)

3.2 Sinh sản vơ tính 49

3.3 Sinh sản hữu tính nấm 50

3.3.1 Sinh sản hữu tính đẳng giao 50

3.4 Vai trị sinh sản vơ tính hữu tính nấm 50

4 Chu kỳ phát triển nấm 51

5 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

6 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

7 Một số ví dụ nấm bệnh nấm hại rau – hoa – 60

7.1 Phytophthora infestans (bệnh mốc sương cà chua, khoai tây) 60

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

7.2 Sclerotium rolfsii (bệnh héo rũ gốc mốc trắng) 63

7.2.4 Phòng trừ 64

7.3 Rhizoctonia solani (bệnh lở cổ rễ) 65

7.3.1 Triệu chứng 65

(6)

7.4 Fusarium oxysporum f sp lycopersici (héo Fusarium cà chua) 67

7.5 Uromyces appendiculatus = U phaseoli (gỉ sắt đậu đỗ) 69

7.5.2 Nguyên nhân 69

7.5.3 Phát sinh phát triển 69

7.6 Colletotrichum gloeosporioides (bệnh thán thư xoài nhiều khác) 71

7.6.1 Triệu chứng /dấu hiệu 71

Chƣơng Virus bệnh virus……… 73

1 Giới thiệu 73

2 Định nghĩa virus 73

2.1 Định nghĩa 73

2.2 Hai quan điểm chất sống virus 73

3 Hình thái virus 74

4 Cấu tạo virus 74

5 Sinh sản (tái sinh) virus 75

6 Cơ chế gây bệnh 76

7 Xâm nhiễm truyền lan virus 76

8 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

9 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

(7)

10.1.1 Triệu chứng bệnh 80

10.1.4 Phòng trừ bệnh xoăn vàng 81

10.2 Tobacco mosaic virus (TMV) 83

10.3 Papaya ringspot virus (PRSV) 85

10.3.4 Phòng chống 85

Chƣơng Vi khuẩn bệnh vi khuẩn……….86

1 Giới thiệu 86

2 Đặc điểm hình thái, cấu tạo vi khuẩn (bacteria) 86

2.1 Hình thái 86

2.2 Cấu tạo 86

3 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

4 Phân loại (tham khảo) 88

5 Các ví dụ vi khuẩn bệnh vi khuẩn hại rau – hoa – 89

5.1 Ralstonia solanacearum (Bệnh héo xanh vi khuẩn) 89

5.2 Xanthomonas citri (Bệnh loét cam) 92

(8)

5.3 Bệnh vàng cam (= bệnh huanglongbing (HLB) = greening) 94

5.3.2 Tác nhân gây bệnh 95

Chƣơng Tuyến trùng bệnh tuyến trùng……… 96

1 Khái niệm chung tuyến trùng thực vật 96

1.1 Đặc điểm chung 96

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

2 Ví dụ bệnh tuyến trùng 99

2.1 Bệnh tuyến trùng nốt sưng rễ (Meloidogyne spp.) 99

2.1.3 Phát sinh phát triển bệnh 99

Chƣơng trình thực hành tập……….104

(9)

Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan

(10)

Chƣơng Giới thiệu

1. Đối tƣợng bệnh học

 Bệnh học = Plant Pathology = Phytopathology (phyto = cây, pathos = bệnh, logos = nghiên cứu)

 Bệnh học chuyên 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, nơng 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 đoán…

 Tƣơng tác tác nhân gây bệnh (plant – pathogen interaction): Cơ chế

tấn 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): sự 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.

2. Tác hại bệnh cây

 Cây trồng bị công côn trùng, tác nhân gây bệnh cỏ dại Thiệt hại sản lượng nông sản hàng năm ước tính tồn giới nhóm đối tượng gây khoảng 36.5 %, côn 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 phịng 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

(11)

(12)

 Làm giảm phẩm chất nông sản thu hoạch cất trữ (chủ yếu làm giảm giá trị dinh dưỡng, giá trị sử dụng, giá trị thẩm mỹ hàng hóa, chất lượng chế biến), giảm sức sống, chất lượng hạt giống, giống, hom giống, v.v

 Làm ảnh hưởng đến đất đai trồng trọt, cấu giống trồng, chế độ luân canh, tính chất hoạt động thành phần vi sinh vật đất, sử dụng nhiều thuốc hóa học độc hại để phòng trừ bệnh, xử lý đất trồng

 Một số bệnh hại nơng sản cịn sinh độc tố có ảnh hưởng xấu trực tiếp đến sức khỏe đời sống người, gia súc sử dụng Độc tố Aflatoxin bệnh mốc vàng hại lạc (Aspergillus flavus) gây bệnh ung thư gan người động vật  Hậu tác hại trình bệnh lý xảy làm phá hủy

chức sinh lý cấu tạo

3. Định nghĩa bệnh cây

 Một khỏe hay bình thường thực tốt chức sinh lý qui định tiềm di truyền Các chức bao gồm:

 Quang hợp  Hô hấp

 Vận chuyển (nước, khoáng, dinh dưỡng)  Trao đổi chất (đường, đạm, chất béo )  Dự trữ

 Sinh sản

 Định nghĩa bệnh (plant disease) Có nhiều định nghĩa bệnh Dưới

định nghĩa bệnh

 Định nghĩa 1 (Giáo trình bệnh NN, 2007) “Bệnh trạng thái khơng bình thường có q trình bệnh lý biến động liên túc xảy yếu tố ngoại cảnh không phù hợp ký sinh vật gây ra, dẫn đến phá huỷ chức sinh lý, cấu tạo, giảm sút suất, phẩm chất trồng”

 Định nghĩa (Agrios, 2005) Bệnh loạt phản ứng nhìn thấy khơng nhìn thấy tế bào mơ sinh vật gây bệnh hoăc yếu tố môi trường dẫn tới thay đổi bất lợi hình dạng, chức năng, thống Sự thay đổi bất lợi dẫn tới suy yếu chết phận toàn

 Định nghĩa (Bos, 1995) Bệnh kích thích có tính tổn thương, liên tục tác nhân gây bệnh yếu tố môi trường làm hủy hoại chức mô tế bào ký chủ dẫn tới phát triển triệu chứng

 Có thể thấy điểm ý xét bệnh cây:

 Nguyên nhân gây bệnh cây: yếu tố hữu sinh (vi sinh vật) phi sinh (mơi trường)

 Có tương tác tác nhân gây bệnh Mối tương tác liên tục

(13)

4. Các nhóm (loại) bệnh cây

Có hàng chục ngàn loại bệnh khác ảnh hưởng đến trồng dại Trung bình, loại bị ảnh hưởng hàng hàng trăm loại bệnh khác Bệnh phân nhóm theo nhiều cách khác

 Phân nhóm theo triệu chứng: bệnh thối rễ, bệnh héo, bệnh đốm lá, bệnh gỉ sắt…

 Phân nhóm theo phân bị ảnh hưởng: bệnh hại rễ, bệnh hại thân, bệnh hại lá, bệnh hại hạt…

 Phân nhóm theo loại trồng: bệnh hại lương thực, rau, ăn quả…

 Phân nhóm theo điều kiện canh tác: bệnh hại đồng, nhà lưới, nhà kính…

 Phân nhóm theo điều kiện khí hậu: bệnh vùng nhiệt đới, bệnh vùng ôn đới…

 Phân nhóm theo tác nhân gây bệnh: bệnh nấm, bệnh vi khuẩn, bệnh virus, bệnh tuyến trùng, bệnh lạnh, bệnh nhiễm độc đất…

5. Phân loại bệnh theo tác nhân gây bệnh

Bệnh phân nhóm theo tác nhân gây bệnh Một ưu điểm bật cách phân nhóm theo tác nhân gây bệnh cho biết nguyên nhân bệnh, qua gợi ý phát sinh, phát triển bệnh biện pháp phòng trừ Theo cách này, bệnh phân nhóm sau

5.1. Bệnh truyền nhiễm (bệnh hữu sinh): gây sinh vật sống có khả lan

truyền Bệnh truyền nhiễm bao gồm:

 Bệnh nấm vi sinh vật giống nấm

 Bệnh vi sinh vật tiền nhân (vi khuẩn mollicutes)

 Bệnh virus viroid

 Bệnh tuyến trùng (nematode)

 Bệnh thực vật thượng đẳng ký sinh tảo

 Bệnh động vật nguyên sinh (protozoa)

5.2. Bệnh không truyền nhiễm (bệnh phi sinh): Gây yếu tố môi trường bất lợi

khơng có khả lan truyền

 Bệnh nhiệt độ cao thấp

 Bệnh độ ẩm đất cao thấp

 Bệnh thiếu thừa ánh sáng

 Bệnh thiếu oxy

 Bệnh khơng khí nhiễm

 Bệnh thiếu dinh dưỡng

 Bệnh nhiễm độc nguyên tố khoáng đa lượng vi lượng

(14)

(15)

Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan

 Bệnh áp dụng kỹ thuật canh tác khơng phù hợp

6. Các nhóm tác nhân (sinh vật) gây bệnh cây

6.1. Nấm vi sinh vật giống nấm

 Nấm gây bệnh nhóm vi sinh vật đa dạng với 10.000 loài Một số loài trước xem nấm bậc thấp xếp vào giới Protozoa (ví dụ: nấm Myxomycetes

và Plasmodiophoromycetes) vào giới Chromista (ví dụ: nấm nỗn Oomycetes) Mặc dù vậy, gần gũi chúng với nấm thật (cả hình thái, tiến hố tính chất gây bệnh) nên nghiên cứu chung với nấm gọi sinh vật giống nấm

 Nấm VSV giống nấm có đặc điểm chung sau:

 Trên 80% số bệnh hại trồng nấm VSV giống nấm gây

 Phần lớn nấm VSV giống nấm có quan sinh trưởng dạng sợi (hyphae), hợp thành tản nấm (mycelium)

 Sợi nấm đa bào sợi VSV giống nấm đơn bào, phân nhánh  Khơng có diệp lục, dị dưỡng

 Sinh sản tạo bào tử (rất đa dạng cách hình thành, hình thái, màu sắc)  Tế bào sợi nấm có vách tế bào, nhân; tế bào chất có khơng bào bào quan.

 Các ví dụ nấm gây bệnh nấm đạo ôn lúa (Pyricularia oryzae), nấm khơ vằn lúa (Rhizoctonia solani)

 Các ví dụ VSV giống nấm mốc nhầy sưng rễ bắp cải (Plasmodiophora brassicae), nấm noãn gây bệnh mốc sương cà chua khoai tây (Phytophthora infestans)

6.2. Vi khuẩn gây bệnh cây

 Có khoản 100 lồi vi khuẩn gây bệnh Các vi khuẩn gây bệnh có đặc điểm chung sau

 Là vi sinh vật tiền nhân: đơn bào, khơng có nhân thật, gien DNA nằm tự tế bào chất

 Phần lớn tế bào bao bọc màng tế bào chất bên vách tế bào vững bên ngồi (tạo hình dạng cố định vi khuẩn) Một nhóm vi khuẩn đặc biệt khơng có vách tế bào gọi mollicus (gồm Phytoplasma Spiroplasma)

 Phần lớn có lơng roi (ở đầu phân bố khắp tế bào)  Sinh sản phân đơi

 Một số ví dụ vi khuẩn gây bệnh là: vi khuẩn bạc lúa (Xanthomonas oryzae pv

oryzae), vi khuẩn héo xanh cà chua (Ralstonia solanacearum)

6.3. Virus gây bệnh cây

 Có khoảng 1000 lồi virus gây bệnh Virus gây bệnh có số đặc điểm chung sau

 Virus tác nhân gây bệnh đặc biệt khơng có cấu tạo tế bào

(16)

Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan  A xít nucleic nằm bên trong, thường bao bọc lớp vỏ protein  Phân tử virus có kích thước nhỏ ( thông thường vài chục tới vài trăm nm) nên

có thể quan sát kính hiển vi điện tử (độ phóng đại tối thiểu 100.000)

 Một số ví dụ virus gây bệnh

 Virus khảm thuốc (tobacco mosaic virus, TMV)

 Virus đốm hình nhẫn đu đủ (pappaya ringspot virus, PRSV)

6.4. Mollicutes (Phytoplasma Spiroplasma)

 Là nhóm vi khuẩn hại thực vật đặc biệt có số đặc điểm riêng biệt sau:  Tế bào thiếu lớp vách (cell wall) rắn bên ngồi

 Khơng thể ni cấy mơi trường nhân tạo (phytoplasma) ni cấy (Spiroplasma)

 Tồn tế bào mạch phloem (chủ yếu tế bào mạch rây)

 Một số ví dụ phytoplasma spiroplasma hại thực vật  Ca Phytoplasma asteris hại nhiều

 Spiroplasma citri gây bệnh stubborn có múi

6.5. Viroid

 Viroid nhóm tác nhân gây bênh có cấu tạo đơn giản nhât Viroid phân tử RNA sợi vịng đơn, khơng có vỏ protein, tự tái sinh tế bào ký chủ thực vật

 Một số ví dụ

 Potato spindle tuber viroid (PSTVd) gây bệnh củ khoai tây hình thoi

 Avocado sunblotch viroid (ASBVd) gây bệnh bỏng nắng bơ

6.6. Tuyến trùng hại thực vật

 Có hàng trăm lồi tuyến trùng hại Chúng có số đặc điểm chung sau:  Là nhóm động vật hạ đẳng thuốc ngành giun trịn

 Đa số hình giun kim chia thành đầu, thân đuôi Cơ thể thường dài 0,2 - 1mm, đơi có lồi dài tới khoảng 12 mm Một số lồi có phình to

 Tấn cơng trồng cách dùng kim chích hút để hút dinh dưỡng

 Một số ví dụ tuyến trùng hại là:

 Tuyến trùng nốt sưng (hại nhiều loại cây): Meloidogyne spp  Tuyến trùng xoắn lúa (Aphelenchoides besseyi)

7. Một số khái niệm khả gây bệnh vi sinh vật gây bệnh

7.1. Phân loại tác nhân gây bệnh theo tính ký sinh

(17)

 Ký sinh chun tính (obligate parasite): có khả sử dụng vật chất hữu sẵn

có tế bào sống VD nấm gỉ sắt, sương mai, phấn trắng virus Các ký sinh chuyên tính, nhìn chung, khơng thể ni cấy mơi trường nhân tạo

 Bán ký sinh (hoại sinh có điều kiện = facultative saprophyte): sống ký sinh tế bào

sống chủ yếu có khả sống tàn dư, mô suy nhược chết Nhiều lồi nấm gây bệnh thuộc nhóm Cercospora, Colletotrichum

 Bán hoại sinh (ký sinh có điều kiện = facultative parasite): chủ yếu sống tế bào suy

nhược, chết, tàn dư trồng, đất, hạt, quả, ký sinh tế bào sống Vd nấm mốc Aspergillus, nấm Botrytis

 Hoại sinh (saprophyte): chỉ sống tế bào chết, tàn dư, đất Các loại

ý nghĩa lớn phân giải vật chất hữu đất trồng Một số vi sinh vật đối kháng, sử dụng việc phòng ngừa bệnh (biện pháp sinh học) Sự phân chia bốn loại mức độ ký sinh nói có tính chất tương đối, thay đổi ngoại cảnh trồng chúng thay đổi chuyển hóa

7.2. Phân loại tác nhân gây bệnh theo phƣơng thức sử dụng nguồn dinh dƣỡng.

Theo phương thức sử dụng nguồn dinh dương, tác nhân gây bệnh chia thành nhóm:

 Nhóm sinh dưỡng (biotroph): sử dụng nguồn thức ăn từ mô ký chủ sống Các ví dụ điển

hình nấm sương mai (Peronospora manshurica gây bệnh sương mai đậu tương), gỉ sắt

và phấn trắng (Erysiphe cichoracearum) Nhóm sinh dưỡng, nhìn chung có phổ ký chủ hẹp, không giết chết tế bào ký chủ sau xâm nhiễm; mà thay vào đó, chúng để tế bào sống lâu tốt chúng phụ thuộc vào trình trao đổi chất nguyên vẹn tế bào ký chủ để thực trình dinh dưỡng sinh sản Điều tạo hội cho ký chủ thiết lập phản ứng phịng thủ liên quan tới gen kháng Đối với nấm thuộc nhóm sinh dưỡng, phương thức hấp thụ dinh dưỡng thường thực nhờ vịi hút (haustorium) Mơ bị chết hoại hình thành sau nấm hồn thành q trình sinh sản

 Nhóm hoại dưỡng (necrotroph): sử dụng nguồn thức ăn từ mô chết chết Các

ví dụ điển hình nấm Botrytis cinerea, Alternaria brassicicola, Rhizoctonia solani Nhóm hoại dưỡng, nhìn chung có phổ ký chủ rộng nhiều sau xâm nhiễm, chúng giết chết tế bào ký chủ sớm tạo loạt độc tố mà chúng dường thúc đẩy tế bào chết Vì tế bào ký chủ bị chết sớm nên nhìn chung tế bào khơng đủ thời gian để thiết lập phản ứng phịng thủ thơng qua gen kháng Tuy nhiên mơ xung quanh vết chết hoại tạo phản ứng kháng nhờ chất khuyếch tán từ vết bệnh

 Bán sinh dưỡng (semi-biotroph) Một số vi sinh vật có kiểu sinh dưỡng hỗn hợp Ví dụ vi

khuẩn Pseudomonas syringae có lúc xem thuộc nhóm sinh dưỡng, có lúc lại

được xem thuộc nhóm hoại dưỡng Vi khuẩn xâm nhập vào qua tổn thương giới khí khổng Trong giai đoạn đầu nhiễm bệnh, vi khuẩn không giết chết tế bào ký chủ sau vi khuẩn giết chết tế bào

7.3. Tính gây bệnh tính độc vi sinh vật gây bệnh

 Tính gây bệnh (pathogenicity/pathogenic): khả gây bệnh tác

(18)

 Tính độc (virulence/virulent): mức độ tính gây bệnh Đây khái niệm số lượng có

nghĩa tác nhân có tính gây bệnh với mức độ độc khác

7.4. Tính chun hóa vi sinh vật gây bệnh

 Một loài tập đoàn gồm loài khác loài ký sinh gây bệnh gọi "phổ ký chủ" hay "phạm vi ký chủ" của lồi ký sinh Khả chọn lọc, thích ứng lồi ký sinh phạm vi ký chủ định gọi tính chun hóa ký sinh vật.

 Một số tác nhân gây bệnh có tính chun hóa rộng tức có phạm vi ký chủ rộng Ví dụ nấm

Rhizoctonia solani, vi khuẩn Ralstonia solanacearum, virus khảm dưa chuột (cucumber mosaic virus, CMV) tác nhân gây hại nhiều loài

 Một số tác nhân gây bệnh lại có tính chun hóa hẹp tức có phổ ký chủ hẹp Ví dụ nấm ung thư ngô (Puccinia maydis) gây hại ngơ; nấm nỗn Phytophthora infestans chỉ

gây hại cà chua, khoai tây; vi khuẩn Xanthomonas oryzae chỉ gây hại lúa

 Nếu tác nhân gây bệnh thích ứng lây bệnh vào loại mơ hay loại quan định (nhu mô, mô mạch dẫn, lá, rễ, quả) gọi "tính chun hóa mơ", "tính chun hóa quan" Ví dụ vi khuẩn Ralstonia solanacearum hại mạch dẫn vi khuẩn Xanthomonas citri hại

nhu mơ)

 Nếu thích ứng lây bệnh quan giai đoạn, tuổi sinh lý định gọi "tính chun hóa giai đoạn" "tính chun hóa tuổi sinh lý" Ví dụ nấm

(19)

Ngành cơng nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan

Chƣơng Ảnh hƣởng bệnh đến chức sinh lý cây

1. Ảnh hƣởng bệnh đến chức sinh lý cây.

1.1. Biến đổi chức quang hợp

 Quang hợp chức sinh lý xanh Quang hợp trình chuyển lượng ánh sáng mặt trời nhờ tham gia diệp lục thành lượng hóa học dùng cho hoạt động sống

 Quang hợp: 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

 Cường độ quang hợp giảm sút bị bệnh Các lý là:

 Làm giảm hàm lượng diệp lục (VD bệnh với triệu chứng biến màu, chết hoại lá)  Làm giảm cường độ ánh sáng (VD nấm muội đen, phấn trắng che phủ lá)

 Làm giảm diện tích tiếp nhận ánh sáng (VD bệnh làm biến dạng số bệnh virus)

 Ngoài ra, số bệnh nấm, độc tố nấm tạo tentoxin, tabtoxin ức chế enzym cần thiết cho quang hợp

1.2. Biến đổi chức hơ hấp

 Hơ hấp q trình ngược lại quang hợp Hơ hấp q trình chuyển hóa lượng dự trữ phân tử gluxit chất béo thành liên kết cao (của ATP) sẵn sàng sử dụng cho phản ứng sinh hóa tế bào

 Hơ hấp: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

 Khi bị bệnh, cường độ hơ hấp nhìn chung tăng nhanh, sau giảm mạnh Lý cường độ hô hấp tăng nhanh lúc đầu là:

 Cây tăng cường hoạt động phòng thủ (tạo nhiều enzyme, hợp chất phenolic )  Tế bào bị bệnh sử dụng lượng khơng hiệu

1.3. Biến đổi tính thấm màng tế bào

 Tính thẩm thấu màng tế bào bị biến đổi dẫn tới không kiểm sốt lưu thơng chất vào tế bào

 Trong nhiều trường hợp, tính thấm màng bị biến đổi mạnh tác động độc tố

1.4. Biến đổi thoát nƣớc qua bề mặt lá

 Cường độ thoát nước bệnh tăng lên hậu phá vỡ độ thẩm thấu màng tế bào, tổn thương lớp tế bào vệ bề mặt (lớp tế bào biểu bì, tầng cutin), hoạt động bất bình thường bề mặt lỗ khí khổng

 VD Nấm Oidium (bệnh phấn trắng bầu bí) phá hủy tầng cutin tế bào biểu bì;

 VD Nấm Puccinia maydis (bệnh gỉ sắt ngơ) phá hủy nhiều khí khổng

1.5. Biến đổi vận chuyển nƣớc

(20)

Ngành công nghệ Rau Hoa Quả Cảnh quan  VD1 Nấm Fusarium solani f sp phaseoli gây thối rễ gốc họ đậu dẫn tới

không thể hút nước

 VD2 Vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh cà chua phát triển

mạnh mạch xylem bệnh dẫn tới cản trở vận chuyển nước

1.6. Biến đổi vận chuyển sản phẩm đồng hóa.

 Nhiều tác nhân gây bệnh khu trú gây bệnh mạch phloem tạo tổn thương phần vỏ thân dẫn tới mạch phloem bị hủy hoại Hậu bệnh làm suy yếu cản trở vận chuyển sản phẩm hữu tổng hợp từ

 VD Vi khuẩn loét cam (Xanthomonas citri) tạo vết loét bao quanh thân

1.7. Biến đổi chuyển hóa đạm, gluxit.

 Lượng đạm, gluxit tổng số bị giảm sút (do tăng tốc độ dị hóa)

 Acit amin tự tăng (cần cho dinh dưỡng tác nhân gây bệnh)

1.8. Biến đổi cân chất điều hòa sinh trƣởng cây

 Một số tác nhân gây bệnh cảm ứng tổng hợp nhiều chất điều hòa sinh trưởng chẳng hạn vi khuẩn Agrobacterium tumerfaciens gây bệnh u sưng nhiều loài

chuyển vùng T-DNA vi khuẩn chứa nhiều gen tổng hợp chất điều hòa sinh trưởng vào gen Auxin (tăng kích thước tế bào), Cytokinin (tăng phân chia tế bào)

2. Triệu chứng bệnh cây

2.1. Định nghĩa

Triệu chứng bệnh định nghĩa sau:

 Triệu chứng biểu phản ứng bệnh

 Triệu chứng biến đổi bên bên bị bệnh

2.2. Các loại triệu chứng

Một số bệnh tạo “triệu chứng hệ thống” bệnh biểu tồn Thơng thường, trường hợp này, tác nhân gây hại có mặt khắp gây hại phần gốc rễ Trái lại, có bệnh tạo “triệu chứng cục bộ” bệnh biểu phần mơ Trong trường hợp này, thông thường tác nhân gây bệnh gới hạn phần mô bị bệnh

Một tác nhân gây bệnh tạo nhiều loại triệu chứng khác nhau, tùy thuộc loài cây, giống cây, tính kháng cây, tính độc thân tác nhân gây bệnh, điều kiện ngoại cảnh…

Trái lại nhiều tác nhân gây bệnh, chí thuộc nhóm khác hẳn mặt phân loại, tạo triệu chứng giống

Dưới số loại triệu chứng bệnh phổ biến

 Thối hỏng: mô bệnh bị hủy hoại, thường gặp phân có nhiều nước, tinh bột

(quả cà chua, củ khoai tây, bắp cải ) Thối hỏng chia thành:

 Thối nhũn (thối ướt, thối mềm): mơ bệnh khối nhũn nhão, thường có mùi khó