2.6.2.1. Bệnh thối lõi và thối rễ
Nguyên nhân
Bệnh do Phytopthora parasitica và P. cinnamonii gây ra [7]. Một số tác giả khác ở Costa Rica và Hawaii cho rằng tác nhân gây thối nõn là vi khuẩn Erwinia chrysanthemi. Theo Viện nghiên cứu cây công nghiệp – cây ăn quả phối hợp với cục bảo vệ thực vật (Đinh Văn Đức và Vũ Khắc Nhượng; trích dẫn bởi [7]) vi khuẩn gây bệnh thối nõn là Pseudomonas ananas. Tuy nhiên, sự thiếu cân bằng về dinh dưỡng cũng góp phần tạo điều kiện cho sự xâm nhập của nấm bệnh và vi khuẩn.
Triệu chứng
Bệnh gây hại nghiêm trọng trên các chân đất úng, thường kết hợp với Pythium
sp. Bắt đầu thối từ tâm hoa thị của cây do đất bùn có mang mầm bệnh bắn vào. Cây bị bệnh lá từ màu xanh ngả vàng rồi qua đỏ và sau đó đầu lá trở nên nâu xám, gốc lá thối tỏa mùi hôi, dễ bứt lá ra khỏi thân.
Biện pháp phòng trị
Xử lí cây con, thoát nước tránh để líp thơm ẩm thấp, bón vôi nâng pH, vệ sinh đồng ruộng nhổ bỏ cây bệnh, phun thuốc quanh các cây bị bệnh.
2.6.2.2. Bệnh thối mềm
Nguyên nhân
Triệu chứng
Đây là bệnh cần kiểm dịch khi xuất quả tươi. Nấm gây thối trên chồi, trên thân, lá và đặc biệt trên quả. Nấm theo vết xây xát xâm nhập vào bên trong. Trên quả có thể nhận biết nấm này do màu xám đen và mùi thối của vị trí bị bệnh.
Biện pháp phòng trừ
Tránh làm xây xát quả, giảm tối đa thời gian từ thu hoạch tới lúc trữ lạnh xuất khẩu, nhiệt độ bảo quản khoảng 80
C.
Trừ ruồi, phun thuốc trừ nấm; phun, nhúng quả, cuống quả vào thuốc trừ nấm để sát trùng các vết thương.
2.6.2.3. Bệnh “luộc lá”
Khi nhiệt độ không khí dưới 150C và kéo dài, cây dứa có hiện tượng lá bị mất dần diệp lục, từ màu xanh chuyển dần sang trắng nhạt rồi bạc hẳn như bị luộc trong nước sôi. Nguyên nhân bệnh là do sự thiếu hụt magie và sự mất cân bằng về các yếu tố
đa lượng và vi lượng nên chỉ cần bón đạm, lân, kali cân đối kết hợp với magie và canxi ( N:P:K:Mg:Ca = 8:4:12:4:3 g/cây) là có thể làm giảm bệnh rất đáng kể.
2.6.2.4. Tuyến trùng hại dứa
Các loại tuyến trùng phổ biến
Tuyến trùng là nguyên nhân thường xuyên gây thiệt hại lớn thông qua phá hoại bộ rễ của cây. Theo Trần Thế Tục và Vũ Mạnh Hải (2000) trên các vùng trồng dứa lớn có các loại tuyến trùng chủ yếu sau đây:
- Pratylenchulus brachyurus: đây là loài phá hoại mạnh nhất. Kết quả điều tra của Guerout cho thấy ở vụ dứa thứ 2, riêng loài này đã chiếm 75% động vật kí sinh ở rễ dứa.
- Meloidogyne incognita acaita: tương đối phổ biến đối với tất cả các loại đất trồng dứa nhưng chỉ gây tổn thất trên những vườn trước đó trồng cây lương thực, thực phẩm.
Ngoài ra còn có Helicotylenclus dihptera Cabb và Criconemoides onoeusis
nhưng tác hại không đáng kể.
Phòng trừ tuyến trùng
Xử lí đất trước khi trồng một cách hiệu quả như cày bừa đất trước khi trồng một tháng, tiêu diệt tất cả mọi tàn dư thực vật có trên đồng ruộng.
Vùng trồng dứa phải được luân canh với các cây trồng khác mà tuyến trùng hại dứa không có hoặc ít xuất hiện.
2.7. Bệnh héo do virus
Theo Sether và cộng sự (1998) [16], bệnh héo do virus (Mealybug wilt of pineapple- MWP) là bệnh gây thiệt hại ở nhiều khu vực trồng dứa trên thế giới. Bệnh biểu hiện đầu tiên trên các lá già nhất, sau đó đến các lá già và lá bên trên; các lá đỏ dần lên, vỏ lụa bung ra, lá kém trương nước, mép lá và đầu lá bị héo, hóa nâu và khô dần [13]. Tùy theo giống từ khi cây bị nhiễm bệnh tới khi biểu hiện triệu chứng mất từ 2 tuần đến 6 tháng. Nhiều cây con bị nhiễm trong vườn ươm không có dấu hiệu bệnh, sau một thời gian trồng mới biểu hiện. Bệnh trở nên nặng hơn khi cây ra hoa, nuôi quả và ở các mùa gốc.
Nguyên nhân gây bệnh
Các nghiên cứu đã chứng minh rằng một yếu tố tiềm tàng liên quan đến bệnh là virus. Một dạng closterovirus hình que gấp khúc được phân lập từ những cây có triệu chứng MWP ở Hawaii. Tuy nhiên sau đó những tiểu phần closterovirus cũng được tìm thấy ở cả cây dứa có và không có thể hiện triệu chứng trên phạm vi thế giới. Virus liên quan đến bệnh héo ở dứa (PMWaV) thực chất là phức hợp của 2 loại virus PMWaV-1 và PMWaV-2. Dựa vào các đặc điểm về di truyền, hai loại virus này được xếp vào họ
Closterovirus, loài Ampelovirus, giống Vinivirus [14]. Các phân tích về phát sinh loài ở trình tự gen cho thấy PMWaV-1 và PMWaV-2 có độ tương đồng trung bình 50%. PMWaV-2 liên quan rất mật thiết với virus gây bệnh cuốn lá ở nho (GLRaV-3) có độ tương đồng từ 64% - 72% thông qua 4 khung đọc (open reading frame-ORF) [14].
Tác nhân lây truyền bệnh
PMWaV-1 và PMWaV-2 được truyền bởi 2 loài rệp sáp: Dysmicoccus brevipes
(rệp màu hồng) và D. neobrevipes (rệp màu xám) [18]. Rệp sáp có kích thước khoảng 2 – 3 mm, mình phủ một lớp sáp để tự vệ. Rệp sáp bám vào các lá non, vào gốc là già, vào mắt quả, vào rễ cây để hút dịch cây. Rệp thực chất không chứa virus; chúng sống trên cây dứa nhiễm PMWaV và thu được virus. Rệp tiếp thu và truyền virus trong suốt quá trình dinh dưỡng. Không có kí chủ khác của virus được tìm thấy ngoài cây dứa mặc dù nhiều loài cỏ cũng là kí chủ của hai loài rệp này. Điều đó cho thấy cây dứa nhiễm PMWaV là nguồn chứa virus duy nhất cho rệp truyền sang các cây khác.
Kiến thường xuất hiện đồng thời với rệp tạo điều kiện thuận lợi cho rệp phát triển. Với sự che chở của kiến cùng chu kì sinh sản ngắn từ 35 – 45 ngày, rệp mắn đẻ và phát triển rất nhanh.
Cách phòng trị
Chọn giống kháng bệnh Lấy giống từ vùng ít bệnh
Chú trọng sản xuất cây con sạch bệnh.
Phòng chống kiến và rệp sáp qua việc bóc các lá vảy rồi khử con giống bằng thuốc trừ rệp sáp; phun định kì và phun kĩ các lô mới trồng vì thời gian đầu lá còn ít và nhỏ nên chỗ ẩn núp của kiến và rệp ít hơn.
Làm cỏ sạch, phủ bạt, khử đất trước khi trồng
2.8. Phƣơng pháp tạo cây sạch virus
2.8.1. Sơ lƣợc về hình thái, cấu tạo và sự di chuyển của virus thực vật [2] Hình thái Hình thái
Virus thực vật có hình thái và kích thước rất đa dạng. Virus có thể có dạng hình gậy (virus khảm thuốc lá - TMV, virus khảm sọc lá lúa mạch…), hình cầu (virus khảm dưa chuột, virus khảm súp lơ), hình khối đa diện, hình sợi (virus X khoai tây,
Closterovirus…)…
Cấu tạo
Thông thường mỗi virus đều được cấu tạo từ protein và acid nucleic. Trường hợp đặc biệt một số virus có chứa polyamin, lipid hay enzyme đặc hiệu (ở Bacteriophage). Các phân tử protein cấu tạo nên vỏ (capside) của virus. Lớp vỏ bao lấy phần lõi là các chuỗi acid nucleic. Phần lớn virus thực vật có cấu tạo lõi là RNA (ribonucleic acid). Một số ít (khoảng 25 virus) virus thực vật có lõi DNA (deoxyribonucleic acid).
Sự di chuyển của virus
Ở góc độ tế bào, virus di chuyển theo dòng tế bào chất hay di chuyển theo dòng nhựa nguyên và nhựa luyện của cây. Theo các mạch dẫn, virus được truyền trong cây từ vùng này sang vùng khác. Nhờ cầu nối nguyên sinh virus có thể di chuyển từ tế bào này sang tế bào khác.
Trong phạm vi quần thể bao gồm những cây nhiễm virus và những cây không bị nhiễm virus, virus chỉ có thể truyền sang cây khỏe nhờ vào môi giới truyền bệnh (vector). Ngoài ra, virus có thể lan truyền trên diện rộng (không nhờ môi giới) do nguồn giống, nguyên liệu nhân giống ban đầu không sạch virus. Trên thực tế, diện tích cây trồng bị nhiễm virus ngày càng lan rộng vì nguồn giống ban đầu chưa đảm bảo sạch virus nói riêng và các mầm bệnh khác nói chung; từ đó, các loại môi giới tiếp tục truyền virus sang cây khỏe giúp virus thực hiện quá trình xâm nhiễm, gây bệnh.
2.8.2. Cơ sở của các phƣơng pháp tạo cây sạch virus
“Sạch virus” có nghĩa là không có sự hiện diện của loài virus đã được xác định thông qua các thí nghiệm kiểm tra (Quak, 1966; trích dẫn bởi [15]). Mô phân sinh là mô sạch virus nhất. Mô phân sinh gồm các tế bào chưa phân hóa, có hoạt động phân chia tế bào mạnh. DNA polymerase có trong quá trình phân chia tế bào này sẽ ức chế sự nhân lên của virus. Virus sẽ không theo kịp sự tăng trưởng của ĐST và không thể di chuyển đến các tế bào ở ĐST [36]. Nhiệt độ cao cũng có thể làm virus bất hoạt và chết. Do đó, trong qui trình tạo cây sạch virus phương pháp xử lí nhiệt và nuôi cấy ĐST được áp dụng.
2.8.3. Các phƣơng pháp tạo cây sạch virus
Sự nhiễm bệnh do virus, mycoplasma, vi khuẩn và nấm rất khó loại trừ. Hầu như không thể tiêu diệt các tác nhân gây bệnh kí sinh trên cây bằng hóa chất, đặc biệt là virus.
Theo Pierik (1987) có 5 phương pháp tạo cây sạch virus: Xử lí nhiệt (heat treatment)
Nuôi cấy ĐST (meristerm culture) Xử lí nhiệt sau đó nuôi ĐST
Tạo chồi ngẫu nhiên kết hợp nuôi cấy ĐST Ghép ĐST lên cây sạch virus (micro grafting)
Khi nghi ngờ cây bị nhiễm virus cần thực hiện các bước sau (Quak, 1977; trích dẫn bởi [15]):
Xác định virus
Thực hiện các biện pháp loại trừ virus
Ngăn chặn bất kì sự tái nhiễm nào
2.8.3.1. Xử lí nhiệt
Xử lí nhiệt là một cách hiệu quả nhằm bất hoạt một số virus (Quak, 1972; và Houten và c.s., 1968; trích dẫn bởi [15]). Đôi khi xử lí nhiệt không hiệu quả do cây quá mẫn cảm với nhiệt độ hay virus không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ với lí do chưa được xác định. Cần xét đến nhiệt độ và thời gian xử lí, đảm bảo cây (chồi, cành) sống sót trong khi virus bị bất hoạt.
Phương pháp này đã được áp dụng và mang lại kết quả tốt chống lại virus và mycoplasma hiệu quả ở cây ăn quả, cây mía, sắn dây và cây khoai mì (Morel, 1964; Quak, 1966, 1977; và Kartha và Gamborg, 1975; trích dẫn bởi [15]). Phương pháp này rất thuận tiện đối với cây ăn quả vì nuôi cấy ĐST khó áp dụng cho đối tượng này.
Ở cây thân gỗ, chỉ xử lí nhiệt chồi bên rồi ghép với cây con (cây từ hạt được vô mẫu). Thường thời gian xử lí nhiệt dao động từ 20 – 40 ngày hay vài tháng với nhiệt độ cố định hay thay đổi từ 37 – 380C. Với phương pháp này có thể thu được cây sạch bệnh với một tỉ lệ cao (Fridlund, 1980; trích dẫn bởi [15]).
2.8.3.2. Nuôi cấy đỉnh sinh trƣởng Đỉnh sinh trƣởng [5] Đỉnh sinh trƣởng [5]
Mô phân sinh ngọn chứa những tế bào ĐST, được bao bọc bởi một lớp vỏ cutin để hạn chế tối đa sự mất nước. Lớp cutin này bao bọc luôn cả chồi ngọn.
Hình 2.1 Cấu tạo cơ bản của đỉnh sinh trưởng (Nguồn: tài liệu internet [36])
Ở thực vật, sự hình thành mới cơ quan bắt đầu từ trong các mô phân sinh ngọn, các mô này được phân hóa ngay từ những giai đoạn phát triển đầu tiên của phôi do sự
phân hóa của các tế bào sơ khởi. Tất cả các tế bào còn lại đều xuất phát từ tế bào sơ khởi.
Vì mô phân sinh có kích thước tương đối ổn định nên các tế bào sinh ra từ tế bào sơ khởi qua vài lần phân chia sẽ tách rời khỏi mô phân sinh. Quá trình sinh trưởng của đỉnh sinh trưởng được chia thành 3 giai đoạn:
i. Giai đoạn thứ nhất thường được gọi là giai đoạn khởi sinh, trong các điểm sinh trưởng (trong các mô phân sinh ngọn) xảy ra sự hình thành mầm cơ quan và sự phân chia đầu tiên của nó thành các mô riêng biệt.
ii. Giai đoạn thứ hai là giai đoạn kéo dài do sự tăng trưởng nhanh chóng, mầm cơ quan đạt đến kích thước tối đa và trở nên có hình dạng nhất định.
iii. Giai đoạn thứ ba, kết thúc sự phân hóa tế bào, bắt đầu dẫn đến sự hóa gỗ các thành tế bào, và kết quả là mô không còn khả năng sinh trưởng.Trước hết các u lồi dần dần được tạo thành và được gọi là những u lá. Thể tích và chiều dài của u lá tăng rất nhanh kéo theo phần lớn của ĐST. U lồi chuyển dần thành phác thể lá (thể nguyên thủy của lá) và phác thể lá phát triển nhanh về chiều dài. Sau khi lá được tách ra, sự phân chia tế bào sẽ được lặp lại. Kết quả là ĐST được khôi phục nhanh chóng và sự hình thành lá mới lại bắt đầu.
Ở mỗi nách lá đều có chồi nách (chồi bên). Chồi bên thực chất có cấu tạo không khác ĐST thân. Do hiện tượng ưu thế ngọn, chồi bên không phát triển, nhưng khi thoát khỏi sự áp chế của chồi ngọn thì chúng bắt đầu tăng trưởng và có lá đầy đủ như thân chính.
Nuôi cấy đỉnh sinh trƣởng [5,14]
White (1943; trích dẫn bởi [5]) cho rằng virus khảm thuốc lá (TMV) có mặt trong các phần khác nhau trên rễ cây thuốc lá, mật độ virus giảm dần khi đến chóp rễ, và ngay ở chóp rễ hoàn toàn không có virus. Limasset và Cornuet (1949; trích dẫn bởi [5]) cho rằng có một khuynh độ về mật độ virus trong chồi ngọn cây thuốc lá và ở mô phân sinh thì hoàn toàn sạch virus. Các nghiên cứu cho rằng ĐST ngọn và chóp rễ không mang virus. Tuy nhiên ở một số loài thực vật virus cũng hiện diện trong ĐST của cây (Pierik, 1987) . Theo Quak (1966; trích dẫn bởi [15]) ở ĐST có sự canh tranh giữa sự sinh sản của virus và sự phân chia của tế bào mô phân sinh (Pierik, 1987). Trong quá trình phân chia của tế bào, quá trình sinh tổng hợp acid nucleic được tăng
cường do đó gây bất lợi cho sự tăng sinh của virus. Lúc này các tế bào phía dưới ĐST chủ yếu gia tăng kích thước do đó virus có thể sản sinh được. Quak (1966) còn cho rằng trong ĐST không có sự hiện diện của bó mạch và cầu liên bào nên gây trở ngại cho sự chuyển động của virus. Có nhiều giả thuyết về yếu tố gây trở ngại cho sự xâm nhập của virus vào ĐST như nồng độ auxin và cytokinin, enzym cần thiết cho sự tăng sinh của virus…nhưng các giả thuyết trên chưa được chứng minh.
Morel và Martin (1952; trích dẫn bởi [15]) đã đưa ra sáng kiến cô lập ĐST cây thược dược bị nhiễm virus đưa vào nuôi cấy in vitro và thu được cây sạch bệnh. Họ cũng là những người đầu tiên tạo được cây thược dược và khoai tây sạch bệnh bằng cách nuôi cấy ĐST. Sau đó, phương pháp này được áp dụng với những cây trồng quan trọng như khoai tây, Trifolium, mía … và những cây thân gỗ.
Khi nuôi cấy ĐST nên chọn những cây đang tăng trưởng để thu ĐST. Nếu ĐST cô lập đang ở trong trạng thái hoạt động (gồm vùng mô phân sinh và cả phần dưới ngọn) thì cơ hội loại trừ virus sẽ lớn hơn.
Nên tách lấy vòm mô phân sinh (meristematic dome) và 1 cặp lá đầu tiên. Nếu lấy đoạn lớn hơn sẽ tạo điều kiện truyền virus. Kích thước của mô phân sinh và lá từ 0,1 – 0,5 mm [36]. Vòm đỉnh (apical dome) có kích thước từ 0,1 – 0,25 mm phụ thuộc vào loài và sự cân bằng về kích thước. ĐST phải đủ nhỏ để đảm bảo sạch virus và các tác nhân gây bệnh khác đồng thời đủ lớn để có thể phát triển thành chồi. Mặc dù rễ có thể hình thành trực tiếp từ chồi trong cùng môi trường, nhưng thường chồi phải được chuyển sang môi trường tạo rễ để phát triển.
Tỉ lệ cây sạch virus thu được phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vật liệu khởi đầu như ĐST của chồi ngọn hay chồi bên (Styer và Chin, 1983; trích dẫn bởi [5]), thời gian thu mẫu trong năm (Van Os, 1964; trích dẫn bởi [5]), thành phần môi trường, nhiệt độ nuôi cấy, nhiệt độ xử lí…
Tỉ lệ cây sạch bệnh thu được bằng phương pháp nuôi cấy ĐST thường rất nhỏ. Nguyên nhân là do mẫu bị nhiễm, bị hư hại, bị khô nước và bị hóa nâu, môi trường nuôi cấy không phù hợp; có khi ĐST không tăng trưởng do đang ở trong trạng thái hưu miên. Trong trường hợp thu được cây hoàn chỉnh từ nuôi cấy ĐST thì cần kiểm tra xem cây có thực sự sạch virus không. Nếu cây sạch virus thì sẽ được sử dụng làm cây mẹ để nhân giống vô tính, tạo ra nhiều cây sạch virus.
Hình 2.2 Qui trình nuôi cấy ĐST. (A) phần mô phân sinh đỉnh được cắt. (B) ĐST được cấy trên môi trường agar. (C) cây con tái sinh từ ĐST. (D) cây con được chuyển ra đất đã khử trùng