CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.2 Một số bệnh hại gây triệu chứng thối củ trên gừng
1.2.2 Bệnh thối nhũn do vi khuẩn Erwinia carotovora
Vết bệnh lúc đầu là một đốm nhỏ màu nâu xám hơi mọng nước. Sau đó vết bệnh lớn dần và ăn sâu vào bên trong làm củ bị thối. Thối củ do vi khuẩn khác với bệnh thối khô do nấm là củ bị mềm nhũn, cắt ngang chỗ thối thấy có dịch nhờn hoặc khi ấn tay vào có xì mủ hoặc nước, có mùi hôi rất khó chịu. Lá cây bị bệnh úa vàng và đổ gục. Bệnh còn gây hại trong thời gian bảo quản (Nguyễn Thị Nghiêm, 2006).
1.2.2.2 Đặc điểm vi khuẩn
Vi khuẩn Gram õm, hỡnh gậy, kớch thước 0.5-1x 1-3àm, cú thể cử động dễ dàng nhờ những lông roi xung quanh cơ thể, là vi khuẩn gây bệnh thực vật kỵ khí tùy ý duy nhất, vi khuẩn tiếc nhiều loại enzyme gây thối mềm mô cây bị xâm nhiễm (CABI, 2007).
1.2.2.2 Lưu tồn và lan truyền:
Vi khuẩn tồn tại trong đất, xâm nhập vào củ qua vết thương. vi khuẩn Erwinia thường gây hại trong những ngày mưa dầm (kéo dài) đất thoát nước kém (đất sét nhiều) lên líp thấp. Bệnh rất khó phát hiện sớm, chỉ phát hiện được khi cây bị héo, lúc đó củ bị thối mềm. (Nguyễn Thị Nghiêm, 2006).
14 1.2.2.2 Phòng trị:
Bệnh rất khó trị vì bệnh gây hại ở phần củ trong đất. Bệnh gây hại chủ yếu ở phần củ ít gây hại đến thân gừng (Nguyễn Thị Nghiêm, 2006).
Lên líp cao, thoát nước tốt cho gừng trong những ngày mưa dầm. Bón thêm phâm hữu cơ (rơm rác hoai mục) để tăng độ tơi xốp và thoát nước tốt. Nhổ và tiêu hủy các bụi gừng bị bệnh rãi vôi bột, Copper zinc 85 WP hoặc Coc 85 WP và trộn đều vào đất nơi bụi gừng vừa nhổ đi. Tưới vào gốc của những bụi gừng xung quanh bụi bị bệnh bằng một trong các loại thuốc sau Kasuran 50 WP, New Kasuran 16,6 WP, Kasumin 2L, Starner 20 WP với liều lượng 50-100 cc(g)/10 lít, tưới 7-10 ngày/lần (Nguyễn Thị Nghiêm, 2006).
1.2.3 Bệnh vàng lá thối củ gừng do nấm Fusarium spp 1.2.3.1 Phân bố của nấm Fusarium spp.
Theo Agrios (2005) trong các loại bệnh có nguồn gốc từ đất thì chi Fusarium là một trong những chi nấm gây nhiều thiệt hại cho cây trồng. Nó phân bố rộng rãi ở khắp các vùng đất canh tác ở nhiệt đới và bán nhiệt đới, có tới 70 loài gây thiệt hại lớn đến ngành sản xuất rau màu, hoa kiểng.
Trong chi Fusarium, 3 loài gây hại quan trọng nhất và phân bố rộng nhất là F. oxysporum, F. solani, F. moniliforme. Nấm Fusarium gây bệnh cho rau, quả, cây cảnh đặc biệt những cây lấy rễ, củ, thân hành tạo lớp mốc màu hồng hoặc vàng trên nông sản sau thu hoạch.
1.2.3.2 Triệu chứng
Theo Trujillo (1964), bệnh héo vàng thối củ gừng do Fusarium oxysporum f.sp zingiberi không gây héo nhanh như vi khuẩn. Fusarium oxysporum f.sp zingiberi làm cho cây lùn kém phát triển, các lá bên dưới bị vàng trước, sau đó lan dần lên các lá trên, lá héo, sau đó cây chết khô do sự xâm nhiễm của nấm vào hệ thống mạch dẫn và thân củ. Tế bào trong thân cây và củ hóa nâu, củ bị nhăn nheo, teo tóp lại. Triệu chứng héo rũ hoặc biến vàng có thể xuất hiện một vài cây hay cả bụi. Vào giai đoạn thối rửa thì tất cả những phần còn lại của thân là vỏ chứa mô sợi.
Quanh gốc có các tơ nấm màu trắng phủ dày đặc. Củ không mềm và nhũn nước như
15
héo vi khuẩn, và khi cắt củ ra thì không rỉ chất nhờn vi khuẩn.
1.2.3.3 Tác nhân
Bệnh do nấm Fusarium oxysporum f.sp zingiberi gây ra ( Trujillo, 1964).
1.2.3.4 Đặc tính của nấm gây hại Phân loại:
Nấm Fusarium oxysporum thuộc lớp nấm Bất toàn (Deuteromycetes), họ Tuberculariaceae, bộ nấm bông (Hyphomycetales). Hệ sợi nấm phân nhánh, có vách ngăn, sợi nấm thường không màu, chuyển màu nâu khi già (CABI, 2007). Giai đoạn sinh sản hữu tính chưa được xác định rõ ràng đối với nấm F. oxysporum. Tuy nhiên một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm di truyền cho thấy loài nấm này gần với nhóm Liseola, có giai đoạn hữu tính Gibberella thuộc lớp nấm nang. Fusarium oxysporum có hơn 120 loài phụ, và mỗi loài chia ra thành nhiều chủng sinh lí khác nhau, mỗi chủng có tính độc và kí chủ đặc trưng (Agrios, 2005).
Việc phân loại nấm thuộc chi Fusarium dựa trên các đặc điểm về hình thái bên ngoài thường khó có thể cho kết quả chính xác, do một số loài có những đặc điểm hình thái rất giống nhau, chẳng hạn như hình dạng và kích thước của bào tử, hình thái học cuống bào tử đính, và sắc tố sợi nấm.... ngoài ra, những đặc điểm này còn có thể bị thay đổi theo ảnh hưởng của thành phần dinh dưỡng và điều kiện môi trường, Sự nhầm lẫn này có thể xẩy ra trong phân biệt giữa F. oxysporum (hình 1.1), F. Proliferatum (hình 1.2), (Mule và ctv., 2003; trích dẫn bởi Leslie và Summerell, 2002 ) và F. Solani (hình 1.3) (Leslie và Summerell, 2002).
Đặc điểm khuẩn ty: Trên môi trường CLA hoặc môi trường thạch thân lúa nấm F. oxysporum tạo các tiểu bào tử hình bầu dục hình thành trong những bọc giả gắn trên tế bào sinh bào tử ngắn; đại bào tử có chiều dài trung bình, hình lưỡi liềm hơi thẳng, vách dày và thường có 3 vách ngăn; bào tử áo vách dày được tạo thành sau 2-3 tuần (Burgess và ctv., 2009). Trên môi trường PDA nấm tạo nhiều hình thái khác nhau. Khuẩn ty có màu từ trắng đến tím nhạt. Đại bào tử màu cam nhạt hoặc màu tím nhạt ở một số chủng, một số ít có màu nâu nhạt, màu xanh lam hoặc xanh đen. F. oxysporum thường tiết các sắc tố tím, tím nhạt đến nâu trên agar
16
nhưng cũng có một số chủng không có khả năng tiết các sắc tố này (Burgess và ctv., 1994).
Hình 1.1 Fusarium oxysporum (nguồn ảnh: Leslie và Summerell, 2006).A – B: đại bào tử; C – D: tiểu bào tử; E – F: cành bào đài trờn CLA. A – D, chiều dài thanh ngang = 25 àm; E – F, chiều dài thanh ngang = 50 àm
Hình 1.2 Fusarium proliferatum (nguồn ảnh: Leslie và Summerell, 2006) .
A – B: đại bào tử; C – D: tiểu bào tử; E – F: cành bào đài trên môi trường CLA. A – D, chiều dài thanh ngang = 25 àm;E – F, chiều dài thanh ngang = 50 àm.
17
Hình 1.3 Fusarium solani (nguồn ảnh: Leslie và Summerell, 2006).
A – B: đại bào tử; C – D: tiểu bào tử; E – G: cành bào đài trên môi trường CLA. A – D, chiều dài thanh ngang = 25 àm; E, chiều dài thanh ngang = 100 àm; F – G, chiều dài thanh ngang = 50 àm.
- Hình dạng và kích thước bào tử:
Giai đoạn sinh sản vô tính tạo ra các dạng bào tử vô tính là bào đại bào tử (macroconidia) và tiểu bào tử (microconidia). Đại bào tử có màu cam nhạt, có hình liềm đôi khi hơi thẳng, vách tế bào mỏng, chiều dài từ ngắn đến trung bình. Đầu và cuối bào đại bào tử thuôn nhọn, thường có 3 vách ngăn ngang, một vài loài đại bào tử tách rời và không gắn trên cuống bào tử, những tế bào đại bào tử gọi là thể bình (phialide), kích thước thể bình ngắn đây là đăc điểm để phân biệt F. oxysporum.
Tiểu bào tử thường không có vách ngăn, hình trứng và hình hạt dưa, hình thành từ cành phân nhánh dạng chạc đôi hoặc không phân nhánh mọc trực tiếp từ sợi nấm, tiểu bào tử tụ lại dạng bọc giả trên đầu cành hoặc hình thành dạng chuỗi.
Bảng 1.2 Phân biệt 3 loài F. oxysporum, F. proliferatum, F. solani như sau (Leslie và Summerell, 2006).
Đặc điểm
Loài Trên môi trường PDA Đại bào tử Tiểu bào tử
Cành bào đài Bào tử hậu
18 F.
oxysporum
sợi nấm mịn, xốp, tâm khuẩn lạc nhô và lan đều ra xung quanh, mặt trên và dưới khuẩn lạc đều có màu trắng đến tím nhạt hoặc cam nhạt, có hạch nấm màu xanh đen hoặc tím
Từ vừa, ngắn đến dài, mảnh, vách mỏng, hai đầu hơi cong, đôi khi có móc nhỏ, thường có 3 vách
Có hình bầu dục, elip, hình thận, không vách
Cành bào dài
rất ngắn
khoảng 5,8 àm
Sau 2- 4 tuần trên môi trường CLA, hình thành đơn lẻ hay từng cặp
F.
proliferatu m
sợi nấm mịn, xốp mặt trên có màu tím nhạt,mặt dưới có màu tím đậm ở tâm, nhạt dần ra xung quanh
Có 3- 5 vách ngăn, mỏng, tương đối thẳng đỉnh hơi cong.
Không vách, nhỏ hẹp
Cành bào đài tương đối ngắn, các đính bào đài xếp thành dạng chuỗi.
Không có
F. solani Sợi nấm màu trắng kem, mọc thưa
Tương đối
rộng, thảng to, đỉnh không nhọn có 5-7 vách ngăn
Hình bầu dục, elip, có 0-1 vách ngăn
Cành bào đài khá dài khoảng 83.3 àm
Bào tử áo (chlamydospores) không màu, hình bầu dục, hình thành từ một hay vài tế bào trờn sợi nấm, kớch thước 9 – 22 x 5 -12 à m. Bào tử ỏo cú lớp vỏch dày, có khi bề mặt nhăn xù xì, chịu đựng tốt với điều kiện khắc nghiệt của môi trường, khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ nẩy nầm cho ra sợi nấm mới. Bào tử áo có thể được sinh ra đơn độc, thành đôi, thành chuỗi hay thành cụm tùy theo điều kiện môi trường. Giai đoạn hữu tính tạo quả thể màu xanh đen hoặc tím đen dạng hạt chấm đen li ti trên bộ phân bị bệnh (CABI, 2007).
- Đặc điểm gây hại:
Fusarium spp. là một trong những loài nấm sản sinh nhiều độc tố và có 20
19
loại độc tố được mô tả từ 30 loài Fusarium (Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 1998).
Nấm có thể tạo ra nhiều hoạt chất làm ảnh hưởng lên cây ký chủ. Cây phản ứng với sự tấn công của nấm bằng cách tạo ra các tylose (thể chai) làm nước không thể di chuyển được trong cây nên biểu hiện triệu chứng héo (CABI, 2007).Fusarium oxysporum bao gồm nhiều dạng loài gây các bệnh héo do tắc bó mạch và một số bệnh thối rễ. Tuy nhiên F. oxysporum cũng bao gồm nhiều dạng hoại sinh có mặt phổ biến trên rễ cây bệnh sau khi tác nhân gây bệnh đã làm thối mô rễ, một số loài hoại sinh này có thể sống nội sinh trong các tế bào lớp ngoài của rễ mà không làm tổn thương rễ (Phạm Văn Kim, 2000).
1.2.3.5 Lưu tồn và lan truyền
Theo CABI (2007), nấm F. oxysporum là một loại nấm sống trong đất, tồn tại một thời gian dài dưới dạng bào tử áo, hầu hết việc xâm nhiễm xuất phát từ đất.
Nấm có thể xâm nhiễm và kí sinh trên vỏ rễ của nhiều loại cây trồng và cỏ dại.
Nấm có thể lây qua hạt, tuy nhiên chủ yếu được phát tán qua bộ phận cây bị nhiễm, đất là nơi có mang nguồn bệnh. Trong điều kiện mưa nhiều hoặc ẩm độ cao, nấm có thể lan truyền qua không khí (CABI, 2007). Chúng xâm nhiễm vào cây trồng ở giai đoạn trước và cả sau thu hoạch. Trong đất khi không có kí chủ nấm Fusarium tồn tại dạng sợi (mycelium) hoặc bào tử (spore). Khi có mặt kí chủ, bào tử nảy mầm thành sợi nấm và tấn công rễ cây, xâm nhập vào hệ thống mạch dẫn, di chuyển và nhân mật số gây héo cây. Khi xâm nhập thành công vào cây kí chủ chúng tiết ra enzyme và độc tố phân hủy vách tế bào. Rễ cây cũng tiết ra flavonoids và phytoalexins ảnh hưởng đến sự nảy mầm ở bào tử nấm (Agrios, 2005).
1.2.3.6 Điều kiện phát sinh phát triển bệnh
Sự gây hại của Fusarium ở rễ trở nên nghiêm trọng khi cây gặp những điều kiện bất lợi như: nhiệt độ thấp, hạn hán, đất ngập nước,...một số yếu tố hạn chế sự phát triển của rễ (Agrios, 2005). Bên cạnh đó bệnh héo Fusarium thường liên hệ với tuyến trùng nốt sần. Nấm Fusarium xâm nhiễm vào cây qua vết thương do tuyến trùng gây ra (Nguyễn Ngọc Châu, 2003). Phần lớn nấm Fusarium xâm nhập vào ký chủ qua hai con đường chính: xâm nhập qua vết thương và xâm nhập qua biểu bì non (rễ non) (Phạm Văn Kim, 2000), xâm nhiễm vào rễ còn non và lan dần vào các
20
mạch gỗ. Nấm bệnh sau đó sẽ phát triển trong mạch gỗ và sau đó lan dần lên hệ thống mạch dẫn trong thân. Quá trình này gây phản ứng của cây, tạo ra các hợp chất phenol và thể sần có màu nâu. Những hợp chất này gây hiện tượng hóa nâu của mạch dẫn, một dấu hiệu dễ nhận thấy của bệnh héo khi cắt ngang thân. Hiện tượng tắt mạch gỗ làm giảm lượng nước di chuyển lên cây, khiến cho cây bị héo rồi chết (Burgess và ctv., 2009). Theo Phạm Văn Kim (2000) thì cho rằng trong quá trình gây hại, nấm tiết ra enzyme phân giải pectin, quá trình này được diễn ra như sau:
- Pectinesterase: cắt chuỗi pectin thành acid pectinic và H2O2.
- Polygalactoronase: cắt tiếp các acid pectinic thành các phân tử đơn giản.
Mầm bệnh hấp thu các phân tử đơn giản này dùng làm các chất cung cấp năng lượng. Cách gây hại này thường làm cho mô ký chủ bị thối.
Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh lên sự phát sinh bệnh: Các yếu tố như:
hệ vi sinh vật đất, ẩm độ đất,... ảnh hưởng đến sự phát triển nấm Fusarium. Ẩm độ đất có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của mầm bệnh hay gián tiếp thông qua tính nhiễm bệnh của cây ký chủ (Burgess và ctv., 1994). Bệnh tàn phá mạnh nhất khi nhiệt độ đất 17-250C và giảm đột ngột khi nhiệt độ tăng trên 300C (Holliday, 1970). Phạm vi ảnh hưởng và tác hại của bệnh gia tăng khi thời tiết ẩm và khô. Độc tính của nấm cũng chịu sự ảnh hưởng của phân bón, tính độc tăng khi bón phân vi lượng ,lân, đạm amon, tính độc của nấm giảm khi bón nhiều đạm nitrat (Tones, 1993, trích dẫn bởi Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng, 2003).
Theo Burgess và ctv. (1994) thì hầu hết những mầm bệnh có nguồn gốc từ đất bị giới hạn khả năng hoạt động trong đất bởi sự cạnh tranh hay đối kháng với những vi sinh vật khác. Sự canh tranh và đối kháng này là định hướng ngăn chặn hoạt động của mầm bệnh ngoại trừ những nơi mầm bệnh có điều kiện thuận lợi trong sự cạnh tranh.
1.2.3.7 Phổ kí chủ
Theo Booth (1971) cũng ghi nhận nấm Fusarium spp. hiện diện khắp thế giới, gây bệnh quan trọng trên nhiều loài cây trồng như họ Đậu, họ Cam quýt, họ Cà, họ Dưa bầu bí... Ở Việt Nam bệnh nấm Fusarium đã gây thiệt hại lớn trên
21
chuối, khoai tây, cà chua, hành ta và một số cây trồng khác (Đoàn Thị Kim Thanh và ctv., 2006).
1.2.3.8 Biện pháp phòng trị
Luân canh với cây trồng khác họ, bón vôi trước khi trồng. Cung cấp thêm phân hữu cơ hoai mục để tăng nhiều vi sinh vật đối kháng. Tránh tạo vết thương cho cây, trồng trên đất thoát nước tốt. Không trồng lại những củ đã bị bệnh từ vụ trước, chỉ trồng những giống sạch bệnh. Ngâm củ gừng với thuốc diệt nấm sau khi cắt. Nhổ bỏ và tiêu hủy cây bệnh. Dùng nấm Tricô–ĐHCT bón vào đất trước khi trồng (Chi cục bảo vệ thực vật thành phố Hồ chí Minh, 2006).
Theo Trần Thị Diền (2007) sử dụng vôi, calcium hypochloride (clorin) và Trico6- ĐHCT xử lí trước và sau khi trồng cho hiệu quả giảm bệnh một cách rõ rệt.
Folicur 430SC có hoạt chất là Tebuconazole, Tebuconazole ức chế quá trình sinh tổng hợp ergosterol (tiền vitamin D) trong tế bào nấm. Là thuốc trừ nấm có tác dụng phòng và trừ, có tính nội hấp. Folicur 430SC là thuốc có biểu hiện khả năng ức chế nấm gây bệnh F. oxysporum trong điều kiện in vitro (Mai Thanh Truyền, 2011).
1.2.4 Bệnh thối củ do nấm Pythium spp.
Bệnh phổ biến ở Ấn Độ, Nhật Bản, Bangladesh, Srilanka và đảo Fiji. Bệnh tấn công ngoài đồng và trong suốt quá trình lưu trữ (Kado, 2010).
1.2.4.1 Triệu chứng
Đầu tiên lá bị đổi màu, chóp lá vàng và lan xuống các phần dưới của cây làm cho toàn bộ lá héo và chết. Mạch dẫn trong mờ, mất màu, mềm và nhũn nước ở các lá gần mặt đất. Phần mô bên trong thân rễ mềm, nhũn nước, bị phân hủy nhưng vỏ bên ngoài còn cứng (Kado, 2010).
1.2.4.2 Tác nhân
Ở Ấn Độ và các nước khác, gừng bị tấn công bởi 8 loài Pythium. Trong số đó có 2 loài quan trọng nhất là P. aphanidermatum và P. myriotylum (Kado, 2010).
22 1.2.4.4 Đặc tính của nấm gây hại
Nhiệt độ tối ưu cho sự tăng trưởng của nấm Pythium là 34 ° C, tối thiểu ở 10
° C và tối đa trên 43 ° C (CABI, 2007).
Đặc điểm khuẩn ty:
Hệ sợi khuẩn ty phát triển tốt và khuẩn ty mịn, phân nhánh tốt, không tạo đĩa áp, vách khuẩn ty gồm cellulose ( Alexopoulos và Mims, 1979; trích dẫn bởi Nguyễn Văn Bá và Cao Ngọc Điệp, 2005), trên môi trường PDA sợi nấm có màu trắng, sau đó chuyển sang màu đen khi già (CABI, 2007).
Sinh sản: Pythium spp. sinh sản theo hai kiểu vô tính và hữu tính.
Giai đoạn sinh sản vô tính nhờ các túi bào tử, chúng có thể xen giữa hoặc ở cuối sợi nấm và có hình dạng biến đổi, chúng có hình tròn (hình cầu) hoặc hình sợi (giống như sợi nấm phình ra). Một ống tháo được hình thành từ bọc bào tử của Pythium, ống tháo này gắn với một bọc giả có thành rất mỏng (Hình 1.4) Tế bào chất di chuyển từ bọc bào tử qua ống tháo vào bọc giả. Các du động bào tử sau đó phát triển trong bọc giả và được tung ra khi màng bọc giả vỡ (Burgess, 2009).
Túi bào tử chứa nhủ trong suốt, ở tại thời điểm phát triển của túi bào tử, phần xen giữa hay ở chót của khuẩn ty phình to ra, trở thành hình cầu và khởi đầu chức năng như túi bào tử đầu tiên. Những bào tử động mới được thành lập tiếp tục di chuyển rất nhanh bên trong túi, sự di chuyển này tiếp tục trong một vài phút. Vách của túi được mở ra nhanh như bọt khí xà phòng và các bào tử động được phóng thích theo mọi hướng. Những bào tử động có hình quả thận, là những thể hai chiên mao và hai chiên mao được gắn ở mặt bên của chúng. Sau một số lần bị mất chiên mao, bào tử động trong số chúng nảy chồi bằng một ống phôi trong khuẩn ty dinh dưỡng mới và khuẩn ty mới này nhiễm vào hạt giống (Nguyễn Văn Bá và Cao Ngọc Điệp, 2005).
Sinh sản hữu tính là sự noãn giao, và xảy ra khi độ ẩm không đủ cho sinh sản thông thường, hai cơ quan sinh dục được gọi là túi giao tử đực hay hùng cơ và túi noãn hay noãn phòng và thông thường phát triển rất gần trên cùng khuẩn ty, phần lớn các loài là đồng tản, thường thì hùng cơ phát triển dưới noãn phòng, đôi khi