Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và định danh chủng gây bệnh

Một phần của tài liệu Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường: Ứng dụng nguồn gen xạ khuẩn của Việt Nam trong phòng trừ bệnh hại do vi sinh vật gây ra trên giống sâm bản địa Panax L. có giá trị cao (Trang 20 - 24)

Hình thái khuân lạc và hình thái hiển vi của bốn chủng nắm gây bệnh trên cây sâm

Việt Nam P. vietnamensis được mô tả cụ thé như sau:

- Ching LNS sinh trưởng tốt trên môi trường PDA, tạo ra các khuẩn lạc màu trắng có

đường kính 60-70 mm (Hình 4A), nhưng sinh trưởng kém trên môi trường LCA nghèo dinh dưỡng (Hình 4B). Trên môi trường PDA, chủng LNS sản sinh các sợi

nắm có vách ngăn (Hình 4C) với cuống sinh bào tử đính (Hình 4D). Macroconidia có hình trụ đến hình lưỡi liềm với kích thước 25-40x3-5 lum, microconidia có hình elip

đến hình trụ với kích thước 7-10x1-3 um (Hình 4E).

- Ching KT2.1.2 sinh trưởng tốt trên môi trường PDA tạo các khuẩn lạc màu hồng nhạt có đường kính 60-70 mm (Hình 4F), nhưng kém phát triển trên môi trường LCA (Hình 4G). Trên môi trường PDA, chủng này tạo các sợi nam có vách ngăn

(Hình 4H) với cuống sinh bào tử đính (Hình 41). Macroconidia thuôn dài, kích thước

12-18x1-3 um, microconidia hình trụ kích thước 2-5x0,5-1 um (Hình 4]).

- Ching N2.3.1 hình thành khuẩn lạc có đường kính 40-50 mm, màu vàng cam trên môi trường PDA (Hình 4K). Trên môi trường LCA, đường kính khuân lạc nắm lớn

hơn nhưng mật độ các sợi nắm mỏng (Hình 4L). Hình ảnh hiển vi cho thấy các sợi

nam phân nhánh với vách ngăn (Hình 4M), cuống sinh bào tử không có vách ngăn và

19

bào tử hình trụ, thuôn dài về hai đầu, kích thước 3-4 umX§-9 um (Hình 4N, O), tương đồng với đặc điểm hình thái của chỉ Colletotrichum.

Hình 4. Hình thái khuân lạc của chủng nam LNS (A-E), KT2.1.2 (F-J), N2.3.1 (K-O) và KT1.3.2 (P-T)

trên môi trường PDA, LCA và hình ảnh cấu trúc sợi nấm, cuống sinh bào tử và bào tử tương ứng. Kích thước thanh bar: 10 um.

Định danh chủng LNS: Vi trí phân loại của chủng LNS được xác định dựa trên so sánh hai trình tự ITS và TEF1 (Hình 5).

Dữ liệu cho thấy chủng này gần gũi nhất với Neocosmospora ipomoeae, ty lệ tương đồng trình tự ITS là 100% va TEF1 là 99,51% va chủng LN5 được định danh là

Neocosmospora ipomoeae. Hai trình tự ITS và TEF1 của chủng này được đăng ký trên

GenBank với mã số lần lượt là PP422928 và PP458365. Các nghiên cứu đã công bố chỉ ra rang N. ipomoeae gây bệnh thối thân trên nhiều loại cây trồng khác nhau như cà chua, ớt

(Kwon et al., 2017; Tomita et al., 2021), nhưng lần đầu tiên được báo cáo trong nghiên cứu này về khả năng gây bệnh thối nhiin lá sâm.

20

Neocosmospora variasi

53 (NR 177139.1)

Neocosmospora tonkinensis

MG189941.1

Neocosmospora Vee )

(MH857319.1) Neocosmospora solani

(KT313633.1) Neocosmospora rubicola

(NR 154227.1) Neocosmospora crassa

(GU170647.1) Neocosmospora keratoplastica

GU170643.1

Neocosmospora sou )

JX 08.

LNS (JX435206.1) Neocosmospora ipomoeae

LR583718.1

Nectria damalistg )

(HM534894.1)

LNS

Neocosmospora ipomoeae

(LR583610.1)

Neocosmospora noneumartii

{FR583630.1)

Neocosmospora martii

MH582425.1) _

Neocosmospora bostrycoides

: (LR583596.1) 98 | - Neocosmospora macrospora

„ (LT746218.1) Neocosmospora epipeda

(MW834285.1) Neocosmospora mahasenii

DQ247513.1

Nedcosmonadt bộ 2 RÃ )

(DQ247515.1)

Neocosmospora acuiispora

LR583593.1

Cyanonectria bust )

(HQ728152.1)

100

Hình 5. Cây phát sinh chủng loại của chủng nắm LN5 dựa trên trình tự ITS (A) và TEFI (B) so sánh với các trình tự tương ứng đã được công bố.

Định danh chủng KT2.1.2: Vị trí phân loại của chủng KT2.1.2 được xác định dựa trên so sánh ba trình tự ITS, TEF1 và BT2 (Hình 6) do tính phức tạp của chi Fusarium. So sánh

cả ba trình tự đều chỉ ra rằng chủng KT2.1.2 gần gũi nhất với Fusarium miscanthi, tỷ lệ

tương đồng về các trình tự so sánh là 99,79% (ITS), 97,67% (TEFI) và 99.68% (BT2).

Các trình tự ITS, TEF1 và BT2 của chủng đã được đăng ký trên GenBank với mã số lần

lượt là PP422929, PP458366 và PP§74464.

A B Fusarium cugenangense

Fusarium oxysporum s (MW594320.1) ¢ (KP 132221.1) Fi P Pee onense.) Fusarium oxysporum {. sp. lycopersici “. (MZ921886.1) Fusarium acutatum

(ORS43732.1) “ (OM960822.1)

Fusarium oxysporum Í. sp. balatas — one (QIWSo4327 nail Fusarium

củ (MH855101.1) : ` (OM960817.1)Fusarium curvatum Fusarium curvatum

(MZ890510.1) (MZ921853.1) usarlum elaeidis

Fusarium odoratissinum Fusarium odoratissimum (MZ325283.1)

(MW016597.1) (MWS94352.1) Fusarium oxysporum

Fusarium nienbergiee ` Fusarium commune (LC171239.1)

(MW016588,1) (MW620162.1) Fusarium commune

KT2.1.2 (PP422929.1) KT2.1.2 (PP458366.1) (OP901506.1) KT2.1.2 (PP874464,1)

2 (MW016565.1) (MW594317.1)

Fusarium miscanthi

Fusarium nisikadot Fusarium miscanthi (MT942589.1)

_ (MH862661.1) (MW594318.1) “ ae

(MW016583.1) i ee cee (MW533021,1)

‘Nectria dematiosa Nectria dematiosa(HM634894.1) Bag tothe, (M902802.1)buxí

” pa —

0.01 091 sơ

Hình 6. Cây phát sinh chủng loại của chủng nắm bệnh KT2.1.2 dựa trên trình tự ITS (A), TEF1 (B) va BT2 (C) so sánh với trình tự tương ứng đã được công bố.

Về mặt phân loại, Fusarium miscanthi cùng với Fusarium nishikadoi trong nhóm

nhánh của Fusarium oxysporum. Do vậy vị tri phân loại của chủng KT2.1.2 chỉ có thể xác

định được dựa trên so sánh nhiều trình tự gen, gồm có ITS, TEF1 và BT2 (Hình 6).

Fusarium spp. được báo cáo là tác nhân gây bệnh héo quan trong ở nhiều loại cây trồng, ví dụ như F. eumartii, F. oxysporum, F. avenaceum, F. solani, F. sulphureum và F.

tabacinum (Okungbawa, Shittu 2012). Trong nhiéu thap ky, Fusarium miscanthi được coi là không gây bệnh và không được chú ý (Summerell et al., 2011), cho đến gần đây đã 21

được báo cáo là gây bệnh thối ở tai ngô (Shang et al., 2021) và bệnh héo rũ ở đậu xanh (Younesi et al., 2021). Trong nghiên cứu này, F. miscanthi lần đầu tiên được báo cáo là

tác nhân gây bệnh thối nhữn lá ở sâm Panax.

Định danh chủng N2.3.1: VỊ trí phân loại của chủng N2.3.1 được xác định dựa trên so

sánh hai trình tự ITS và BT2 (Hình 7).

Kết quả so sánh trình tự ITS và BT2 của chủng N2.3.1 với các trình tự liên quan trên GenBank và MycoBank chi ra rằng chủng nay gần gũi nhất với loài Colletotrichum fioriniae với 99.80% tường đồng về trình tự ITS và 99.36% tương đồng về trình tự BT2.

Các trình tự ITS và BT2 của chủng nắm này được đăng ký trên GenBank với mã số

PP716536 (ITS) và PP735918 (BT2).

sof N234

sa|_ Collelotrichum fioriniae (KM357293.1)

costaricense (MK541033.1)

'Cofetotrichum nymphaeae (NR 111736.1)

'Colletotrichum graminicola (NR. 111190.1)

‘Colletotichum fragariae (F.J172290.1)

Colletotrichum gioeosporloides (KC568717.1) 'Mondochaeles infuscans (JQ005780.1)

001 0.01”

Hình 7. Cây phát sinh chủng loại của chủng nam N2.3.1 dựa trên trình tự ITS (A) và B12 (B) so sánh với

các trình tự tương ứng đã được công bô.

Colletotrichum spp. được biết đến là tác nhân chính gây bệnh thán thư trên nhiều loại

cây trồng. Đối với chỉ Panax L., một số loài Colletotrichum đã được báo cáo gây bệnh

than như, như C. dematium, C. lineola va C. panacicola trên cây sâm Hàn Quốc (Panax

ginseng Meyer) (Han et al. 2004; Liu et al., 2020), C. sojae và trên cây sâm Mỹ (Panax quinquefolius) (Guan et al., 2021), trong đó C. panacicola được đánh giá là tác nhân gây

bệnh phổ biến nhất. Ở Việt Nam, loài Colletotrichum acutatum đã được xác định là tác

nhân gây bệnh thán thư trên cây sâm Ngọc Linh (Mai Văn Quân và cs., 2020). Loài Colletotrichum fioriniae gây bệnh thán thư trên cây sâm Panax vietnamensis lần đầu tiên được báo cáo trong nghiên cứu này. C. fioriniae được xác định là tác nhân gây bệnh trên

lá và quả ở nhiều loại cây trồng trên thế giới, chủ yếu ở vùng khí hậu ôn đới (Damm et al., 2012). Một số loại cây quan trọng thường nhiễm nam C. fioriniae gồm có dâu, nho, táo và việt quất (Dowling et al., 2020), tuy nhiên C. fioriniae gây bệnh trên cây sâm chưa được đề cập trong các công bố trước đây.

Định danh chủng KT1.3.2: Vi trí phân loại của chủng KT1.3.2 được xác định dựa trên so sánh hai trình tự ITS và BT2 (Hình 8).

Kết quả so sánh các trình tự ITS và BT2 của chủng nắm KT1.3.2 với các trình tự liên

quan trên ngân hàng GenBank và Mycobank chỉ ra rằng chủng này gần gũi nhất với loài

22

Neocosmospora solani (tên gọi cũ là Fusarium solani) với 99.80% tường đồng về trình tự

ITS và 99.53% tương đồng về trình tự TEF1. Các trình tự gen của chủng nam này được

đăng ký trên GenBank với mã số PP935352 (ITS) và PP942996 (TEF1).

A = ee gay nasser) B . KT1.3.2

n0 An te) DA)

cleaned 4 ie mm paar)

reese a.) ef rraorest)

(067071) 1...

_— -HYNNGieD T9 NNHE004081) Teen tic

TT (NR 78098.) _- (AM6268611) (ROr201521)

— —

Hình 8. Cây phát sinh chủng loại của chủng nam KTI.3.2 dựa trên trình tự ITS (A) và TEF1 (B) so sánh

với trình tự tương ứng đã được công bố.

Bệnh thối củ trên các giống sâm Panax được báo cáo do nhiều loại nấm và vi khuẩn

gay ra, như Cylindrocarpon destructans và Ilyonectria robusta trên giống sâm Hàn Quốc Panax ginseng (Lu et al., 2015), Cylindrocarpon destructans, Fusarium solani, Phytophthora cactorum, Phoma herbarum, Rhizoctonia solani...trén giống tam thất Panax

notoginseng (Mao et al., 2014). Ở Việt Nam, bệnh thối củ trên sâm Ngọc Linh được cho là

do các loại nắm Phytophthora, Pythium, va Fusarium gây ra, tuy nhiên chưa có các công

bố khoa học về vấn đề này.

Một phần của tài liệu Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường: Ứng dụng nguồn gen xạ khuẩn của Việt Nam trong phòng trừ bệnh hại do vi sinh vật gây ra trên giống sâm bản địa Panax L. có giá trị cao (Trang 20 - 24)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(119 trang)