1

MỞ ðẦU
1. 1. Tính cấp thiết của ñề tài
Ngô là một trong các cây lương thực quan trọng, góp phần nuôi sống khoảng
1/3 dân số trên thế giới. Diện tích trồng ngô trên thế giới năm 2010 ñạt khoảng
159,32 triệu ha, năng suất 5,24 tấn/ha và sản lượng ñạt 853,03 tấn (FAO STAS,
USAD 2010) [59]. Những nước trồng ngô chính ở trên thế giới là Hoa Kỳ, Trung
Quốc và Brazil. Gần ñây bắp ngô bao tử ñược coi như một loại thực phẩm cao cấp.
Ở Việt Nam, cây ngô ñược trồng cách ñây khoảng 300 năm (Ngô Hữu Tình
và CTV, 1997) [33]. Ngô là cây lương thực thứ hai sau cây lúa, ñược trồng nhiều
ở các tỉnh như Sơn La, Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng, Hòa Bình, Hà Nội,
Thanh Hóa, Nghệ An, Lâm ðồng, ðắc Lắc, ðắc Nông, Ninh Thuận, Bình
Thuận, ðồng Nai, An Giang, ðồng Tháp. Diện tích trồng ngô ở Việt Nam ngày
càng tăng. Năm 1990 diện tích ñạt 432.000 ha, sản lượng 671 tấn/ha và năng
suất ñạt 1,55 tấn/ha. Năm 2010 diện tích 1.126.900 ha, sản lượng 4.600.000
tấn/ha và năng suất ñạt 4,09 tấn/ha (Bộ NN&PTNT, 2011) [4].
Tuy nhiên, sản lượng ngô trong nước vẫn chưa ñáp ứng ñủ nhu cầu hàng năm
nước ta còn phải nhập khẩu ngô (trị giá trên 500 triệu USD) ñể sản xuất thức ăn gia
súc. Cây ngô ngày càng có vai trò quan trọng ở nước ta.
Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt ñới gió mùa trong năm có mùa ñông lạnh
ở phía Bắc. ðây là ñiều kiện ñể bệnh virus hại ngô ở Việt Nam phát triển phong
phú về số lượng và chủng loại. Bệnh virus ngô ñã gây ra những thiệt hại và là mối
ñe dọa cho nghề trồng ngô trong một tương lai không xa. Bệnh virus gây thoái hóa
dẫn ñến tàn lụi cây ngô có thể hủy diệt những diện tích nhỏ trong sản xuất. Bệnh
làm giảm năng suất và phẩm chất ngô hạt.
Bệnh khảm lùn ngô do virus Sugarcane mosaic virus - SCMV gây là bệnh
virus phổ biến nhất trên ngô và mía ở Việt Nam. Cây ngô bị bệnh có triệu chứng
khảm rất dễ nhận biết. Toàn cây ñược biến dạng, lùn thấp, cây có thể ra bắp hoặc
không ra bắp nhưng nếu có bắp thì bắp teo lép, nhỏ, ngắn ảnh hưởng rất lớn ñến
năng suất và sản lượng ngô. Xuất phát từ tình hình trên, chúng tôi thực hiện ñề tài:

4. Những ñóng góp mới của ñề tài
Bổ sung thêm các kết quả nghiên cứu về nguyên nhân gây bệnh khảm lùn
ngô ñể khẳng ñịnh Sugarcane mosaic virus - SCMV là nguyên nhân gây bệnh
khảm lùn ngô ở Việt Nam.
Lần ñầu tiên ñã sản xuất ñược kháng huyết thanh chẩn ñoán nhanh bệnh
virus khảm lùn ngô SCMV ở Việt Nam.
5. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu
5.1. ðối tượng nghiên cứu
- Bệnh virus khảm lùn ngô

SCMV vùng Chương Mỹ và ðan Phượng (Hà Nội).
5.2. Phạm vi nghiên cứu
- ðề tài tiến hành từ năm 2007 ñến năm 2011
- Nghiên cứu khả năng lan truyền của virus khảm lùn ngô.
- Xác ñịnh nguyên nhân gây bệnh virus khảm lùn ngô
- Tìm hiểu một số tác hại và mức ñộ phổ biến của bệnh virus khảm lùn ngô.
- Nghiên cứu sản xuất kháng huyết thanh chẩn ñoán nhanh bệnh virus khảm lùn ngô.
6. Cấu trúc của luận án
Luận án gồm 128 trang (không kể phần phụ lục), trong ñó: Mở ñầu 3 trang;
Chương 1: Tổng quan tài liệu 35 trang; Chương 2: Nội dung và phương pháp
nghiên cứu 16 trang; Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 72 trang; phần kết
luận và ñề nghị 2 trang. Ngoài ra, luận án còn có: 04 công trình ñã công bố liên
quan ñến luận án. Luận án có 38 bảng số liệu, 38 hình. ðã tham khảo 92 tài liệu,
trong ñó có 41 tài liệu tiếng Việt và 52 tài liệu tiếng Anh.
3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của ñề tài
Bệnh khảm lùn ngô là bệnh phổ biến trên cây ngô, làm giảm năng suất, chất

Comittee on Taxonomy of Viruses) và theo Van Regenmortel et al (2000) [85]; Van
Regenmortel et al (2002) [86] có 12 bệnh virus hại ngô ñã ñược phân loại ñó là:
- Maize chlorotic dwarf virus (MCDV) họ Secoviridae.
- Maize chlorotic mottle virus (MCMV) họ Tombusviridae.
- Maize dwarf mosaic virus (MDMV) họ Potyviridae.
4

- Maize mosaic virus (MMV) họ Rhabdoviridae.
- Maize rayado fino virus (MRFV) họ Marafiviruses
- Maize rough dwarf virus (MRDV) họ Reoviridae.
- Maize stem borer virus (MSBV) Unassignedviruses
- Maize sterile stunt virus (MSSV) họ Rhabdoviridae.
- Maize streak virus (MSV) họ Geminiviridae.
- Maize strip virus (MStpV) thuộc Bunyaviridae
- Maize white line mosaic satellite virus (MWlMV) thuộc Satelliteviruses
- Maize white line mosaic virus (MWLMV) họ Unassignedviruses

Trong ñó có nhiều bệnh phổ biến ở các vùng trồng ngô thế giới.
1.2.3. Giới thiệu chung về chi Potyvirus

Bệnh khảm lùn ngô Sugarcane mosaic virus - SCMV do một virus của chi
potyvirus gây ra. Vì vậy, ñặc tính chung của virus khảm lùn ngô hoàn toàn giống
với virus thuộc chi potyvirus họ Potyviridae.
Chi potyvirus thuộc họ Potyviridae là họ virus thực vật lớn nhất với
trên 200 loài. Tất cả thành viên trong họ ñều có bộ gen RNA sợi ñơn, cực
dương, có cấu trúc hình sợi mềm ñường kính 11-15 nm và dài 650 – 950 nm
(Berger, 2005) [43].
Hiện nay, các potyvirus ñược phân loại thành 6 chi trên cơ sở (i) tổ chức bộ
gen, (ii) môi giới truyền bệnh và (iii), so sánh trình tự. ðặc ñiểm bộ gene, mối quan
hệ vector và số loài của các chi. Trong số 6 chi, chi Potyvirus là quan trọng nhất, cả

nghiên cứu theo ñề tài khoa học của Sở khoa học và Công nghệ Hà Nội tiến hành
ñiều tra từ năm 1986 [39].
Bằng các phương pháp phát hiện triệu chứng sử dụng kỹ thuật hiển vi ñiện tử,
lây bệnh nhân tạo, sử dụng kháng huyết thanh và ELISA (Vũ Triệu Mân và CTV)
ñã ñi ñến một số kết luận sau: ðã phát hiện ở Việt Nam có một số virus hại ngô chính.
+ Bệnh virus khảm lá ngô (Maize mosaic virus).
+ Bệnh virus khảm lùn cây ngô (Maize dwarf mosaic virus) tác giả cho là một
chủng của virus SCMV.
+ Bệnh khảm sọc lá ngô (Maize strreak virus).
+ Bệnh khảm ñốm lá ngô (Maize chlorotic mottle virus).
Năm 1986, Vũ Triệu Mân và Hà ðình Tuấn bằng phương pháp sử dụng kính
hiển vi ñiện tử phát hiện ra hai loại virus hình sợi là:
+ Virus khảm lá: Sợi mềm với kích thước 486 - 500nm x 13,1nm (Vũ Triệu
Mân, 1991) [15].
+ Virus khảm lùn cây: Dạng sợi với kích thước 855,2 x 13,1nm (Vũ Triệu Mân,
1991) [15].
(Sử dụng kính hiển vi ñiện tử JEM 100 CXII ở ñộ phóng ñại 40.000lần). Virus ngô
truyền bằng rệp ngô Rhopalosiphum maydis với mật ñộ 4 - 5 con/cây với bệnh khảm lá
và khảm lùn, 30% số cây ñã xuất hiện bệnh sau khi lây 10 - 15 ngày (1986 - 1987) và 7
ngày (1987 - 1988) (Vũ Triệu Mân, 1991) [15].
Bệnh khảm lá và khảm lùn còn truyền qua tiếp xúc có học nhờ bột Carborandium
600 Mesh, sau 12 - 15 ngày lây bệnh (Vũ Triệu Mân, 1991) [15].
Về môi giới truyền bệnh: Loại nhện ñỏ Tetranychus cinnabarius không truyền
bệnh virus trên ngô. Trong số côn trùng môi giới truyền bệnh thì rệp ngô
Rhopalosiphum maydis có khả năng truyền bệnh virus lớn nhất. Bằng thí nghiệm lây
bệnh nhân tạo (cơ học tiếp xúc, côn trùng môi giới) ñã xác ñịnh ñược thời gian ủ
bệnh của bệnh khảm lá và khảm lùn ngô (Vũ Triệu Mân, 1991) [15].
Năm 2003 - 2005 nhóm nghiên cứu Vũ Triệu Mân, Hà Viết Cường, Ngô Bích
Hảo, Trần Thị Như Hoa ñã nghiên cứu sản xuất kháng huyết thanh và kit ELISA,
6

trong phòng thí nghiệm.
- Bảo quản khô bằng cách cho mẫu vào vào lọ nhựa có chứa các hạt silicagel ñã
ñược làm khô. Mô tả triệu chứng bệnh, ñánh dấu ký hiệu lọ ñựng mẫu.
- Hạt ngô sạch, cây chỉ thị ñược gieo trên ñất ñã khử trùng và trồng cách ly. Cây
ngô sạch ñược thử ELISA trước khi lây bệnh nhân tạo. Thu mẫu và bảo quản mẫu lá
cây chỉ thị sau khi lây bệnh nhân tạo. ðược bảo quản ở - 20
0
C và bảo quản khô bằng
siliagel.
- Hạt cây chỉ thị dùng trong thí nghiệm do Trung tâm Bệnh cây nhiệt ñới cung
cấp có nguồn gốc từ Nhật Bản, ðan Mạch và Australia. Bao gồm: Họ Rau muối
Chenopodiaceae: Rau muối thân tím Chenopodium amaranticolor Coste.; rau muối
hoang dại Chenopodium album L.; rau muối trắng Chenopodium quinoa Willd.
Họ cà Solanaceae: Thuốc lá Nicotiana benthamiana Domin, N.tabacum cv.
Samsun, N. tabacum cv. White Burley, N. tabacum cv. Xanthi – nc.
- Tập ñoàn giống ngô do Viện nghiên cứu ngô cung cấp bao gồm các giống:
7

LVN 10; LVN 14; LVN 99; KK 159.
- Củ giống Hoàng tinh Maranta arundinacea, mía Saccharum ssp, Cỏ voi
Pennisetum purpurrerum dùng trong lây nhiễm bệnh nhân tạo.
Danh pháp tên gọi, phân loại thực vật thành phần cây thí nghiệm
dựa theo tài liệu mô tả của Dương Văn Chín và CTV (2000) [5]; Hoàng Thị Sản
(2009) [30] và danh pháp gốc của phòng thí nghiệm.
- Sử dụng côn trùng môi giới là rệp ngô Rhopalosiphum maydis thuộc họ
Aphididae, bộ Cánh ñều Homoptera (Bộ môn côn trùng, 2004) [2]. Rệp ñược nuôi
trên cây ngô trong lồng cách ly.
- Thỏ thí nghiệm nặng trên 2 kg nuôi tại Trung tâm bệnh cây nhiệt ñới Trường
ðại học Nông nghiêp.
2.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hoá chất nghiên cứu

Ford, 1981 [88].
2.4.3. Xác ñịnh virus bằng phương pháp hiển vi ñiện tử
Sử dụng phương pháp lát cắt cực mỏng của tác giả Milne (1972). Lúc ñầu mô
bệnh ñược cố ñịnh trong dung dịch glutaraldehyde tiếp theo là osmium tetroxide.
Mẫu ñược làm khô rồi ñược ñúc trong viên con nhộng epoxy và ñược ñưa vào máy
ultramicrotome cắt lát cắt cực mỏng từ 50 – 100 nm chiều dày mẫu ñược nhuộm
màu trong urannyl acetate và lead citrate và ñược kiểm tra bằng kính hiển vi ñiện tử
JEOL 1010.
2.4.4. Phương pháp ñiều tra ngoài ñồng
Áp dụng phương pháp nghiên cứu, ñiều tra và phát hiện bệnh hại theo
“Phương pháp nghiên cứu bảo vệ thực vật” của Viện Bảo vệ thực vật, 2003
[40]. Áp dụng phương pháp nghiên cứu, ñiều tra và phát hiện bệnh hại theo Vũ
Triệu Mân (2003) [25].
ðiều tra theo phương pháp 5 ñiểm trên ñường chéo góc, mỗi ñiểm 100 cây ñối
với ruộng có diện tích lớn, ñiều tra 100% số cây ñối với cây có diện tích nhỏ. Nếu
cây biểu hiện triệu chứng ñặc trưng sau 10 ñến 20 ngày kể từ ngày xuất hiện những
biểu hiện ñầu tiên thì ñược coi là nhiễm bệnh.
Tại Viện nghiên cứu ngô tiến hành ñiều tra toàn bộ số cây ở ô thí nghiệm bộ
giống chín trung bình tại Bộ môn Canh Tác theo tiêu chuẩn ngành 10 TCN
341:2006 [3]. Theo dõi ñịnh kỳ 10 ngày một lần, thu thập số liệu và tính tỷ lệ bệnh.
Tỷ lệ bệnh: TLB (%) =
100×
b
a

Trong ñó: a: Số cây có triệu chứng nhiễm bệnh virus; b: Tổng số cây ñiều tra.
ðiều tra tình hình cây bị rệp trên ruộng sản xuất ñại trà ñiều tra 500 cây/ha
và tính tỷ lệ cây bị rệp theo công thức sau:
Số cây có rệp
Tỷ lệ cây bị rệp (%) = × 100

với bệnh khảm lá ngô. Bệnh có thể xuất hiện sớm nhưng biểu hiện triệu chứng ñặc
trưng dễ nhận biết nhất khi cây ngô ñược 8 – 10 lá.
ðặc ñiểm chính của bệnh là toàn cây ñược biến dạng, cây có sự giảm rất mạnh
về chiều cao do các dóng ngắn lại. Cây có thể lùn thấy ở mức ñộ khác nhau tùy
thuộc vào thời gian nhiễm bệnh. Chiều dài và chiều rộng của lá bị thu lại, bản lá
hẹp lại, hai mép lá hơi cong lên các áo lá xếp xích nhau. Lá có xu hướng xòe ngang
so với thân cây, tạo bởi gốc lá và thân cây rất lớn (70
o
-80
o
) toàn cây thường có màu
xanh ñậm hơn so với cây khỏe hoặc có màu vàng. Có hiện tượng khảm ñặc biệt rõ
ở lá non và lá bánh tẻ.
Cây ngô bị nhiễm bệnh nhẹ vẫn có thể trỗ cờ, nhưng cờ ngô có số lượng phấn
không ñáng kể và thường nhánh cờ cũng xòe ngang ngắn hơn bình thường so với
trục chính. Cây có thể ra bắp hoặc không ra bắp nhưng nếu có bắp thì bắp teo lép,
nhỏ, ngắn.
Cây ngô bị nhiễm bệnh nặng không trỗ cờ ñược hoặc chỉ nhú lên một ñoạn dù
không bật ra khỏi lá bao ñược. Nếu nhổ cây ngô ñó lên thì thấy hệ thống rễ co
ngắn lại, các ñốt rễ xếp xít nhau, rễ có màu nâu tối so với cây khỏe và có nhiều lông
nhỏ ở rễ chính. Các lá thường chết héo trước lúc thu hoạch, thân khô héo rũ xuống.
Các cây bị bệnh có triệu chứng như trên ñược thu về kiểm tra lại bằng kháng
huyết thanh của virus SCMV của hãng Agdia (Mỹ) ñều cho kết quả dương tính.
10

3.1.2. Kiểm tra một số loại virus gây hại ngô ngoài ñồng tại các vùng khác nhau,
vụ xuân 2009 - 2010 bằng phương pháp ELISA gián tiếp
Bảng 3.1. Kết quả kiểm tra virus SCMV gây hại trên ngô và cây ký chủ
ngoài ñồng, vụ xuân 2009 - 2010 bằng phương pháp ELISA gián tiếp
STT

27 Ngô khỏe ðan Phượng – Hà Nội 0,110 -
28 Mía khỏe Chương Mỹ - Hà Nội 0,081 -
29 ðối chứng (+) 1,245
30 ðối chứng (-) 0,121
31 ðệm 0,088
Ghi chú: ðiều tra ở ngoài ñồng và trên tập ñoàn giống ngô giai ñoạn cây 7- 9 lá.
Mẫu bệnh nghi nhiễm bệnh virus trên 18 giống ngô ñược thu thập ở Viện
nghiên cứu ngô ðan Phượng và các giống ngô ñược trồng sản xuất ñại trà vụ xuân
và vụ thu 2008 - 2009 - 2010 ñược trồng tại 3 huyện (Chương Mỹ, ðồng Tháp, Gia
Lâm) – Hà Nội và Huyện Lương Sơn (Hòa Bình). Thu thập các mẫu cây bị bệnh
trên cây mía, hoàng tinh, cỏ voi. Mẫu bệnh thu thập ñược kiểm tra bằng phương
pháp ELISA gián tiếp (bảng 3.1).
11

Các mẫu bệnh có triệu chứng khảm lùn ñiển hình ñược kiểm tra bằng phương
pháp ELISA gián tiếp ñều có phản ứng dương với kit ELISA. Những cây ñã kiểm tra
ñược ñánh dấu ñể lấy mẫu thử sau khi chế tạo ra kháng huyết thanh phục vụ cho các thí
nghiệm nghiên cứu về khả năng lan truyền của virus SCMV.
3.1.3. Kiểm tra virus khảm lùn ngô (SCMV) vụ xuân 2010 - 2011 bằng phương
pháp RT- PCR
Từ các mẫu ngô, mía, cỏ thu thập ñã kiểm tra bằng phương pháp ELISA, lựa
chọn một số mẫu ñiển hình ñể kiểm tra bằng phương pháp RT-PCR nhằm phát hiện
chính xác virus khảm lùn ngô (Sugarcane mosaic virus - SCMV). Kết quả kiểm tra
ñược thể hiện ở bảng 3.2. và hình 3.4.
Bảng 3.2. Kết quả kiểm tra virus khảm lùn ngô (SCMV)

bằng phương pháp RT-PCR
STT

Ký hiệu

2: Ngô nhiễm SCMV ở Chương Mỹ

Trong mẫu nhiễm với SCMV, sản phẩm RT-PCR cho thấy các mẫu 1,2,3,4
ñều tạo một vạch băng có kích thước là 1,6 kb ñặc trưng cho loài thuộc chi
12

Potyvirus. Tiếp theo sử dụng nguồn cây bệnh này ñể làm các thí nghiệm xác ñịnh
khả năng lan truyền của virus SCMV.
3.1.4. Phương pháp hiển vi ñiện tử.
Lấy mẫu bệnh trên cây ngô và mía có triệu chứng ñiển hình. Thực hiện ñúc
mẫu và cắt theo phương pháp của Milne (1972). Các thí nghiệm thu ñược kết quả
trên hình 3.5 là sợi virus SCMV sau khi ñã ñược làm tinh khiết từ mẫu thu ñược ở
Huyện Chương Mỹ và ðan Phượng– Hà Nội. Kích thước sợi virus trong mẫu làm
sạch ño ñược từ 700 ñến 790nm chiều dài, ñường kính biến ñộng từ 12 – 13nm.
Ở hình 3.6 virus trên lát cắt ñều là các thể vùi ñược cắt ngang có dạng hình
quả khế hay hoa thị. Hình 3.5. Sợi virus SCMV sau khi ñã
ñược làm tinh khiết từ mẫu thu ñược
ở Huyện Chương Mỹ - Hà Nội
Ảnh chụp trên kính hiển vi ñiện tử JEOL
1010 ở ñộ phóng ñại 10.000 – 15.000 lần
tại Viện VSDT – Hà NộiHình 3.6. Thể vùi của virus nằm trong
tế bào lá ngô tại Chương Mỹ - Hà Nội

Ảnh chụp trên kính hiển vi ñiện tử JEOL


1 Thuốc lá
N. tabacum cv.
Samsun
100
Khảm ñốm hệ
thống
8
2 Thuốc lá
N. tabacum cv.
White Burley
100 Khảm ñốm hệ thống

8
3
Solanaceae

Thuốc lá
N. tabacum cv.
Xanthi – nc
100 Khảm ñốm hệ thống

8
4 Ngô Zea Mays L 100 Khảm lá, biến dạng 5-6
5 Mía Saccharum ssp 100 Khảm lá, biến dạng 6-7
6
Graminaea
Cỏ voi
Pennisetum
purpurrerum

việc phòng chống bệnh có hiệu quả. Thí nghiệm ñể tìm hiểu khả năng lan truyền
của virus SCMV qua môi giới lan truyền là rệp cờ ngô Rhopalosiphum maydis. Kết
quả thí nghiệm ñược trình bày ở bảng 3.4.
Bảng 3.4. Kết quả xác ñịnh khả năng lan truyền của virus SCMV qua rệp
cờ ngô Rhopalosiphum maydis
ELISA
TT

Cây thí nghiệm
CPB
(%)
Triệu chứng bệnh
TKTD
(ngày)
OD KL

1
N. tabacum
cv. Samsun

80 Khảm ñốm vàng gân lá
hệ thống
12-14 1,200

+
2
N. tabacum
cv. White Burley

80 Khảm ñốm vàng gân lá

20 KTC - 0,112

-
7 ðối chứng (+) 1,499

+
8 ðối chứng (-) 0,144

-
9 ðệm 0,099

-
Ghi chú: Số rệp thả 5 con/cây và có ñối chứng;
CPB: Cây phát bệnh; TKTD: Thời kỳ tiềm dục; KTC: Không triệu chứng;
OD: Mật ñộ quang học ño ở bước sóng 405 nm;
KL: Kết luận +: Cây nhiễm bệnh -: Cây khoẻ.
Các cây thuốc lá ñều thấy xuất hiện triệu chứng bệnh tỷ lệ cây phát bệnh (CPB)
từ 60 - 80%, thời kỳ tiềm dục (TKTD) từ 11 ñến 14 ngày. Giống N. tabacum cv.
Samsun, N. tabacum cv. White Burley có tỷ lệ CPB cao nhất ñều là 80%, TKTD từ 12
- 14 ngày, giá trị OD lần lượt là 1,200 và 0,703. Giống thuốc lá N.tabacumcv. Xanthi-
nc có TKTD ngắn nhất là 11 ngày, tỷ lệ CPB là 60%, giá trị OD ñạt 0.926. Trên cây
ngô giống ngô LVN 4 có CPB là 100% TKTD là 7 - 8 ngày, giá trị OD 0,951. Trên
cây mía có CPB là 100% TKTD là 8 - 10 ngày, giá trị OD 1,330. Riêng cây Hoàng
tinh chỉ số OD ñạt 0,112 thấp hơn so với ñối chứng âm (-) là 0,144 không biểu hiện
bệnh. Như vậy, SCMV có khả năng lan truyền côn trùng môi giới là rệp cờ ngô
Rhopalosiphum maydis.
3.3. ðiều tra bệnh virus khảm lùn ngô ngoài ñồng tại ðan Phượng và Chương Mỹ (Hà Nội)
Tiến hành ñiều tra bệnh từ năm 2007 ñến 2010 tại xã Thủy Xuân Tiên là một
xã thuộc huyện Chương Mỹ có ñịa hình là ñồng bằng bán sơn ñịa, ñộ cao trung
bình 15 - 20m, diện tích gieo trồng của huyện ñược duy trì hàng năm khoảng trên

P
4-5 lá * 7-9 lá 0.019 0.000 0.000 0.000
4-5 lá * 10-12 lá 0.007 0.000 0.000 0.000
4-5 lá * Trỗ cờ 0.000 0.000 0.000 0.000
4-5 lá * Thâm râu 0.000 0.000 0.000 0.000
Vụ Xuân
Xoáy nõn - Nở hoa 0.005 1.000 1.000 1.000
4- 5 lá 0,20 1,00 2,20 7,00
7 – 9 lá 1,60 2,80 5,60 12,00
10 – 12 lá 5,60 18,,20 17,80 18,80
Xoáy nõn 5,80 18,20 17,80 21,80
Trỗ cờ 7,00 18,20 17,80 21,80
Nở hoa 7,00 18,20 17,80 21,80
Thâm râu 7,00 18,20 17,80 21,80
P
4-5 lá * 7-9 lá 0.019 0.037 0.005 0.007
4-5 lá * 10-12 lá 0.001 0.000 0.000 0.000
4-5 lá * Trỗ cờ 0.000 0.000 0.000 0.000
4-5 lá * Thâm râu 0.000 0.000 0.000 0.000
Vụ Thu
Xoáy nõn - Nở hoa 0.005 1.000 1.000 1.000
Ghi chú: n = 500 cây
16

Bệnh khảm lùn ngô xuất hiện sớm ngoài ñồng ruộng giai ñoạn ngô 4-5 lá.
Tỷ lệ bệnh khảm lùn ở vụ xuân 2008 là 20.80%, vụ xuân 2009 là 21.80% vụ
xuân 2010 là 24.20% cao hơn so với vụ xuân 2007 (10,40%). Thời tiết vụ xuân
2007 khô hạn kéo dài làm ảnh hưởng ñến sinh trưởng và phát triển của cây ngô
cũng như bệnh virus.


Trỗ cờ 5,60 19,20 17,80 32,20
Nở hoa 5,60 19,20 17,80 32,20
Vụ Thu
Thâm râu 5,60 19,20 17,80 32,20
P
4-5 lá * 7-9 lá 0.001

0.003

0.002

0.007

4-5 lá * 10-12 lá 0.000

0.000

0.000

0.000

4-5 lá * Trỗ cờ 0.000

0.000

0.000

0.000

4-5 lá * Thâm râu 0.000

3.3.2.1. Ảnh hưởng của bệnh ñến khả năng sinh trưởng của giống ngô LVN 10
ðể tìm hiểu tác hại do bệnh virus gây ra ñối với sự sinh trưởng của cây ngô,
chúng tôi ñã tiến hành ño ñếm một số chỉ tiêu hình thái trên cây nhiễm bệnh và cây
khoẻ trong cùng ruộng thí nghiệm rồi so sánh với nhau. Kết quả ñược ghi lại ở
bảng 3.16.
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của bệnh khảm lùn ngô (SCMV) ñến khả năng
sinh trưởng của giống ngô LVN 10
Tình trạng cây
Chỉ tiêu theo dõi
Cây
khỏe
Cây
bệnh
% so với
cây khỏe
t – Test
Chiều cao cây (cm) 220,33

105,40

47,83

*
Số lá xanh còn nguyên vẹn trên cây 12,66

9,60

75,78

*

25,20

58,60Số nhánh cờ 14,66

4,60

31,36

*
Chiều cao ñóng bắp 92,33

48,00

51,98

*
Ghi chú: *: Khác nhau có ý nghĩa ở mức α = 0,05
Qua các bảng 3.16 có nhận xét bệnh virus ngô ảnh hưởng rất rõ ñến khả năng
sinh trưởng phát triển của giống ngô LVN 10. Cụ thể:
- Cây nhiễm bệnh khảm lùn bị giảm ở tất cả các chỉ tiêu theo dõi, các chỉ tiêu này
giảm ñều có xu hướng không có lợi cho cây, một số chỉ tiêu về lá giảm chỉ còn trên
75,78% làm khả năng cạnh tranh ánh sáng, giảm diện tích quang hợp ảnh hưởng ñến
việc tích luỹ chất khô. Mặt khác ñường kính thân nhỏ chỉ ñạt 67,34% so với cây khỏe
- Chiều cao cuối cùng và chiều cao ñóng bắp giảm chỉ còn 47,83% ñến
51,98% không những ảnh hưởng không tốt ñến khả năng cạnh tranh ánh sáng mà
18


139.40

88.79

*
Dài bắp hữu hiệu (cm) 10.50

8.40

80.00

*
ðường kính trung bình (cm) 6.36

4.86

76.42Số hàng hạt trung bình/bắp 8.07

6.92

85.75

*
Số hạt trung bình/hàng 93.33

82.60


*
Ghi chú: * : Khác nhau có ý nghĩa ở mức α = 0,05
Qua bảng 3.21 có nhận xét như sau: Tất cả các chỉ tiêu theo dõi từ dài bắp,
ñường kính bắp, số hạt trên bắp, trọng lượng hạt tươi, trọng lượng hạt khô của cây
bị bệnh virus khảm lùn giảm rất rõ rệt so với cây khỏe chỉ còn 69,88% ñến 88,79%.
Virus gây bệnh khảm lùn ảnh hưởng rất lớn ñến năng suất ngô. Tuy nhiên người
dân chưa thật sự quan tâm và coi bệnh là bệnh nguy hiểm trên cây ngô.
3.4. Thử nghiệm tạo kháng huyết thanh ñặc hiệu virus SCMV
3.4.1. Giới thiệu
Chẩn ñoán bệnh virus nhanh bằng phương pháp huyết thanh học ELISA vẫn là
phương pháp phổ biến nhất trên thế giới hiện nay vì ELISA là kỹ thuật chẩn ñoán ñơn
19

giản, rẻ và có thể thực hiện ñược trên số lượng mẫu lớn. Các hãng sản xuất kít như
Agria, Biotech (Mỹ) và nhiều hãng của Pháp, Nhật, Thụy Sỹ, ðức ñã sản xuất ñể
cung cấp ñáp ứng nhu cầu nghiên cứu.
Kỹ thuật ELISA ñòi hỏi phải có một kháng thể hay kháng huyết thanh ñặc
hiệu virus. Hiện nay, ở Việt Nam chưa sản xuất ñược kháng huyết thanh virus
SCMV. Không giống như nhiều bệnh virus có triệu chứng ñặc trưng, bệnh khảm
lùn ngô SCMV có thể rất dễ nhầm với các bệnh do môi trường và bệnh virus khác
trên cây ngô.
Mặc dù bệnh có thể chẩn ñoán chính xác bằng RT-PCR nhưng kỹ thuật này
quá ñắt không cho phép thử trên một lượng mẫu lớn. Chính vì vậy, nhu cầu tạo
kháng huyết thanh ñặc hiệu virus SCMV ở Việt Nam là ñiều cần thiết. Chúng tôi
ñã thử nghiệm sản xuất kháng huyết thanh ñặc hiệu virus SCMV bằng cách gây
miễn dịch virus SCMV tinh chiết từ cây ngô bệnh trên thỏ và sau ñó ứng dụng
kháng huyết thanh tạo ñược ñể chẩn ñoán virus.
3.4.3. Kiểm tra sự có mặt của kháng thể SCMV trong cơ thể thỏ thí nghiệm sau
các tuần tiêm
Khi ñã có kháng nguyên virus sau khi làm sạch, kháng nguyên ñược tiêm vào

CB-2 0,344 + 0,351 + 0,390 +
CB-3 0,245 + 0,310 + 0,428 +
X
Cỏ bệnh
0,267 0,337 0,408
20

Sau tiêm 2 tuần Sau tiêm 3 tuần Sau tiêm 4 tuần
Mẫu
Thử nghiệm
OD KL OD KL OD KL
SD 0,032 0,008 0,002
CK-1 0,084 - 0,078 - 0,083 -
CK-2 0,088 - 0,079 - 0,087 -
CK-3 0,097 - 0,087 - 0,089 -
X
cỏ khỏe
0,089 0,081 0,086
SD 0,003 0,002 0,002
MB-1 0,213 + 0,328 + 0,450 +
MB-2 0,211 + 0,280 + 0,477 +
MB-3 0,236 + 0,352 + 0,599 +
X
mía khỏe
0,220 0,320 0,509
SD 0,004 0,005 0,033
MK-1 0,084 - 0,091 - 0,086 -
MK-2 0,087 - 0,080 - 0,089 -
MK-3 0,089 - 0,089 - 0,087 -
X

CB-4 0,391 + 0,213 + 0,290 +
X
Cây bệnh
0,440 + 0,367 + 0,347 +
SD 0,033 0,039 0,055
CK-1 0,091 - 0,088 - 0,105 -
CK-2 0,100 - 0,094 - 0,096 -
CK-3 0,107 - 0,098 - 0,101 -
X
Cây khoẻ
0,099 0,093 0,101
SD 0,005 0,003 0,003
ðệm 1 0,083 - 0,083 - 0,083 -
ðệm 2 0,089 - 0,086 - 0,099 -
ðệm 3 0,085 - 0,093 - 0,086 -
X
ðệm
0,086 0,087 0,089
SD 0,002 0,003 0,004
Ghi chú: Kết quả ñọc sau 90 phút; Ngưỡng pha dịch cây bệnh 1/20;
Ngưỡng pha loãng dịch cây khoẻ dùng hấp phụ chéo 1/20;
CB: Cây bệnh; CK: Cây khoẻ;
OD: Giá trị mật ñộ quang học ño ở bước sóng 405 nm;
X: Giá trị trung bình mẫu; SD: ðộ lệch chuẩn mẫu; KL: Kết luận;
+: Cây nhiễm bệnh; -: Cây khoẻ
Việc xác ñịnh ngưỡng pha loãng của KHT SCMV ñánh giá chất lượng của
KHT SCMV ñã tạo ñược. Dựa trên kết quả ñã thu ñược ở trên, xác ñịnh ngưỡng
pha loãng KHT SCMV theo 3 ngưỡng khác nhau với ñộ hoà loãng dịch cây bệnh là
1/20 và ñộ hòa loãng 1/20 dịch cây khoẻ dùng hấp phụ chéo. Kết quả thí nghiệm
ñược trình bày ở bảng 3.28.

10 5 con tuổi 3 0,205 0,315 +
11 5 con tuổi 4 0,300 0,337 +
12 7 con tuổi 1 0,290 0,301 +
13 7 con tuổi 2 0,299 0,402 +
14 7 con tuổi 3 0,276 0,336 +
15 7 con tuổi 4 0,291 0,295 +
16 ðối chứng (+) 0,622 0,745 +
17 ðối chứng (-) 0,111 0,113 -
18 ðệm 0,082 0,086 -
Rệp ngô ñược thu trên ñồng ruộng trên cây bị bệnh ñể kiểm tra ELISA. Thử
nghiệm trên 4 tuổi sâu số lượng 1, 3, 5, 7 con/giếng và ở hai loại ñệm chiết là
ñệm Cacbonate pH = 9 và ñệm PBS. Qua bảng 3.36 cho thấy sử dụng ñệm PBS có
giá trị OD cao hơn so với ñệm Cacbonate pH = 9,6. Do vậy ở các thí nghiệm kiểm
tra về môi giới truyền bệnh bằng rệp nên sử dụng ñệm PBS.
Thử nghiệm trên mỗi giếng nghiền từ 1,3,5,7 con có ñộ tuổi từ 1, 2, 3, 4 tuổi
ñể xem số lượng bao nhiêu con và ñộ tuổi nào là tốt nhất. Qua kết quả bảng 3.37
cho thấy mức ñộ sai khác không ñáng kể. Tuy nhiên nên chọn rệp tuổi 1,2 và lượng
từ 1-3 con/giếng. Vì rệp Rhopalosiphum maydis truyền bệnh theo kiểu không bền
vững theo quan sát rệp non tuổi 1 và 2 thường ít di chuyển và chích hút ngô, còn
rệp tuổi 3 và 4 hay di chuyển do ñó rất có thể virus không tồn tại ở trên vòi chích
của rệp.

3.4.5.6. Kiểm tra virus SCMV trên tập ñoàn giống ngô (Viện nghiên cứu ngô ðan Phượng)
Các mẫu ngô có triệu chứng ñiển hình ñể kiểm tra có so sánh với kháng huyết
thanh của Agdia (Mỹ) kết quả ñược trình bày ở bảng 3.37.
23

Bảng 3.37. Kiểm tra virus SCMV trên các giống ngô tại Viện nghiên cứu ngô
ðan Phượng, Hà Nội năm 2011
Giá trị một ñộ quang (OD

Hình 3.38. Kiểm tra SCMV trên ngô,
cao lương, cỏ voi

Hình 3.39. Kết quả kiểm tra ELISA
trên tập ñoàn giống ngô ở Viện
nghiên cứu ngô ðan Phượng, Hà Nội
24

4. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ
4.1. Kết luận
Thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu bệnh virus khảm lùn ngô (Sugarcane mosaic virus -
SCMV), tại vùng Chương Mỹ, ðan Phượng (Hà Nội) và sản xuất kháng huyết thanh chẩn
ñoán bệnh” chúng tôi có các kết luận sau:
1. Nguyên nhân gây bệnh khảm lùn ngô.
- Dùng phương pháp RT-PCR trên các mẫu có triệu chứng ñiển hình ở vùng Hà Nội
ñã phát hiện virus khảm lùn ngô Sugarcane mosaic virus- SCMV. Sản phẩm RT-PCR
ñặc trưng là 1,6 kb.
- Kiểm tra ELISA của 26 giống ngô ở Viện nghiên cứu ngô và trên ruộng sản xuất
ñại trà ñã phát hiện 100% mẫu có triệu chứng khảm lùn ñều nhiễm virus SCMV.
- Virus ñược chụp trên kính hiển vi ñiện tử JEOL 1010 tại Viện VSDT Hà Nội ñã
xác ñịnh ñược các thể vùi cắt ngang của virus có dạng hình quả khế hay hoa thị. Mẫu sợi
virus làm sạch ño ñược từ 700 ñến 790nm chiều dài, ñường kính biến ñộng từ 12 –
13nm. Virus SCMV có phạm vi ký chủ hẹp, chỉ nhiễm trên cây một lá mầm là ngô, mía,
hoàng tinh, cỏ voi.
- Lây bệnh trên cây chỉ thị N. cv xanthi;N.cv samsum; N.tabacum cv White Burley và
các cây ngô, mía, hoàng tinh, cỏ voi số cây phát bệnh ñạt từ 40% - 100%. Cây có biểu
hiện vết chết và khảm lùn rõ rệt.
- Virus SCMV lan truyền trên ñồng ruộng bằng côn trùng môi giới là rệp cờ ngô
Rhopalosiphum maydis. Rệp có phạm vi ký chủ trên ngô, cỏ dại và mía.
Với các bằng chứng trên chứng tỏ bệnh khảm lùn ngô là do virus khảm lá mía Sugarcane