Xác định bệnh virus cây họ đậu tại khu vực hà nội năm 2009 2010

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------      ---------- NGUYỄN TUẤN NAM XÁC ðỊNH BỆNH VIRUS CÂY HỌ ðẬU TẠI KHU VỰC HÀ NỘI NĂM 2009 – 2010 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT Mã số : 60.62.10 Người hướng dẫn khoa học: TS. HÀ VIẾT CƯỜNG HÀ NỘI – 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả nghiên cứu trong luận văn là kết quả lao ñộng của chính tác giả. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Tuấn Nam Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành ñề tài tốt nghiệp ngoài sự cố gắng của bản thân tôi ñã nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè và người thân. Trước tiên, tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Hà Viết Cường - Giám ñốc Trung tâm Bệnh cây nhiệt ñới - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin ñược gửi lời chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong Khoa Nông học, Viện ðào tạo Sau ñại học. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các bà con nông dân tại nhiều nơi ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thực hiện ñề tài. Tôi cũng xin ñược chân thành cảm ơn các cán bộ tại Trung tâm Bệnh cây nhiệt ñới, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã nhiệt tình giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thực hiện ñề tài. Bên cạnh ñó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn bè những người luôn bên cạnh ñộng viên giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện bản luận văn này. Hà Nội, ngày 08 tháng 9 năm 2010 Tác giả luận văn Nguyễn Tuấn Nam Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục các hình ix 1 MỞ ðẦU 1 1.1 ðặt vấn ñề 1 1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 3 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1 Những nghiên cứu ngoài nước 4 2.2 Những nghiên cứu trong nước 29 3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 3.1 ðối tượng, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 33 3.2 Vật liệu nghiên cứu 33 3.3 Nội dung nghiên cứu 34 3.4 Phương pháp nghiên cứu 34 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 53 Chương 1. Kết quả ñiều tra bệnh virus hại cây họ ñậu tại khu vực Hà Nội vụ ñông năm 2009 và vụ xuân năm 2010 53 1.1 Mô tả các dạng triệu chứng bệnh virus gây hại cây họ ñậu ngoài ñồng ruộng 53 1.1.1 Triệu chứng bệnh virus trên cây ñậu tương 55 1.1.2 Triệu chứng bệnh virus trên cây ñậu cove leo 56 1.1.3 Triệu chứng bệnh virus trên cây ñậu xanh 57 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv 1.1.4 Triệu chứng bệnh virus trên cây ñậu ñũa 57 1.1.5 Triệu chứng bệnh virus trên cây ñậu ñen 58 1.2 Diễn biến bệnh virus 67 1.2.1 Diễn biến bệnh virus trên các giống ñậu tương tại Thủy Xuân Tiên – Chương Mỹ - Hà Nội, vụ xuân năm 2010 68 1.2.2 Diễn biến bệnh virus do KuMV và mật ñộ bọ phấn trên tập ñoàn dòng/ giống ñậu tương Úc nhập nội tại khoa Nông học – ðHNN Hà Nội , vụ hè 2010 71 1.2.3 Diễn biến bệnh virus trên cây ñậu cove leo tại Cự Khối – Long Biên - Hà Nội và Thủy Xuân Tiên – Chương Mỹ - Hà Nội, vụ ñông 2009 73 1.2.4 Diễn biến bệnh virus trên cây ñậu xanh tại Viện KHNNVN - Thanh Trì - Hà Nội và tại xã Thủy Xuân Tiên – Chương Mỹ - Hà Nội, vụ xuân 2010 77 1.2.5 Diễn biến bệnh virus trên cây ñậu ñũa tại Viện NCRQ – Gia Lâm - Hà Nội, vụ ñông 2009 và vụ xuân 2010 80 1.2.6 Diễn biến bệnh virus trên cây ñậu ñen tại Viện KHNNVN - Thanh Trì - Hà Nội và tại xã Thủy Xuân Tiên – Chương Mỹ - Hà Nội, vụ xuân 2010 84 Chương 2. Kết quả xác ñịnh BCMV, BlCMV và Potyvirrus gây hại cây họ ñậu tại khu vực Hà Nội và phụ cận, năm 2009 – 2010 bằng phương pháp ELISA, RT-PCR 88 2.1 Kết quả xác ñịnh BCMV và BlCMV gây hại trên cây họ ñậu tại khu vực Hà Nội và phụ cận, năm 2009 – 2010 bằng phương pháp ELISA 88 2.2 Kết quả xác ñịnh Potyvirus gây hại trên cây họ ñậu tại khu vực Hà Nội và phụ cận, năm 2009 – 2010 bằng phương pháp RT- PCR 93 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v Chương 3. Kết quả xác ñịnh Begomovirus gây hại cây họ ñậu tại khu vực Hà Nội và phụ cận, năm 2009 – 2010 bằng phương pháp PCR 96 3.1 Kiểm tra PCR phát hiện KuMV bằng mồi ñặc hiệu 96 3.2 Kiểm tra PCR trên các mẫu ñậu ñỗ bằng căp mồi chung BegoAFor1/Rev1 102 Chương 4. Phân tích ñặc trưng phân tử của KuMV 105 4.1 Phân tích ñặc trưng phân tử của KuMV 105 4.1.1 Tổ chức bộ gen của KuMV 106 4.1.2 Phân tích các motif chức năng quan trọng trên bộ gen của KuMV mẫu 241 110 4.2 So sánh trình tự và phân tích phả hệ của KuMV 241 118 4.2.1 So sánh trình tự với 2 mẫu KuMV phân lập từ sắn dây 119 4.2.2 Phân tích phả hệ 120 Chương 5. Kết quả nghiên cứu về ñặc ñiểm sinh học của KuMV 128 5.1 Khả năng lan truyền của KuMV bằng phương pháp tiếp xúc cơ học 128 5.2 Khả năng lan truyền của KuMV bằng côn trùng môi giới là bọ phấn (Bemisia tabaci) 130 5.3 Khả năng lan truyền của KuMV qua hạt giống 132 5.4 Kết quả khảo sát phạm vi ký chủ của KuMV 134 5.5 ðánh giá ảnh hưởng của KuMV ñến một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây ñậu tương 135 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 144 5.1 Kết luận 144 5.2 ðề nghị 147 TÀI LIỆU THAM KHẢO 148 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt Từ viết vắt 1 BVTV Bảo vệ thực vật 2 CABI Commonwealth agricultural bureaux internetional 3 CS Cộng sự 4 Da Dalton 5 EPPO European and mediterranean plant protection organization 6 ICTV International Comittee on Taxonomy of Viruses 7 NXB Nhà xuất bản 8 OD Optical Density 9 ORF Open Reading Frame 10 RNA Ribonucleic Acid 11 Viện KHNNVN Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam 12 Viện NCRQ Viện nghiên cứu rau quả 13 TTNCRQ Xuân Mai Trung tâm nghiên cứu rau quả Xuân Mai 14 TLB Tỷ lệ bệnh 15 ðHNN Hà Nội ðại học Nông nghiệp Hà Nội Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vii DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương trên thế giới 4 2.2 Thành phần bệnh virus gây hại trên cây họ ñậu ñã ñược xác ñịnh trên thế giới 7 2.3 Tình hình sản xuất một số cây trồng quan trọng ở Việt Nam 30 3.1 Các mồi ñược sử dụng trong nghiên cứu 42 4.1 Các dạng triệu chứng bệnh virus hại cây họ ñậu tại khu vực Hà Nội, năm 2009 - 2010 54 4.2 Diễn biến bệnh virus hại ñậu tương trên thí nghiệm so sánh giống tại TTNCRQ Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà Nội, vụ xuân 2010 69 4.3 Diễn biến bệnh virus do KuMV và mật ñộ bọ phấn trên tập ñoàn dòng/giống ñậu tương Úc nhập nội tại Khoa Nông học, trường ðHNN Hà Nội, vụ hè 2010 72 4.4 Diễn biến bệnh virus hại trên cây ñậu côve leo tại Cự Khối - Long Biên - Hà Nội và Thủy Xuân Tiên – Chương Mỹ- Hà Nội, vụ ñông 2009 75 4.5 Diễn biến bệnh virus hại ñậu xanh tại Viện KHNNVN - Thanh Trì - Hà Nội và tại xã Thủy Xuân Tiên – Chương Mỹ - Hà Nội, vụ xuân 2010 77 4.6 Diễn biến bệnh virus hại ñậu ñũa tại Viện NCRQ - Gia Lâm - Hà Nội trong vụ ñông 2009 và vụ xuân 2010 81 4.7 Diễn biến bệnh virus hại ñậu ñen tại Viện KHNNVN - Thanh Trì - Hà Nội và tại xã Thủy Xuân Tiên – Chương Mỹ - Hà Nội, vụ xuân 2010 85 4.8 Kết quả kiểm tra virus gây hại cây họ ñậu ngoài ñồng ruộng năm 2009 – 2010 tại khu vực Hà Nội bằng phương pháp ELISA 90 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp viii 4.9 Kết quả xác ñịnh potyvirus gây hại trên cây họ ñậu tại khu vực Hà Nội và phụ cận, năm 2009 – 2010 bằng phương pháp RT- PCR 94 4.10 Các mẫu ñậu tương có phản ứng PCR dương tính với DNA-A của KuMV 97 4.11 Kết quả kiểm PCR trên các mẫu ñậu ñỗ bằng căp mồi chung BegoAFor1/Rev1 103 4.12 ðặc ñiểm phân tử DNA-A của mẫu KuMV 241 106 4.13 ðặc ñiểm phân tử DNA-B của mẫu KuMV 241 109 4.14 So sánh bộ gen của mẫu KuMV ñậu tương 241 với 2 mẫu KuMV sắn dây 119 4.15 Danh lục các begomovirus sẵn có trên GenBank trong phân tích phả hệ 124 4.16 Kết quả lây nhiễm KuMV lên cây ñậu tương bằng phương pháp tiếp xúc cơ học 129 4.17 Lây nhiễm nhân tạo KuMV bằng bọ phấn (B. tabaci) 131 4.18 Khả năng lan truyền của KuMV qua hạt giống 133 4.19 Kết quả khảo sát phạm vi ký chủ của KuMV trên một số cây cây trồng và cây chỉ thị 134 4.20 ðánh giá ảnh hưởng của KuMV ñến một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây ñậu tương 137 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ix DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1 Triệu chứng do begomovirus gây hại trên cây họ ñậu 26 2.2 Hình thái của begomovirus 29 2.3 Cấu trúc phân tử DNA-A, DNA-B của begomovirus 29 4.1 Triệu chứng khảm nhăn trên ñậu tương 60 4.2 Triệu chứng khảm lùn cây trên ñậu tương 60 4.3 Triệu chứng biến dạng lá trên ñậu tương 60 4.4 Triệu chứng khảm vàng trên ñậu tương 61 4.5 Triệu chứng biến vàng cây trên ñậu tương 61 4.6 Triệu chứng khảm thường trên ñậu tương 61 4.7 Triệu chứng vàng từ hai mép lá vào trên ñậu tương 61 4.8 Triệu chứng cuộn lá trên ñậu cove leo 62 4.9 Triệu chứng biến dạng lá trên ñậu cove leo 62 4.10 Triệu chứng khảm vàng trên ñậu cove leo 62 4.11 Triệu chứng cuộn lá trên ñậu xanh 63 4.12 Triệu chứng khảm vàng trên ñậu xanh 63 4.13 Triệu chứng khảm thường trên ñậu ñũa 63 4.14 Triệu chứng cuộn lá trên ñậu ñũa 64 4.15 Triệu chứng biến dạng lá trên ñậu ñũa 64 4.16 Triệu chứng khảm vàng trên ñậu ñũa 64 4.17 Triệu chứng khảm gân xanh trên ñậu ñũa 64 4.18 Triệu chứng khảm gân vàng trên ñậu ñũa 65 4.19 Triệu chứng khảm lùn trên ñậu ñũa 65 4.20 Triệu chứng biến vàng toàn cây trên ñậu ñũa 65 4.21 Triệu chứng khảm vàng trên ñậu ñen 65 4.22 Triệu chứng khảm thường trên ñậu ñen 66 [...]... (Family) Geminiviridae AMV AbMV Vi t t t Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p 7 mosaic virus Abutilon Loài virus 1 STT Fabavirus Comovirus Comovirus Pomovirus Bromovirus - Curtovirus Polerovirus Begomovirus Potyvirus Potyvirus Potyvirus Comovirus Comovirus Luteovirus Begomovirus Nepovirus Alfamovirus Chi (Genus) Begomovirus R p mu i (Aphidiae) - - N m (Polymyxa và Olpidium) - -... môn B nh cây, Khoa Nông h c, Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i, dư i s hư ng d n c a TS Hà Vi t Cư ng, chúng tôi ti n hành nghiên c u, th c hi n ñ tài: Xác ñ nh b nh virus cây h ñ u t i khu v c Hà N i và ph c n năm 2009 – 2010 1.2 M c ñích và yêu c u c a ñ tài 1.2.1 M c ñích Xác ñ nh thành ph n b nh virus trên cây h ñ u t i khu v c Hà N i 1.2.2 Yêu c u - ði u tra tình hình b nh virus h i cây h ñ u... B ng 2.2 Thành ph n b nh virus gây h i trên cây h ñ u ñã ñư c xác ñ nh trên th gi i yellow mosaic virus yellow vein virus chlorotic mottle virus moroccan aphid-borne mosaic virus mosaic virus stunt virus mild mottle virus severe mosaic virus mosaic virus yellow mottle virus bean necrotic yellows virus bud necrosis virus rosette assistor virus rosette virus yellow spot virus necrotic spot virus soybean... mu i (Aphidiae) - - - vetch dwarf virus yellow mosaic virus fruit woodiness virus early-browning virus enation mosaic virus- 1 seed-borne mosaic virus streak virus stunt virus mottle virus clump virus stripe virus sterility mosaic virus pea mosaic virus clover vein mosaic virus bean mosaic virus crinkle virus mosaic virus yellow vein virus chlorotic mottle virus dwarf virus Milk Mungbean Passion Pea Pea... Nanoviridae MVDV PPSMV Rhabdoviridae LNYV Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p 9 necrotic yellows virus Lettuce 40 Luteovirus Caulimovirus - Potyvirus Begomovirus Sobemovirus Carlavirus Comovirus - Potyvirus Pecluvirus Potyvirus Cucumovirus Carlavirus Potyvirus Enamovirus Tobravirus Potyvirus Begomovirus Nanovirus R p mu i (Aphidiae) - - R p mu i (Aphidiae) B ph n (Bemisia... FBNYV Alphaflexiviridae Potexvirus ClYMV Potyvirus - Tospovirus Tospovirus Umbravirus - - Nanovirus Tymovirus Bromoviridae Comovirus Carlavirus Luteovirus Comovirus Potyvirus Bromovirus Potyvirus - Geminiviridae CpCDV Bromovirus Bromoviridae BMV Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p 8 29 26 Cowpea cholorotic dwarf virus Chickpea 21 25 mosaic virus Brome 20 R p mu i (Aphidiae)... crinkle virus Urd 74 Potyviridae TuMV mosaic virus Turnip 73 Geminiviridae TYLCV yellow leaf curl virus Tomato 72 Bunyaviridae TSWV spotted wilt virus Tomato 71 Geminiviridae ToMoV mottle virus Potyvirus - Potyvirus Begomovirus Tospovirus Begomovirus Nepovirus Tomato Secoviridae TBRV 70 69 black ring virus Ilarvirus Tobravirus Necrovirus Tomato Bromoviridae Virgaviridae TRV TSV Tombusviridae TNV - Tobamovirus... ñ u t i khu v c Hà N i 1.2.2 Yêu c u - ði u tra tình hình b nh virus h i cây h ñ u t i m t s vùng thu c Hà N i năm 2009 - 2010 - Thu th p m u b nh virus t i m t s vùng thu c Hà N i và ph c n năm 2009 - 2010 - Mô t các d ng tri u ch ng b nh trên cây h ñ u do virus gây ra - Xác ñ nh b nh virus trên cây h ñ u b ng ph n ng ELISA gián ti p (Indirect enzym linked immunosorbent assay), PCR (Polymerase chain... nh virus h i ñ u tương trên thí nghi m so sánh gi ng t i TTNCRQ Xuân Mai – Chương M - Hà N i, v xuân 2010 4.28 71 Di n bi n b nh virus h i trên cây ñ u côve leo t i C Kh i Long Biên - Hà N i và Th y Xuân Tiên – Chương M - Hà N i, v ñông 2009 4.29 76 Di n bi n b nh virus h i ñ u xanh t i Vi n KHNNVN - Thanh Trì - Hà N i và t i xã Th y Xuân Tiên – Chương M - Hà N i, v xuân 2010 4.30 Di n bi n b nh virus. .. Lâm - Hà N i trong v ñông 2009 và v xuân 2010 4.31 79 83 Di n bi n b nh virus h i ñ u ñen t i Vi n KHNNVN - Thanh Trì - Hà N i và t i xã Th y Xuân Tiên – Chương M - Hà N i, v xuân 2010 87 4.32 K t qu ELISA phát hi n BCMV 92 4.33 K t qu ELISA phát hi n BlCMV 93 4.34 K t qu ki m tra xác ñ nh potyvirus b ng phương pháp RT-PCR trên m t s m u ñ u ñ thu th p ngoài ñ ng t i khu v c Hà N i và ph c n, năm 2009 . ñiều tra bệnh virus hại cây họ ñậu tại khu vực Hà Nội vụ ñông năm 2009 và vụ xuân năm 2010 53 1.1 Mô tả các dạng triệu chứng bệnh virus gây hại cây họ ñậu. ñậu tại khu vực Hà Nội và phụ cận, năm 2009 – 2010 bằng phương pháp ELISA 88 2.2 Kết quả xác ñịnh Potyvirus gây hại trên cây họ ñậu tại khu vực Hà Nội