2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước về bệnh thối hạch cải bắp do nấm Sclerotinia sclerotiorum gây ra
2.1.7. Ảnh hưởng của bệnh đến hạt giống
Hạt giống đậu tương bị nhiễm S. sclerotiorum, sợi nấm được hình thành trên cả hai lớp hạt và lá mầm sau 48 giờ trên môi trường PDA. Hạt giống đậu tương nhiễm bệnh được đặt trong chậu vại và trên đồng ruộng tại Urbana, Illinois và Clinton, Wisconsin, Mỹ. Năm 1997, tổng cộng có 553 hạch nấm, 20 chân nấm và 10 quả thể đĩa được hình thành từ 500 hạt giống bị nhiễm bệnh.
Năm 1998, 201 hạch nấm và 22 chân nấm đã được tạo thành, nhưng không có quả thể đĩa từ 500 hạt giống bị nhiễm bệnh. Hạch nấm có màu đen trên cây bị bệnh, có thể được tìm thấy trong hạt đã được thu hoạch từ những khu vực bị nhiễm bệnh của nhiều loại cây trồng (Tu, 1988). S. sclerotiorum cũng đã được tìm thấy trên cây cải dầu bị nhiễm bệnh (Petrie, 1974), đậu (Steadman, 1975), đậu Hà Lan (Czyzewska, 1991), đậu tương (Nicholson et al., 1973; Pietà and Patucha, 1993) và cây hoa rum (Zad, 1992). Nấm bệnh có thể tồn tại 46 tháng trong hạt đậu bị nhiễm bệnh (Czyzewska, 1993).
Cánh hoa từ cây cải dầu (Gugel and Morrall, 1986), đậu (Abawi et al, 1975a;
Sutton and Deverall, 1983), thuốc lá (Hartill and Campbell, 1974), cà chua (Purdy and Bardin, 1953), dưa chuột và giống cúc vàng (Dillard and Hunter, 1986) nhị hoa đậu Hà Lan (Huang and Kokko, 1992) và phấn hoa từ đậu Hà Lan (Huang and Kokko, 1993a) cung cấp chất dinh dưỡng cho sự nảy mầm bào tử túi có nguồn gốc từ hạch nấm trong đất. Là những nguồn dinh dưỡng đóng vai trò quan trọng trong sự lây nhiễm mầm bệnh trong hạt giống.
Sự nảy mầm từ sợi nấm nhiễm bệnh trên hạt đậu nành cũng xảy ra (Totir, 2000). Hạt giống bị nhiễm bệnh chủ yếu có trong hạt nhỏ có thể được gỡ bỏ từ lô hạt bởi dụng cụ điều giống (Totir, 2000).
Ảnh hưởng của bệnh đến chất lượng hạt giống
Hạt giống đậu tương bị nhiễm bệnh có hiện tượng biến màu, teo lại hoặc dẹp, và không còn khả năng nảy mầm (Steadman, 1975).
Nguồn bệnh lây truyền
Hạt
S. sclerotiorum có thể được phân bố từ hạt giống bị nhiễm bệnh nhưng nguồn bệnh từ hạt giống không có ý nghĩa dịch tễ học trong đậu (Steadman, 1975). Tuy nhiên, phần lớn cho rằng các sợi nấm; trong các hạt đậu (Tu, 1988) và hoa hướng dương bị nhiễm bệnh (Wang et al., 1990) là nguồn bệnh chính cho S. sclerotiorum.
Yang et al. (1998) cho thấy hạt giống bị nhiễm bệnh có thể hình thành hạch nấm trong đất trong điều kiện nhà lưới.
Theo Yang et al. (1998), hạt giống đậu tương được trồng trong tự nhiên bị nhiễm S. sclerotiorum, vào đất được khử trùng và không khử trùng 5 hạt giống mỗi chậu. Chậu được đặt trong buồng tăng trưởng dưới hai chế độ nhiệt độ: (i) ở 20°C và (ii) ở 10°C trong 10 ngày sau đó nâng lên đến 20°C. Hai tuần sau khi trồng, hạt giống đã được kiểm tra cho thấy sự hình thành của hạch nấm và tỷ lệ giống mà từ đó tính được số hạch nấm hình thành. Một đến hai hạch nấm được tìm thấy trong mỗi hạt giống không nảy mầm. Hạch nấm chủ yếu tìm thấy từ hạt giống có chất lượng kém, với trung bình 12% hạt giống có chứa hạch nấm. Tỷ lệ hạch nấm được tìm thấy trong hạt giống chất lượng bình thường là 0,4% và không có hạch nấm được tìm thấy từ hạt với thảm sợi nấm. Tỷ lệ nhiễm nấm bệnh là 11,4 và 15,4% đối với chế độ nhiệt (i) và (ii), tương ứng. Tỷ lệ phần trăm của nấm S. sclerotiorum được tìm thấy trong đất tiệt trùng (15,6%) là cao hơn so với đất không tiệt trùng (7,5%). Những kết quả này cho thấy khả năng của hạt đậu tương bị nhiễm khuẩn hạt giống như một phương tiện để phân bố S. sclerotiorum.
Các nguồn bệnh khác
S. sclerotiorum sản sinh ra hạch nấm màu đen trên cây bị bệnh. Hạch nấm có thể tồn tại qua mùa đông trong đất (Adam, 1986). Tùy thuộc vào các điều kiện cây trồng và môi trường, hạch nấm nảy mầm để sản xuất sợi nấm lây nhiễm vào rễ và từ đó gây héo hoặc gây rụng lá trên cây (Huang and Dueck, 1980), hoặc sản sinh bào tử trong không khí từ đó lây nhiễm các mô trên mặt đất (Abawi et al., 1975a).
Xử lý hạt giống
Hóa chất xử lý hạt giống đã được sử dụng để kiểm soát bệnh S. sclerotiorum trong một số loại cây trồng. Ví dụ, xử lý hạt giống hoa hướng dương với THIRAM (Yakutkin, 1978), benomyl, iprodione + THIRAM, vinclozolin + folpet (Iliescu et al., 1980), thiophanate-methyl hoặc carbendazim (Vernescu and Iliescu, 1977), có hiệu quả trong việc giảm héo rũ do S. sclerotiorum trên cây trồng này. Herd and
Phillips (1988) báo cáo rằng S. sclerotiorum trong hạt hướng dương đã gần như được loại bỏ bằng cách xử lý với benomyl, vinclozolin, iprodione hoặc procymidone. Bệnh thối hạch ở tỏi được giảm xuống bằng cách xử lý củ với iprodione (Faure and Hooghe, 1979). Một số chiết xuất thực vật được sử dụng giảm sự xâm nhiễm của nấm S. sclerotiorum bằng cách xử lý hạt giống với chiết xuất từ lá tỏi (Singh et al., 1979).
Muller et al. (1999) cho thấy rằng THIRAM, fludioxonil, và captan + quintozene + thiabendazole giảm sự hình thành hạch nấm từ hạt giống bị nhiễm bệnh > 98% trong đất ở điều kiện tự nhiên.
Kiểm tra hạt giống
Theo Totir (2000), USDA các bước kiểm tra hạt giống được thực hiện như sau:
1. Sử dụng bốn mẫu khử trùng trên bề mặt của 100 hạt đậu nành trong 1,75%
NaOCl trong thời gian 30 giây.
2. Rửa hạt giống trong nước vô trùng ba lần.
3. Ủ hạt giống trên môi trường PDA trong 10 ngày ở nhiệt độ 25°C (5 hạt / tấm).
4. Hạt giống xuất hiện sợi nấm màu trắng đặc trưng của S. sclerotiorum được đánh dấu sau 3, 5 và 7 ngày quan sát và ghi nhận đến kết quả cuối cùng.
5. Ghi nhận kết quả cuối cùng khi hạt giống xuất hiện sợi nấm màu trắng đặc trưng hoặc hạch to màu đen, sau 10 ngày quan sát.
Theo Thompson and Vander Westhuizen (1979). Các bước kiểm tra hạt giống được thực hiện theo 3 bước sau:
1. Khử trùng bề mặt của hạt đậu nành trong 1% NaOCl trong 3 phút.
2. Rửa sạch lại bằng nước vô trùng.
3. Ủ hạt giống trên mạch nha chiết xuất Agar ở 24°C trong 10 ngày ở điều kiện bóng tối.
Việc sử dụng bromophenol xanh như một chỉ số để phát hiện sự hiện diện của S. sclerotiorum trong hạt đậu khô (Phaseolus vulgaris) và đậu tương được đánh giá (Peres et al., 2002). Các hạt giống được tiêm nhân tạo với bốn chủng S.
sclerotiorum phân lập, mạ trên thạch trung (Neon), và thay đổi môi trường thạch, ủ ở 14 và 20°C trong 7 ngày ở điều kiện bóng tối. Các hạt giống cho thấy sự thay đổi của màu sắc trong môi trường, từ màu xanh sang màu vàng ánh sáng, cũng như hình thành các sợi nấm điển hình và hạch nấm trong một số trường hợp, đã
được coi là bị nhiễm bởi S. sclerotiorum. Hai nhiệt độ ủ so không cho thấy có ý nghĩa (P <0,05) về sự khác biệt trong mức độ phát hiện cho hầu hết các chủng thử nghiệm trên nhiều môi trường khác nhau. Theo kết quả thu được trong nghiên cứu này, các phương tiện Neon thạch ủ ở 14 hoặc 20°C đã được chứng minh là một phương pháp đáng tin cậy và nhanh chóng để phát hiện S. sclerotiorum sợi nấm trong hạt nhiễm tự nhiên của đậu và đậu nành.