i
MC LC
PHN 1: M U 1
1. Tng quan tình hình nghiên cu 1
1.1. Tình hình sn xut h tiêu trên th gii và trong nc 1
1.2. Tình hình bnh hi h tiêu 4
1.3. Bnh thi gc r h tiêu 4
2. Tính cp thit ca đ tài 18
3. Mc tiêu đ tài 20
4. Cách tip cn 20
5. i tng và phm vi nghiên cu 20
5.1. i tng nghiên cu 20
5.2. Phm vi nghiên cu 20
6. Ni dung nghiên cu 20
7. Phng pháp nghiên cu 21
PHN 2: KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 25
1. Tình hình các loi cây s dng làm tr và cây trng xen trong các vn tiêu Qung Tr.25
2. Kh nng ký sinh ca Phytophthora capsici trên các cây làm chói và cây trng 26
3. Kt qu nghiên cu v đc tính 2 th d tn A1 và A2 ca Phytophthora capsici trên lá h
tiêu 29
4. S hình thành oospore ca P. capsici trên cây h tiêu trong điu kin phòng thí nghim 31
5. Vòng đi bnh và dch bnh Phytophthora thi gc r h tiêu 33
6. Kt qu nghiên cu v genotype qun th P. capsici 34
6.1. S bin đng quan sát vi ACA primer 34
6.2. S bin đng quan sát vi AG primer 35
6.3. S bin đng quan sát vi CCA primer 36
6.4. S bin đng quan sát vi CGA primer 36
6.5. S bin đng quan sát vi GT primer 38
6.6. S bin đng quan sát vi TG primer 38
ii
DANH MC BNG BIU
Bng 1.1. Sn lng h tiêu th gii sn xut các nm qua 2
Bng 1.2. Các loài thc vt là ký ch ca P.capsici 12
Bng 1.3. RAMS primer và trình t ca chúng 24
Bng 2.1. Ph kí ch P. capsici trên mt s cây làm chói và cây trng Qung Tr 27
Bng 2.2. S phát trin vt bnh ca isolate A1 và A2 trên lá h tiêu qua các ngày sau khi lây
nhim 30 iv
DANH MC CÁC T VIT TT
RAMS Ramdom amplified microsatellites
IPC International Pepper Community
CTG Các tác gi
PSM Phytophthora selective media
PDA Potato destrose agar
PCR Polymerase chain reaction
UPGMA Unweighted Pair Group Method Arithmetic
vi
đoán trên c s khoa hc là các kt qu v s hình thành oospore và các nghiên cu đã
đc tin hành trc đây bi tác gi.
Nghiên cu genotype qun th Phytophthora capsici phân lp t h tiêu Qung Tr
bng k thut sinh hc phân t RAMS cho thy RAMS có th phát hin s đa hình ca P.
capsici. Chúng tôi khng đnh s đa dng di truyn qun th P. capsici t h tiêu t
Qung Tr ni tn ti c hai th đi nghch A1 và A2. Phân tích nhóm UPGMA ch ra
rng tt c các isolate đc xp vào trong 2 nhóm vi ch s tng đng DICE là 54%.
S đa dng di truyn ca qun th P. capsici t Qung Tr cng c gi thuyt v kh nng
sinh sn hu tính ca qun th P. capsici có th xy ra trên đng rung Qung Tr nói
riêng và Vit Nam nói chung. iu này gây ra nhiu khó khn trong vic qun lý bnh
thi gc r h tiêu Qung Tr và Vit Nam. Vì vy, vic ngn chn cây, vt liu và đt
nhim bnh phát tán qua li gia các vùng là điu cn làm đ hn ch s phân b rng rãi
v di truyn.
Ting Anh
The survey results showed that the living tree stakes of black pepper in Quang Tri
are jackfruit tree (Artocarpus integrifolia),wrightia plant (Wrightia antidysenterica), utans
tree (Sterclia lyhnophora), milk flower (Alstonia scholaris) and some other plants. In
Cam Lo, Quang Tri shows that jackfruit and wrightia plant are used for living tree stakes
of black pepper in the most, followed by utans tree, and milk flower. The crops usually
intercropped in black pepper garden are chili pepper (Capsium annuum.), pumpkin
(Cucurbita pepo.), pineapple (Ananas comosus), lemon (Citrus limonia), sweet potato
(Ipomoea batatas), tomato (Lycopersicon esculentum), tobacco (Nicotiana glutinosa),
eggplant (Solanum melongena), fig (Ficus carica), taro (Cocasia esculenta) and banana
(Musa sp.). The living tree stakes and intercropping in black pepper garden are mostly
infected with Phytophthora capsici, the cause of foot rot of black pepper. The wrightia
tree (Wrightia antidysenterica), mc (Holarrhena pubescens), milk flower (Alstonia
scholaris), banana (Musa sp.), beat-tree (Melia azedarach), coral (Erythrina orientalis),
white leadtree (Leucaena leucocephala), broken bones plant (Oroxylum indicum), chick
1
PHN 1: M U
1. Tng quan tình hình nghiên cu
1.1. Tình hình sn xut h tiêu trên th gii và trong nc
H tiêu là cây trng có t rt lâu đi, nó là mt trong nhng loi cây công nghip
hng nm, có giá tr kinh t và giá tr xut khu cao. Ht tiêu là sn phm gia v quý, là
loi hàng nông sn cao cp có giá tr trên th trng quc t. H tiêu đc s dng trong
công ngh ch bin đ hp và thc phm, đc s dng rng rãi trong các ba n hng
ngày ca ngi dân nhiu quc gia trên th gii. Ngoài ra nó còn đc s dng trong y
hc đ sn xut các loi thuc phòng thi ra, phòng tr bnh d dày, thuc kích thích và
thuc gii nhit, ht tiêu cng đc s dng đ ch bin hng liu. Trong ht tiêu có
cha tinh du piperin (9,2% ht tiêu đen và 8,6% tiêu trng) đó là thành phn ch yu
làm cho h tiêu có v cay và thm. Ngoài ra, trong ht tiêu lng tinh du chim t 1,6-
1,9% làm cho ht có mùi thm đc bit thích hp cho vic ch bin hng liu. Ht h
tiêu cha 11,7% đm, 6-17% celluloza, 42,5% đng bt tiêu đen và 62,3% tiêu
trng. Ngoài ra, ht tiêu còn cha cht béo, cht khoáng, nha nên nó rt quan trng cho
các hot đng sng ca con ngi. Dùng h tiêu vi liu lng thp có tác dng tng
dch ty, kích thích tiêu hóa, kích thích khu v. H tiêu còn có tác dng sát trùng, dit ký
sinh trùng, xua đui sâu b bng mùi nên nó có tác dng trong y hc.
H tiêu thuc nhóm hàng nông sn cao cp đ xut khu và có giá tr kinh t cao
hn nhiu so vi nhiu hàng nông sn khác. H tiêu bt đu đc sn xut nhiu trên th
gii t đu th k XX. Nhu cu tiêu th h tiêu trên th gii không ngng gia tng, trong
trong đó Tây Nguyên và ông Nam B là 2 vùng sn xut chính. Sn xut h tiêu đã
hình thành các vùng ni ting nh: Tân Lâm (Qung Tr), Lc Ninh (Bình Phc), Bà
Ra (Bà Ra-Vng Tàu), Phú Quc (Kiên Giang), Dak R’Lp (Dak Nông), Ch sê (Gia
Lai), điu này s to điu kin thun li cho vic quy hoch thành các vùng sn xut hàng
lot, đt cht lng xut khu.
Nng sut và sn lng h tiêu ca Vit Nam vào nhng nm gn đây có nhng bc
tin nhy vt đáng k, gây ting vang ln trên th trng th gii. V sn xut, theo Tng cc
3
Thng kê, din tích trng tiêu c nc nm 2008 đt 49.959 ha, nm 2009 là 50.500 ha và nm
2010 c 50.000 ha. Theo đó sn lng là 98.326 tn, 107.986 tn và 110.000 tn. Sn lng
tiêu Vit Nam nm 2008 chim 31% sn lng toàn cu, nm 2009 chim 35% và nm 2010
chim 35%. Nng sut thu hoch bình quân 24,46 t/ha. Nhiu vn tiêu già ci sau nhiu nm
khai thác và tiêu b nhim bnh cht làm gim din tích, tuy nhiên do giá tiêu tng liên tc my
nm qua, nhiu din tích trng mi nên din tích canh tác vn n đnh mc 50.000 ha. V xut
khu, theo Tng cc Thng kê và Tng cc Hi quan, nm 2008 Vit Nam xut khu 89.705
tn, nm 2009 xut khu 134.261 tn và nm 2010 xut khu 116.861 tn; Theo đó s lng
xut khu chim 40%, 50% và 52%. Và tng kim ngch xut khu là 311,5 triu đô la; 348,1
triu đô la và 421 triu đô la. H tiêu Vit Nam đã có mt trên 80 quc gia và vùng lãnh th trên
th gii. Vit Nam tip tc gi vng k lc là quc gia sn xut và xut khu h tiêu s mt trên
th gii. Cng đng H tiêu th gii đã nhìn Vit Nam vi con mt tôn trng, lng nghe và cùng
chia s. V th quc gia H tiêu Vit Nam đã đc khng đnh trên trng quc t. Hinh 1.1. T trng xut khu ht tiêu th gii nm 2010
Ngun: Hip hi h tiêu th gii (IPC)(2010)
4
1.2. Tình hình bnh hi h tiêu
Theo đánh giá ca t chc CABI, có khong 44 loài dch hi cây h tiêu. Báo cáo
1.3.1. Triu chng bnh
Bnh thi gc r cây h tiêu (còn đc gi là bnh cht nhanh hay bnh tiêu su)
là bnh hi nguy him, thng làm cht dây tiêu hàng lot, gây mt trng hoc làm gim
nng sut cây trng. Bnh thi gc r h tiêu đc ghi nhn đu tiên Indonexia nm
1985. Bnh có rt nhiu tên gi khác nhau tùy thuc vào triu chng bnh ngi ta quan
sát đc mà có các tên gi nh bnh cht nhanh, cht héo, tiêu su, héo r, cht xanh,
cht đt ngt, Tuy nhiên ti Hi ngh bnh hi h tiêu toàn th gii đc t chc ti n
5
nm 1988 đã thng nht gi tên bnh này là bnh thi gc r Phytophthora, tên này
dùng đ phân bit vi bnh do Fusarium gây ra.
Bnh gây hi ph bin tt c các vùng trng tiêu trên phm vi c nc đc bit là
trong mùa ma
. Bnh có th gây hi tt c các b phn ca cây, nhng nguy him nht vn
là c r và r chính gây hu hoi mch dn, làm cho vic dn truyn nc và dinh dng
nuôi cây b ngng tr, cây tiêu s b héo r và cht rt nhanh, triu chng bnh bt đu xut
hin t trên ngn xung có hin tng lá cht héo và rng t t bt đu t trên ngn xung
vi tc đ rt nhanh sau 2-3 tun l là cây bt đu rng tr tri ht. Theo Phan Quc Sng
miêu t khi b bnh cây h tiêu lá b vàng, héo r nhanh, lá có màu nâu sm, trên thân vt
bnh có màu ti sm, lá và bông rng hàng lot, bnh nng thì h thng thân và r phn
đt b thi, ngi thy mùi khó chu. Nghiên cu ca Nguyn Vnh Trng và các tác gi
(2004, 2008) thì triu chng bnh có mt s khác bit so vi các mô t trc đây, đu
tiên lá b héo và rng do gió hay khi đng vào mc dù lá còn xanh, r b thi, khi ct
ngang thân thì thy bó mch dn b hoá nâu, sau 10-15 ngày thì lá b bin vàng, lá, cành,
qu rng hàng lot to thành vòng tròn xung quanh gc h tiêu, lúc này cây h tiêu đã b
cht hoàn toàn .
Trong nhng nm gn đây bnh thi gc r h tiêu xut hin khá nhiu trong các
vn tiêu các tnh Bình Phc, Bà Ra-Vng Tàu, ng Nai, Qung Tr, gây thit hi
đáng k đn kinh t h gia đình và nn kinh t chung. Nhiu h trng tiêu phi “bun
thiu” vì bó tay nhìn nhng tr tiêu đã mt công vun trng hàng chc nm bng dng héo
bnh rt nguy him và ph bin khp mi ni nhiu vùng khí hu nhit đi m. Các
bnh do Phytophthora gây ra bao gm: thi r, thi c r, thi mc thân, ung th, thi lá,
qu, thi c và thân ngm.
Ph ký ch ca các loài Phytophthora rt rng, chng hn nh P. cinamomi có th
ký sinh trên 1000 loài cây trng và thc vt khác nhau. Các th phân lp ca
Phytophthora có kh nng lng tính, tc là chúng có th sinh ra c cu trúc đc và cái
hoc các bc giao t (Galindo & Gallegly 1960). Tuy nhiên có khong mt na trong s
các loài Phytophthora là đng tn nm, tc là có th sinh ra bào t trng rt nhanh khi
7
nuôi cy đn l tng isolate. Các loài còn li là các loài d tn, sinh sn nang trng khi
đc bt cp hai th đi nghch A
1
và A
2
(Brasier 1992, Ko 1978).
Chu k sng ca các loài Phytophthora liên quan đn 3 loài bào t vô tính và thêm
vào đó có dng bào t hu tính. H si sinh dng lng bi sinh sn ra bc bào t vô
tính, t đó có th ny mm trc tip hoc bng cách khác đ sinh ra 8-32 bào t đng.
Mi dng trong chu k sng đu phát tán và kt túi trc khi ny mm. Mt vài loài
chng hn nh P. cinamomi sinh sn vô tính to ra bào t vách dày (bào t hu) t h si,
sinh sn hu tính ro ra các noãn bào t. Tt c các loi bào t đu có kh nng lây
nhim và hn na bào t hu cùng vi bào t noãn còn có chc nng qua đông hay ng
ngh trong đt .
Tt c các isolate ca Phytophthora đu có tính lng tính ,điu đó có ngha là
chúng có th sn sinh cu trúc sinh sn hu tính đc và cái (Galindo và Gallegly 1960).
H thng tính d tn (heterothalic) liên quan đn kiu sinh sn A1 và A2 là ph bin tt
c các loài thuc ging Phytophthora. Khi các isolate đi ngc nhau v gii tính đc
tip xúc vi nhau có th kích thích qua li đ hình thành túi giao t. Phng thc sinh sn
ca các loài Phytophthora quyt đnh kh nng phát dch. Hình thc sinh sn hu tính
hai gi là CAP2 bao gm các th phân lp t phn ln các cây nh h tiêu, ca cao, đu đ,
macadamia, cao su và các th phân lp t Hawaii th nghim bng P.tropicalis bi
Uchida và Aragaki (1989) và Aragaki và Uchida (1992). Nhóm ph th ba là CAP3 bao
gm các th phân lp t ca cao ca Brazil. Theo Mchau và Coffey (1995) cho rng, qun
th P. capsici có hai nhóm ph là CAPA và CAPB, mi nhóm ph bao gm các th phân
lp t các loài cây ký ch khác nhau và cách ly đa lý. Tuy nhiên, trong mi nhóm ph
cng có s khác nhau v hình thái. Hin ti, P. capsici đc sp xp vào nhóm II trong
khoá phân loi Phytophthora ca Stamps và CTG (1990).
Qun th P. capsici thuc loi d tn, trong t nhiên chúng tn ti hai dng đi
nghch A1 và A2. Tuy nhiên bào t trng vn có th hình thành dng nuôi cy đn bào t
trên môi trng cha thuc tr nm (Noom and Hickman, 1974). Bào t trng hình thành
r và thân ca t (Capsicum annuum) là s kt hp ca hai th giao phi A1 và A2
9
(Matsuoka và Ansani 1984). C hai th giao phi A1 và A2 là th phân lp t t và da
leo trên đng rung (Ristaino 1990).
Hình thc sinh sn hu tính đóng vai trò quan trng trong vòng đi ca
Phytophthora. Sinh sn hu tính cho phép kt hp li nhng cp gen tng ng trng
hp ca nhng loài Phytophthora mang tính d tn. Bào t trng có th hot đng nh
mt cu trúc cho phép tn ti trong mt thi gian dài khi không có s hin din ca cây
ký ch và có th duy trì s nhim bnh vào mô cây ch trong điu kin khí hu nóng và
khô.
Quá trình sinh sn hu tính Phytophthora liên quan đn s hình thành bao cái
(Oogonium) và bao đc (Antheridium), c hai c quan này đc to ra t đnh si nm
khi có s tip xúc ca hai si nm đi nghch v gii tính. S dung hp ca bao cái và
bao đc s to ra bào t noãn, hay là bào t trng, trên c s có s trao đi v vt cht di
truyn ca hai c quan sinh sn khác gii. Ngoài ra, bào t noãn nm bên trong bao cái
có vách dày, là c quan bo tn ca Phytophthora trong các điu kin bt li (ví d qua
đông và qua hè). Kueh và Khew (1982) cho bit bào t trng P. capsici có th sng trong
h tiêu hóa ca c sên, và c sên là đng vt có th phát tán bào t trng theo phân ca
Hình 1.2. Quá trình hình thành bào t trng
11
Nhit đ thp nht đi vi sinh trng ca P. capsici là 10
0
C, thích hp nht là
28
0
C và ln nht là trên 35
0
C (Stamps 1985). Mt vài báo cáo cho s liu khác nhau ln
lt v ngng nhit đ nh nht, thích hp và cao nht là: 7,5 và 30, 35
0
C (Krober
1985); 6-9, 27-30 và 33-39
0
C (Tsao 1991); và 12, 28 và 32
0
C (Leu và Kao 1981). Các th
Hành
ài Loan (Leu và Kao 1981, Ho
1990)
Aloe sp. Lô hi Thi r ài Loan (Ho 1990)
Anthurium andreanum Linden Hawaii (Aragaki và uchida 1980)
Brassica oleracea var. botrytis L. Ci hoa l Thi r Hoa K (Satour và Butler 1967)
Bryonia dioica Jacq. Nhng Thi r Italia (Curzi 1927)
Capsicum annuum L.
t chùm
Thi r và qu,
thi thân, …
Hoa K (Leonian 1922), Italia (Curzi
1927), Argentina (Marchionatto
1938), Venezuela (Katsura và Tokura
1955), Bolivia (Bell và Alandia 1957),
Tây Ban Nha (Alfaro Moreno và
Vegh 1971), Iran (Ershad 1971), ài
Loan (Chang 1978)
Capsicum annuum L.
t chùm Thi rp cây con
Argentina (Godoy 1940), Hàn Quc
(Kim và CTG 1975), Trung Quc (Ho
và CTG 1983)
13
Bng 1.2. Tip theo
Tên khoa hc Tên thng gi Bnh hi Trích dn
Capsicum annuum var.
Grossum
Thi r
Da mt Thi trái
Hoa K (Tompkins và Tucker 1937)
14
Bng 2. Tip theo
Tên khoa hc Tên thng gi Bnh hi Trích dn
Cucumis sativus L.
Da leo Thi trái
Hoa K (Kreutzer và cs 1940),Hàn Quc (Kim và
CTG 1975), ài Loan (Ho 1990)
Cucurbita maxima Dene.
Bí
Héo và thi gc
thân
Hoa K (Kreutzer và CTG 1940), Argentina (Pontis
1945), Italia (Novieo và CTG 1977), Nht Bn
(Kamjaipai và Ui 1978)
Cucurbita pepo L. var.
condensa Bailey
Bí ngô Thi lá và thân
Hoa K (Tucker 1936)
Datura stromonium L. Cà đc dc Héo Italia (Curzi 1927)
Daucus carota L. sativa DC Cà rt Thi r Hoa K (Tompkins và Tucker 1941)
Dianthus barbathus L.
Cm chng
Cha rõ triu
chng
ài Loan (Lue và Kao 1981, Ho 1990)
Diospyros kaki L. Hng vàng Thi qu Italia (Curzi 1927)
Enkianthus quinquefolius
ài Loan (Ho 1990)
Macadamia integrifolia
Maiden and Betche
Cây Macadamia Cháy cành
Hoa K (Hawaii) (Hunter và ctv 1971; Kunimoto
và CTG 1976)
Macadamia ternifolia Muell. Cây Macadamia Cháy cành Hoa K (Hawaii) (Kunimoto và CTG 1976)
Malus pumila Mill. Táo tây Thi qu Hoa K (Satour và Butler 1967)
Medicago sativa L. C linh lng Thi r Hoa K (Satour và Butler 1967)
Nicotiana glutinosa L.
Thuc lá Thi r
Hoa K (Satour và Butler 1937), ài Loan (Ho
1990)
16
Bng 1.2. Tip theo
Tên khoa hc Tên thng gi Bnh hi Trích dn
Opuntia ficus-indica Mill. a lá tròn Thi cành Italia (Curzi 1927)
Persea americana Mill. Lê tàu Thi r Hoa K (Satour và Butler 1937)
Phaseolus sp. u ài Loan (Ho 1990)
Phaseolus lunatus L. u b Thi r Argentina (Frezzi 1950)
Piper betle L.
Tru không Thi r
Thái Lan (Tsao và Tummakate 1977), ài Loan (Ho
1990)
Piper nigrum L.
H Tiêu Thi r