PHÂN LẬP VÀ NHẬN DẠNG NẤM Colletotrichum
GÂY BỆNH THÁN THƯ CÀ PHÊ Ở VIỆT NAM
DỰA TRÊN ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TỬ
Nguyn Thanh Hà, Hoàng Th Ngát, Nguyn Thu
Hà,
Lê Th Ánh Hng và Phm Xuân Hi
Summary
Isolation and identification of Colletotrichum caused anthracnose disease on coffee
in Vietnam based on morphological and molecular characters
The genus Colletotrichum consists of 900 species and is responsible for anthracnose on number of
crops. To determine which species of Colletotrichum are present in Vietnamese coffee plantation, a
total of 55 Colletotrichum isolates were isolated from 111 anthracnose disease samples on leaves,
twigs and berries at coffee plantation of Ba Vi and Buon Me Thuot. Twenty eight isolates from coffee
berry diseases were selected for identification based on morphological characters and PCR
amplification of a region in the mitochondrial small subunit (mtSSU) using NMS1/NMS2 primers.
Basing on morphological and physiological studies, we classified these isolates into three groups
named group 1, group 2 and group 3 corresponding to C. gloeosporioides, C. acutatum and possible
C. capsici respectively. In combining with molecular analysis, we reconfirmed with group 1 and group
2 but not with group 3. The group 3 with falcate conidia was found on coffee plantation of Ba Vi.
However, it was unable to identify by NMS1/NMS2 primers. Since, different techniques supposed to
be address to identify these isolates.
Keywords: Anthracnose, Colletotrichum, Coffee berry, PCR, Identification.
I. T VN
Chi Colletotrichum bao gm hơn 900
loài, có ph ký ch rng, là nguyên nhân
gây bnh thán thư trên nhiu loài cây trng
khác nhau. Tuy nhiên, hin nay trên th
gii ch phân lp ưc 3 loài:
Colletotrichum kahawae, C. gloeosporioides
và C. acutatum t các mu bnh cà phê. Loài
NGHIÊN CU
1. Vật liệu nghiên cứu
- Mu bnh: 111 mu bnh thán thư
trên thân, lá và qu ưc thu thp t năm
2006 n năm 2007. Trong s mu thu
thp, 90 mu bnh thu t 8 tiu vùng
trng cà phê ti hai xã Sơn à và Tn
Lĩnh thuc Trung tâm Nghiên cu Cà phê
chè Ba Vì và 21 mu bnh còn li thu ti
Tri Cà phê thuc Vin KHKT Nông Lâm
Tây Nguyên.
- Mu i chng: Isolate C. gloeosporioides
PR220 phân lp t Olea Europaea (M) và
isolate C. acutatum 397 phân lp t
Fragaria x Ananssa (M).
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Phân lập các mẫu nấm
Colletotrichum
Mu bnh ưc ra dưi vòi nưc
chy cho trôi ht t và cht bNn. Sau ó
mu ưc kh trùng bng NaOCl 1% trong
5 phút, tráng bng cn 70%, ra bng nưc
ct 3 ln và thm khô bng giy thm. Ct
mu cy vi kích thưc 0,5 - 0,7 mm ti
mép vùng b bnh (bao gm c vùng bnh
và vùng không bnh) và t mu cy lên
ĩa môi trưng PDA có cha kháng sinh
Streptomycin (100 g/ml) (10 mu
cy/ĩa). nhit 22
0
C trong 3 ngày. Chúng tôi
thu sinh khi và tin hành tách chit ADN
ca nm da trên phương pháp ca J.L.
Cenis (1992) [5].
2.5. Phản ứng PCR đặc hiệu
S dng cp mi NMS1 (CAGCAGT
GAGGAATATTGGTCAATG)/NMS2 (GC
GGATCATCGAATTAAATAACAT) nhân
on ADN c hiu vùng tiu ti th (mtSSU)
cho mi loài nm Colletotrichum [2,10].
Các chng nm Colletotrichum ưc
nhn dng bng phn ng PCR vi vic
s dng cp mi NMS1/NMS2 và si
khuôn là ADN tng s ca các chng
nm. Phn ng PCR ưc thc hin trong
hn hp phn ng th tích 25 l cha 1 l
ADN ca nm (20 - 30 ng), 2,5 l dung
môi phn ng 10X, 0,2 mM dNTP, 2 mM
MgCl
2
, 1 mM ca mi primer, 1U Taq
polymerase (Promeaga). Chương trình
chy phn ng PCR: ưc bt u 95
0
C
trong 3 phút; 35 chu kỳ, mi chu kỳ ưc
thit lp như sau: 95
0
C trong 1’, 50
0
Quả Cành Lá Tổng số
Ba Vì 90 35 5 10 50
Buôn Mê Thuột 21 2 0 3 5
Thit hi do bnh thán thư gây ra ch
yu t các mu bnh trên qu. Vì vy chúng
tôi chn các isolate phân lp t qu phc
v cho các nghiên cu tip theo.
2. hận dạng nấm
2.1. hận dạng nấm dựa vào đặc điểm
hình thái học
Các isolate Colletotrichum nghiên
cu có c im hình thái và sinh lý rt
a dng. im d phân bit nht là c
im bào t ca các isolate ưc chia
thành 3 nhóm vi hình thái khác nhau.
Nhóm 1 bao gm 26 isolate có bào t
hình tr thng, hai u tròn, hoc nhn
mt u; nhóm 2 gm 01 isolate có bào
t hình thuôn mnh, nhn hai u
(isolate BMTQ18) và nhóm 3 là isolate
vi bào t có hình lưi lim (isolate
BV8.80b) (hình 2).
Hình 2. Hình thái bào tử nấm Colletotrichum: (a) hóm 1; (b) hóm 2; (c) hóm 3
Kích thưc bào t cũng là mt ch tiêu
quan trng phân loi các chng nm
Colletotrichum. Kích thưc bào t rt a dng
dao ng t 12,38 - 25,26 x 3,53 - 7,46 (m),
a b c
bông, trng bNn, trng xám, xám, ), n
dng si nm (bông xp, chc mn ) và
mép khuNn lc phát trin u hoc không
u (hình 4).
nhit 25
0
C, các isolate
Colletotrichum phân lp ưc có tc
phát trin dao ng t 4,45 mm/ngày n
7,13 mm/ngày. Trong khi hu ht các
isolate bào t dng 1 có tc phát trin
khuNn lc ln hơn 5,5 mm/ngày thì isolate
có bào t thuc dng 2 và dng 3
(BV8.80b) có tc phát trin < 5
mm/ngày, tương ng là 4,45 ± 0,52
mm/ngày và 4,72 ± 0,00 mm/ngày (hình
5). Theo nghiên cu ca Olga [11] và
Kenny [7] thì loài C. acutatum có tc
phát trin ca khuNn lc < 5 mm/ngày,
còn C. gloeosporioides có tc phát
trin khuNn lc > 5 mm/ngày.
Nhóm tỷ lệ chiều dài/chiều rộng
Nhóm
1
Nhóm
2
Nhóm
3
Nhóm
n
lạc của nấm Colletotrichum:
(a) BMTQ18; (b) BV6.49; (c) BV6.50;
(d) BV4.24 (4); (e) BV1.6; (f) BV3.20 (1)
Hình 5.
So sánh t
ốc độ phát triển của khun lạc
tại nhiệt độ 25
0
C
2.2. hận dạng nấm dựa vào phản
ứng PCR
Kt qu chy PCR cho thy tt c các
phn ng PCR s dng si khuôn là các ADN
tng s isolate Colletotrichum u cho sn
phNm PCR là các băng ADN c hiu có chiu
dài trùng vi chiu dài ca C. gloeosporioides
i chng (750 bpp), tr isolate BMTQ18 có
sn phNm PCR là các băng ADN c hiu có
chiu dài trùng vi chiu dài ca isolate
C. acutatum i chng (650 bp) (hình 6).
Kt hp kt qu nghiên cu nhn dng
nm Colletotrichum qua các ch tiêu hình
thái và phương pháp phân t thông qua
phn ng PCR s dng cp mi
N MS1/N MS2 cho phép chúng tôi kt lun
các isolate có bào t thuc nhóm 1 là loài
C. gloeosporioides và isolate có bào t
Kim Loang ã phân lp ưc loài này trên cà phê ti Tây Nguyên năm 1998 [3]. Có th
gii thích mt nguyên nhân ca iu này là cà phê ưc trng xen cnh nhng cây ch
ca nm C. capsici. ây ang là vn s ưc quan tâm trong các nghiên cu tip theo
ca chúng tôi.
IV. KT LUN
T 111 mu cà phê b bnh thán thư thu thp ưc ti Ba Vì và Buôn Mê Thut,
chúng tôi ã phân lp ưc 55 isolate Colletotrichum, trong ó chim phn ln t qu cà
phê (37 isolate). Các isolate phân lp t qu cà phê bnh ưc chúng tôi s dng cho các
nghiên cu nhn dng n cp loài. Bng s kt hp các c im hình thái hc, sinh lý
hc cùng vi kt qu ca phương pháp PCR chúng tôi ã phân loi ưc 26 isolate thuc v
loài C. gloeosporioides, mt isolate t Buôn Mê Thut là loài
C. acutatum, mt isolate thuc vùng Ba Vì ưc gi thit là loài C. capsici. Trong tương
lai, chúng tôi s tip tc nghiên cu sâu hơn v isolate này. Thêm na, chúng tôi còn phi
tin hành ánh giá c tính ca các isolate nm phân lp ưc qua vic lây nhim trên
cây con.
TÀI LIU THAM KHO
1 guyễn Thị Hằng Phương, Lê Thị Ánh Hồng, Jamshid Fatehi và Olga Vinnere, 2003.
Phân loi mt s loài thuc chi Colletotrichum thu thp t Vit Nam và Thái Lan.
Hi ngh công ngh sinh hc toàn quc 2003. 358 - 363.
2 Trần Kim Loang và cộng sự, 1998. Kt qu nghiên cu bnh khô cành, khô qu trên
cà phê chè catimor. Tp chí Khoa hc, Công ngh và Qun lý kinh t s 6, 253 - 255.
3 Gina M. Sander và Korsten. L., 2003). A comparative morphological study of South
African avocado and mango isolates of Colletotrichum gloeosporioides. Can. J. Bot. 81,
877 - 885.
4 Kenny, M. K., Galea, V.J., Scott, P.T. và Price, T.V, 2006. A comparison of
Colletotrichum species associated with berry diseases of Coffea arabica L. Pest and
disease incursions: Risks, threats and management in Papua New Guinea. Canberra,
ACIAR Technical Reports No.62, 192 - 199.
5 Sreenivasaprasad, S.; Averil E. Brown và Mills, P.R., 1993. Coffee berry disease