4.4.1. Kết quả lây bệnh nhân tạo với rầy nâu và rầy nâu nhỏ thu từ ruộng bị bệnh
Do triệu chứng bệnh lùn sọc đen rất giống với triệu chứng bệnh lùn xoắn lá nên mục tiêu của thí nghiệm là kiểm tra liệu có xuất hiện bệnh lùn xoắn lá (do rầy nâu truyền) trên ruộng lúa tại Tiền Hải hay không. Ngoài ra, thí nghiệm cũng nhằm đánh
giá khả năng truyền bệnh của rầy nâu nhỏ, một vector được biết truyền bệnh lùn sọc đen.
Thí nghiệm lây nhiễm được thực hiện với nguồn rầy nâu và rầy nâu nhỏ được thu trực tiếp trên ruộng bị bệnh lùn sọc đen. Thí nghiệm lây nhiễm được thực hiện bằng 2 phương pháp là (i) lây tập thể (rầy thu thập được thả vào khay mạ) và (ii) lây cá thể (rầy thu thập được lây trên từng cây riêng rẽ). Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.11.
Qua kết quả theo dừi thớ nghiệm lõy bệnh nhõn tạo cho thấy cỏc cõy lõy nhiễm bằng cả 2 loài rầy theo cả 2 phương pháp đều không xuất hiện triệu chứng bệnh.
Kết quả thí nghiệm với rầy nâu một lần nữa khẳng định loài rầy này không phải là môi giới truyền bệnh lùn sọc đen và virus gây bệnh lùn xoắn lá chưa xuất hiện tại Tiền Hải.
Bệnh lùn sọc đen do 2 virus khác nhau gây ra là virus lùn sọc đen (Rice black streaked dwarf virus, RBSDV) và virus lùn sọc đen phương nam (Southern rice black streaked dwarf virus, SRBSDV). Mặc dù rầy nâu nhỏ là vector duy nhât của virus lùn sọc đen nhưng khả năng truyền virus lùn sọc đen phương Nam lại rất kém (Zhou và cộng sự, 2008). Kết quả thí nghiệm lây nhiễm với rầy nâu nhỏ của chúng tôi, do đó, chứng tỏ rằng (i) bệnh lùn sọc đen tại Tiền Hải không phải do virus lùn sọc đen gây ra mà là virus lùn sọc đen phương Nam và (ii) vector chịu trách nhiệm gây dịch bệnh lùn sọc đen tại Tiền hải (và có thể ở miền Bắc Việt nam) không phải là rầy nâu nhỏ.
Bảng 4.11. Kết quả thí nghiệm lây bệnh nhân tạo bằng rầy nâu và rầy nâu nhỏ thu từ ruộng nhiễm bệnh tại Tiền Hải – Thái Bình.
Tập thể 15/9 Rầy nâu 35 0 0
15/9 Rầy nâu nhỏ 50 0 0
Cá thể 20/9 Rầy nâu 55 0 0
20/9 Rầy nâu nhỏ 55 0 0
4.4.2. Lây bệnh nhân tạo với rầy lưng trắng được thu trực tiếp từ ruộng bị nhiễm bệnh
Nghiên cứu của Zhou và cộng sự (2008) tai Trung Quốc cũng như quan sát thực tế các vùng dịch lùn sọc đen năm 2009 tại miền Bắc nước ta cho thấy vector của virus lùn sọc đen phương Nam là rầy lưng trắng.
Để khẳng định vetor truyền bệnh lùn sọc đen tại Tiền Hải – Thái Bình, chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo bằng nguồn rầy lưng trắng thu trên ruộng lỳa bị bệnh lựn sọc đen. Kết quả theo dừi thớ nghiệm lõy bệnh nhõn tạo bằng 2 phương thức lây bệnh tập thể và lây bệnh cá thể cho thấy tất cả các đợt lây bệnh đều xuất hiện triệu chứng với nguồn rầy lưng trắng được thu từ Tiền Hải, Thái Bình. Thí nghiệm lây bệnh tập thể cho kết quả cây thể hiện triệu chứng cao hơn thí nghiệm lây bệnh cá thể. Tỷ lệ thể hiện triệu chứng ở thí nghiệm lây bệnh tập thể cao nhất đạt 52,5% (đợt lây nhiễm ngày 28.8.2010), trong khi đó, tỷ lệ bệnh cao nhất ở thí nghiệm lây bệnh cá thể là 30% (đợt lây ngày 5.9.2010, thời gian ủ bệnh của cây lúa nhiễm virus 10 ngày. (Bảng 4.12)
Bảng 4.12. Kết quả lây bệnh nhân tạo với môi giới dùng làm thí nghiệm là rầy lưng trắng được thu từ ngoài đồng ruộng tại Tiền Hải – Thái Bình.
Phương thức lây nhiễm
Ngày lây nhiễm
Tổng số cây
Số cây biểu hiện triệu chứng
Thời gian biểu hiện
triệu chứng Tỷ lệ (%) Sớm nhất Muộn nhất
Tập thể 17/8 35 12 29/8 7/9 34,2
21/8 35 9 2/9 11/9 25,7
25/8 40 17 8/9 17/9 42,5
28/8 40 21 11/9 20/9 52,5
29/8 25 8 12/9 22/9 32,0
Cá thể 5/9 50 10 19/9 26/9 20,0
5/9 50 15 17/9 24/9 30,0
Giống Bắc thơm số 7, 10 ngày tuổi; Địa điểm lây nhiễm: nhà lưới trung tâm BVTV phía Bắc.
4.4.3. Thí nghiệm với rầy lưng trắng được nhiễm bệnh nhân tạo
Thí nghiệm lây bệnh nhân tạo với nguồn cây bị bệnh được thu từ các ruộng nhiễm bệnh tại Tiền Hải - Thái Bình. Thí nghiệm được tiến hành như sau: Cho rầy lưng trắng sạch chích hút trên cây lúa bệnh sau đó thả rầy trên cây lúa khỏe.
Kết quả thí nghiệm (bảng 4.13, hình 4.27, 4.28) cho thấy cả 2 công thức thí nghiệm lây bệnh tập thể và cá thể đều xuất hiện triệu chứng. Công thức lây bệnh tập thể có tỷ lệ bệnh cao hơn (64,4%) với thời gian ủ bệnh là 22 ngày, còn công thức lây bệnh cá thể có tỷ lệ bệnh thấp hơn (42%) với thời gian ủ bệnh của cây lúa là 10 ngày.
Bảng 4.13. Lây nhiễm bệnh nhân tạo sử dụng RLT làm môi giới truyền bệnh Phương
thức lây nhiễm
Ngày lây nhiễm
Tổng số cây
Số cây biểu hiện triệu chứng
Thời gian biểu hiện triệu chứng
Tỷ lệ (%) Sớm nhất Muộn nhất
Tập thể 22/9 45 29 2/10 23/10 64,4
Cá thể 16/9 50 21 30/9 10/10 42,0
Hình 4.27. Lây bệnh tập thể Hình 4.28. Lây bệnh cá thể
Từ kết quả lây nhiễm với môi giới thí nghiệm là rầy lưng trắng thu tại các ruộng nhiễm bệnh và rầy sạch được nhiễm bệnh nhân tạo bằng cách cho rầy tiếp xúc với cây bệnh đã khẳng định rầy lưng trắng là môi giới truyền bệnh lùn sọc đen trên lúa.
4.4.4. Lây nhiễm nhân tạo vi rút lùn sọc đen phương nam trên lúa và cỏ dại Trong năm 2010 bệnh lùn sọc đen biểu hiện triện chứng bệnh rất phức tạp và có sự khác nhau giữa hai vụ. Để chứng minh sự phức tạp trên chúng tôi tiến
hành lây nhiễm ở cả hai vụ xuân và vụ mùa năm 2010. Để đánh giá tính gây bệnh của vi rút trong điều kiện vụ xuân và vụ mùa, chúng tôi tiến hành lây bệnh nhân tạo vi rút từ cây nguồn bệnh thu tại Tiền Hải - Thái Bình ở trên 3 giống lúa được khẳng định là mẫn cảm nhất với bệnh lùn sọc đen là bắc thơm số 7, khang dân 18, nếp cẩm. Ngoài ra, chúng tôi cũng đánh giá tính gây bệnh của vi rút trên 2 loại cỏ dại 1 lá mầm (cỏ lồng vực và cỏ đuôi phụng) thường bắt gặp ở ruộng lúa nhằm tìm hiểu phổ ký chủ của vi rút.
Kết quả lây nhiễm (bảng 4.12) cho thấy tỷ lệ nhiễm bệnh ở vụ xuân thấp hơn vụ mùa. Ở vụ xuân trong 3 giống lúa thí nghiệm, hai giống Bắc thơm số 7 và khang dân 18 đều bị nhiễm bệnh những ở tỷ lệ khác nhau. Giống bắc thơm số 7 biểu hiện triệu chứng sớm hơn, ở 30 ngày sau lây có tỷ lệ nhiễm bệnh 20 % , ở 45 ngày sau lõy cú tỷ lệ bệnh 30%. Theo dừi thấy cõy nhiễm bệnh bị lựn, cứng, xanh đậm, chót lá xoăn nhưng không hình thành sọc phồng. Các cây trên giống khang dân 18 biểu hiện triệu chứng chậm hơn, ở 45 ngày sau lây và triệu chứng cũng nhẹ hơn (xoắn lá, rách mép lá) mới thể hiện triệu chứng chiếm 10% tỷ lệ nhiễm bệnh.
Tương tự như vụ xuân, trong vụ mùa thì giống bắc thơm số 7 cũng thể hiện triệu chứng ở 30 ngày sau lây chiếm 40 % tỷ lệ nhiễm bệnh, ở 45 ngày sau lây chiếm 60% tỷ lệ nhiễm bệnh. Các cây trên giống khang dân 18 ở 30 ngày sau lây chiếm 30 % tỷ lệ nhiễm bệnh, ở 45 ngày sau lây chiếm 50% tỷ lệ nhiễm bệnh. Các cây trên giống nếp ở cả vụ xuân và vụ mùa đều không thể hiện triệu chứng. Như vậy tỷ lệ nhiễm bệnh ở vụ mùa cao hơn và chiếm tỷ lệ nhiều hơn. Điều này cũng trùng khớp với kết quả của Heong & Choi (2010), bệnh chỉ thích hợp ở nhiệt độ cao và cấy trên giống lai thì bệnh phát triển mạnh.
Trờn cỏ, quan sỏt sau lõy nhiễm 45 ngày (kể cả thời gian theo dừi tiếp theo cho đến lúc thu hoạch), chúng tôi vẫn không thấy cây biểu hiện triệu chứng.
Bảng 4.14. Lây nhiễm nhân tạo vi rút lùn sọc đen trên lúa và cỏ năm 2010.
Giống lúa, loài cỏ
Tổng số cây
lây
Số cây biểu hiện và triệu chứng sau lây nhiễm
15 NSLN 30 NSLN 45 NSLN Triệu chứng
Vụ xuân
Bắc thơm số 7 10 0 2 3 Cây thấp lùn, xoắn ngọn lá, rách mép lá
Xoắn lá, rách mép lá Cây bình thường Cây bình thường Cây bình thường
Khang dân 18 10 0 0 1
Nếp cẩm 10 0 0 0
Cỏ lồng vực 10 0 0 0
Cỏ đuôi phụng 10 0 0 0
Vụ mùa
Bắc thơm số 7 10 0 4 6 Cây thấp lùn, xoắn ngọn lá, rách mép lá
Xoắn lá, rách mép lá Cây bình thường Cây bình thường
Khang dân 18 10 0 3 5
Nếp cẩm 10 0 0 0
Cỏ lồng vực 10 0 0 0
Cỏ đuôi phụng 10 0 0 0
Ghi chú: Mạ gieo sau 10 ngày; NSLN: ngày sau lây nhiễm Địa điểm lây nhiễm: nhà lưới trung tâm BVTV phía Bắc
4.4.5. Lây nhiễm nhân tạo nhằm xác định giai đoạn mẫn cảm của cây lúa đối với vi rút lùn sọc đen phương Nam
Thí nghiệm nhằm đánh giá khả năng gây bệnh của virus lùn sọc đen phương Nam theo thời gian sinh trưởng của cây lúa.
Thí nghiệm được thực hiện bằng cách cho rầy lưng trắng mang virus chích truyền trên cây lúa có ngày tuổi khác nhau (10, 20, 30, 40, 60 ngày tuổi). Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.15.
Bảng 4.15. Khả năng truyền bệnh của rầy lưng trắng cho cây lúa ở các tuổi khác nhau.
Tuổi lúa Kiểu lây bệnh Số cây lây
nhiễm Số cây biểu hiện triệu chứng
Số cây (%) TGUBTC
(ngày)
10 ngày 1 rầy x 24h 30 8 26,6 7 - 28
10 rầy x 24h 30 14 46,6 7 - 28
20 ngày 10 rầy x 48h 30 6 20,0 12 - 45
30 ngày 30 7 23,3 30 - 75
40 ngày 5 rầy x 48h 30 5 16,6 36 - 82
60 ngày 30 4 13,3 -
Ghi chú: TGUBTC: Thời gian ủ bệnh trong cây; Địa điểm lây nhiễm: nhà lưới trung tâm BVTV phía Bắc.
Kết quả thí nghiệm (Bảng 4.15) cho thấy tỷ lệ cây biểu hiện triệu chứng giảm theo tuổi lúa được truyền bệnh. Thời gian ủ bệnh trong cây tăng theo tuổi lúa. Thời gian ủ bệnh trong cây lúa ngắn nhất là 7 ngày, khi lây bệnh nhân tạo trên lúa 10 ngày tuổi.
Trong đó, lúa 10 và 20 ngày tuổi có tỷ lệ cây nhiễm bệnh ngang nhau với phương pháp lây tập thể. Tuy nhiên, có thể thời gian truyền bệnh kéo dài (48h với lúa 20 ngày và 24h với lúa 10 ngày) đã làm tăng hiệu quả truyền bệnh trên lúa 20 ngày. Với lúa 40 và 60 ngày tuổi mới lây bệnh thì mặc dù đã cho 5 rầy tiếp xúc trên
1 cây cũng chỉ cho 12 – 21% số cây có biểu hiện triệu chứng. Tuy nhiên, những cây lúa này chỉ cho 1 – 2 dảnh có các triệu chứng xoắn lá hoặc rách mép lá đòng và đặc biệt là các cây lúa 60 ngày tuổi mới lây bệnh thì đều trỗ bình thường. Các cây 40 ngày tuổi mới lây bệnh vẫn trỗ nhưng tỷ lệ đen lép cao.
4.4.6. Xác định số lượng hiệu quả rầy lưng trắng truyền virus lùn sọc đen phương Nam
Đối với các bệnh virus truyền qua vector, không phải tất cả các vector tiếp xúc với nguồn bệnh đều có khả năng truyền bệnh. Mục tiêu của thí nghiệm là đánh giá số lượng rầy lưng trắng cần thiết truyền bệnh virus lùn sọc đen. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.16.
Bảng 4.16. Xác định số lượng rầy lưng trắng truyền bệnh lùn sọc đen Công thức
thí nghiệm
Mật độ thả (con/cây)
Tổng số cây lây bệnh
Biểu hiện triệu trứng bệnh
Thời gian tiềm dục
(ngày) Số cây có
triệu chứng
Tỷ lệ (%)
CT1 1 30 9 30,0 22-35
CT2 3 30 17 56,6 20-28
CT3 5 30 23 76,6 14-23
CT4 7 30 0 0 0
CTĐC1 1 30 0 0 0
CTĐC2 3 30 0 0 0
CTĐC3 5 30 0 0 0
CTĐC4 7 30 0 0
Ghi chú: CT: công thức; CTĐC: công thức đối chứng; CT1-CT4 sử dụng rầy lưng trắng mang mầm bệnh; Đối chứng sử dụng lưng trắng không mang mầm bệnh; Mạ 10 ngày tuổi. Địa điểm lây nhiễm: nhà lưới trung tâm BVTV phía Bắc.
Kết quả lây bệnh ở bảng 4.16 cho thấy ở cả 4 công thức lây nhiễm thì có 3 công thức xuất hiện triệu chứng. Tỷ lệ bệnh chiếm cao nhất ở công thức 3 với mật độ 5 con/cây thì xuất hiện 17 cây có triệu chứng đạt 76,6%, ở công thức 2 với mật độ 3 con/cây có 17 cây xuất hiện triệu chứng đạt 56,6%, thấp nhất là công thức 1 với mật độ 1con/cây có 9 cây xuất hiện triệu chứng đạt 30,0%. Riêng công thức 4 với mật độ 7con/cây không xuất hiện triệu chứng, mà sau khi diệt rầy thì cây có
hiện tượng vàng lá, héo úa. Với kết quả trên chúng tôi thấy rầy lưng trắng truyền virus lùn sọc đen có hiệu quả nhất ở mật độ 5con/cây, rầy lưng trắng truyền kém hơn ở mật độ 1 con/cây và không cho kết quả với mật độ 7 con/cây.
4.4.7 Xác định khả năng truyền vi rút lùn sọc đen phương Nam qua thế hệ sau của rầy lưng trắng
Vi rút lùn sọc đen phương Nam thuộc chi Fijivirus và lan truyền theo kiểu bền vững tái sinh. Các virus truyền theo kiểu bền vững tái sinh thường truyền được qua thế hệ sau của vector. Tuy nhiên các fijivirus lại khác biệt là thường không truyền được qua trứng. Mục tiêu của thí nghiệm là tìm hiểu liệu rầy lưng trắng có truyền được vi rút lùn sọc đen phương Nam qua thế hệ sau hay không. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.17
Bảng 4.17. Xác định khả năng truyền vi rút lùn sọc đen lại thế hệ sau của rầy lưng trắng
Ngày lây
bệnh Nguồn lây Tổng số cây thí nghiệm
Số cây xuất hiện triệu
chứng
Tỷ lệ xuất hiện triệu chứng (%) I. Lây bệnh tập thể
28.9.2010 Rầy lưng trắng
thế hệ sau 10 0 0
II. Lây bệnh cá thể